【目的】黄肢散白蚁Reticulitermes flaviceps是我国代表性的食木白蚁之一，具有高效的纤维素酶系统。本研究旨在克隆黄肢散白蚁中纤维素酶基因并进行其特性分析，为白蚁纤维素酶资源的开发提供理论基础。【方法】采用反转录PCR（RT-PCR）、简并PCR以及cDNA末端快速扩增实验（RACE）法克隆黄肢散白蚁β糖苷酶基因序列并进行生物信息学分析；利用大肠杆菌Escherichia coli原核表达该基因，表达出的蛋白质经纯化后进行纤维素酶活力测定。【结果】从黄肢散白蚁中克隆到一个β-糖苷酶基因GZRfbg1(GenBank登录号: KU886065）的全长cDNA序列，全长1 691 bp，开放阅读框1 488 bp，编码448个氨基酸残基，预测分子量为56.45 kD，具有典型的糖基水解酶家族1（GHF1）的蛋白功能结构域。氨基酸序列多重比对显示，GZRfBG1与北美散白蚁Reticulitermes flavipes的唾液腺β-glucosidase氨基酸序列一致性为95%。GZRfBG1在大肠杆菌Rosetta 2 (DE3)中进行体外表达，经纯化的GZRfBG1纤维素酶活力测定结果显示，其对水杨苷、羧甲基纤维素钠（CMC）以及纤维二糖的水解活性依次上升，能够在CMC-琼脂平板中产生清晰的水解圈。【结论】结果表明，来自黄肢散白蚁与北美散白蚁两个近缘白蚁的唾液腺β-糖苷酶在氨基酸序列及其水解特征方面亦具有高度保守性。该β-糖苷酶基因的研究丰富了白蚁纤维素酶开发及系统发生研究的理论基础。

【目的】克隆绿盲蝽Apolygus lucorum核受体基因E75D全长，明确其表达谱，并获得该基因的重组蛋白及制备其单克隆抗体。【方法】利用RACE法克隆绿盲蝽核受体基因AlE75D全长;qRT-PCR法分析绿盲蝽不同日龄成虫（1-16 d）及7日龄雌成虫6种组织（脂肪体、飞行肌、卵巢、马氏管、中肠和表皮）中该基因的mRNA相对表达水平;利用NdeⅠ和XbaⅠ双酶切含有目的基因的pMD18-T载体后进行亚克隆，再利用IPTG诱导的重组质粒进行特异性表达重组蛋白，通过GST琼脂糖亲和层析和分子筛层析纯化靶蛋白；最后通过小鼠免疫、细胞融合及腹水制备重组蛋白的单克隆抗体，Western blot验证该抗体的特异性。【结果】从绿盲蝽中克隆获得蜕皮激素核受体基因AlE75D（GenBank登录号: KX912700），其开放阅读框长1 911 bp，编码636个氨基酸，预测分子量为75.68 kD；该基因编码蛋白具有E75D的典型特征，由A/B域（23 aa）、D域（85 aa）、E域(190 aa)和F域（338 aa）组成，但缺失C域；绿盲蝽AlE75D的氨基酸序列与半翅目蝽科的豆荚草盲蝽Lygus hesperus的E75D序列一致性最高（为98%）。AlE75D在整个绿盲蝽成虫期均有表达，在7日龄雌成虫中达到峰值；此外，AlE75D在雌成虫6个供试组织中也均有表达，并在脂肪体及卵巢中高表达。双酶切后的重组克隆载体可成功亚克隆到pCzn1载体上,IPTG可成功诱导pCzn1-AlE75D重组质粒特异性表达一个约75 kD的蛋白。用Ni-NTA琼脂糖树脂凝胶纯化重组蛋白，以纯化的重组蛋白为抗原，获得了一株能稳定传代并分泌抗AlE75D蛋白单克隆抗体的细胞株，该单克隆抗体可与绿盲蝽总蛋白及AlE75D重组蛋白特异性结合。【结论】AlE75D在绿盲蝽体内的表达谱表现出发育阶段特异性和组织特异性；本研究获得的其重组蛋白的单克隆抗体具有高特异性。结果为进一步在蛋白水平上分析该基因的功能奠定基础。

【目的】克隆梨小食心虫Grapholitha molesta (Busck)几丁质合成酶1基因，分析该基因的分子特征及时空表达模式, 为探析其生理功能奠定基础。【方法】利用简并引物和RACE技术从梨小食心虫5龄幼虫和蛹中克隆几丁质合成酶1基因的全长cDNA序列，同时获得其两个可变剪切外显子序列，并用邻接法（neighbor-joining method）与其他昆虫同源序列构建系统进化树。利用RT-qPCR技术研究该基因及两个可变剪切外显子在1日龄预蛹不同组织(头、体壁、脂肪体、中肠、气管和马氏管)中以及不同发育阶段(2-5龄幼虫、预蛹、蛹和成虫)的表达特性。【结果】克隆获得梨小食心虫几丁质合成酶1基因，将其命名为GmCHS1, 该基因编码1 565个氨基酸，包含了16个跨膜螺旋，两个可变剪切外显子包含177个碱基，编码59个氨基酸序列，分别命名为GmCHS1a（GenBank登录号: MF000781）和GmCHS1b（GenBank登录号: MF000782）。系统发育树同源分析结果表明，GmCHS1属于几丁质合成酶1，GmCHS1a和GmCHS1b分别归属于可变剪切外显子CHS1a和CHS1b。组织表达模式表明, GmCHS1基因在体壁中表达量最高，其次是在头和气管中，其余组织中表达量较低或不表达；发育表达模式表明, 该基因在各个发育阶段均有表达，幼虫蜕皮期、预蛹-蛹和蛹-成虫转变过程中表达量上调。GmCHS1a在体壁和头部的表达量高于GmCHS1b，而在气管和脂肪体中的表达量略低于GmCHS1b，两者在中肠和马氏管中表达量都很低。在梨小食心虫不同发育阶段，GmCHS1a的表达趋势表现为在幼虫蜕皮和预蛹-蛹转变过程中高表达；GmCHS1b在幼虫各个阶段表达量都较低，在预蛹-蛹和蛹成虫转变过程中高表达。【结论】GmCHS1a和GmCHS1b属于昆虫几丁质合成酶1家族，其基因在梨小食心虫不同组织及发育阶段的表达量显著不同，推测其在梨小食心虫发育过程中发挥着不同的作用。本研究为进一步探索该基因在梨小食心虫体内的功能奠定了基础。  

【目的】我们前期的研究发现，在灰飞虱Laodelphax striatellus抗毒死蜱品系、抗吡虫啉品系和抗溴氰菊酯品系中的总酯酶活力都明显升高。本研究旨在筛选导致总酯酶活力升高的酯酶基因并验证其在抗药性中的作用。【方法】通过转录组测序和RT-qPCR比较抗、感灰飞虱品系雌成虫中各个酯酶基因的表达量；采用显微注射技术建立超量表达灰飞虱羧酸酯酶基因的果蝇品系；并利用生物测定技术检测过量表达灰飞虱酯酶基因的果蝇对毒死蜱、吡虫啉和溴氰菊酯的敏感性。【结果】通过转录组数据和RT-qPCR筛选到羧酸酯酶基因LsCarE1(GenBank登录号: HM600723)在3个灰飞虱抗性品系中均过量表达。将LsCarE1基因按黑腹果蝇Drosophila melanogaster偏好的密码子优化后构建转基因载体质粒pUAST-attB-LsCarE1^Optimized，成功建立纯合的转基因果蝇品系UAS-LsCarE1^Optimized。利用GAL4启动品系da-gal4与UAS-LsCarE1^Optimized品系杂交，获得超量表达LsCarE1的果蝇品系da>LsCarE1^Optimized。定量PCR检测发现，目标基因LsCarE1在超量表达品系da>LsCarE1^Optimized中的表达量是对照品系UAS-LsCarE1^Optimized中表达量的257.3倍；而另一对照品系da>gal4中没有检测到LsCarE1的表达。此外，黑腹果蝇内源的酯酶同源基因表达量显著低于目标基因的表达量。生物测定结果显示，与对照组da>gal4果蝇品系相比，启动超量表达LsCarE1的转基因果蝇da>LsCarE1^Optimized对毒死蜱和吡虫啉的耐药性分别提高了4.19和2.46倍,但对溴氰菊酯的耐药性无显著变化。【结论】LsCarE1的过量表达与灰飞虱对毒死蜱和吡虫啉的抗性相关。  

【目的】明确桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus雌蜂对茉莉酸诱导的桑Morus alba枝挥发物的触角电位和嗅觉反应，有利于揭示茉莉酸诱导桑枝产生间接抗性的化学机制。【方法】采用动态顶空气体法收集茉莉酸处理后的桑枝挥发物，分别通过气相色谱触角电位联用仪（GC-EAD）和气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）筛选和鉴定对桑天牛卵啮小蜂雌蜂有EAD活性的化合物，并比较这些活性组分的释放速率在茉莉酸处理桑枝与蒸馏水处理的对照桑枝间的差异，最后利用Y-型嗅觉测定仪明确对该寄生蜂有引诱活性的组分。【结果】桑枝经茉莉酸处理后，其挥发物中的Z-3-己烯醇、γ-萜品烯、β-水芹烯、紫苏烯、水杨酸甲酯及3种未知化合物使桑天牛卵啮小蜂雌蜂产生明显的EAD反应，并且β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯的释放量明显高于对照，其中β-水芹烯和紫苏烯仅存在于茉莉酸处理后桑枝的挥发物中，而Z-3-己烯醇的释放速率与对照无显著差异。0.1% β-水芹烯、0.1%紫苏烯以及0.01%和0.001%水杨酸甲酯对该蜂雌蜂具有显著的引诱作用。【结论】结果提示，茉莉酸促进桑枝大量释放β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯，是茉莉酸诱导桑树对桑天牛产生间接抗性的重要机制。  

【目的】重金属污染是目前全球面临的重要环境问题。本研究旨在评价镉污染对迁飞性昆虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua飞行能力的影响。【方法】利用昆虫飞行信息采集系统对不同浓度镉胁迫下（0, 0.20, 0.80, 3.20和12.80 mg/kg）不同日龄（1, 3, 5和7日龄）和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力进行了研究。【结果】不同浓度镉胁迫对不同日龄和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力的影响存在显著差异。以0.20 mg/kg处理下3日龄雌成虫飞行能力最强，平均飞行距离最远，为36.96 km。在所测日龄中，0.20 mg/kg的低浓度镉处理与对照相比飞行能力差异不显著；随着镉浓度的升高，雌雄成虫飞行能力均显著下降；重金属镉胁迫对雄虫飞行能力的抑制作用比对雌虫更加明显。【结论】镉胁迫对不同日龄和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力具有显著影响。  

【目的】本研究评价了在被捕食者波动条件下，在花生蚜Aphis craccivora Koch 和萝卜蚜Lipaphis erysimi (Kaltenbach)上六斑月瓢虫Menochilus sexmaculatus (Fabricius)4龄幼虫的功能反应。萝卜蚜是一种含烯丙基异硫氰酸酯的防御性被捕食者。我们推测，在试验的被捕食者条件下，在最适量被捕食者或丰富的被捕食者条件下饲养的幼虫比在缺乏被捕食者条件下饲养的幼虫表现出更好的功能反应。而在萝卜蚜上六斑月瓢虫的功能反应曲线的斜率比在花生蚜上要低。【方法】将六斑月瓢虫4龄幼虫从饲养条件（缺乏被捕食者/最适乏被捕食者/丰富的被捕食者）突然转移到不同的试验条件（极为缺乏被捕食者/缺乏被捕食者/次适量被捕食者/最适量被捕食者/丰富的被捕食者）下，外推出其功能曲线。【结果】尽管被捕食资源发生了改变，但是六斑月瓢虫4龄幼虫在花生蚜上表现出Ⅱ型反应，而在萝卜蚜上表现出改变的Ⅱ型反应。此外，在5个试验条件下，不管是哪种被捕食者，在最适量被捕食者/丰富的被捕食者条件下饲养的4龄幼虫均表现出正常的捕食率。但是在缺乏被捕食者条件下饲养的4龄幼虫突然转变到最适量/丰富的被捕食者实验条件下时，它们通过取食比平时更多的被捕食者的生物量来补偿食物的短缺。不过，它们在丰富的被捕食者条件下的取食量最高，在极为缺乏被捕食者的试验条件下的取食量最低。而且，在花生蚜上记录到较高的攻击率和较低的猎物处理时间。【结论】结果说明，萝卜蚜可利用量的波动可改变六斑月瓢虫幼虫的功能反应。然而，对于六斑月瓢虫而言，花生蚜比萝卜蚜是更为合适的被捕食者。  

【目的】硬皮肿腿蜂属Sclerodermus寄生蜂具有合作抚育子代的准社会行为，可有效利用防卫较强的大体型寄主，但亲缘关系是否影响其合作有待深究。本研究旨在探究管氏肿腿蜂S. guani母蜂与子代蜂间的亲缘关系是否影响抚育行为。【方法】以黄粉虫Tenebrio militor初化蛹为寄主，采取连续录像回放观察的方法比较亲生和非亲生母蜂搬移子代幼虫的重要抚育行为，并观察子代蜂幼虫存活、化蛹、性比和体重等发育表现。【结果】亲生母蜂识别幼虫用时（32.73 s）与非亲生母蜂（19.64 s）没有显著差异，但在12 h内探查的幼虫数量（176头）比非亲生母蜂的多1倍。亲生母蜂转移一次幼虫的耗时（27.31 s）与非亲生母蜂的（41.55 s）没有显著差异；但2次搬运的间隔时间存在显著差异，亲生母蜂的间隔时间只有非亲生母蜂的60%。亲生母蜂与非亲生母蜂抚育的子代幼虫存活率没有显著差异，均高达90%；但亲生母蜂抚育的子代蜂蛹至成虫羽化率略高于非亲生母蜂抚育的子代蜂，分别为95.5%和91.4%。亲生母蜂与非亲生母蜂抚育的子代雌性比例没有显著差异，均偏雌（约90%），子代雌成虫体重也无显著差异。【结论】管氏肿腿蜂母子亲缘关系虽对抚育行为略有影响，但对子代发育的影响不明显。  

【目的】明确地下害虫种群随季节变化在土壤中上下迁移的活动规律，为其综合防控提供理论依据。【方法】采用五点取样法，在山西省临汾市冬小麦夏玉米轮作田分层挖土，调查金针虫、蛴螬、蝼蛄等地下害虫种群随不同季节的土中分布，并分析其与土壤温湿度及环境的关系。【结果】调查结果显示，地下害虫种群迁移总体呈现出每年3月中旬至4月上旬上移，10月上旬至11月上旬下潜的规律。不同种类地下害虫在土壤中的迁移时间、分布深度以及活动范围等均不同。春季随着温度升高，上移时间的早晚依次为金针虫、蛴螬、蝼蛄;而当晚秋温度降低时，下潜顺序则相反。冬季低温时，地下害虫下潜深度多在地下20 cm以下；而夏季高温时，地下害虫下潜深度多在地下10~20 cm之间，同一种类地下害虫越冬比越夏下潜得更深。从不同种类地下害虫全年垂直活动范围来看，蛴螬活动的土层范围较浅薄，蝼蛄活动的土层较深厚，越冬时下潜的深度也最深。【结论】不同类群地下害虫在土壤中的迁移规律不同，在周年活动中均存在着上下往返迁移。  

【目的】步甲是主要栖息于地表的种类最丰富的昆虫类群之一，它们对生境的变化更为敏感。分析地形因子对贺兰山步甲昆虫群落物种多样性分布格局的影响, 以期揭示步甲昆虫物种多样性分布格局形成和稳定的机制。【方法】2015年7-8月选取贺兰山山地针叶林、山地疏林、山地灌丛、山地草原和浅山荒漠5种生境98个样地，用杯诱法对步甲群落物种组成和多样性进行调查，并采用典范对应分析（CCA）分析物种多样性指数和物种分布与地形因子之间的关系，运用广义可加模型（GAM）拟合不同生境步甲群落多样性指数对海拔梯度的响应曲线，探讨贺兰山步甲群落物种多样性的垂直分布格局。【结果】共采集步甲昆虫21属65种10 989头，其中，直角通缘步甲Pterostichus gebleri和径婪步甲Harpalus salinus为优势种，其个体数量分别占总捕获个体数的44.93%和11.33%。山地疏林生境步甲物种丰富度最高，山地针叶林的步甲Shannon-Wiener多样性指数最高，浅山荒漠的步甲均匀度最高。海拔、坡向、坡度、剖面曲率和地形湿度指数的综合作用对步甲物种多样性分布格局有显著影响。其中，海拔对5种生境的步甲分布影响均显著，且解释力度最高;坡向对山地针叶林和浅山荒漠步甲分布影响显著。步甲总体丰富度和个体数量与海拔呈不对称的单峰曲线关系，Shannon-Wiener多样性指数随海拔呈先递增后保持稳定的变化，均匀度指数与海拔呈“V”型变化趋势。【结论】贺兰山山地步甲物种多样性的分布格局受海拔为主的多种地形因子综合作用的影响。  

【目的】研究绒木蜂亚属赤足木蜂Xylocopa rufipes Smith的形态特征和筑巢行为，为进一步保护和管理木蜂资源提供理论依据。【方法】采用网捕法采集赤足木蜂成虫；采用目测、拍照等方法记录赤足木蜂在不同地区的筑巢场所和筑巢基质；用游标卡尺测量赤足木蜂的形态指标和巢室结构指标；采用破坏巢室法和野外巢口观察法测定赤足木蜂的巢内行为。【结果】赤足木蜂雌雄形态区别明显。雌蜂后足胫节胫基板的二叉状分支是其所属的绒木蜂亚属区别其他木蜂的主要特征。赤足木蜂筑巢场所为旧房屋的木桁梁、临时木棚架的木梁或柴火堆，筑巢基质主要为干枯的杉木、泡桐和杨木等。巢建筑有不分枝型和分枝型两种类型，分别占26.09%和73.91%。巢口近圆形，从巢口向内挖掘的主隧道相对于木材纹理呈现一定弧度的夹角（锐角）；每巢有1~10个分支隧道，每个分支隧道内巢室数为1~8个，平均3.63±2.08个。巢室长度为10.66±21.98 mm，平均为15.37±0.22 mm；巢室直径为9.79±14.40 mm，平均为12.33±1.08 mm；巢室隔板厚度为1.87±8.31 mm，平均为5.09±0.13 mm。解剖巢室法观察到每个巢内居住着0~6头繁殖后代的雌蜂（n=13巢），平均2.08±1.61头。观察雌蜂进出巢口的数量，发现每个巢室内居住有1~5头繁殖雌蜂（n=23巢），平均2.48±1.24头。【结论】同一种群的赤足木蜂具有独栖性到社会性生活的社会多态性。  

【目的】探讨甘肃截形叶螨Tetranychus truncatus种群遗传多样性、遗传分化及种群系统发育关系。【方法】本研究以2016年6-9月采自甘肃省8个不同生境的34个截形叶螨种群的518头螨样品进行mtDNA COI基因PCR扩增、测序，并利用MEGA7.0和Dna SP5.0等软件分析截形叶螨不同种群的mtDNA COI基因序列变异和遗传分化情况。【结果】在34个截形叶螨地理种群中共获得 518条mtDNA COI基因片段，测定片段长度为402 bp， T, C, A和G碱基平均含量分别为43.2%, 10.5%, 32.2%和14.0%，A+T含量（75.4%）明显高于C+G含量（24.6%），有明显的A/T偏倚性；核酸多样性性指数为0.0328。共检出12个单倍型，单倍型指数为0.8004，其中，H2出现了14次，分布于5个生态区域，为主体单倍型，占个体样本的41%。单倍型网络中介图表明各单倍型明显聚为5个聚类簇；12个单倍型的NJ系统发育树明显地分为4支，该结果与单倍型中介网络图的结果基本一致。各种群间的遗传距离在0.001~0.08955之间。UPGMA聚类图结果表明JQ（酒泉）种群和HS（合水）种群与其他种群相比分化明显。Mantel检测结果表明，种群间的遗传距离与地理距离无显著的相关性（r=0.043， P>0.05）。34个种群间的遗传分化指数Fst为0.11995，种群间变异比例为1.20％。【结论】甘肃省8个生态区的34个截形叶螨种群间的遗传距离与地理距离无显著相关性；截形叶螨的遗传变异主要来自于种群内部，种群间还未发生明显的遗传分化现象。  

十字花科植物含有硫苷黑芥子酶防御系统，也被称作“芥子油炸弹”，是目前研究最多的植物防御机制。硫苷和黑芥子酶分开储存在不同的植物细胞中，当植物受到昆虫取食、病原微生物侵害、机械损伤等危害时，植物体内的黑芥子酶与硫苷结合，催化其产生有毒的水解产物——异硫氰酸酯（isothiocyanate, ITC）、腈类化合物（nitrile）和其他活性物质等，从而避免或者减少植物受到损害。然而在长期的协同进化过程中，十字花科蔬菜害虫也具有了相应的反防御机制才能够适应寄主。这种反防御机制根据硫苷种类的不同，也具有多样性，且不仅表现在十字花科广食性和寡食性昆虫之间，还表现在广食性和寡食性昆虫之内。本文综述了十字花科植物硫苷类型、硫苷黑芥子酶防御体系和害虫诱导的植物硫苷防御反应，并从不同十字花科蔬菜害虫如何代谢、隔离、利用和转运硫苷等方面讨论了害虫的反防御机制，以期为研究十字花科蔬菜害虫与寄主植物协同进化提供借鉴和参考。