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期刊信息
  • 月刊(每月20日出版)
    1950年创刊
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院动物研究所
       中国昆虫学会
    国内邮发代号:2-153
    国外发行代号:Q61
    ISSN 0454-6296
    CN 11-1832/Q
本期目录
2009年 第52卷 第7期 刊出日期:2009-07-20
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  • 研究论文
    转植酸酶基因家蚕的制作及表达检测
    李春峰,黄科,甘进锋,蒙炳超,李智,夏庆友,周泽扬
    2009, 52(7):  713-720. 
    摘要 ( 3598 )   PDF (8467KB) ( 1175 )     
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    家蚕Bombyx mori丝腺具有高效合成蛋白质的特性,开发在丝腺特异表达外源蛋白质的生物反应器具有重要的意义。本研究利用piggyBac来源的两种载体pPIGA3GFP和pBac{3×P3-EGFPaf},建立了稳定的家蚕转基因技术体系; 然后,利用一株黑曲霉来源的植酸酶基因,构建了在家蚕后部丝腺特异表达的融合表达载体pBac [3×P3-EGFP+ FibLphyADsRed],注射蚕卵后,在53个G1蛾区中检测到3个有荧光蚕的蛾区。经Southern blot和反向PCR验证,转基因表达盒整合到家蚕染色体上。RT-PCR结果显示,植酸酶基因特异性地在后部丝腺表达,其表达模式与家蚕轻链丝素基因一致。结果表明我们成功获得了在后部丝腺特异表达植酸酶融合蛋白的转基因蚕,这为进一步开发家蚕生物反应器,利用转基因蚕生产各种重组蛋白具有积极的促进作用。
    家蝇细胞凋亡起始酶Caspase-1基因的克隆及在不同虫态的表达
    程功,龚亮,陈永,胡美英,钟国华
    2009, 52(7):  721-727. 
    摘要 ( 3964 )   PDF (1520KB) ( 1134 )     
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    为了研究Caspases家族在昆虫发育变态中的作用,通过RT-PCR扩增并结合RACE技术,克隆得到家蝇Musca domestica Caspase-1基因1条,命名为Mdom-Caspase-1(GenBank中cDNA序列号为EU854472, 氨基酸序列号为ACF71490)。该基因全长1 295 bp,阅读框序列870 bp,共编码289个氨基酸,理论分子量32.83 kDa,等电点8.67。 Mdom-Caspase-1蛋白有5个保守的半胱氨酸位点QACQG, 具有Caspase的典型特征; 整个分子呈现亲水性, 有8个区域共89个氨基酸为亲酯性, 蛋白质二级结构主要由11个α螺旋区、7个β-折叠区、17个β-转角区组成。昆虫间Caspase-1分子具有明显的保守性, Mdom-Caspase-1与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus的Caspase-1氨基酸序列相似性为65%~77%。RT-PCR半定量分析结果表明, Mdom-Caspase-1基因在家蝇各个虫态中均有表达, 但在卵期、3龄幼虫、预蛹、蛹和羽化5 d的雌虫中的表达量明显高于其他虫态。这些结果提示Caspase-1可能与昆虫发育变态关系密切, 为进一步研究昆虫Caspase-1功能、设计Caspase-1抑制剂提供了分子基础。
    棉铃虫气味受体的克隆与组织特异性表达
    张帅, 张永军, 苏宏华, 高希武, 郭予元
    2009, 52(7):  728-735. 
    摘要 ( 3470 )   PDF (1499KB) ( 1150 )     
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    气味受体在昆虫识别外界气味过程中起重要作用,对其的研究可以帮助我们了解昆虫对气味识别的分子机制。本文通过RT-PCR技术,在棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)中克隆得到11条气味受体序列(GenBank登录号:EU599565~EU599568,EU818702~EU818706,FJ393455)。序列分析结果表明,HarmOR2为非典型气味受体,其他为典型气味受体。进化树显示,HarmOR10与黑腹果蝇Drosophila melanogaster DOR46a进化关系较近,而HarmOR4与果蝇味觉受体聚类在一起。棉铃虫其余气味受体与烟芽夜蛾Heliothis virescens气味受体单独或几个一起处于与黑腹果蝇气味受体进化关系较远的聚类中,而且彼此聚类关系较远。使用半定量RT-PCR对这些气味受体的表达谱进行研究,结果表明: HarmOR2在棉铃虫触角和喙中表达,表达量在雌雄间相当。其他受体则在成虫触角中特异表达,其中HarmOR3,HarmOR13和HarmOR14仅在雄性触角内表达; 雌性触角内HarmOR12和HarmOR20的表达量要高于雄性触角;其余气味受体雌雄触角间表达量则相当。
    甜菜夜蛾几丁质合成酶基因A和B启动子的克隆
    唐斌,王世贵,张文庆
    2009, 52(7):  736-742. 
    摘要 ( 3712 )   PDF (2131KB) ( 1106 )     
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    几丁质不仅是昆虫的表皮和围食膜的主要成分,也是一个非常关键的害虫控制靶标,主要通过几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)基因合成。本文在克隆甜菜夜蛾Spodoptera exigua的两个几丁质合成酶基因(SeCHSA和SeCHSB)cDNA和基因组序列的基础上,从基因的5′末端设计特异性引物和构建特定的基因组文库, 采用PCR的方法获得了5′端侧翼序列。通过5′RACE的方法确定SeCHSA和SeCHSB基因的转录起始位点后,获到了启动子序列。这为研究昆虫几丁质合成和转录调控奠定了基础。
    重组人可溶性PDGFRβ/Fc在昆虫细胞Sf9中的表达
    谢秋玲,刘兰,刘秀贵,张玲,徐丽慧,洪岸
    2009, 52(7):  743-748. 
    摘要 ( 4223 )   PDF (1549KB) ( 1112 )     
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    【目的】利用昆虫细胞Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达血小板源性生长因子受体β (PDGFRβ)链膜外区与人IgG Fc片段的可溶性受体融合蛋白sPDGFRβ/Fc,并检测重组蛋白的特异性和生物活性。【方法】采用Bac-to-Bac系统,构建重组转移质粒pFastbac-sPDGFRβ/Fc,转化到含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,使目的基因与杆状病毒基因组DNA发生位点特异性重组,获得重组病毒DNA,将其通过脂质体转染昆虫细胞Sf9获得重组病毒。将该重组病毒感染Sf9无血清细胞系,在Sf9细胞中表达sPDGFRβ/Fc,对表达产物进行Western blotting检测和Protein A亲合层析纯化,并进一步通过MTT法检测获得的重组蛋白生物学活性。【结果】重组病毒感染Sf9细胞后,经Western blotting分析,能检测到一条分子量约为97 kDa的特异性条带,与目的蛋白大小相符。通过Protein A亲和层析,获得了纯度达75%以上,表达量为1 μg/mL细胞培养上清的重组融合蛋白,MTT结果显示该重组融合蛋白sPDGFRβ/Fc具有抑制PDGF刺激的Balb/c 3T3细胞增殖的能力。【结论】具有生物活性的重组可溶性受体融合蛋白sPDGFRβ/Fc可在昆虫细胞中成功地得到表达。
    中华稻蝗消化道内分泌细胞的鉴别与定位
    陈洪洪, 潘洪珍, 张盛周
    2009, 52(7):  749-754. 
    摘要 ( 3302 )   PDF (2164KB) ( 1009 )     
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    采用整块组织Grimelius银染法和过氧化物酶标记的链霉亲和素免疫组织化学技术,结合生物统计学分析,对中华稻蝗Oxya chinensis消化道内分泌细胞进行鉴别与定位。结果表明:嗜银细胞分布于中华稻蝗的胃盲囊、中肠和后肠各段,以中肠和直肠中最多(P<0.05), 前肠中未见分布。免疫组织化学法检测出了五羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)、 胃泌素(gastrin, Gas)、 胰高血糖素(glucagon, Glu)和胰多肽(pancreatic polypeptide, PP)细胞, 未检出生长抑素(somatostatin, SS)细胞。免疫阳性细胞分布于中肠和后肠中, 前肠中未见分布。5-HT细胞和Gas细胞均主要分布于胃盲囊、中肠及直肠中,且均以直肠中最多(P<0.05)。Glu细胞在胃盲囊及整个中、后肠均有分布, 在中肠和直肠中最多(P<0.05)。PP细胞主要分布于中肠、回肠和直肠中,中肠中分布密度最大(P<0.05)。本研究显示中华稻蝗消化道中存在多种内分泌细胞,它们的分布情况与其他节肢动物相比存在一定的共性,也有其一定的特异性,可能与中华稻蝗特定的消化道结构和消化生理功能有关。
    玫烟色棒束孢几丁质酶的转基因球孢白僵菌菌株的获得及其对马尾松毛虫的毒力增效作用
    汤强, 章玉萍, 谢翎, 宋礼华, 李增智, 黄勃
    2009, 52(7):  755-763. 
    摘要 ( 4042 )   PDF (1484KB) ( 1179 )     
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    本文根据GenBank中已登录的蜡蚧蚧霉Lecanicillium lecanii,粉棒束孢Isaria farinosa,球孢白僵菌Beauveria bassiana和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae的几丁质酶基因序列的同源性比较, 以它们高度保守的核苷酸序列设计一对引物,采用RT-PCR和3′/5′-RACE相结合的方法,首次从玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea中克隆出几丁质酶Ifuchi1全长cDNA基因。其全序列长为1 542 bp,编码阅读框由1 275个核苷酸组成, 5′非翻译区(5′-UTR)与3′非翻译区(3′-UTR)分别为33个核苷酸和234个核苷酸。基因编码424个氨基酸, 信号肽长度为24个氨基酸, 成熟蛋白理论分子量为47.6 kDa,理论等电点为4.89。该蛋白可归于几丁质酶18族V类。运用制备芽生孢子转化法将Ifuchi1基因导入球孢白僵菌。最适产酶时间36 h条件下, 挑选的转基因菌株的几丁质酶活性相对于野生型菌株提高了86.2%;在对马尾松毛虫的生物测定中,在孢子浓度为1×107个孢子/mL时,与野生型菌株Bb13相比,转基因菌株的致死中时间LT50平均缩短了29%,同时死亡率提高了52.9%;野生型菌株和转基因菌株致死中浓度LC50分别为4.71×106 个孢子/ mL和1.74×106 个孢子/ mL,降低了约1.7倍的剂量,故通过基因工程方法获得的转基因工程菌株显著地提高了球孢白僵菌的杀虫效率。
    光增白剂M2R对草地螟中肠围食膜的影响及对Bt毒力的增效作用
    尹姣,郭巍,李克斌,曹雅忠
    2009, 52(7):  763-768. 
    摘要 ( 3742 )   PDF (1629KB) ( 1040 )     
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    以光增白剂M2R作为影响因子,探讨其对草地螟Loxostege sticticalis幼虫围食膜(peritrophic membrane, PM)的作用机理。通过环境扫描电镜观察和生化测定研究了光增白剂对草地螟幼虫围食膜结构和蛋白质种类的影响,及其对Bt毒力的增效作用。结果表明:围食膜含有多种蛋白质,经SDS-PAGE测定至少有19条带,分子量在94 kD以下,虫取食光增白剂可影响围食膜中几丁质结合蛋白(chitin binding proteins,CBPs)的含量。不同浓度的光增白剂可以对草地螟围食膜的形态结构产生明显的影响,正常的围食膜表面光滑致密、无孔洞和缝隙,增白剂处理的围食膜产生了孔缝。生测实验表明,添加光增白剂后能够显著缩短Bt的杀虫时间 降低Bt的使用浓度。可见,光增白剂可对草地螟围食膜产生损伤,进而提高了Bt的防治效果。
    鱼藤酮对果蝇运动行为及果蝇头部多巴胺合成相关酶基因表达的影响
    刘永杰,贺金,肖鹏,Volker LOESCHCKE
    2009, 52(7):  769-774. 
    摘要 ( 4045 )   PDF (969KB) ( 1047 )     
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    为了探讨鱼藤酮对黑腹果蝇Drosophila melanogaster运动行为的影响与其头部多巴胺水平之间的关系,我们测定了鱼藤酮对黒腹果蝇成虫运动行为、头部多巴胺水平及酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶基因表达的影响。结果表明:与取食未加入药剂饲料的果蝇相比雌成虫用0.2~0.8 mmol/L、雄成虫用0.1~0.8 mmol/L浓度药液配制的饲料连续饲养6 d后运动能力显著下降,在0.8 mmol/L浓度下雌、雄成虫的运动能力分别仅为对照的55.6%和49.1%。取食用0.8 mmol/L浓度药液配制饲料6,12和21 d的果蝇雌、雄成虫头部多巴胺水平均显著下降,雌成虫头部多巴胺水平分别为对照雌成虫的83.2%,72.3%和59.8%;雄成虫头部多巴胺水平分别为对照雄成虫的79.3%,66.8%和53.2%。用0.8 mmol/L浓度鱼藤酮处理6,12和21d,雌成虫头部酪氨酸羟化酶基因(pale)的表达水平分别为对照的76.3%,51.4%和37.3%,多巴脱羧酶基因(Ddc)的表达水平分别为对照的87.1%,78.2%和63.5%, 均显著下降。结果提示,鱼藤酮可干扰果蝇成虫头部酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶基因的表达,导致果蝇头部多巴胺水平下降,进而影响了果蝇的运动行为。
    小麦间作豌豆对麦长管蚜及其主要天敌种群动态的影响
    周海波,陈巨莲,程登发,刘勇,孙京瑞
    2009, 52(7):  775-782. 
    摘要 ( 4348 )   PDF (1171KB) ( 916 )     
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    为探索麦田物种多样性对麦长管蚜Sitobion avenae的生态调控效应,于2007年10月至2008年7月在河北省廊坊市进行田间小区试验,系统调查了豌豆与小麦分别以2∶2,2∶4,2∶6和2∶8比例行间作(分别记作2-2间作、2-4间作、2-6间作和2-8间作)种植模式下麦长管蚜种群数量的时序动态, 同时分析了麦田主要天敌种群数量的时序动态、丰富度、多样性指数及均匀度的变化。结果表明:在麦长管蚜发生高峰期,小麦与豌豆间作麦长管蚜无翅蚜的百株蚜量(平方根转换)极显著低于单作田(P<0.01),其中小麦单作(77.38)>2-2间作(68.62)>2-4间作(68.51)>2-8间作(65.19)>2-6间作(64.94)。尽管不同种植模式下,麦长管蚜主要天敌的动态变化趋势基本一致,但间作处理的优势天敌瓢虫类和蚜茧蜂类均有较高的种群密度,天敌群落的丰富度明显提高,Shannon-Wiener多样性指数增加,但均匀度下降。总之,小麦间作豌豆不仅有效降低了麦长管蚜的种群数量,同时也增加了天敌控制害虫的稳定性和可持续性。
    胸窗萤的防卫行为:反射性出血及翻缩腺反应
    付新华
    2009, 52(7):  783-790. 
    摘要 ( 4105 )   PDF (17232KB) ( 1187 )     
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    为了探讨胸窗萤Pyrocoelia pectoralis Oliver, 1883的防卫行为, 对成虫的反射性出血行为及幼虫的翻缩腺体形态进行了研究。结果表明: 胸窗萤具有复杂的多重防卫行为策略。成虫利用闪烁、 假死、 反射性流血进行防卫, 幼虫则利用闪烁、 假死和微小的翻缩腺体进行防卫。反射性流血发生在雄成虫的前胸背板和鞘翅边缘, 而雌成虫仅在前胸背板边缘观察到有反射性流血行为。扫描电镜观察到直径大约32 μm的圆坑状结构环绕前胸背板或鞘翅边缘一圈。雌虫鞘翅牙也具有相似的圆坑状结构。幼虫具有9对乳头状的翻缩腺体, 位于中胸、 后胸和第1~7节侧板上。超薄切片发现, 腺体表面的棒状结构内部中空, 棒状结构连接一个发达的分泌细胞。细胞内连接棒状结构的部位着生致密的管状内质网。行为学实验发现, 胸窗萤血液对蚂蚁具有非常有效的拒避作用。
    昆虫细胞免疫反应中的吞噬、集结和包囊作用
    吴姗, 凌尔军
    2009, 52(7):  791-798. 
    摘要 ( 7942 )   PDF (1413KB) ( 2748 )     
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    细胞免疫是昆虫天生免疫系统中很重要的部分, 包括了由血细胞介导的一系列吞噬、 集结和包囊等作用。本文讨论了近年来在昆虫细胞免疫方面的研究进展, 包括参与昆虫细胞免疫的血细胞类型, 识别外来异物的受体因子, 影响免疫活性的一些酶和化学物质等。另外还就吞噬模式, 以及集结和包囊过程中粘附态细胞的形成等加以讨论。
    果蝇嗅觉分子机理研究进展
    吴仲南, 邹志华, 杜永均
    2009, 52(7):  799-807. 
    摘要 ( 4069 )   PDF (1726KB) ( 1301 )     
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    黑腹果蝇Drosophila melanogaster是生物学研究的重要模式生物,也是探索研究生物体嗅觉奥秘的理想材料。近年来,由于分子生物学技术在神经科学领域的广泛应用,黑腹果蝇嗅觉机理研究取得了许多重大突破, 对气味分子受体及其识别机理、 嗅觉神经电信号的产生和传递、嗅觉信息的加工、编码以及记忆等方面都有了深入的了解。研究表明, 果蝇约1 300个嗅神经元(olfactory receptor neurons, ORNs)共表达62种不同的气味受体蛋白(olfactory receptor proteins, ORs), 用以检测和识别其所感受的所有化学气味分子。许多OR所识别的气味分子配体已鉴定出来,普通的气味(如水果的气味)由数种不同的OR组合来识别,而信息素(pheromone)分子则由单种特定的OR来检测。气味信息在嗅神经元内转换成神经电信号,嗅觉电信号沿嗅神经元的轴突传递到触角叶, 再经投射神经元(projection neurons, PNs)将信息送至高级中枢如蘑菇体(mushroom body, MB)和侧角(lateral horn, LH),最终引发行为反应。在黑腹果蝇嗅觉信息传递通路中,某些蛋白如Dock,N-cadherin,Fruitless等起着重要作用,缺失这些蛋白会导致嗅觉异常。本文对这些研究进展作一综述。
    太白蝎蛉消化道形态学与组织学研究
    刘书宇, 花保祯
    2009, 52(7):  808-813. 
    摘要 ( 4424 )   PDF (5960KB) ( 1068 )     
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    利用光学显微镜和扫描电子显微镜, 在形态学和组织学水平上研究了太白蝎蛉Panorpa obtusa Cheng成虫消化道的结构。结果表明: 蝎蛉消化道由前肠、中肠、和后肠组成。前肠包括咽喉、食道、和前胃, 但没有嗉囊,其中咽喉可分为骨化的前咽和附着扩肌的后咽(咽喉唧筒); 前胃壁很厚,内膜上长有许多排列整齐、紧密的棕色胃刺,司过滤、暂时储存和磨碎食物的功能; 前肠末端有6个贲门瓣伸入中肠。中肠较长且膨大,其肠壁细胞由柱状细胞和再生细胞组成; 肠壁细胞外分别为环肌和纵肌,无胃盲囊,也未观察到围食膜。6根棕红色的马氏管位于中、 后肠分界处。后肠分为不对称的“V”字型回肠、环状结肠、以及膨大透明的直肠, 直肠内壁上有6个交替排列的直肠垫。最后简要讨论了蝎蛉消化道的结构与功能,及其在蝎蛉科昆虫分类中的意义。
    石斛篓象成虫对不同来源气味的行为反应
    高晓余,何月秋,赵艳,曾锋,杨黎黎,肖春
    2009, 52(7):  814-819. 
    摘要 ( 3767 )   PDF (794KB) ( 1067 )     
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    【目的】研究不同来源气味对石斛篓象Nassophasis sp.成虫嗅觉选择行为的影响,对于发展新型石斛篓象成虫防治技术具有重要意义。【方法】应用陷阱式嗅觉测定仪测试了石斛篓象成虫对同种个体气味、蛹壳气味、成虫粪便、球花石斛Dendrobium thyrsiflorum受害植株气味的嗅觉反应。【结果】雌成虫气味对雄成虫有引诱作用,对雌成虫没有引诱作用;雄虫气味对雌、雄成虫均无引诱效果。雌、雄蛹壳气味对雌、雄成虫均有显著引诱效果。两性成虫聚集时产生的粪便对雌、雄成虫均有显著引诱作用,雌虫或者雄虫单独放置时产生的粪便对雌、雄成虫均无引诱效果。被雌虫为害的球花石斛植株茎干释放的气味仅对雌虫有引诱作用, 而受雄虫为害后的茎干产生的气味仅对雄成虫有引诱作用。【结论】本研究为进一步分离、 鉴定对该虫有引诱作用的活性物质奠定了基础。
    基于不同饲料的洋虫水提液对小鼠的抗衰老作用
    严善春,王雷,李勍,付勇
    2009, 52(7):  820-824. 
    摘要 ( 3576 )   PDF (809KB) ( 1142 )     
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    为了评价洋虫Martianus dermestoides成虫和幼虫水提液的抗衰老作用,用高级饲料红花、枸杞、大枣、核桃仁的混合饲料)、大米、麦麸饲料饲养洋虫成虫和幼虫,并用幼虫水提液对D-半乳糖致衰老小鼠灌胃, 测定小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活力及丙二醛(MDA)含量。结果表明:3种饲料饲养的洋虫成虫水提液均能提高小鼠血清中SOD,GSH-Px和CAT活力(P<0.05或P<0.01),且显著降低MDA含量(P<0.05);高级饲料组作用优于大米及麦麸饲料组,但三者差异不显著。高级饲料饲养组,其幼虫水提液对小鼠血清中SOD和CAT活力作用显著强于成虫水提液(P<0.05);对GSH-Px活力及MDA含量影响差异不显著。揭示洋虫成虫和幼虫水提液均有一定的抗氧化作用,是一种有效的抗衰老保健食品,且幼虫抗氧化作用优于成虫,饲料种类对洋虫的抗氧化作用无显著影响。