醛氧化酶（aldehyde oxidases, AO, EC 1.2.3.1）是属于钼-黄素酶（molybdo-flavoenzymes, MFEs）家族的一类蛋白酶。为了探讨该酶在家蚕Bombyx mori中的功能, 本研究对家蚕醛氧化酶基因（BmAOXs）家族进行了鉴定和分析。以其他物种AO基因序列检索家蚕全基因组数据库, 获得了8个BmAOX候选基因, 均具有醛氧化酶保守的功能域。进化分析表明, BmAOX与其他昆虫AO聚为一簇。RT-PCR分析结果显示: BmAOX1, BmAOX2, BmAOX3, BmAOX5具有很强的组织特异性; 而BmAOX4, BmAOX6, BmAOX7, BmAOX8则在蛹和成虫的多个组织中均有表达, 提示它们在家蚕生理代谢活动中起重要作用。利用NativePAGE和活性染色方法, 对BmAOX编码的蛋白进行检测, 结果表明: 家蚕蛹中有5种有活性的醛氧化酶, 而成虫中有6种, 各组织中均有有活性的BmAOX, 只是种类和活性水平有所不同。本研究结果为深入探讨BmAOX家族的功能奠定了基础。

神经肽（neuropeptide）是家蚕Bombyx mori体内重要的调控物质。为了充分理解神经肽对家蚕发育的调控, 扩充家蚕神经肽的数量, 本研究利用BLAST的tblastn程序结合OpenOffice软件的查找程序, 基于其他昆虫和无脊椎动物神经肽的同源性和保守的结构特点, 在家蚕基因、理论蛋白质数据库及NCBI中进行全面而系统的基因筛查; 并利用各种在线工具对所筛查到基因和理论蛋白质的结构和成熟肽进行预测分析。结果共获得allatostatin-A （AST-A）， allatostatin-B （AST-B）， allatostatin-C （AST-C）, allatropin (AT), ecdysis-triggering hormone （ETH）, crustacean cardioactive peptide (CCAP)和FMRFamide等31个神经肽基因家族, 包括37个神经肽基因亚家族, 共计44个神经肽基因; 预测出193个成熟的神经肽, 其中73个根据家族同源性预测在C末端发生酰胺化, 而6个被预测在N末端发生了环化, 9个被预测酪氨酸发生了硫酸化。大部分成熟神经肽都具有明显的家族结构特征, 但proctolin, CCAP及CAPA-PK成熟肽结构上与其他昆虫相比有所扩展。结果提示, 家蚕神经和内分泌细胞产生了几乎在所有昆虫中具有的神经肽前体; 进化过程中大部分成熟神经肽的氨基酸序列在种间产生了差异, 但家族特征性基序高度保守。本研究为神经肽功能研究以及神经肽对家蚕发育尤其是蛹期发育调控的研究奠定了基础。

为阐明热激蛋白90（heat shock protein 90, HSP90）在甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)幼虫抵抗高温过程中的作用, 克隆了其HSP90基因cDNA全长序列, 并检测了在系列高温胁迫下不同龄期幼虫体内其相对表达量。根据已报道的热激蛋白90基因序列同源性设计简并引物, 利用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）结合cDNA末端快速扩增（RACE）技术成功克隆了甜菜夜蛾HSP90基因全长cDNA（GenBank登录号FJ862050）。该cDNA序列开放阅读框长2 154 bp, 编码717个氨基酸, 预测的相对分子量和等电点分别为82.6 kD和5.0。该序列具有HSP90家族的典型特征和特殊的功能结构域, 并且与多种生物的HSP90基因序列有较高的同源性。为了研究HSP90抵抗高温的作用, 构建荧光定量RT-PCR体系, 检测了37, 39, 41, 43和45℃胁迫下甜菜夜蛾不同龄期幼虫体内HSP90表达量的变化。结果表明, 高温胁迫对甜菜夜蛾幼虫体内的HSP90表达具有明显的诱导作用。幼虫体内HSP90表达量随着温度升高呈增加的趋势。43℃和45℃胁迫下, 各龄幼虫体内HSP90的表达量均显著高于常温（P< 0.05）, 但不同龄期之间没有显著差异。这说明HSP90在甜菜夜蛾幼虫抗高温中起到重要作用。

为了明确斜纹夜蛾Spodoptera litura对溴氰菊酯产生抗性的分子机理, 本研究利用RT-PCR技术和RACE方法获得了1个斜纹夜蛾羧酸酯酶基因的全长cDNA序列, 命名为Slest2。序列分析表明, 该cDNA全长1 796 bp（GenBank 登录号: DQ445461）, 5′和3′UTR区分别长63和119 bp,开放阅读框编码一个由537个氨基酸残基组成的羧酸酯酶蛋白。通过对氨基酸同源性分析表明, 该羧酸酯酶与其他物种的酯酶均具有很高的氨基酸相似性,并具有多个在不同酯酶蛋白家族中均保守的区域。采用实时定量PCR技术比较了Slest2在斜纹夜蛾抗、感品系中的表达水平。当以cDNA为模板检测mRNA转录水平时发现, Slest2在抗性品系中的转录水平是敏感品系的46.85倍; 以基因组DNA为模板检测Slest2基因的拷贝数时发现, Slest2在抗、感性品系中的拷贝数无显著差异（前者为后者的1.16倍）。这些结果表明, 抗性与敏感品系具有相似的Slest2基因拷贝数, 但它们在抗性品系中的转录水平显著升高。由此推测Slest2基因的转录水平升高与斜纹夜蛾对溴氰菊酯的抗药性密切相关。

内含子插入和丢失的进化动力及机制尚存有许多疑问。我们拟通过对真核生物的604个同源基因的蛋白高度保守区域内含子-外显子的结构研究, 对人Homo sapiens、大鼠Rattus norvegicus、小鼠Mus musculus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae和拟南芥Arabidopsis thaliana中的12 585个内含子、3 074个保守内含子进行分析, 推断出不同系统中内含子进化趋势。结果显示在进化中双翅目昆虫丢失了约850多个内含子, 脊椎动物获得了1 600多个内含子, 而双翅目昆虫获得的内含子及脊椎动物丢失的内含子则较少。在内含子分布上, 除酵母有明显5′末端倾向性外, 双翅目昆虫也显示出内含子分布倾向于基因的5′端, 而在脊椎动物及拟南芥中则没有这种分布的倾向性。这可能是由于双翅目昆虫丢失的内含子大多位于基因的3′端造成的。通过对现在脊椎动物内含子分布及获得的内含子的插入相的研究, 发现内含子的获得可能在一定程度上导致了现存基因的内含子中插入相0的内含子最多这一倾向。

为了更好地利用性信息素类似物与植物挥发物对绿盲蝽Lygus lucorum进行监测和生物防治, 本研究采用电生理学方法测试了绿盲蝽成虫对9种性信息素类似物和12种植物挥发性物质的触角电位(electroantennogram, EAG)反应。结果表明: 在测试的这21种化合物中, 绿盲蝽对丁酸酯类化合物和绿叶气味物质的EAG反应较强; 雄虫对性信息素类似物比雌虫更敏感, 而雌虫对植物挥发物更敏感。其中性信息素类似物中, 绿盲蝽对反-2-丁酸己烯酯的EAG反应最强; 植物挥发物中, 绿盲蝽对反-2-己烯醛的EAG反应最强, 雌虫对反-2-己烯醇、反-2-己烯醛、顺-3-己烯醇等绿叶气味物质的EAG反应相对高于萜类化合物的反应。剂量反应曲线表明, 在测定的浓度范围内, 雄虫对反-2-丁酸己烯酯的反应比雌虫显著高, 而对β蒎烯的反应则比雌虫显著低。绿盲蝽成虫对性信息素类似物和植物挥发物的EAG反应存在的两性差异具有生态适应意义: 雄虫对性信息素类似物更敏感将更有利于其寻找交配对象, 而雌虫对绿叶气味物质更敏感将更有利于其寻找产卵寄主。

为研究中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫信息素中的3种酯类成分(甲基棕榈酸酯、乙基棕榈酸酯和乙基油酸酯)对其工蜂发育和采集行为的影响, 取1日龄工蜂喂食不同食物, 把喂食食物(炼糖)中添加0.1%或1%(w/w)某种酯类的工蜂组作为处理组, 以喂食食物(炼糖)中不添加酯类(0%)的工蜂组作为对照组, 然后测定7日龄、14日龄工蜂的卵巢发育和3, 5, 7, 12, 18和21日龄工蜂王浆腺的宽度, 以及工蜂首次参加采集的日龄。结果表明: (1)在无王群中, 甲基棕榈酸酯两处理组(1%, 0.1%)的7日龄和14日龄工蜂卵巢发育率都显著低于对照组; 在无王群中, 0.1%乙基棕榈酸酯处理组的14日龄工蜂卵巢发育率极显著低于对照组; 在有王群中, 1%甲基棕榈酸酯处理组和乙基油酸酯两处理组的14日龄工蜂卵巢发育都显著低于对照组；(2)在有王群中, 甲基棕榈酸酯两处理组的5日龄和7日龄工蜂王浆腺宽度显著大于对照组, 12, 18, 21日龄工蜂王浆腺宽度极显著小于对照组; 乙基油酸酯两处理组的7~21日龄工蜂王浆腺宽度显著小于对照组；(3)3种酯类, 只有甲基棕榈酸酯处理组的工蜂首次采集日龄显著大于对照组。这些结果说明, 不同蜜蜂幼虫信息素对中华蜜蜂工蜂发育和采集行为具有不同的生物学效应。

为了寻找更有效的利用虫生真菌爪哇棒孢霉Isaria javanicus防治小菜蛾Plutella xylostella的新方法, 测定了绿僵菌素（destruxin）对SP053菌株生长发育与产孢量与萌发率的影响, 利用协同毒力指数法和毒力回归分析法评价了两者混用对小菜蛾2龄幼虫的联合毒力。结果表明: 绿僵菌素对SP053菌株菌丝生长、孢子萌发率和孢子产量均无显著影响（P>0.05）。而一定浓度的绿僵菌素与SP053菌株分生孢子混用具有增效作用, S50-CD100（指爪哇棒孢霉SP053菌株的分生孢子浓度为50×10⁵个/mL和绿僵菌素粗毒素的浓度为100 mg/L的组合; 依此类推）、S25-CD100、S25-CD50及S12.5-CD100等混配组合都有显著的增效效果, 尤其以S25-CD100组合增效效果最好, 其48 h和72 h的协同毒力指数（c.f.）分别达到52.31和31.07。毒力回归分析结果也显示, 添加绿僵菌素粗毒素25~100 mg/L的混剂的LC50值明显降低, 比如添加100 mg/L绿僵菌素粗毒素的混剂（SP053-CD100）, 其48和72 h的LC50分别为17.45和10.55 （×10⁵个孢子/mL）, 而SP053菌株分生孢子单剂的LC50相应值为>50和35.85（×10⁵个孢子/mL）。本研究证明绿僵菌素与爪哇棒孢霉SP053菌株混用有增效作用, 对改进小菜蛾的生物防治方法有一定指导意义。

为了解松突圆蚧Hemiberlesia pitysophila Takagi对海拔的热适应性, 通过极端温度暴露试验和过冷却点测定, 比较了不同海拔梯度（80～725 m）上冬季松突圆蚧1龄若虫、2龄性分化前若虫和雌成虫的热耐受性。结果表明: （1）不同海拔松突圆蚧的热耐受性具有显著差异, 主要表现为海拔391 m 区域2龄性分化前若虫和雌成虫的耐寒性, 以及雌成虫的耐热性均显著较强; 除2龄性分化前若虫的耐寒性外, 该虫的热耐受性未表现出随海拔升高而显著增强的趋势。这一结果不支持气候变化假说, 但说明海拔是限制松突圆蚧种群扩张和地理分布的重要因素。（2）海拔梯度上, 1龄若虫和2龄性分化前若虫中耐寒性与耐热性的相关性均不显著, 但在雌成虫中呈显著正相关, 说明海拔梯度上松突圆蚧耐寒性和耐热性的关系与其发育阶段有关。（3）海拔梯度上, 雌成虫的过冷却点与其致死中低温的相关性未表现出显著水平。本文结果有助于深入理解松突圆蚧的热适应性和地理分布特征。

哈氏啮小蜂Tetrastichus hagenowii（Ratzeburg）是卫生害虫蜚蠊的重要天敌昆虫, 能寄生多种蜚蠊种类的卵荚, 被认为是控制蜚蠊危害最具潜力的天敌昆虫。本文对哈氏啮小蜂雌蜂的繁殖生物学特性进行了系统研究。结果表明: 哈氏啮小蜂行孤雌生殖和两性生殖的繁殖方式, 两性生殖其子代雌蜂所占比例为46.02%, 而孤雌生殖其子代均为雄性。经解剖镜检证实: 雌蜂发育至性成熟时的两侧卵巢结构呈现为, 每侧卵巢有8~12根卵巢管, 每根卵巢管怀卵量约1~6粒。结果发现雌蜂发育日期影响其怀卵数量, 1日龄哈氏啮小蜂怀卵量低, 平均为45.2粒/♀; 2日龄哈氏啮小蜂怀卵量较高, 平均为80.1粒/♀。哈氏啮小蜂羽化后即性成熟产卵, 产卵期为4~11 d, 日产卵量为0.86~7.57粒/♀, 单雌一生平均寄生1枚美洲大蠊卵荚。供试寄主卵荚密度是影响哈氏啮小蜂寄生率的重要因素, 在蜂卵荚比例为1∶5, 1∶3, 1∶2, 1∶1, 2∶1和3∶1范围内, 哈氏啮小蜂对卵荚的寄生率随着雌蜂数量与寄主卵荚比例的提高而增加, 然单雌寄生卵荚数量却呈下降趋势。

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci是一个快速进化的复合种。由于近年来烟粉虱危害不断增加, 其生物型问题也越来越受到关注。在我国, 不仅存在危害严重的B型烟粉虱, 同时也已发现多种非B型烟粉虱。通过鉴定我国部分地区目前发生的烟粉虱生物型种类, 分析它们与世界各地不同生物型之间的关系, 可为我国烟粉虱的生物型检测和综合防治提供依据。【方法】利用16S rDNA基因作为分子标记, 鉴定了2005年与2006年在我国6个省份（自治区）采集的22个非B型烟粉虱样本的生物型, 并探讨了各生物型之间的系统进化关系。【结果】所研究的22个非B型烟粉虱归属于Q型、Nauru型和An型, 3种生物型之间的遗传距离在10%以上, 但是Q生物型与B生物型之间的亲缘关系最近, 遗传距离在2.8%~4.0%范围内; 进化分歧数据还表明, 不同生物型之间的遗传距离明显大于同一生物型内遗传距离, 其中Q型内部差异最小, 在0.9%以内; 同时结果表明目前在我国多个生物型共同存在是一个普遍的现象, 其中Nauru型的分布较广泛; 在云南地区检测到的非B型烟粉虱生物型类型最多。【结论】烟粉虱生物型遗传分化复杂, 利用16S rDNA基因能有效鉴定烟粉虱的生物型。

为了给生产单位害虫管理的普通技术人员提供简便易操作的昆虫鉴别方法, 本文提出了一种新颖的基于图像颜色及纹理特征的昆虫图像识别方法。鳞翅目昆虫翅面图像经过预处理, 确定目标区域, 再进行特征提取。首先将彩色图像从三原色(red-green-blue, RGB)空间转换至色调饱和值（HSV）空间并提取有效区域内的色度、饱和度直方图特征, 然后经图像位置校准, 提取灰度图的双树复小波变换（DTCWT）特征; 匹配首先计算两颜色直方图特征向量之间的相关性, 将相关性大于阈值的样本再进一步用DTCWT特征匹配; DTCWT匹配通过计算Canberra距离实现, 从通过第一层颜色匹配的样本中取出最近邻作为最终匹配类别。算法在包含100类鳞翅目昆虫的图像库中进行试验验证, 取得了76%的识别率, 其中前翅识别率则达92%, 同时取得了理想的时间性能。试验结果证明了本文方法的有效性。

在早期发现并准确定位害虫, 对其未来的发展趋势作出评价, 可提高施药处方决策和综合防治的针对性和准确性。在作物虫害信息的获取中, 传统的检测和监测方法不但耗时、费力, 而且导致的预报滞后会进一步增加损失程度, 很难较好地满足现代农业的精准生产要求。本文介绍了国内外学者在田间作物上开展害虫及其危害状况的机器检测和监测技术研究取得的进展, 包括声特征检测法、雷达观测法、图像识别法以及光谱监测法等, 讨论了现有技术的局限性, 指出了未来作物虫害机器检测和监测技术的可能发展方向是采用多种技术相结合的组合式检测和监测方法, 从多个角度获取特定虫害的相关信息, 相互进行实证检验, 以提高作物虫害机器检测和监测的精度及效率。

昆虫的肺是由加拿大昆虫学家Locke提出的, 这是昆虫生理学领域的一个新概念。本文从组织学和解剖学方面研究了8个目37个科的62种昆虫中肺的结构。结果表明: 代表种棉大卷叶螟Sylepta derogata及粘虫Leucania separata蛹和成虫无肺结构。在鳞翅目幼虫中肺普遍存在, 且随着由低等向高等进化, 肺结构也表现出一个由不太清楚到清楚, 最后到十分清楚的进化过程。直翅目、螳螂目、同翅目、半翅目、鞘翅目、双翅目和膜翅目蜜蜂科的这些常见种的若（幼）虫虽没有明显肺结构, 但其气管表现出由简单到复杂的进化趋势; 膜翅目叶蜂科幼虫的气管具有肺功能。在这8个常见目中肺呈现出一个由无到有的进化趋势。

利用扫描电镜观察了球孢白僵菌Beauveria bassiana Bb04菌株分生孢子对红火蚁Beauveria bassiana 工蚁体壁的侵染过程。结果表明: 分生孢子多分布在红火蚁工蚁节间膜、胸部的褶皱、气门、体壁的凹陷部位、刚毛窝附近, 以及着生较密刚毛的足上。萌发的分生孢子在节间膜以及体表缝隙、刚毛窝及刚毛稀少的凹陷部位、胸部褶皱和足胫节处入侵。分生孢子在附着12 h后开始萌发, 接种后18 h附着在节间膜处的孢子首先侵入成功, 接种后24 h刚毛窝附近孢子萌发入侵, 接种后60 h胸、腹和足等部位的孢子均成功穿透侵入表皮。分生孢子可以直接以芽管侵入表皮, 也可以产生附着胞再侵入。