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期刊信息
  • 月刊(每月20日出版)
    1950年创刊
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院动物研究所
       中国昆虫学会
    国内邮发代号:2-153
    国外发行代号:Q61
    ISSN 0454-6296
    CN 11-1832/Q

 封面图片示中华按蚊Anopheles sinensis (双翅目:蚊科)生活史各虫态:吸血中的雌成蚊(A),卵(B),4龄幼虫(C)和蛹(D)。中华按蚊广泛分布于东亚和东南亚,是主要的传疟媒介,也传播马来丝虫病。杀虫剂抗性是目前医学媒介昆虫控制的最大单一障碍。重庆师范大学媒介昆虫重庆市重点实验室深入测序和分析了中华按蚊基因组,并以此种作为模式系统地开展蚊虫基础遗传学和杀虫剂抗性机制的基因组学研究。本期报道了中华按蚊HPX家族基因的全基因组鉴定、特征和进化(pp. 36-47),AsAe7(pp. 48-58)和AsGSTE6(pp. 59-67)的异源表达、纯化与结晶,以及气味结合蛋白AsinOBP1与避蚊胺DEET的结合特性(pp. 139-148)。照片由闫振天和张莉娟拍摄于媒介昆虫重庆市重点实验室。

本期目录
2018年 第61卷 第1期 刊出日期:2018-01-20
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  • 论坛
    媒介生物学与媒介昆虫
    邹振, 康乐
    2018, 61(1):  1-10.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.001
    摘要 ( 1052 )   PDF (1326KB) ( 571 )     
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     媒介生物学是当今迅速发展的一门学科,其中媒介昆虫是其重要的研究对象。本文综述了媒介生物学与媒介昆虫相关研究进展,包括研究背景和意义,国内外研究历史和现状,提出了需进一步开展研究的重点领域,旨在提供媒介生物学与媒介昆虫研究领域的信息,促进该领域的研究和技术开发,提升媒介生物及其传播疾病的控制水平。
    研究论文
    白纹伊蚊抗溴氰菊酯品系的筛选及其对登革病毒的易感性 Hot!
    贾志荣, 刘转转, 王晓明, Tricia WILLIAMS, 刘培文, 李小聪, 闫桂云, 陈晓光
    2018, 61(1):  11-17.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.002
    摘要 ( 682 )   PDF (1511KB) ( 352 )     
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    【目的】建立白纹伊蚊Aedes albopictus抗溴氰菊酯的蚊虫品系,对比白纹伊蚊敏感株和抗性株对登革病毒的易感性差异。【方法】采用浸渍法测定溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫的半数致死浓度(LC50);再以LC50水平的溴氰菊酯对白纹伊蚊幼虫进行群体筛选至第11代,并通过接触筒法检测各代成蚊抗性。以白纹伊蚊敏感株和获得的抗性株(第9代)雌蚊吸食含2型登革病毒(DENV-2)的血餐,于感染后0, 4, 7和10 d解剖蚊虫,收集中肠、卵巢和唾液腺,通过RT-PCR和实时荧光定量PCR分别检测各组织的DENV-2病毒感染率和感染量。【结果】白纹伊蚊经溴氰菊酯筛选至第9代后抗性趋于稳定。第9代抗性株幼虫的LC50为0.053 mg/L,抗性倍数为10.58,成蚊生测的蚊虫死亡率为80%,已达到中度抗性。感染后0 d,所有蚊虫的中肠均可测得DENV-2,而且抗性株的平均病毒感染量高于敏感株;后续时间点敏感株与抗性株蚊虫中肠均保持92.75%~97.18%的病毒感染率,且二株之间无显著性差异(P>0.05)。感染后4 d,两株蚊虫的卵巢中均可检测到DENV-2,感染后7 d和10 d的卵巢病毒感染率均显著高于4 d时(P<0.05),但在7 d和10 d两个时间点,敏感株和抗性株之间均无统计学差异(P>0.05),然而抗性株平均病毒感染量在每一个时间点都显著高于敏感株(P<0.05)。蚊虫唾液腺于感染后7 d检测到DENV-2,10 d时唾液腺的病毒感染率无明显升高且两株蚊虫之间病毒感染率和感染量均无统计学差异(P>0.05)。【结论】经溴氰菊酯的筛选使白纹伊蚊幼虫及成蚊抗性水平逐渐升高,建立了白纹伊蚊抗溴氰菊酯的实验室品系。DENV-2对白纹伊蚊抗性株和敏感株各个组织的感染率相近,但感染量有所不同,说明对溴氰菊酯有中度抗性的白蚊伊蚊对登革病毒的易感性在一定程度上发生了改变。
    我国白纹伊蚊对三种拟除虫菊酯类杀虫剂抗性检测诊断剂量的建立
    高景鹏, 陈翰明, 马雅军
    2018, 61(1):  18-24.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.003
    摘要 ( 682 )   PDF (755KB) ( 341 )     
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    【目的】建立中国白纹伊蚊Aedes albopictus成蚊对溴氰菊酯、氯菊酯和高效氯氟氰菊酯杀虫剂抗性检测的诊断剂量。【方法】应用溴氰菊酯、氯菊酯和高效氯氟氰菊酯原药制作不同浓度的药膜滤纸,接触筒法测定白纹伊蚊实验室敏感品系成蚊对3种拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性,记录1 h的击倒数和24 h的死亡数。应用Excel 2007和SPSS20.0进行数据统计处理,并制作杀虫剂的毒力回归线,计算各自的LC50和LC99值。以2倍LC99值作为区分抗性和敏感种群的诊断剂量,制作药膜滤纸,接触筒法生物测定海口市白纹伊蚊现场种群成蚊对杀虫剂的抗药性。【结果】溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和氯菊酯杀虫剂对白纹伊蚊实验室敏感品系成蚊的LC50值分别为0.00619%,0.01403%和0.05009%,LC99值分别为0.05175%, 0.11859%,和0.53165%,相对应的诊断剂量分别为0.1035%, 0.2372%和1.0633%。应用上述溴氰菊酯、氯菊酯和高效氯氟氰菊酯诊断剂量测定的海口市白纹伊蚊现场种群的死亡率分别为22.58%,36.29%和40.83%,表明该种群对这3种菊酯类杀虫剂均已产生了抗性。【结论】本研究建立的白纹伊蚊对3种拟除虫菊酯类杀虫剂的诊断剂量可作为该蚊成蚊抗药性监测的参考。
    肽聚糖识别蛋白AaPGRP-LC参与埃及伊蚊的抗细菌免疫反应 Hot!
    杨青泰, 赵莉蔺, 邹振, 王燕红, 马瑞燕
    2018, 61(1):  25-35.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.004
    摘要 ( 753 )   PDF (2965KB) ( 352 )     
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     【目的】阐明在响应细菌感染的过程中,埃及伊蚊Aedes aegypti体内肽聚糖识别蛋白PGRP-LC(AaPGRP-LC)的功能。【方法】使用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析埃及伊蚊感染阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae后不同时间抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)基因的表达情况。结合RNA干扰技术和qPCR技术检测干扰AaPGRP-LC后免疫相关基因转录模式的变化。使用原核表达系统表达AaPGRP-LC,并通过Ni2+-NTA柱纯化,通过免疫印迹分析检测所纯化蛋白的质量。【结果】阴沟肠杆菌感染埃及伊蚊6 h后埃及伊蚊体内抗菌肽基因的转录水平显著升高。干扰AaPGRP-LC并用阴沟肠杆菌感染后,埃及伊蚊体内重要抗菌肽基因的转录水平显著降低,同时埃及伊蚊免疫缺陷(immune-deficiency, IMD)通路和Toll信号(Toll-like receptors)通路的免疫相关基因的表达量也显著降低。纯化得到条带单一的AaPGRP-LC蛋白。【结论】AaPGRP-LC参与调控埃及伊蚊重要抗菌肽基因的转录,在埃及伊蚊响应细菌感染的过程中起到了重要的调控作用。AaPGRP-LC在参与调控IMD通路的同时,也可能参与了Toll信号通路的调控过程。从原核表达系统中获得的AaPGRP-LC重组蛋白可用于下一步的功能研究。
    中华按蚊血红素过氧化物酶家族基因的全基因组鉴定、特征和进化
    尹华春, 张莉娟, 陈斌
    2018, 61(1):  36-47.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.005
    摘要 ( 789 )   PDF (7204KB) ( 355 )     
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    【目的】在全基因组上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis血红素过氧化物酶(heme peroxidase, HPX)家族基因,并预测其基本特征,探究双翅目中5种代表性昆虫HPX基因的系统发育关系和进化。【方法】以NCBI数据库中黑腹果蝇Drosophila melanogaster和家蚕Bombyx mori等昆虫HPX基因编码的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组上HPX家族基因,并鉴定了冈比亚按蚊Anopheles gambiae、致倦库蚊Aedes aegypti和埃及伊蚊Culex quinquefasciatus基因组上的HPX基因;基于冈比亚按蚊HPX基因的命名系统,对中华按蚊HPX基因进行命名;运用生物信息学方法预测了中华按蚊HPX基因的特征,包括基因的结构及在scaffold的定位,氨基酸的替换率和保守结构域,蛋白质3D结构等,通过与冈比亚按蚊共线性分析定位了中华按蚊HPX基因在染色体上的位置;基于HPX核苷酸序列,采用PAUP4.0和MEGA6.0软件利用最大相似法构建了5个双翅目代表性种HPX基因的系统发生树。【结果】中华按蚊基因组共有20个HPX基因,冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有18, 14和12个HPX基因。这4种蚊虫的HPX蛋白都被分类进入Peroxinectin, Peroxidasin, DBLPX和DUOX 4个亚家族,其氨基酸的分子量介于61.6~186.6 kD之间(除AsHPX8为29.6 kD)。中华按蚊20个HPX基因共具有98个外显子,75个内含子,其外显子与内含子分布模式在基因间差异较大。中华按蚊HPX基因被定位到10个scaffold上,对应到冈比亚按蚊的2R, 3R, 2L, 3L和X染色体。这些中华按蚊HPX基因编码的氨基酸序列(除DUOX)都具有1个血红素结合位点和5个Ca2+结合位点,在N端和C端各具有2个半胍氨酸位点并界定了两个二硫键。中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的ω值都小于1,说明HPX基因在进化过程中没有受到明显的环境选择压力。系统发育关系研究表明,5种双翅目昆虫的HPX基因可以分为16个组,其中11个组在进化上呈明显的单系,具有至少83%的bootstrap支持。【结论】本研究提供了中华按蚊的HPX基因的基础信息。不同蚊虫种具有相似分子量的HPX蛋白,这与HPX家族蛋白结构的高度保守性有关。蚊虫的DUOX随着主要功能位点的缺失逐渐失去其功能,这与其特殊环境适应相关。DBLPX亚家族的peroxidase结构域在HPX家族所有亚家族中是最保守的。


     
    中华按蚊α-羧酸酯酶AsAe7的异源表达、纯化与结晶
    张甜甜, 苗娅, 许柏英, 陈斌
    2018, 61(1):  48-58.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.006
    摘要 ( 709 )   PDF (5855KB) ( 359 )     
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    【目的】羧酸酯酶(carboxylesterase, COE)是昆虫体内一类重要的解毒酶,与昆虫的抗药性相关。本研究旨在对中华按蚊Anopheles sinensis羧酸酯酶Ae7(Asae7)进行初步晶体学研究,为解析AsAe7的空间结构及探讨其分子功能奠定基础。【方法】首先对Asae7进行生物信息学分析,然后进行分子克隆,并利用原核表达系统在体外对Asae7进行重组表达;结合Ni-NTA金属螯合层析和葡聚糖凝胶层析方法纯化融合表达蛋白;通过葡聚糖凝胶层析和化学交联结果分析AsAe7的聚合状态;采用坐滴气相扩散法对AsAe7进行结晶筛选。【结果】生物信息学分析表明,AsAe7是亲水性蛋白,分子量为61.053 kD,无跨膜区和信号肽;3D结构预测结果分析显示,AsAe7采取的是α/β-水解酶超家族折叠模式。多序列比对结果表明,在不同昆虫中Ae7蛋白具有高度保守性。分子克隆得到中华按蚊AsAe7的编码基因Asae7序列,大小为1 626 bp。成功构建重组质粒pET28a-Asae7;在大肠杆菌Escherichia coli中表达的融合蛋白AsAe7主要分布在上清中。通过镍柱亲和层析和凝胶过滤层析纯化出了高纯度且稳定的目的蛋白;通过凝胶过滤层析和化学交联获得纯化的AsAe7主要呈单体状态;同时通过晶体筛选获得了AsAe7的晶体。【结论】运用结晶学的方法初步获得了AsAe7的晶体,为后续解析AsAe7的晶体结构以及在原子分辨率水平上直观阐释AsAe7参与代谢抗性的分子机制奠定了基础。
    中华按蚊谷胱甘肽-S-转移酶E6(AsGSTE6)的表达纯化与结晶
    苗娅, 张甜甜, 许柏英, 陈斌
    2018, 61(1):  59-67.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.007
    摘要 ( 613 )   PDF (5234KB) ( 390 )     
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     【目的】对中华按蚊Anopheles sinensis谷胱甘肽-S-转移酶E6(AsGSTE6)进行初步晶体学研究,为深入研究其空间结构奠定基础。【方法】利用生物信息学软件,首先对中华按蚊AsGSTE6进行生物信息学预测和分析;然后进行分子克隆,构建重组子pET28a-AsGSTe6;利用大肠杆菌Escherichia coli原核表达系统进行诱导表达;采用Ni-NTA金属螯合层析和葡聚糖凝胶层析的方法对重组蛋白进行纯化;通过葡聚糖凝胶层析和化学交联的结果分析蛋白的聚合状态;运用坐滴蒸气扩散法对重组蛋白进行结晶筛选。【结果】生物信息学分析结果表明,AsGSTE6分子量为25.28 kD,无信号肽和跨膜区,是亲水性蛋白;三级结构预测结果显示,AsGSTE6主要由一个小的βαβαββα折叠模式的N端结构域和一个大的全螺旋的C端结构域组成。多重序列比对结果表明,在不同昆虫中GSTE6具有高度保守性。分子克隆得到中华按蚊AsGSTE6的编码基因AsGSTe6序列,大小为672 bp。在大肠杆菌中AsGSTE6主要在上清中有大量表达,为可溶性表达;通过镍柱亲和层析和凝胶过滤层析纯化出了高纯度且稳定的AsGSTE6重组蛋白;凝胶过滤层析结合化学交联的结果证实体外纯化的融合蛋白AsGSTE6主要呈二聚体状态;通过晶体筛选获得了AsGSTE6的晶体。【结论】运用结晶学的方法获得了AsGSTE6的晶体,这为后续解析AsGSTE6的三维结构奠定了基础。
    冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶抑制剂的虚拟筛选
    宋帅葆, 艾上杰, 关怀, 韩谦
    2018, 61(1):  68-78.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.008
    摘要 ( 767 )   PDF (7645KB) ( 277 )     
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    【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase, KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊KFase的氨基酸序列,通过BLAST方法查询不同物种中的同源蛋白质,并利用MEGA6最大似然法(maximum likelihood method)构建进化树,选择适于作为模板的同源蛋白黑腹果蝇Drosophila melanogaster KFase晶体结构 (PDB ID: 4E14),对冈比亚按蚊KFase进行三维建模。利用随机森林算法对小分子化合物数据库进行筛选,并对筛选结果进行处理,模拟自然条件下有机小分子与冈比亚按蚊KFase的结合以及分子对接,从而筛选出冈比亚按蚊KFase的潜在抑制剂。【结果】获得3个小分子化合物与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能较低,分别是:N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide;3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid;N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid。它们与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能分别为:-9.0,-8.7和-8.9 kcal/mol。【结论】N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide, N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid和3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid是冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶的潜在竞争性抑制剂,这些化合物是否可作为杀蚊剂的候选化合物有待实验验证。
    一株新的致倦库蚊细胞系的建立与鉴定
    罗岚, 崔峰
    2018, 61(1):  79-85.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.009
    摘要 ( 609 )   PDF (3239KB) ( 261 )     
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    【目的】以致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus初孵幼虫组织为材料建立细胞系并对其进行分子鉴定。【方法】将实验室筛选的对硫磷抗性的致倦库蚊深桂品系的初孵幼虫剪碎后放入添加20%胎牛血清的改良M199培养基原代培养,并对原代细胞用胰蛋白酶传代培养成细胞系;通过显微镜观察其生物学特性以及DNA扩增指纹图谱和内转录间隔区序列鉴定其组织来源。【结果】该细胞系Cxq-1在M199完全培养基中生长良好,已成功传代培养12个月,并于液氮中冻存,并多次成功复苏。通过DNA扩增指纹图谱鉴定,Cxq-1与实验室培养的其他昆虫细胞DNA指纹图谱的条带各异,表明确为同源昆虫致倦库蚊细胞系。通过内转录间隔区序列测定技术鉴定,Cxq1的rDNAITS1和rDNAITS2序列与GenBank中致倦库蚊相应核酸序列的一致性大于99%,表明其来源组织确为致倦库蚊。【结论】新建立的蚊初孵幼虫细胞系Cxq-1确为致倦库蚊细胞系。该细胞系为实验室今后开展杀虫剂抗性分子机制、蚊媒病毒、寄生虫等研究提供了重要平台。
     
    三十六种植物精油对淡色库蚊的熏蒸活性评价 Hot!
    陈伟, 吴华, 马志卿, 冯俊涛, 张兴
    2018, 61(1):  86-93.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.010
    摘要 ( 707 )   PDF (1124KB) ( 345 )     
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    【目的】发现具有较高杀蚊活性的植物精油,可为新型植物源蚊虫防控剂产品的开发提供有价值的材料。【方法】本研究采用三角瓶密闭熏蒸法和密闭圆筒法评价了36种植物精油对淡色库蚊Culex pipiens pallens成蚊的熏蒸击倒活性和熏蒸致死活性。【结果】三角瓶密闭熏蒸法测定结果表明,在12 μL/L的供试浓度下,马尾松叶油、辛夷油、红叶石楠叶油、玳玳叶油、东北连翘油、野生紫苏叶油、石香薷油、茶树油、香根油和独活油对淡色库蚊成蚊的KT50均在10 min以内,其中马尾松叶油的击倒速度最快,KT50仅为3.40 min;红叶石楠叶油和柚子油对淡色库蚊的熏蒸致死活性较好,24 h的 LC50值分别为0.95和1.11 μL/L。密闭圆筒法验证表明,马尾松叶油在12 μL/L浓度下对淡色库蚊的KT50值为13.79min;红叶石楠叶油在1.67 μL/L浓度下对淡色库蚊熏蒸致死率达100%。【结论】马尾松叶油和红叶石楠叶油对淡色库蚊具有较强的熏蒸活性,具有开发蚊虫防控剂的潜力。
     
    基于对淡色库蚊生物活性的植物源蚊香增效剂的筛选
    张洁, 刘辉, 杨晓伟, 张兴
    2018, 61(1):  94-102.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.011
    摘要 ( 628 )   PDF (931KB) ( 270 )     
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    【目的】本研究通过测定固体蚊香对淡色库蚊Culex pipiens pallens的生物活性,比较筛选冬青油等12种植物精油对固体蚊香的增效活性,为其开发和应用提供理论依据。【方法】以淡色库蚊羽化后3-5 d的成蚊为试虫,采用密闭圆筒法测定冬青油、八角叶油、黄樟油、香樟油、香茅油、山苍子油、白樟油、柠檬草油、薄荷素油、八角茴香油、芳樟油和熏衣草油12种精油对蚊香中烯丙菊酯的协同增效作用;采用密闭圆筒法和5.8 m3小屋法相结合的方法,对筛选出增效活性明显的植物精油进行组合复配,筛选出最佳组合配方并进行质量指标测定。【结果】通过生物测定发现冬青油、芳樟油、黄樟油、白樟油和香樟油5种植物精油对烯丙菊酯具有较好的协同增效作用,增效比为1.292~1.364;冬青油和香樟油的混合物(1∶1)对盘式蚊香中烯丙菊酯具有明显的协同增效作用。通过对溶剂、乳化剂的筛选,确定增效剂的配方为30%~84%的植物提取物、10%~53.5%的溶剂、6.5%的乳化剂(NP-2),其中最经济的增效剂配方为30%冬青油+30%香樟油+3.35%乙酸乙酯+30.15%乙酸丁酯+6.5% NP-2。【结论】本研究得出的盘式蚊香增效剂配方(30%冬青油+30%香樟油+3.35%乙酸乙酯+30.15%乙酸丁酯+6.5% NP-2)在蚊香中对于烯丙菊酯具有明显的增效效果,具有显著的产业化开发前景。
    中国库蚊属四十个种(亚种)的分子系统发育关系研究(双翅目: 蚊科)
    孙玲, 付文博, 闫振天, 陈斌
    2018, 61(1):  103-113.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.012
    摘要 ( 790 )   PDF (2824KB) ( 311 )     
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    【目的】对在中国有分布的库蚊属Culex种(亚种)的COⅠ序列和ITS2序列进行测序,构建和讨论这些种(亚种)的分子系统发育关系。【方法】测定了库蚊属20个种(亚种)的COⅠ和ITS2序列,并从NCBI数据库中下载了库蚊属另外20个种(亚种)的COⅠ和3个种(亚种)的ITS2序列。对库蚊属40个种(亚种)的COⅠ序列和其中23个种(亚种)的ITS2序列进行碱基构成、种间遗传距离和饱和度分析,并对COⅠ+ITS2序列进行ILD (incongruence length difference)检验。分别使用2种分子数据集(COⅠ和ITS2)的核苷酸序列,用最大似然法(ML)、贝叶斯法(BI)、邻接法(NJ)和最大简约法(MP)推断这些种的系统发育关系。通过Kishino-Hasegawa (KH)和Shimodaira-Hasegawa (SH)检验评估这4种系统树间的差异,确定最为合理的系统发育树。【结果】本研究新测序获得20种(亚种)的COⅠ和ITS2序列的长度范围分别为625~685 bp和300~559 bp。COⅠ和ITS2序列在库蚊属成对蚊种间的遗传距离分别是0.002~0.198和0.006~1.807。库蚊属23个种(亚种)的COⅠ+ITS2序列的ILD检验结果显示,数据集具有不相容性,因此COⅠ+ITS2序列不适用于这些种(亚种)的系统发育研究。经KH和SH检验显示,4种系统发育树中,基于COⅠ序列构建的BI树最为合理,而基于ITS2序列构建的MP树最为合理。基于COⅠ核苷酸序列所构建的BI树显示,除幼小库蚊Cx. infantulus和短须库蚊Cx. brevipalpis外,各亚属间成员聚类结果与传统的形态学归类结果吻合;路蚊亚属Lutiza和包蚊亚属Barraudius都归入库蚊亚属Culex内;梅蚊亚属Maillotia和新库蚊亚属Nexoculex聚为一支;库状蚊亚属Culiciomyia、真黑蚊亚属Eumelanomyia和簇角蚊亚属Lophoceramyia均显示为单系。基于ITS2序列所构建的MP树显示,各亚属间和种(亚种)间关系混乱。【结论】重建的分子系统发育树表明库蚊亚属不是一个单系群。在重建库蚊属系统发育关系时,相较于ITS2和COⅠ+ITS2,COⅠ是更为理想的分子标记。本研究构建的分子系统发育关系为中国库蚊属中各亚属和各种(亚种)之间的亲缘关系的研究奠定了基础。
     
    骚扰阿蚊线粒体全基因组序列测定和分析
    李旭东, 陈斌
    2018, 61(1):  114-121.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.013
    摘要 ( 677 )   PDF (3592KB) ( 412 )     
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    【目的】测定和分析骚扰阿蚊Armigeres subalbatus线粒体全基因组序列,并在线粒体基因组水平探讨阿蚊属Armigeres在库蚊亚科(Culicinae)中的系统发育地位。【方法】经PCR扩增和序列测定,首次得到骚扰阿蚊线粒体基因组序列;对其核苷酸组成和结构特点进行分析;基于蛋白质编码基因核苷酸序列,采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)构建库蚊亚科8个种的系统发育关系。【结果】骚扰阿蚊线粒体基因组全长14 891 bp(GenBank登录号: KY978578),包含37个基因,其中含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,各基因位置、排列顺序与蚊科已知物种的一致;基因组碱基组成具有明显的偏好性,全基因组AT-skew为正值,GC-skew为负值;13个蛋白质编码基因的起始密码子除COI使用TCG外,其余均为ATN,终止密码子除COII使用不完全的T外,其余均为TAA;22个tRNA基因中除tRNASer(AGN)缺失DHU臂,其余均可形成典型的三叶草式二级结构。基于库蚊亚科8个种的线粒体基因组系统发育关系为库蚊属Culex+(阿蚊属Armigeres+伊蚊属Aedes)。【结论】分析库蚊亚科的线粒体基因组系统发育关系发现,阿蚊属Armigeres与伊蚊属Aedes亲缘关系较其与库蚊属Culex更近,这与传统的形态分类学结果相吻合。
    综述
    蚊科昆虫分类及区系研究历史和现状概述
    付文博, 陈斌
    2018, 61(1):  122-138.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.014
    摘要 ( 920 )   PDF (1692KB) ( 457 )     
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    蚊科昆虫是最重要的医学昆虫类群,是人类最致命的动物杀手。准确的蚊虫分类鉴定是媒介蚊虫基础研究和控制的基础。蚊科现代分类学研究起自于林奈1758年对库蚊属Culex种类的记述,200多年来,已定名的种类日渐增多,分类系统已基本成形。本文在系统地编制了蚊科昆虫的世界名录和地理分布记录的基础上,概述了世界范围内蚊科昆虫的分类研究历史,属级及以上类群的分类系统、种类及其生物学研究现状,并作了初步讨论和展望。目前,全球已知蚊虫41属201亚属3 573种,其中我国已知20属63亚属419种。按蚊亚科(Anophelinae)被认为是蚊科内单系类群,包括按蚊属Anopheles、白蚊属Bironella和沙蚊属Chagasia 3属11亚属489种。其中,按蚊属已知476种,占按蚊亚科已知种97%,是疟疾的单一传播媒介。库蚊亚科(Culicinae)被认为是一个复系类群,共计11族38属190亚属3 084种,系统发育关系尚未解决。伊蚊族(Aedini)、库蚊族(Culicini)、煞蚊族(Sabethini)和蓝带蚊族(Uranotaeniini)是其中的较大族,分别拥有1 262, 800, 432和270种。特别是库蚊属Culex、伊蚊属Aedes和曼蚊属Mansonia的许多种类是非常重要的医学媒介昆虫。在所有这些蚊虫种中,东洋区的种类最多,达1 075种;其次为新热带区(951种),非洲区(798种),澳洲区(542种),古北区(251种);新北区分布种类最少,有196种,不少种类跨区分布。这些信息有助于对世界范围内蚊科昆虫分类和分布现状的整体了解。由于隐存种(cryptic species)广泛存在,实际种数应是已定名种数的3~5倍。蚊科昆虫的系统分类对于蚊科昆虫的准确鉴定、基础生物学及蚊媒病传播机制研究、媒介蚊虫及蚊媒病控制都具有非常重要的理论和应用价值,蚊科昆虫的分类、系统发育和区系仍是急需要研究的重要课题。
    简报
    中华按蚊气味结合蛋白AsinOBP1与避蚊胺(DEET)的结合特性分析
    史宗畔, 冉永红, 张晶晶, 张静, 闫振天, 陈斌, 何正波
    2018, 61(1):  139-148.  doi:10.16380/j.kcxb.2018.01.015
    摘要 ( 646 )   PDF (3713KB) ( 375 )     
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      【目的】研究中华按蚊Anopheles sinensis气味结合蛋白1 (AsinOBP1)与避蚊胺(N, N-diethyl-m-toluamide, DEET)的结合特性,并与埃及伊蚊Aedes aegypti AaegOBP1、致倦库蚊Culex quinquefasciatus CquiOBP1进行比较,分析与DEET互作的关键氨基酸残基。【方法】利用原核表达载体进行目的蛋白AsinOBP1的原核表达及纯化。以N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine, 1-NPN)作为荧光探针,通过荧光竞争结合实验对AsinOBP1与DEET的结合特性进行分析,并比较AsinOBP1, AaegOBP1和CquiOBP1与DEET的结合能力,通过分子对接鉴定其与DEET互作的氨基酸残基。【结果】AsinOBP1能与DEET结合,解离常数为29.55 μmol/L。在相同实验条件下,CquiOBP1和AaegOBP1都能结合DEET,解离常数分别为17.15和12.81 μmol/L。与AaegOBP1和CquiOBP1相比,AsinOBP1结合DEET的能力最弱,AaegOBP1最强。分子对接显示,DEET分子结合在AsinOBP1二聚体靠近交界面的结合口袋边缘,结合口袋由α4, α5和α6上的氨基酸残基Leu-92, Leu-95, His-96, Leu-99, Ala-107, Met-108, Met-110, Gly-110, Cys-114, Leu-115, Trp-133, Met-108′, Lys-112′和Leu-115′组成。比较分析发现3个蛋白中与DEET甲苯基团形成疏水性作用的氨基酸残基、与DEET羰基氧形成氢键的氨基酸残基是相同的,但与DEET二乙基侧链形成疏水性作用的氨基酸残基中,有一个位置存在差异,AaegOBP1是Leu,而AsinOBP1和CquiOBP1是Met残基。Leu的疏水性强于Met,可能是AaegOBP1与DEET的结合能力较强的原因之一。【结论】AsinOBP1能够结合DEET,不同蚊虫气味结合蛋白1与DEET的亲和力存在差异,进一步探索这些差异形成的原因对于阐明气味结合蛋白与DEET互作的模式具有重要的参考价值。
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    61卷第1期中英文目录
    2018, 61(1):  149. 
    摘要 ( 413 )   PDF (475KB) ( 238 )     
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