对昆虫的N-糖基化途径进行修饰改变是扩展昆虫蛋白表达系统应用范围的重要途径。本研究利用基于piggyBac转座子的家蚕Bombyx mori转基因技术表达昆虫所缺乏的哺乳类糖基化途径中的关键基因， 构建了可以同时表达小鼠Mus musculus唾液酸合酶和小鼠CMP-唾液酸合成酶两个基因的piggyBac表达载体， 选用家蚕肌动蛋白A3启动子控制基因的表达， 并导入3×P3启动子控制下的增强绿色荧光蛋白EGFP作为分子标记。在得到的G1代转基因家蚕中对转入的基因进行了分子水平的鉴定和分析， 为在家蚕这种模式昆虫中模拟哺乳类糖基化途径奠定了基础。

昆虫主要依靠先天免疫反应来抵御外源异物的入侵， 而与血淋巴黑化及抗菌肽合成等过程密切相关的丝氨酸蛋白酶激活级联反应在其中起着重要作用。为阐明丝氨酸蛋白酶在菜粉蝶Pieris rapae免疫中的作用， 本文通过简并引物RT-PCR克隆获得了菜粉蝶丝氨酸蛋白酶家族基因Pr-SP1的cDNA片段， 并利用RACE法扩增获得其全序列。该cDNA序列长1 489 bp， 其中开放阅读框长1 059 bp， 共编码353个氨基酸残基。Pr-SP1含一长度为20个氨基酸残基的信号肽序列， 其蛋白理论分子量为36.85 kDa， 理论等电点为6.41。多序列比对结果表明， Pr-SP1与其他昆虫的同源蛋白基因序列上存在较高一致性， 在N端有一个发夹结构域， 而C端是一个具有催化活性的结构域。实时荧光定量RT-PCR及免疫印迹结果表明， 蛹期Pr-SP1主要在颗粒血细胞内进行转录， 其蛋白产物主要定位在血浆； Pr-SP1在不同虫态及虫龄都有转录， 其蛋白产物在不同虫态及虫龄都有表达， 其中5龄幼虫最高， 卵期最低； Pr-SP1的转录水平及其蛋白产物的表达水平均会被大肠杆菌Escherichia coli、 藤黄微球菌Micrococcus luteus和巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris诱导。根据这些结果分析认为， Pr-SP1属于Spätzle蛋白酶前体激活酶， 并参与菜粉蝶的先天免疫反应。

化学感受蛋白(chemosensory proteins， CSPs)是昆虫体内存在的一类主要识别和运载非挥发性的气味分子和化学刺激物的可溶性蛋白。本研究运用半定量RT-PCR方法分析了BmCSP4的时空及组织表达谱。结果表明： BmCSP4在家蚕Bombyx mori各发育阶段均表达， 但表达量从4龄到蛹期逐渐减少， 且在雌成虫头部、 胸部和腹部表达量较少。用1-NPN作为荧光探针， 测定了15种外源配基与BmCSP4蛋白的结合特性， 结果显示： 仅芳香醛类和芳香酮类化合物在浓度10 μmol/L能将1-NPN从BmCSP4中替换50%， 苯甲醛解离常数为3.20 μmol/L， 对甲氧基苯甲醛解离常数为2.24 μmol/L， 2-戊基-3-苯丙基-烯醛解离常数为2.88 μmol/L， 1-苯基-1-丁酮解离常数为2.04 μmol/L， 苯乙酮解离常数为2.52 μmol/L。据此推测， BmCSP4在不同的发育阶段执行不同的生理功能， 并可能参与对芳香醛、 芳香酮类气味识别过程。

【目的】了解家蚕Bombyx mori维生素B6关键代谢酶磷酸吡哆醇氧化酶（pyridoxine-5′-phosphate oxidase, PNPO）基因在家蚕不同发育阶段及5龄幼虫不同组织中的表达差异。【方法】将家蚕PNPO基因的重组表达质粒pET-22b(+)-PNPO转化入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta中诱导表达， 纯化蛋白制备多克隆抗体。分别采用荧光定量PCR和Western blot方法对家蚕PNPO基因进行了转录水平和翻译水平的表达分析。【结果】在家蚕发育水平上， 5龄幼虫的PNPO翻译量为最高。PNPO基因在5龄幼虫各组织中的转录水平由高到低依次为精巢、 头、 中肠、 马氏管、 卵巢、 表皮、 脂肪体、 丝腺； 翻译量也以精巢为最高， 其次是头、 中肠和马氏管。【结论】明确了PNPO在家蚕各发育阶段及5龄幼虫各组织中的表达情况。

气味调控斜纹夜蛾Spodoptera litura的觅食、 交配和产卵等行为， 而嗅觉受体（olfactory receptor， OR）作为气味的直接受体， 是嗅觉神经信号产生的起点， 是嗅觉信息的编码及信号的传递通路的重要组成部分。本研究通过RT-PCR和Western blot技术， 对斜纹夜蛾嗅觉受体基因Ⅱ（Spodoptera litura olfactory receptor gene Ⅱ， SlitOR2）（GenBank登录号： DQ845292）的组织特异性和不同发育阶段表达情况进行分析鉴定。半定量RT-PCR研究结果表明， SlitOR2主要在成虫期的触角中表达， 其他部位和发育期未检测到表达。Western blot鉴定结果表明SlitOR2主要在成虫触角表达， 与半定量RT-PCR结果基本一致。但在成虫足、 头和中期蛹中也看到有微量蛋白表达。可能是与目的蛋白大小类似的其他非特异性蛋白条带， 也可能是该蛋白在成虫足部、 头部和中期蛹中有微量表达， 因为足部的跗节和头部的口喙也分布有少量的嗅觉感器。目的条带单一清晰， 表明制备的多肽抗体特异性较好， 可以用于后续相关实验。

为了探讨小菜蛾Plutella xylostella血淋巴对玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea的防御机制， 利用吉姆萨染色法在光镜下观察了小菜蛾4龄幼虫血细胞感染不同致病力玫烟色棒束孢后的免疫反应。结果表明： 玫烟色棒束孢的入侵可导致小菜蛾血细胞数量发生改变， 表现为入侵初期血细胞总数增加， 不同类型血细胞比例改变等。体表接种后8-45 h， 高致病力菌株PFCF-001处理的幼虫血细胞总数在24 h出现最高值6 250个/mm³， 而低致病力菌株PFCF-D58处理在36 h达到最高值3 000个/mm³， 比高致病力菌株处理滞后12 h。不同菌株处理下虫体参与防御反应的主要血细胞类型为浆血细胞和粒血细胞。小菜蛾幼虫血细胞在感菌初期能够产生粘附、吞噬、包被及形成结节等一系列防卫反应， 但最终无法抵挡高致病力菌株PFCF-001的侵染。结果说明小菜蛾幼虫血淋巴对玫烟色棒束孢的防御反应只有短暂的抑制作用， 不能从根本上清除、 消灭玫烟色棒束孢。

传统植物源杀虫剂喜树碱具有优异的抑制昆虫生长发育活性， 其诱导昆虫细胞凋亡的作用方式和机制尚不明确， 极大地限制了喜树碱在植物保护领域的应用开发。本研究以1 μmol/L喜树碱诱导草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞呈现细胞皱缩、微绒毛消失和染色质边集等典型细胞凋亡早期超微结构形态特征， 中期凋亡小体逐渐出现并急剧增多， DNA电泳分析可见清晰DNA片段化凋亡特征。流式细胞术分析表明1 μmol/L喜树碱诱导Sf9细胞12 h凋亡率达到最大值39.67%， 是对照的13.13倍， 随后减小。喜树碱诱导Sf9细胞凋亡在12 h和24 h 时Sf caspase-1分别出现两个活性高峰， 表明其作为效应因子在细胞凋亡级联反应过程中具有影响作用。喜树碱显著抑制Sf9细胞拓扑异构酶Ⅰ活性， 阻断解旋负超螺旋pBR322 DNA， 导致DNA损伤进而启动细胞凋亡级联反应使Sf caspase-1活性增加， 提示其信号转导过程是细胞凋亡诱导机制之一。本研究通过分析喜树碱的诱导昆虫Sf9细胞凋亡， 对揭示喜树碱诱导昆虫细胞凋亡的作用机制具有重要启示和帮助。

为提升杀虫剂防效， 减少杀虫剂用量， 提高农产品安全， 本研究采用虫体浸渍法研究了阳离子助剂1227和C_8-10及有机硅助剂Breakthru S240对高效氯氰菊酯、 毒死蜱和溴虫腈在甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫和棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫上的增效作用， 并测定了3种助剂对清水物理性状的影响。结果表明： （1）供试助剂在两试虫上对3种杀虫剂均有显著增效作用， 且增效比与助剂浓度存在显著相关关系。相同浓度下， 除Breakthru S240对毒死蜱在棉铃虫上增效作用高于1227外， 3种助剂在两试虫上对3种杀虫剂增效作用均为C_8-10＞1227＞Breakthru S240。3种助剂在甜菜夜蛾上对3种杀虫剂的最佳增效浓度均为900 mg/L。3种助剂在棉铃虫上对3种杀虫剂的最佳增效浓度分别为900， 300 和900 mg/L。（2）3种助剂对清水物理性状均有显著影响。相同浓度下， 供试助剂对清水表面张力的降低能力、 对扩展直径和最大稳定持留量的增强能力均为 Breakthru S240＞1227＞C_8-10。综上所述， 阳离子助剂1227和C_8-10对3种杀虫剂在两试虫上的增效作用显著高于有机硅助剂Breakthru S240， 但后者对于提高杀虫剂在叶表沉积量的能力高于前者， 研究结果为3种助剂在杀虫剂领域的应用提供了一定的依据。

为了揭示苜蓿的补偿生长相关的光合生理补偿机制， 以大田单株筛选、 扦插扩繁的抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料， 以相邻老苜蓿田自然发生的蓟马作为虫源， 任其持续危害， 于现蕾期和初花期通过模拟有效光辐射和固定CO₂浓度， 测定R-1和I-1的光合特性和水分利用特性。结果表明：  (1) 在现蕾期，  R-1受害后叶片叶绿素含量显著增加， 净光合速率 (net photosynthetic rate， Pn) 显著增大， 光补偿点 (light compensation point， Lcp) 和暗呼吸速率 (dark respiration rate， Rd) 均显著降低 (P<0.05) ； 而I-1叶片叶绿素含量显著降低 (P<0.05) ， 植株净光合速率 (Pn) 与对照差异不显著 (P＞0.05) ， 且在低于正常光照强度时， 受害I-1植株Pn相对健株下降， 同时， 其光补偿点 (Lcp) 和暗呼吸速率 (Rd) 均显著升高 (P<0.05) ； R1和I1受害后植株胞间CO2浓度 (intercellular CO2 concentration， Ci) 、 蒸腾速率 (transpiration rate， Tr) 和气孔导度 (stomatal conductance， Gs) 均显著升高 (P<0.05) ， 水分利用效率 (water use efficiency， WUE) 均显著降低。 (2) 在初花期， 在较强的光照条件下， 受害I-1植株Pn显著增大 (P<0.05) ； 在弱光下受害R-1植株Pn增大， 而受害I-1植株Pn显著降低 (P<0.05) ， 其他指标变化同现蕾期。结果说明， 抗蓟马无性系R-1对蓟马的危害具有显著的补偿光合作用； 而感蓟马无性系的补偿光合作用滞后于初花期发生， 且需要较高的光强条件， 这种滞后发生的补偿光合作用对于苜蓿产量的补偿贡献意义不大。

细胞色素P450（P450s, CYPs）超基因家族是由数量众多、 功能复杂的一类血红蛋白酶基因所组成， 对许多结构多样的外源与内源化合物起着氧化代谢的作用。本文系统地综述了家蚕Bombyx mori基因组中P450s的数量与种类， 其数量比食腐昆虫和杂食性的植食昆虫少， 但比意大利蜜蜂Apis mellifera多， 在基因组中大多呈串联重复排列， 基因结构与系统进化树之间有着紧密的联系。家蚕与黑腹果蝇Drosophila melanogaster P450s的比较基因组学分析发现， 存在10对直向同源基因， 但CYP3与CYP4集团（Clan）的P450s表现出种属特异性扩增。家蚕P450s与其蜕皮激素和保幼激素合成代谢有关， 并涉及到对氟化物与杀虫剂抗性。家蚕作为鳞翅目昆虫的代表， 通过对其P450s的研究， 可望为其他昆虫， 特别是鳞翅目昆虫的生长发育研究和抗性治理提供理论依据和研究模式。

RNA沉默是昆虫用来抵御病毒入侵的一种普遍而又进化保守的防御机制， 而昆虫病毒也会相应地编码沉默抑制子来破坏宿主的防御功能。本文主要结合果蝇的相关研究成果对昆虫RNA沉默抗病毒机制、 RNA沉默抑制子的作用特征及宿主与病毒的共进化关系做一综述。研究表明， 由小干扰RNA (small interfering RNAs, siRNA)介导的RNA干扰在果蝇抗病毒防御机制中发挥重要作用。果蝇中Dicer-2（Dcr-2）， argonaute-2（AGO2）和双链RNA结合蛋白R2D2是siRNA干扰途径中的3个关键组分， 这3个基因的缺失或突变会显著提高果蝇对RNA病毒的感受性。此外， 果蝇中还鉴定了其他与RNA干扰密切相关的基因， 如vasa intronic gene, aubergine, armitage， rm62 和piwi， 它们在抗病毒感染中同样发挥重要作用。果蝇病毒中已鉴定出3种RNA沉默病毒抑制子（viral suppressors of RNAi, VSRs）， 分别为果蝇FHV病毒沉默抑制子FHV-B2、 果蝇C病毒沉默抑制子DCV-1A及果蝇CrPV病毒沉默抑制子CrPV-1A。FHV-B2和DCV-1A通过与dsRNA或siRNA结合抑制RNA沉默， 而CrPV-1A通过与AGO2结合阻止RISC的形成抑制RNA沉默。在漫长的进化过程中， 病毒和宿主相互博弈， 协同进化。昆虫抗病毒沉默途径中的关键组分通过保持持续和快速进化来对抗高度变异的VSRs。

蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)是一种典型的类固醇激素， 主导调控昆虫的蜕皮、变态、生殖等重要生理过程。20E受体EcR-USP已被鉴定近20年， 20E与其受体复合物的转录调控机制也有了许多重要突破。已有研究表明： （1）20E受体由核受体EcR和USP形成； （2）EcR-USP异源二聚体在分子伴侣蛋白复合物的协助下获得DNA结合活性； （3）20E通过解除共阻遏因子和募集共激活因子来激活EcRUSP异源二聚体并启动下游基因的转录； (4）20E-EcR-USP配体-受体复合物引发20E初级应答基因的表达， 由20E初级反应基因编码的转录因子诱导表达的20E次级应答基因级联放大20E信号， 从而调控昆虫蜕皮、变态、生殖等生理过程。

在伊朗， 麦扁盾蝽Eurygaster integriceps是小麦和大麦上的主要害虫。新烟碱类杀虫剂是一类具有较强活性的杀虫剂， 对刺吸式口器害虫具有良好的效果。本研究应用触杀和熏蒸两种生测方法测定了4种新烟碱类杀虫剂（噻虫嗪、吡虫啉、呋虫胺和啶虫咪）对麦扁盾蝽3龄若虫和成虫的毒效。触杀法生测结果显示， 各杀虫剂对麦扁盾蝽没有强烈的触杀活性， 但是在高浓度下（5 000 mg/L a. i.）， 可见较高的死亡率。熏蒸法生测结果显示， 所有杀虫剂对麦扁盾蝽的若虫和成虫均有较好的毒性。结果提示应用熏蒸方法可能是治理这一重要害虫的新方法。

为了探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)不同地理种群对暗期干扰的滞育反应， 本文在研究了亚洲玉米螟南昌种群（28°41′N， 115°53′E）和哈尔滨种群（44°56′N， 127°10′E）光周期反应的基础上， 在室内分别测试了25℃和28℃温度下1 h的光脉冲干扰光周期L9∶D15和L12∶D12对这两个不同地理种群幼虫滞育抑制的影响。结果表明： 在25℃和28℃下， 哈尔滨种群的临界日长分别比南昌种群延长了1 h 40 min和2 h； 在所有测试的暗期干扰实验中， 除了极少数光脉冲干扰点外， 南昌种群幼虫滞育的发生率显著低于哈尔滨种群； 1 h光脉冲干扰光周期L9∶D15的滞育发生率明显低于干扰光周期L12∶D12， 且前者表现了暗期的中间对光脉冲最敏感， 而后者显示了暗期的初期对光脉冲最敏感； 28℃下光脉冲对滞育的抑制效果强于25℃。这些结果进一步提示， 即使在同种昆虫中， 如果地理种群和实验条件不同， 暗期干扰对滞育抑制的效果也可能不同。

2009年， 浙江省境内首次出现南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice blackstreaked dwarf virus， SRBSDV)， 且仅武义县有发病现象。因为该病毒病是一种虫媒病毒， 且白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)是主要传毒介体， 所以本文通过白背飞虱灯下诱虫情况调查、 迁飞轨迹模拟、 天气学背景分析以及毒源地分析， 阐释了2009年浙江省武义县发现的南方水稻黑条矮缩病的供毒源地分布情况， 以及白背飞虱携毒的传递路径， 并讨论了轨迹模拟中各生物学参数的设定方法， 从而为剖析该病毒的宏观流行规律奠定科学基础。结果显示：(1) 通过对白背飞虱迁入武义的主要虫源地与经鉴定的南方水稻黑条矮缩病发病区域的叠加分析， 明确了浙江武义的可能毒源地分布于两广、 闽南、 赣南四省区境内； (2) 西南低空急流及偏南气流是白背飞虱将我国南方的病毒远距离传送到武义县境内的动力源； (3) 白背飞虱随下沉气流和降雨在武义境内的集中降落是南方水稻黑条矮缩病在当地暴发的触发条件。

本文应用反频次比较法在福建邵武市11块毛竹Phyllostachys heterocycla cv. pubescens林样地上调查浙江双栉蝠蛾Bipectilus zhejiangensis幼虫的空间分布格局及该虫的发生与生态环境的关系。调查结果表明： 以每株毛竹笋为单位， 通过正频次比较法分析， 浙江双栉蝠蛾幼虫在总计抽样的550株竹笋上的分布符合负二项分布。以样地为单位， 经过反频次比较法分析11块样地上浙江双栉蝠蛾的分布类型， 结果为： 样地1， 2， 4， 5和8属于奈曼分布， 样地7， 9， 10和11属于负二项分布， 样地3和6属于奈曼分布或负二项分布。判别分析法判别函数能够100%正确分组， 依据F值大小， 6个环境指标的重要性从大到小依次为： 土壤有机质（X₅）、 林地卫生（X₆）、 坡位（X₃）、 坡向（X₄）、 竹林结构（X₂）、 立竹度（X₁）。由此得出： 无论是以每株毛竹笋为单位， 还是以每个样地为研究对象或单位， 都表明浙江双栉蝠蛾幼虫在空间分布上属于非均匀的聚集型分布。土壤腐殖质厚、 林地卫生差可使双栉蝠蛾幼虫密度增大， 立竹度、 竹林结构、 坡位和坡向单个指标对浙江双栉蝠蛾幼虫密度的影响不明显， 但综合作用明显； 反频次比较法比聚集度指标评价更为详细科学。