家蚕Bombyx mori不同品种对人工饲料的摄食性存在很大差异。为探讨食性差异的分子机理， 本文基于对人工饲料摄食性不同的蚕品种（系）SAGE （serial analysis of gene expression）文库差异表达基因的分析， 发掘了1条家蚕假定表皮蛋白（cuticular protein hypothetical）基因BmCph2。采用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR方法， 对BmCph2在不同摄食性蚕品种（系）不同发育时期的表达特征进行了研究。结果表明： BmCph2基因在家蚕幼虫眠期和起蚕期高表达， 在胚胎期和幼虫将眠期几乎检测不到表达； 在幼虫头部与全蚕的表达特征相似， 而在中肠中表达活性很低， 推测该基因表达可能与家蚕新表皮的形成有关。BmCph2在对人工饲料摄食性不同的蚕品种（系）中的表达存在较大差异， 在摄食性好的高食性品种中表达量显著低于摄食性差的低食性品种； 饲料和忌避剂的气味刺激及取食刺激对不同品种（系）该基因的表达有不同的影响， 高食性蚕对诱导刺激比较敏感， 而低食性蚕受影响较小， 尤其是菁松A和菁松B的低食性品系几乎不受影响。本研究结果说明， BmCph2基因除可能参与表皮形成的同时， 还与家蚕的食性有密切关系， 但其具体机理有待于进一步研究。

Pacifastin蛋白酶抑制剂在昆虫免疫与发育中起着重要作用。为了明确其在寄生蜂中的相关功能， 本研究分别克隆获得编码丽蝇蛹集金小蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂开放阅读框的cDNA序列nvpp-1和nvpp-2， 序列长度分别为723和888 bp， 分别编码240和295个氨基酸残基。预测结果表明， nvpp-1和nvpp-2推导氨基酸序列N端均含一个长度为17个氨基酸残基的信号肽序列。序列分析和进化树构建结果表明， NVPP-1和NVPP-2分别含有5个和4个典型的Pacifastin保守结构域， 并与疑黑瘤姬蜂Pimpla hypochondriaca毒液蛋白CVP4 聚为一类。实时荧光定量RT-PCR结果表明， nvpp-1和nvpp-2于该蜂雌蜂各组织中均发生转录， 且在胸、 腹部残体（解剖后腹部剩余部分）和毒器官中的转录水平较高； 于毒器官中， 其在羽化初期（0和1 d）转录水平较高， 其转录水平显著降低。Western blot结果表明， NVPP-1和NVPP-2均只在毒液中被大量检出， 在其他待测组织中均未被检出， 而刚羽化时（0 d）其在毒液中含量较低。利用pET-28a (+) 载体分别对nvpp-1和nvpp-2进行了原核表达， 并对重组表达产物进行纯化。分别测定重组NVPP-1和NVPP-2对4种不同丝氨酸蛋白酶（胰蛋白酶、 糜蛋白酶、 蛋白酶K和弹性蛋白酶）的抑制效果， 结果表明， 重组NVPP-1和NVPP-2分别能显著抑制糜蛋白酶和胰蛋白酶活性。同时还分别测定了两种重组蛋白对寄主家蝇蛹血淋巴自身的酚氧化酶活性及原酚氧化酶激活反应的影响， 结果表明， 重组蛋白对家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应亦有抑制效果， 但其均不能显著影响血淋巴自身的酚氧化酶活性。综上所述， 丽蝇蛹集金小蜂毒液中含有Pacifastin蛋白酶抑制剂NVPP-1和NVPP-2， 分别为糜蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂家族成员， 均能显著影响寄主家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应， 从而削弱寄主体液免疫水平。本研究所获结果加深了我们对昆虫尤其是寄生蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂作用的认识。

【目的】鉴定一种新的家蝇Musca domestica防御素基因， 并分析其功能。【方法】从家蝇转录组数据库中鉴定了1条新的防御素基因cDNA序列， 并将其命名为家蝇防御素1 (Md-defensin-1)基因Mdde-1。利用生物信息学网站、 软件预测其结构等信息。以实时荧光定量PCR技术研究该基因的表达模式， 并且利用基因步移技术获得了启动子序列， 同时采取细胞转染技术验证Mdde-1启动子活性。【结果】该序列包含一个276 bp的开放阅读框， 编码91个氨基酸残基。推导的氨基酸序列N端包括1个23个氨基酸残基的信号肽和1个28个氨基酸残基的前肽。成熟肽由40个氨基酸残基组成， 含有1个典型的CSαβ基序。实时荧光定量PCR结果显示， 家蝇2龄幼虫受金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus (G+)刺激后Mdde-1表达明显上调， 而大肠杆菌Escherichia coli (G^-)刺激后表达下调；Mdde-1在家蝇幼虫受到热激时呈上调表达。为进一步研究其调控机制， 克隆了Mdde-1启动子， 并证明了该启动子具有活性。【结论】据此认为Mdde-1是一种新的家蝇防御素， 并且在免疫革兰氏阳性菌方面发挥重要作用； 同时我们首先证明了Mdde-1的启动子具有活性。本研究为进一步研究家蝇防御素的作用机制奠定了基础。

为了揭示病原真菌白僵菌Beauveria侵染昆虫过程中如何利用虫体内糖类物质作为自身营养， 本研究测定了布氏白僵菌Beauveria brongniartii (Sacc.) Petch （2382菌株）感染油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu幼虫后， 虫体血淋巴中酸性海藻糖降解酶活性及海藻糖和葡萄糖含量的变化。油松毛虫4龄幼虫感染菌株孢子悬浮液后， 血淋巴中酸性海藻糖降解酶的活性明显高于对照组， 感染后第3天酶活性达到最大值（0.2786 U/mg）， 此后第4-6 天酶活性逐渐降低； 染菌后的6 d中， 血淋巴中海藻糖含量显著低于对照组， 同样在感染后第4天其含量逐渐降低， 第6天时降到最低值。相比之下， 处理组血淋巴中的葡萄糖含量显著高于对照组； 处理组其含量在第1-3天内呈现快速升高趋势， 在第3天达到最大值（7.7615 mmol/L）， 然后逐渐降低。结果说明， 白僵菌侵入昆虫血淋巴后， 菌株代谢产生酸性海藻糖降解酶， 将血淋巴中的海藻糖水解成为葡萄糖， 然后为真菌利用， 破坏了虫体内的血糖平衡， 这是一个相互连接的生理代谢和生化反应过程。

为了建立家蚕Bombyx mori的药物筛选和毒性评价模型， 以剂量为2 000 mg/kg的抗结核模药异烟肼饲喂家蚕5龄第3天幼虫后检测其中肠和脂肪体的抗氧化解毒相关代谢的变化。结果表明： 雌蚕中肠组织中， 总谷胱甘肽(GSH+2GSSG)、 还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione, GSSG)含量均呈现迅速上升再缓慢下降趋势； 谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)活性升高到较大值后逐渐降低； GSH/GSSG的比值下降表明， 在72 min后中肠组织向氧化态转移。脂肪体组织中， 总谷胱甘肽、 GSH和GSSG含量变化均呈现迅速下降再迅速上升的趋势； GST活性达到最大值后逐渐降低后趋于平稳； GSH/GSSG比值升高表明， 在72 min后脂肪体组织向还原态转移。无论雌蚕还是雄蚕， 总谷胱甘肽、 GSH和GSSG含量以及GST活性均是脂肪体高于中肠。雌蚕的总谷胱甘肽含量、 GSH和GSSG含量高于雄蚕， 但雄蚕的GST活性高于雌性。结果说明， 摄入异烟肼引起了家蚕幼虫体内谷胱甘肽氧化还原状态的改变和酶活性的变化， 在这个过程中脂肪体起主要解毒代谢作用。

灰飞虱Laodelphax striatellus是我国重要水稻害虫之一， 表型变异可能影响灰飞虱的配偶选择性和种群特性。本实验采用生命表构建法研究了红眼突变灰飞虱的繁殖力、 内禀增长率等种群生命参数， 然后以1红眼雌虫、 1红眼雄虫和1纯合黑眼雄虫（♀rr×♂rr♂BB）或1红眼雄虫、 1红眼雌虫和1纯合黑眼雌虫（♀rr♀BB×♂rr）配对模式以及不同比例红眼成虫群体配对模式研究红眼突变对灰飞虱交配竞争力的影响。结果表明红眼突变灰飞虱除若虫死亡率（17.1%）显著高于正常个体（10.3%） (P<0.05)外， 其他生物学指标如繁殖力、 卵孵化历期、 若虫发育历期、 成虫寿命、 内禀增长率等与正常个体无显著差异。但红眼突变对灰飞虱配偶选择性有一定的影响。♀rr×♂rr♂BB和♀rr♀BB×♂rr组合F1代红眼和黑眼分离比例卡方试验值为18.15和14.99， 大于理论值。当红眼与黑眼个体以2︰8比例配对时， 红眼灰飞虱雄虫存在交配优势， 其后代红眼个体数大于期望值。这些结果为进一步研究灰飞虱红眼突变机理和利用红眼基因标记研究灰飞虱遗传分化奠定了基础

凹唇壁蜂Osmia excavata Alfken被广泛应用于我国北方果树的传粉， 而其飞行能力是影响其传粉效率的重要因素。本研究通过飞行磨吊飞试验， 评估了凹唇壁蜂雌蜂和雄蜂飞行能力的差异以及取食对其飞行能力的影响。结果表明， 凹唇壁蜂雌蜂体重（116.30 mg）显著大于雄蜂（59.80 mg） (P<0.001)， 雌蜂的最大飞行速度（3.44 km/h）显著大于雄蜂（2.36 km/h）， 雄蜂的飞行距离和最大飞行速度与其飞行前体重成显著的正相关性， 雌蜂的飞行时间与其飞行前体重成显著正相关性， 而雌蜂的平均飞行速度与其体重成显著负相关性； 雌蜂的日平均飞行距离为0.23 km， 根据雌蜂以巢为中心， 采集花粉繁殖后代的生物学习性， 蜂巢之间的放置距离应少于100 m。取食蜂蜜后， 雌雄壁蜂的飞行距离、 飞行时间、 最大飞行速度均有提高的趋势， 建议在田间应用时， 可在蜂巢附近放置蜂蜜或种植其他蜜源植物给初羽化的凹唇壁蜂提供食物补充能量。本研究明确了雌、 雄壁蜂的飞行能力和出茧后补充食物对于壁蜂飞行的促进作用， 为有效地利用凹唇壁蜂进行传粉提供了理论依据。

厚环黑蝇Hydrotaea spinigera是在尸体腐败时全程在尸体上及尸体周围的泥土中出现的昆虫种类， 对于死亡时间的推断有着比较重要的意义。迄今尚未见该种类生长发育系统研究的报道。为了明确其生长发育规律， 以对相关的死亡时间推断提供基础数据， 本研究通过放置幼猪尸体于野外环境诱集该种类， 在室内饲养建立试验种群， 分别于20， 24， 28和32 （±1）℃恒温下饲养该昆虫， 对其生长发育历期、 体长随时间的变化及在尸体演替中出现的时间进行了研究。结果表明： 厚环黑蝇在20， 24， 28和32 （±1）℃下完成幼期生长发育所需最短平均发育历期分别为869.6±21.6， 673±18.5， 410±16.4和379±17.2 h， 平均发育历期分别为966±74.0， 808±80.2， 570±40.7和470±30.5 h； 其体长随发育时间的增加逐渐增长， 到达最大体长后在12~14 mm内波动， 体长与发育时间的关系可用方程y=（a+bx）/［1+exp（c+dx）］模拟。本研究为较为系统的厚环黑蝇发育生物学研究， 其结果对于高度腐败尸体的死亡时间推断及卫生害虫控制有较重要价值。

为了总结分析中国昆虫的分布规律， 为昆虫地理区划提出依据， 作者2008年创建了新的多元相似性聚类分析方法， 它与传统的聚类分析方法的主要不同是直接计算任意多个地区之间的相似性系数， 从而摈弃原来的合并环节。我们应用这种方法对中国823科17 018属93 662种昆虫的分布进行了定量分析。当种级水平相似性系数分别为0.19和0.14时， 全国64个基础地理单元聚类为20个小单元群和9个大单元群。根据聚类分析结果， 提出我国第一个由定量分析产生的9个昆虫区20个昆虫亚区的中国昆虫地理区划的初步方案。西北昆虫区、 东北昆虫区、 华北昆虫区、 青藏昆虫区稳定地组成中国北方昆虫大区， 江淮昆虫区、 华中昆虫区、 西南昆虫区、 华东昆虫区、 华南昆虫区稳定地组成中国南方昆虫大区。江淮昆虫区的设立是因为这里多平原和丘陵， 为重要农业区， 昆虫区系简单， 种类显著少于华东、 华中、 华南昆虫区， 而和华北昆虫区相当； 包括台湾在内的华东昆虫区是昆虫多样性最丰富地区之一， 显著高于邻近的华北、 江淮、 华南昆虫区。最后， 对昆虫地理定量分析中的重要环节进行讨论， 还对今后昆虫区系调查的薄弱地区提出建议。这项研究证明多元相似性聚类分析方法是简便、 快捷、 实用的， 能够在更广泛的范围应用， 这预示着生物地理学研究将会由定性研究进入到定量研究阶段。

黄胫小车蝗Oedaleus infernalis Saussure是一种在我国分布广泛、 对农牧业生产危害严重的经济害虫。本文对黄胫小车蝗10个地理种群的线粒体COI基因序列进行测序和分析， 利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.5.1.2软件对该蝗虫种群间的遗传多样性、 遗传分化程度、 基因流水平及分子变异进行了分析， 建立了单倍型贝叶斯系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明： 在所分析的144个序列样本中， 共检测到21种单倍型， 其中1种单倍型为10个地理种群所共享。总群体的单倍型多样性指数为0.653， 各地理种群单倍型多样度范围在0.423~0.790之间。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著， 说明该种害虫在较近的历史上未经历群体扩张。总群体的遗传分化系数Gst为0.04436， 固定系数Fst为0.05255， 基因流Nm为9.01。AMOVA分子方差分析结果表明， 黄胫小车蝗的遗传分化主要来自种群内部， 种群间的遗传变异水平较低。各地理种群的遗传距离的大小与其地理距离间没有显著的相关性。贝叶斯系统发育进化树与单倍型网络图显示， 黄胫小车蝗各地理种群中的单倍型散布在不同的分布群中， 分布格局较为混杂， 未形成明显的系统地理结构。研究结果揭示， 黄胫小车蝗各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。

翅原基发育分化与昆虫的个体发育紧密联系， 对昆虫翅发育的研究有助于阐述昆虫的发育过程。另外， 翅的形成是一些农林害虫泛滥的主要原因之一， 研究翅发育分化有助于我们从翅发育的角度控制农林害虫。目前， 翅发育分化在果蝇Drosophila中研究已较为深入详细。果蝇翅发育分化主要包括4个阶段： 翅原基（wing disc）的确定， 前-后（antero-posterior, A-P）和背-腹（dorso-ventral, D-V）组织中心（organizing center）的建立， 翅区（wing region）的确定， 以及翅区的进一步分化。具有homeobox序列的基因（homeobox 基因）如Engrailed (En)、 Apterous (Ap)和Ultrabithorax (Ubx)， 分泌蛋白如Wnt家族成员Wingless (Wg)及TGF-β超家族成员Decapentaplegic (Dpp)和Hedgehog (Hh)， 以及翅原基特有的核蛋白编码基因Vestigial (Vg)， 共同调控了翅原基的正常发育分化。本文综述了果蝇翅原基发育分化的过程及分子机理方面的研究发现， 为翅原基的研究提供了参考。

杆状病毒与昆虫宿主相互作用是一种基本的分子和生态问题， 不仅在农业上， 而且在真核表达系统、 基因治疗、 蛋白表面展示 系统以及基因工程疫苗等方面都有重要的实际应用。杆状病毒还是一种很有潜力的病毒杀虫剂， 而且对环境来说是安全的。研究这些相互 作用也产生了许多重要和有价值的发现。杆状病毒生命循环中存在两种不同形式的病毒， 即包埋型病毒粒子(occlusion derived virus, ODV) 和出芽型病毒粒子(budded virus, BV)。ODV包裹于多角体中， 主要负责宿主的原发感染； 而BV由感染的宿主细胞释放后引发继发 感染。病毒侵染起始于敏感的昆虫宿主食用了污染包涵体病毒的植物。在宿主中肠的碱性环境中， 多角体溶解释放ODV， ODV与宿主肠道 柱状上皮细胞细胞膜融合， 通过内吞体进入细胞。之后核衣壳从内吞体中逃脱并被转运到细胞核。病毒转录和复制在细胞核进行， 新生 的BV粒子从基底膜出芽引起全身感染。杆状病毒与宿主细胞相互作用包括从病毒结合和进入时的相互作用， 到宿主基因表达调节， 以及 修饰与调节细胞和机体所发生的生理和防御的相互作用的复杂和微妙的机制。本文主要以杆状病毒侵染昆虫宿主的过程为线索， 总结和评 述了杆状病毒与昆虫宿主相互作用方面研究的最新进展， 特别是杆状病毒基因在病毒入侵过程中所起的作用。

为了明确Cry2Ab杀虫蛋白的作用机制, 利用透射电镜观察了棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)3龄末幼虫取食含Cry2Ab蛋白（8 μg/g）饲料后中肠的组织病理变化， 并与分别取食含Cry1Ac蛋白（0.97 μg/g）饲料和正常饲料的棉铃虫进行了比较。结果表明： 棉铃 虫取食Cry2Ab蛋白后中肠细胞及其细胞器均发生了明显的病变， 主要表现为： 中肠杯状细胞的杯腔肿胀或拉长， 部分柱状细胞被杯状细 胞挤压出来， 微绒毛脱落， 细胞核皱缩， 质膜和核膜不清晰， 染色质凝聚， 线粒体拉伸变形， 内质网肿胀断裂； 并且随着取食时间 的延长病变越来越明显。与取食Cry1Ac蛋白的棉铃虫相比， Cry2Ab引起棉铃虫中肠组织发生病变的速度较慢。本研究可为Cry2Ab作为转基 因棉花的重要杀虫蛋白在将来更好地发挥作用提供理论依据。

为了揭示辽宁省冬季温室内越冬粉虱伪蛹的种类及烟粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）携带番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus， TYLCV）情况， 于2012年1月份在辽宁省不同县市区的温室作物上采集了17份粉虱伪蛹样品（每样品含30头粉虱伪蛹） ， 镜检鉴别粉虱种类并利用mtCOI基因对烟粉虱生物型进行了鉴定； 检测了烟粉虱携带TYLCV情况并对其PCR扩增产物进行了测序分析。结 果表明： 辽宁省冬季温室内存在越冬温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum （Westwood）与烟粉虱。17份粉虱样品中， 11份样品为烟 粉虱样品， 6份样品为温室白粉虱和烟粉虱混合样品。混合样品中， 温室白粉虱仅在锦州凌海（LH）样品中占优势。17份烟粉虱样品（包 括混合样品）中， 仅有4份样品为B型与Q型混合样品， 其他13份样品烟粉虱生物型均为Q型。17份烟粉虱样品中有3份Q型烟粉虱样品检测 到TYLCV， 系统树分析进一步证实该病毒是TYLCV。调查结果为辽宁省粉虱与TYLCV的早期测报和防控提供了科学依据。

为了摸清稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel成虫在稻田中的日活动行为节律， 采用室外单头隔离饲养的方法， 将成虫 行为分为移动、 取食、 离水静息、 触水静息和其他5个行为类型， 每30 min观察记录1次， 从2012年4月30日至5月4日连续观察5 d， 共获得7 200个行为数据。结果显示： 稻水象甲越冬成虫行为的日时间分配以离水静息行为最多（47.83%）， 移动行为最少（5.64%）， 各行为的时间分配存在极显著差异（P<0.001）。离水静息行为最高峰值在23:30 （72.67%）， 最低值在7:30 （14.67%）； 触水静息行 为最大峰值在7:30 （75.33%）， 19:00还有一个小高峰（37.33%）； 取食行为在15:00达到最高峰（26.67%）， 在21:00达到第2个高峰 值（18.00%）； 移动行为在22:00-9:00较少（0~4.00%）， 从9:30开始持续增加， 在17:00达到最高峰（20.00%）； 其他行为在 1.33~18.67%之间波动。离水静息、 移动、 取食和其他行为白天和黑夜存在极显著差异（P<0.001）， 但触水静息行为白天和黑夜无显著 不同（P=0.834）； 上午、 中午、 下午和晚上4个时间段之间各行为也有显著差异（P<0.001）。在空间上， 离水静息行为在叶片上最高 ， 移动行为以水中最高， 取食行为仅发生在叶片上， 离水静息、 移动和取食在水稻不同部位存在极显著差异（P<0.001）。水中发生触 水静息、 移动和其他共3种行为， 以触水静息行为的日波动最大， 3种行为在各时刻之间有极显著差异（触水静息和移动： P<0.001； 其他： P=0.002）； 叶片上发生离水静息、 移动和取食3种行为， 以离水静息和取食行为的日波动较大且在各时刻间具有极显著的差异 （P<0.001）； 茎秆和瓶壁或封口纱布处主要发生离水静息和移动行为， 所占比例均不高， 但在瓶壁或封口纱布处的移动行为各时刻之 间有极显著差异（P=0.008）。水中和叶片上是行为发生的主要空间， 在水中行为的最高峰值（81.33%）与叶片上的最低值（12.00%）出 现时间相同， 为7:30， 一天中各时刻水中和叶片上的行为呈交错性变化。结果提示， 稻水象甲成虫活动行为受到时空变化的影响， 且 时间变化对其行为的影响较空间变化更为明显。

本研究主要采用透射电镜观察粉尘螨Dermatophagoides farinae (Hughes)生殖系统超微结构。粉尘螨雄性生殖系统是由精巢、 输 精管、 附腺、 射精管、 交配器官及附属交配器官组成。精巢内可同时有精子发育各阶段的细胞。精子无核膜、 核染色质聚集成束、 线 粒体缺乏典型的嵴、 胞质内有平行排列的电子致密薄片等为其特征性结构。雌性生殖系统由交合囊、 交合囊管、 储精囊、 囊导管、 卵 巢、 输卵管、 子宫及产卵管构成。卵巢内可见含多个细胞核的中央细胞， 其周为卵母细胞等生殖细胞。该研究丰富了对粉尘螨生殖系统 结构的认识。