【目的】拟步甲科昆虫小胸鳖甲Microdera punctipennis 是分布于中国新疆古尔班通古特沙漠的特有物种，具有很强的耐寒性，但其低温响应的分子机制尚不明确。本研究旨在利用转录组测序技术丰富小胸鳖甲的已知基因信息，分析在短时低温胁迫下，上调表达基因的主要类群及参与的主要代谢通路。【方法】利用Trinity软件对分别在4℃低温和25℃(对照)下处理3 h的小胸鳖甲成虫RNA-Seq数据进行从头组装，利用Blast2go软件进行基因注释。通过DESeq和GFOLD软件分析差异表达基因，并对上调表达基因进行GO（Gene Ontology）和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）代谢途径富集分析。【结果】测序过滤后得到68 165 001个有效读序，51 712个平均长度为984 bp的非冗余基因，其中29 925个基因（约57.87％）有同源序列（E-value<10-5），与拟步甲科的赤拟谷盗Tribolium castaneum相应基因相似性最高（核苷酸序列一致性为72.75%）。低温响应上调表达基因有514个，富集到35个GO类群，18个KEGG途径。其中胁迫响应类群、生物调节类群和免疫系统过程类群都占有重要比例，嘌呤代谢、硫胺素代谢、糖酵解/糖异生等代谢通路显著富集。在胁迫响应类群中，热激蛋白Hsp90基因、超氧化物歧化酶(SOD)基因和钙联接蛋白Calnexin基因等8个非生物胁迫相关基因显著上调表达。【结论】荒漠昆虫小胸鳖甲低温转录组揭示，在4℃冷驯化过程中，代谢过程、胁迫响应、生物调节和免疫系统等生物学过程相关基因表达显著上调，其中几个非生物胁迫响应基因提示小胸鳖甲可能从分子伴侣、细胞周期阻滞、线粒体稳定性、抗氧化胁迫等多方面应对低温胁迫。KEGG富集分析所揭示的小胸鳖甲在低温下的转录组代谢通路与其他物种有较大差异。研究结果为后续生物信息学分析及小胸鳖甲耐寒关键基因的发掘及耐寒机制的揭示提供了基础数据。

【目的】从绿盲蝽Apolygus lucorum触角中克隆气味受体基因AlucOR40，研究该气味受体基因在绿盲蝽不同组织中的表达水平，然后对该基因的功能进行研究，为理解绿盲蝽的嗅觉识别机制提供理论基础。【方法】在绿盲蝽成虫触角转录组测序与分析的基础上，通过PCR技术克隆得到气味受体基因AlucOR40的全长序列。用半定量RT-PCR研究该基因在雌雄虫不同组织中的表达水平。然后通过爪蟾卵母细胞体外表达该基因，并结合双电极电压钳检测了该气味受体对60种气味分子包括绿盲蝽性信息素组分和植物挥发物的反应。然后，利用触角电位技术测定羽化后3 d的绿盲蝽成虫对AlucOR40的气味配体的触角电位反应。【结果】克隆了AlucOR40(GenBank登录号：KU886190)。AlucOR40编码398个氨基酸，蛋白具有7个跨膜结构域，N末端位于胞内，C端位于细胞外，符合昆虫气味受体的典型特征。半定量RT-PCR的结果显示, AlucOR40在触角中特异表达，且在雄虫触角中的表达水平高于雌虫。双电极电压钳记录结果显示，AlucOR40只对反-2-己烯醇一种气味分子具有特异反应。EAG实验结果表明，羽化后3 d的绿盲蝽雌雄虫都对反-2-己烯醇有反应，且雄虫触角的EAG反应显著高于雌虫。【结论】结果提示AlucOR40参与了绿盲蝽对反-2-己烯醇的识别过程，推测其在绿盲蝽交配过程中雄虫对雌虫的识别中发挥作用。

【目的】海藻糖酶(trehalase, Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的一个关键酶，包括可溶型(Tre1)和膜结合型(Tre2)两种类型，在昆虫发育和能量调节中具有重要作用。本研究旨在克隆稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis海藻糖酶基因（CmTre），解析其在稻纵卷叶螟不同发育阶段和不同组织中的表达模式，分析该基因及酶蛋白的分子特征。【方法】通过稻纵卷叶螟转录组数据结合RACE 技术，克隆稻纵卷叶螟CmTre的全长cDNA序列，并对该基因进行生物信息学分析；采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）解析CmTre在稻纵卷叶螟不同发育阶段及成虫不同组织部位的mRNA表达模式。【结果】 获得两种类型的稻纵卷叶螟CmTre基因，即可溶型海藻糖酶基因CmTre1和膜结合型海藻糖酶基因CmTre2。CmTre1的全长cDNA长度为2 364 bp，开放阅读框长1 704 bp，编码567个氨基酸；CmTre2的全长cDNA长度为2 079 bp，开放阅读框长1 923 bp，编码640个氨基酸。生物信息学分析表明，CmTre前端有一个信号肽，CmTre1无跨膜结构，CmTre2有一个跨膜结构。同源性和聚类分析表明，CmTre1和CmTre2的氨基酸序列与竹蠹螟Omphisa fuscidentalis海藻糖酶Tre1和Tre2氨基酸序列的一致性最高，分别为74%和79%。同源建模预测结果显示，CmTre1的三维分子结构包含19个α螺旋和2个β折叠片；CmTre2的三维分子结构含有23个α螺旋，没有β折叠片。RT-qPCR 结果显示，CmTre在稻纵卷叶螟整个发育历期都有表达，在成虫期表达水平最高，在整个幼虫期都有相对稳定的表达；CmTre1在蛹期表达水平最低，CmTre2在5龄幼虫时期表达水平最低。CmTre在所检测的成虫组织（中肠、体壁、马氏管、头、卵巢、脂肪体、肌肉和精巢）中均有表达；CmTre1在中肠和体壁中的表达水平较高，CmTre2在肌肉和中肠中的表达水平较高。【结论】本研究克隆了稻纵卷叶螟两种类型的海藻糖酶基因，分析了其基因特征和表达模式。研究结果为阐明海藻糖酶基因的功能进而以海藻糖酶基因为靶标防治害虫奠定了基础。

【目的】化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)在昆虫化学信号的感受识别和生长发育调节等生理过程具有重要作用。本研究旨在探索CSP16在家蚕Bombyx mori中的功能。【方法】利用RT-qPCR分析csp16在家蚕不同发育时期和不同组织的表达特征，用原核表达系统对家蚕CSP16进行表达纯化，并通过荧光结合实验检测该蛋白与不同配体化合物的结合特性。【结果】RT-qPCR结果表明，csp16在家蚕1-5龄幼虫中呈规律性表达，各龄期眠蚕中表达量最高，5龄第3天幼虫中主要表达于头、表皮、精巢和卵巢等。蜕皮激素(20E)处理后csp16在不同龄期幼虫和5龄幼虫不同组织中的表达量上调。纯化后CSP16的荧光结合实验表明，CSP16与醇类、酯类、醛类、酚类和苯环类等化合物的亲和力都较弱。【结论】csp16在家蚕不同龄期幼虫眠蚕中表达量最高，蜕皮激素使csp16在家蚕取食幼虫中的表达量出现上调，提示其可能参与家蚕幼虫的蜕皮过程。

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis基因组上的CPF家族表皮蛋白基因，分析其基因结构和特征，推测其可能的生物学功能；同时比较研究代表性蚊种的CPF家族基因，提供CPF家族基因的信息框架。【方法】基于中华按蚊An. sinensis、冈比亚按蚊An. gambiae、微小按蚊An. minimus、埃及伊蚊Aedes aegypti、致倦库蚊Culex quinquefasciatus和黑腹果蝇Drosophila melanogaster全基因组序列，以冈比亚按蚊CPF家族基因序列为询问序列，采用BLASTP，TBLASTN和HMM方法鉴定这些物种的CPF家族基因；利用生物信息学方法预测中华按蚊CPF家族基因的结构、剪切模式、信号肽、跨膜区、结构域和3D结构等；采用最大似然法（maximum likelihood, ML）构建这些物种的系统发生关系，推断CPF家族基因的起源和进化。【结果】中华按蚊、冈比亚按蚊、微小按蚊、埃及伊蚊、致倦库蚊和黑腹果蝇全基因组共有4, 4, 4, 3, 3和3个CPF家族基因。中华按蚊的CPF基因被分别命名为AsCPF1，AsCPF2，AsCPF3和AsCPF4，这些AsCPF基因的全长cDNA序列分别为736，2 021，531和1 001 bp，分别编码219，345，148和185个氨基酸。AsCPF1，AsCPF2和AsCPF3仅含有一个内含子，但AsCPF4含有3个内含子，所有内含子均为0位内含子。AsCPF1, AsCPF2, AsCPF3和AsCPF4分别有3, 2, 1和2个不同的选择性剪切子。AsCPF3的表达量最高，其次是AsCPF4，AsCPF2和AsCPF1。推测的AsCPF1，AsCPF2，AsCPF3和AsCPF4的理论分子量分别为22.86，36.47，15.08和18.66 kD，等电点分别为9.08，8.97，9.44和9.16。AsCPF家族蛋白含有保守的44个氨基酸基序和C-末端基序；AsCPF1, AsCPF3和AsCPF4具有信号肽，为分泌型蛋白，而AsCPF2缺乏信号肽，为非分泌蛋白。二级结构分析显示，4个AsCPF均具有α-螺旋，无规卷曲和延伸链，只有AsCPF4有一段跨膜片段，位于第5-27位氨基酸。系统发育分析显示，CPF3基因可能是最早分化出来的CPF家族基因，CPF1和CPF2基因可能是同一祖先基因经过一个基因重复事件分化形成的，CPF4基因很可能是按蚊所特有的，是最晚分化出来的CPF基因。以冈比亚按蚊为对照，替换率分析显示，中华按蚊CPF表皮蛋白的Ka/Ks值均小于1，表现出纯化选择。【结论】对中华按蚊CPF家族基因在全基因组上的鉴定和特征分析，及对代表性蚊虫CPF家族基因的比较分析，揭示了蚊虫CPF家族基因的多样性、结构和氨基酸特征以及起源和进化，这为该家族基因的进一步研究和利用提供了信息基础。

【目的】在长期的进化过程中，蚂蚁和微生物之间建立了复杂的联系，尤其肠道微生物对蚂蚁的食性进化和物种分化产生了巨大的影响。弓背蚁属Camponotus蚂蚁消化道内普遍存在内共生菌 Blochmannia及其他肠道细菌，这些细菌在寄主蚂蚁营养补充方面发挥了重要的作用，此外肠道微生物对食物类型的变化十分敏感，这些信息可能有助于调查寄主蚂蚁在不同季节的取食习性。本研究旨在揭示弓背蚁属蚂蚁肠道微生物是否存在季节特征。【方法】采用16S rRNA-RFLP 方法分析比较了了2个日本弓背蚁蚁巢（巢1和2）的工蚁在4个月份时间点（2012年6月12日，8月15日和10月10日，2013年4月15日）的肠道菌群组成。【结果】在8个样品中共发现了17个属的细菌和1种未知细菌，弓背蚁属蚂蚁特有的内共生菌Blochmannia 是优势细菌，出现在所有样品中，占67.1%~98.8%；假单胞菌属Pseudomonas和肠杆菌属Enterobacter在大多数的样本中都检测到，其他属的细菌则零星分布在个别样品中，只占较低的比例。两个蚁巢工蚁肠道菌群在4个月份没有呈现一致的变化趋势，都具有低的细菌多样性。在巢1中，4月和10月的肠道细菌多样性相对较高，在6月和8月较低；而在巢2中，8月的肠道细菌多样性明显高于4，6和10月。两个蚁巢6月和10月的肠道菌群组成相似，但是8月和4月差异较大。【结论】日本弓背蚁两个蚁巢的工蚁肠道菌群组成和多样性都随季节产生变化，但是没有呈现一致的变化趋势，没有表现出明显的季节特征。

【目的】探究香樟Cinnamomum caphora果实精油、天竺桂Cinnamomum pedunculatum叶精油和龙柏Sabina chinensis var. chinensis叶精油对家蝇Musca domestica成虫的熏蒸活性，比较这3种植物精油以及混配精油对家蝇的毒力效果，为植物源灭蝇剂的开发提供理论依据。【方法】利用水蒸汽蒸馏法提取植物精油，采取三角瓶密闭熏蒸法测试植物精油及其混剂对家蝇5日龄成虫的熏蒸毒性和击倒作用。【结果】 3种植物精油对家蝇的LC₅₀值（致死中浓）分别为5.28, 16.86和14.54 μg/cm³。LC₉₀熏蒸剂量下，对家蝇的KT₅₀值（击倒中时）分别为12.03, 16.56和13.37 min。天竺桂叶精油和龙柏叶精油混配后对家蝇有增效作用，二者的LC₅₀值配比为9∶1时，增效作用极为显著，共毒系数高达367.95。【结论】香樟果实精油对家蝇成虫有很好的熏杀和击倒作用，龙柏叶精油次之，天竺桂叶精油效果最差。天竺桂叶精油和龙柏叶精油混配后对其对家蝇成虫的熏蒸毒性有增效作用。3种植物精油具备开发环保灭蝇剂的潜力，可深入研究。

【目的】明确温度对微小花蝽Orius minutus生长发育和繁殖的影响。【方法】本研究以腐食酪螨Tyrophagus putresceniae为猎物，分别在5个恒温 (15, 20, 25, 30和35℃) 条件下室内饲养,调查了温度对微小花蝽各虫态发育历期、存活率、成虫繁殖力以及种群参数的影响。【结果】在15~35℃范围内，各虫态平均发育历期均随温度升高而缩短，15℃下完成一个世代发育需要52.45 d，而35℃下仅需14.85 d。直线回归分析表明，微小花蝽世代发育起点温度为8.89℃，有效积温为359.20日·度。世代存活率和单雌平均产卵量均在25℃时最高，分别为17.07% 和41.00粒。种群趋势指数在15℃和35℃下小于1，种群呈负增长；20~30℃下大于1，且25℃时最高，为3.92。净增殖率、内禀增长率和周限增长率均在25℃时最高，分别为3.32，0.04和1.04；种群世代周期以15℃时最长，为57.76 d，35℃时最短，为17.50 d。【结论】取食腐食酪螨的微小花蝽发育适宜温度范围为25~35℃，存活、繁殖和种群增长的最适温度均为25℃。这些结果为利用腐食酪螨人工饲养微小花蝽提供了基础参考数据。

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)是一种鳞翅目夜蛾科食叶害虫，在不同的寄主、饲料等条件下表现出不同的生长发育特点。本实验旨在探究温度对斜纹夜蛾生长发育状况和种群参数的影响。【方法】在室内人工气候箱20±1℃, 27±1℃和30±1℃（相对湿度和光周期分别为65%±10%和14L:10D）条件下饲养斜纹夜蛾，观察和组建斜纹夜蛾在3种温度下的年龄-阶段两性生命表。【结果】斜纹夜蛾各个阶段的发育历期随温度升高变短，成虫产卵前期（adult preoviposition period, APOP）和总产卵前期（total preoviposition period, TPOP）同样表现为随温度升高而变短。此外，20±1℃处理的平均产卵量最高（1 810.36粒/雌），27±1℃处理次之（1 623.51粒/雌），30±1℃处理最低（1 084.60粒/雌）。斜纹夜蛾在不同温度条件下内禀增长率（r）、 周限增长率（λ）和净增殖率（R₀）有显著差异， 20±1℃处理的r和λ显著低于27±1℃处理和30±1℃处理；27±1℃处理的R0显著大于20±1℃和30±1℃处理；20±1℃, 27±1℃和30±1℃下平均世代周期（T）分别为52.51, 30.63 和26.87 d，依次减少且相互间差异显著（P<0.05）。【结论】斜纹夜蛾在27±1℃和30±1℃温度条件下均表现出很强的增殖能力，该结果可为田间综合防治斜纹夜蛾提供理论依据。

【目的】使昆虫两性生命表研究能省时省力地记录产卵量，同时维持分析的准确性。【方法】本研究以每日记录产卵量的烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种（通常称为Q型）感染与未感染Cardinium的2个品系的原始数据为基础，将产卵量按照每2, 4和5 d进行简化记录，以验证这种方法的有效性及其对种群参数的影响，并进行显著性分析。【结果】除成虫产卵前期(adult preoviposition period, APOP)和产卵天数受到影响外，简化记录方法对内禀增长率（intrinsic rate of increase, r）、周限增长率（finite rate of increase, λ）、净增殖率（net reproductive rate, R₀)、平均世代周期（mean generation time, T）、成虫前历期、繁殖力、雌雄虫寿命和总产卵前期(total preoviposition period, TPOP)均无显著性影响。【结论】结果说明，这种简化记录方法对生命表的主要参数无显著性影响，可用于生命表研究中以节省时间与劳力，并且减小每天检视可能对成虫造成的影响，有利于两性生命表的广泛应用。

【目的】为了从生物学和化学生态学角度探讨弯头细蛾Epicephala ancylopa和寄主三室算盘子Glochidion sp.间专性传粉的互利共生关系稳定性。【方法】本研究在野外观察和室内实验的基础上，对专性传粉育幼互利共生体系中三室算盘子、弯头细蛾生物学特性进行详细研究，探究互利共生双方利益得失；用动态顶空吸附法分别收集三室算盘子雄花和雌花气味物质，运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析并鉴定其有效成分，用峰面积归一化与内标法定性定量；最后通过主成分分析法比较雄花和雌花之间气味化学成分的差异性。【结果】弯头细蛾在云南省普洱太阳河国家森林公园每年有1个世代，成虫和幼虫的活动时间分别在3-4月和8-10月。三室算盘子结实率为44.20%，被蛀食率为69.94%，平均每头幼虫消耗2.55枚种子来满足自身生长发育，寄主植物留有83.06%完好的种子，以维持互利共生关系的稳定。三室算盘子雌雄花气味中共鉴定出24种挥发物，主要以单萜类和倍半萜类物质为主，其中(Z)-罗勒烯和β-榄香烯两种萜类物质含量最高（分别为47.11%和22.72%）, 推测其是吸引弯头细蛾传粉的主要气味成分；雄花和雌花之间气味化学成分存在明显的差异，具有两性异型性。【结论】弯头细蛾通过以卵越夏和以蛹越冬对策，实现成虫发生期与三室算盘子花期的精准匹配。弯头细蛾成虫白天静伏，傍晚开始活动，三室算盘子花的气味物质也只在晚上才明显释放，且雌雄花气味化学成分的两性异型性有利于弯头细蛾辨别雌雄花，以完成采集花粉与传粉行为。该研究结果为头细蛾属昆虫与算盘子属植物专性传粉互利共生关系稳定性的维持机制提供了新的依据，也为深入开展通过触角电生理检测和生物行为实验来筛选吸引传粉头细蛾的活性物质提供了理论依据。

昆虫RNA干扰主要指外源双链RNA诱发的，通过阻碍特定基因的翻译或转录，引起内源目标信使RNA沉默的机制。由于RNA干扰的特异性，RNA干扰技术主要应用于昆虫功能基因组和害虫防治的研究。本综述主要对双链RNA引起昆虫体内RNA干扰研究中双链RNA转运的3种方法（显微注射法、喂食法及浸泡与转染法）进行介绍和讨论。这3种方法中，显微注射法能将精确数量的双链RNA迅速转运到目标组织，更适合实验室基因功能的研究；喂食法操作简单快速，适合高通量的基因筛选；浸泡与转染法也适合大规模的基因筛选，但更常见于细胞研究中。

【目的】近年来，熊蜂作为温室作物的理想授粉者在国外已被广泛利用，并且获得很好的经济效益和生态效益，所以国外熊蜂经常被进口用于设施农业。熊蜂短膜虫Crithidia bombi是熊蜂的一种重要寄生虫病，一旦随进口熊蜂传入，将给国内熊蜂蜂群带来严重危害，因此迫切需要建立一种熊蜂短膜虫检测方法。【方法】基于熊蜂短膜虫基因内转录间隔区（internal transcribed space，ITS）基因序列设计了一对引物（Cri-F/R），建立了熊蜂短膜虫的PCR检测方法，并对退火温度、引物浓度和循环个数等反应条件进行了优化，同时验证了该PCR方法的灵敏性、特异性和稳定性。【结果】以熊蜂短膜虫ITS基因保守区设计特异性引物建立的熊蜂短膜虫PCR检测方法是可行的。优化的PCR反应条件为：退火温度59℃，引物浓度0.5 μmol/L，扩增循环数35次。对感染熊蜂短膜虫的熊蜂总DNA的灵敏度达到13.24×10^-5 ng/μL，并具有良好的特异性和稳定性。将该方法应用于熊蜂短膜虫的检测，整个检测过程不超过4 h，具有良好的适用性。【结论】研究建立了熊蜂短膜虫检测方法，能用于疫情监测和进境熊蜂的检验检疫。