【目的】果蝇Ras信号通路在细胞增殖与生长过程中发挥着重要的作用。Myc基因是bHLH转录因子家族基因，可调控细胞生长、竞争和再生增殖等生理过程。本研究旨在明确Ras信号通路与Myc的关系，探索Ras信号调控核内复制细胞生长的作用机制。【方法】生物信息学分析转基因家蚕Bombyx mori后部丝腺Myc基因的转录水平，并通过qPCR验证；在黑腹果蝇Drosophila melanogaster Kc细胞中，分别转染pAc5.1-HisB-Ras^V12-V5或pAc5.1-HisB-Raf-Flag过表达Ras^V12或Raf后，通过qPCR和Western blot技术分别检测Myc基因在mRNA和蛋白水平的相对表达量；在黑腹果蝇幼虫脂肪体和唾液腺中，结合黑腹果蝇遗传工具和分子生物学手段，验证Ras信号通路对Myc基因的调控作用。【结果】家蚕后部丝腺过表达Ras1CA上调Myc转录水平。激活Ras信号使得黑腹果蝇Kc细胞内Myc在转录水平和蛋白水平上的表达量上调；黑腹果蝇幼虫唾液腺和脂肪体中，游走期Myc基因的表达量高于取食期；过表达Myc或激活Ras信号可以促进细胞核内周期进程；激活Ras信号促进Myc表达。【结论】Ras信号通路激活Myc表达，促进细胞核内周期进程，促进器官发育。

 【目的】饥饿是生物体在其发育周期中经历的主要压力源之一。本研究旨在了解饥饿胁迫后家蚕Bombyx mori糖脂代谢的变化，并探讨叉头框转录因子O亚族(forkhead box transcription factor O, FoxO)基因在其中的作用。【方法】选用家蚕5龄第2日幼虫进行连续饥饿处理72 h，每隔12 h测定脂肪体中甘油三酯和糖原的含量以及血淋巴中海藻糖的浓度；利用荧光定量PCR技术检测脂肪体中脂质代谢相关基因以及胰岛素通路中BmFoxO基因、胰岛素受体(insulin receptor, InR)基因和蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)基因的表达量变化。构建增量表达BmFoxO的载体，转染BmE细胞，荧光定量PCR检测BmE细胞中糖脂代谢相关基因的表达情况。【结果】在连续饥饿的72 h内家蚕幼虫脂肪体中糖原和甘油三酯的含量持续降低，在饥饿48-72 h之间血淋巴中海藻糖浓度升高。荧光定量PCR结果显示，家蚕在受到饥饿胁迫后脂肪体中脂质分解代谢基因和胰岛素通路中BmFoxO, InR和Akt表达量显著增加，因此导致家蚕脂类分解增强。在BmE细胞中增量表达BmFoxO后，检测到BmFoxO, InR和Akt基因的表达变化趋势与饥饿处理家蚕后的结果相似。【结论】BmFoxO可以调控家蚕体内的糖脂代谢，并参与家蚕对饥饿的抵抗。本研究为进一步研究BmFoxO在家蚕个体生长代谢方面的功能奠定了基础。

【目的】在全基因组水平鉴定亮斑扁角水虻Hemetia illucens脂肪酸去饱和酶(fatty acid deaturase, FAD)基因，分析其时空表达格局，研究代表性双翅目昆虫FAD家族基因的系统发育和进化关系。【方法】以FlyBase数据库中的黑腹果蝇Drosophila melanogaster FAD氨基酸序列作为种子序列，通过本地Blastp的方法在全基因组范围搜索和鉴定亮斑扁角水虻和其他代表性双翅目昆虫的FAD家族基因；采用MEGA7.0软件通过邻接法(neighbor-joining method, NJ)推断该家族基因在双翅目昆虫中的系统发育关系，并构建了双翅目代表性昆虫FAD家族的系统发育进化树；基于亮斑扁角水虻转录组数据分析亮斑扁角水虻FAD基因在其代表性组织和生长发育时期中的表达格局并且利用RT-PCR进一步验证。【结果】本研究在亮斑扁角水虻全基因组中共鉴定到13个FAD基因，并预测了这些基因的部分特征。系统发育分析结果表明，编码亮斑扁角水虻FAD家族的基因某些成员发生了基因复制事件，例如HillFAD-10和HillFAD-12以及HillFAD-9和HillFAD-11基因；与此相反的是，亮斑扁角水虻某些FAD基因在双翅目昆虫中呈现出相似的进化模式，例如HillFAD-5和HillFAD-6基因，说明这些基因在双翅目昆虫进化中相对比较保守并且可能发挥重要作用。转录组数据分析及RT-PCR结果显示，亮斑扁角水虻FAD家族基因在其变态发育期间呈现不同的表达模式，其中，HillFAD-2和HillFAD-6在胚胎期、幼虫前期、蛹期和成虫期均有表达，HillFAD-3主要集中于胚胎后期至4龄幼虫期间表达；与此相反，HillFAD-4在整个发育阶段均呈现出低表达状态，说明FAD家族基因可能在亮斑扁角水虻变态发育过程中发挥不同作用。【结论】本研究结果不仅在全基因组范围鉴定了亮斑扁角水虻脂肪酸去饱和酶基因，而且预测了FAD基因家族在双翅目中的进化格局，有助于更好地了解FAD基因在物种生态适应性中发挥的作用；同时，我们鉴定的FAD基因在亮斑扁角水虻中的表达格局也提示了FAD基因在亮斑扁角水虻脂肪代谢过程中发挥重要作用。

 【目的】比较不同方法以及不同靶标基因的RNA干扰(RNA interference, RNAi)效率，建立并优化二化螟Chilo suppressalis碱性神经酰胺酶saCER和中性鞘磷脂酶snSMase基因的RNAi的技术体系。【方法】通过培养液浸泡法将果蝇Drosophila daCER基因的dsRNA导入果蝇S2细胞内；分别通过显微注射法和荧光纳米粒子介导喂食法将体外合成的二化螟saCER和snSMase基因的特异性双链RNA(dsRNA)导入二化螟3龄(注射法)和2龄(喂食法)幼虫体内，之后利用qPCR测定靶标基因的mRNA表达水平，比较不同方法对不同基因的RNA干扰效率。【结果】将果蝇S2细胞浸泡在浓度为15 ng/μL的含daCER dsRNA细胞培养液中培养72 h后，daCER基因的表达水平下降了约84%。dsRNA (5 000 ng/μL)注射二化螟3龄幼虫60 h后对saCER基因的干扰效率达到最高(41%)，dsRNA (2 500 ng/μL)注射48 h后对snSMase基因的干扰效率最高(47%)；给二化螟2龄幼虫喂食dsRNA(48 μg/d)后，分别在第7天和第8天对saCER(32%)和snSMase(52%)基因达到最大干扰效率。对于aCER基因，果蝇S2细胞浸泡法与二化螟注射法和喂食法相比，干扰效率差异极其显著；使用相同方法，对saCER基因和snSMase基因的干扰效率无显著差异；对于二化螟的同一基因(saCER或者snSMase)，注射法与荧光纳米粒子喂食法之间干扰效率也无显著性差异。【结论】碱性神经酰胺酶基因和中性鞘磷脂酶基因对导入dsRNA进行RNAi的方法较敏感，本研究建立并优化的显微注射法和荧光纳米粒子介导喂食法RNAi技术体系在鞘脂质代谢酶基因功能的基础研究中具有可行性。注射法和喂食法对二化螟幼虫aCER基因的干扰效率远低于浸泡法对果蝇S2细胞中这一基因的干扰效率，进一步证实二化螟血淋巴中的RNA酶对dsRNA的快速降解以及中肠围食膜的阻隔很大程度上削减了dsRNA进入二化螟细胞内发挥干扰作用。

【目的】探究球孢白僵菌Beauveria bassiana穿透柞蚕Antheraea pernyi蛹体壁和侵染其脂肪体的过程，进一步明确其对柞蚕蛹的致病机理。【方法】利用扫描电镜技术观察球孢白僵菌穿透柞蚕蛹体壁的病理变化，并运用透射电镜技术观察球孢白僵菌侵染的柞蚕蛹脂肪体的病理变化。【结果】扫描电镜观察结果显示：在球孢白僵菌侵染柞蚕蛹体表过程中，分生孢子主要侵染气门、刚毛根部和头部与胸部的节间膜等部位。分生孢子除了从气门、刺突、头部和胸部的节间膜进入体内以外，也可以直接穿透厚而坚硬的体壁进入体内。透射电镜观察结果显示，脂肪体中，球孢白僵菌首先侵染细胞器(线粒体除外)，然后再侵染脂肪滴。被侵染的脂肪滴颜色变浅，表面出现许多孔洞，变形，分裂成小的脂肪滴进而完全被侵蚀。蛹僵硬时，脂肪体细胞完全被破坏，只观察到芽生孢子和菌丝。【结论】柞蚕蛹经体表侵染和注射侵染球孢白僵菌处理后，蛹的体壁和脂肪体两组织都发生了明显的病理变化。

【目的】昆虫病原线虫(entomopathogenic nematodes, EPNs)的寿命和抗逆性是影响其商品化的重要因素。本研究旨在鉴定崇明拟异小杆线虫Heterorhabditidoides chongmingensis的模式品系DZ0503CMFT(DZ)的DAF-16基因的生物学功能，探讨该基因在DZ线虫的寿命和抗逆性中的作用。【方法】根据DZ线虫和其自身共生菌Serratia nematodiphila DZ0503SBS1^T(S1)及非自身共生菌S. nematodiphila DR186(186)共培养时生长发育的差异，结合已经构建的DZ线虫的数字基因表达谱(digital gene expression profile, DGE)文库，选取调控生长发育的胰岛素/类胰岛素信号通路(insulin/insulin-like growth factor signaling pathway, IIS)的主要转录输出信号DAF-16作为研究对象。通过同源性分析选取daf-16基因中特异性片段作为干扰片段，利用L4440质粒载体构建干扰片段的dsRNA表达载体，并转化到大肠杆菌Escherichia coli HT115(DE3)中。用饲喂法将daf-16 dsRNA导入DZ线虫体内沉默基因；利用实时定量PCR检测RNA干扰效果，统计daf-16基因表达下调后的DZ线虫寿命、4个生理阶段的时长、抗逆性(热应激和氧化应激)以及表型(体长)和繁殖性状(48 h内产卵量、卵孵化率和雌虫率)等的变化。【结果】 DZ线虫的daf-16 (GenBank登录号: MH101641) cDNA全长2 164 bp，其中开放阅读框(open reading frame, ORF)长1 353 bp，编码450个氨基酸。RNAi后DZ线虫体内的daf-16基因表达量被显著敲低，相对于对照组空载L4440降低了49.05%。RNAi组线虫平均寿命为14.96 d，比空载L4440组(17.60 d)降低了15.00%。DZ线虫daf-16 RNAi组在繁殖阶段和快速身体运动阶段的时长比空载L4440组的短，而快速咽吸阶段和咽抽吸阶段的时长比空载L4440组的长。处理7 d后DZ线虫daf-16 RNAi组在热应激(37℃)和氧化应激(10 mmol/L百草枯水溶液)处理时存活率显著低于DZ线虫的空载L4440组。在产卵量、孵化率、雌虫率和体长上daf-16 RNAi组与对照组之间没有显著差异。【结论】通过RNAi方法初步验证了DZ线虫的daf-16基因的生物学功能，该基因调控了崇明拟异小杆线虫的寿命和抗逆性。

【目的】鉴于植物源蓟马防控剂产品较为稀缺，本研究旨在发现具有开发潜力的植物材料，为植物源蓟马防控剂产品开发奠定基础。【方法】采用三角瓶熏蒸法，筛选了126种植物精油或精油主要成分对玉米黄呆蓟马Anaphothrips obscurus的熏杀活性。【结果】冬青油等10种精油或精油主要成分对玉米黄呆蓟马2龄若虫和成虫均具有较好的熏蒸活性，其毒力从大到小依次为冬青油、牛至油、肉桂油、百里香油、柠檬醛、黄樟油、紫苏叶油、大蒜油、松油精和松油醇；其中，冬青油对2龄若虫和成虫的LC₅₀分别为0.97和2.56 μL/L，牛至油对2龄若虫和成虫的LC₅₀分别为1.47和3.27 μL/L；在LC₉₅剂量下，各精油对玉米黄呆蓟马成虫的LT₅₀从小到大依次为黄樟油、柠檬醛、松油醇、松油精、牛至油、冬青油、百里香油、肉桂油、紫苏叶油和大蒜油；其中黄樟油的LT₅₀为17.31 min，熏蒸致死速度最快。【结论】冬青油、牛至油和黄樟油对玉米黄呆蓟马具有较好的熏蒸致死活性，有应用潜力，值得进一步研究。

【目的】为评价新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂Osmia excavata的毒性和风险性。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了啶虫脒、噻虫嗪、氟啶虫胺腈、吡虫啉、噻虫胺、呋虫胺6种新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂雌成蜂的24 h和48 h的急性经口和接触毒性。并依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵值(hazard quotient, HQ)评估其对凹唇壁蜂的风险性。【结果】经口毒性测定中，氟啶虫胺腈对凹唇壁蜂雌蜂毒性最高，噻虫嗪毒性最低；接触毒性测定中，噻虫胺对凹唇壁蜂雌蜂毒性最高，氟啶虫胺腈毒性最低。啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉对凹唇壁蜂表现为中等风险；噻虫胺经对凹唇壁蜂表现为高风险。氟啶虫胺腈和呋虫胺经接触途径表现为中等风险，而经口途径表现为高风险。【结论】本研究所选的6种新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂雌成蜂的毒性均为高毒。在果园中应尽量避免使用噻虫胺、氟啶虫胺腈及呋虫胺，在植物花期谨慎使用啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉等新烟碱类杀虫剂。

【目的】地球生物时刻处于地磁场(geomagnetic field, GMF)环境影响下，迁飞昆虫也不例外。迁飞昆虫多可进行跨纬度长距离迁飞，其迁出与迁入地间必然存在地磁强度差异，进而影响迁飞昆虫的种群适合度。本研究旨在明确迁飞性昆虫的磁生物学效应及其地磁环境适应性，服务于迁飞害虫发生的预测预报。【方法】利用直流电型亥姆霍兹线圈模拟迁飞害虫褐飞虱Nilaparvata lugens春季迁出地(广州： GMF 45 μT)与迁入地(南京： GMF 50 μT)地磁场环境，调查了迁出地和迁入地地磁场强度变化对其生长发育与繁殖的影响。【结果】结果显示，与迁出地GMF 45 μT下相比，迁入地GMF 50 μT下褐飞虱卵历期略有缩短(0.50%)，卵孵化率显著提高(6.11%)，雌、雄若虫历期分别延长5.26%和2.37%，初羽化雌、雄成虫体重分别提高0.66%和9.56%，雌、雄成虫寿命分别缩短了35.34%和26.16%，雌成虫产卵量显著提高(30.13%)，卵黄原蛋白基因Vg相对表达量显著提高(259.25%)；此外，迁入地GMF 50 μT还显著缩短了褐飞虱F₁代卵历期(2.52%)，并显著提高了F₁代卵的孵化率(10.83%)。【结论】结果说明，每年春季北迁过程中褐飞虱所处的地磁场强度增加有利于其种群适合度提高，进而对其迁飞种群发生有利，并加重其暴发危害风险。

【目的】为探明红色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum吸食不同CO₂浓度下培育的苜蓿Medicago staiva后对其生物学特性的间接影响，明确CO₂浓度升高在豌豆蚜种群演替中的作用。【方法】在二氧化碳光照培养箱内设置380 μL/L(对照)、550 μL/L和750 μL/L 3个CO₂浓度培育苜蓿幼苗并连续饲养红色型豌豆蚜6代，观察分析各代蚜虫的生长发育参数、繁殖参数以及种群生命参数。【结果】CO₂浓度升高对红色型豌豆蚜生物学参数具有显著影响(P<0.05)。随着CO₂浓度升高、世代数目增加，各处理红色型豌豆蚜若蚜历期明显延长、成蚜期显著缩短、平均产蚜量明显降低。而且，在同一世代中，随着CO₂浓度升高，豌豆蚜净增殖率R₀、内禀增长率r_m和周限增长率λ均降低，而平均世代周期T先缩短后延长。与对照相比，在750 μL/L CO₂浓度下，净增殖率最大下降为同世代的7.71%，内禀增长率最大降低为同世代的34.57%，周限增长率最大降低为同世代的84.39%。【结论】大气CO₂浓度升高对红色型豌豆蚜种群数量产生不利的影响，且随世代数的增加影响越显著。

 【目的】为了明确牧草盲蝽Lygus pratensis危害对不同寄主体内营养物质及保护酶的影响。【方法】采用分光光度法测定了牧草盲蝽偏好度不同的10种寄主植物(6种偏好寄主，偏好性依次为:灰绿藜Chenopodium glaucum＞马齿苋Portulaca oleracea＞反枝苋Amaranthus retroflexus＞紫花苜蓿Medicago sativa＞木地肤Kochia prostrata＞棉花Gossypium hirsutum; 4种非偏好寄主：碱蓬Suaeda glauca、天蓝苜蓿Medicago lupulina、田旋花Convolvulus arvensis和宽叶独行菜Lepidium latifolium)受其危害后叶片中叶绿素、可溶性糖和氨基酸含量以及保护酶活性。【结果】结果表明，受牧草盲蝽为害后，不同寄主植物叶片叶绿素含量均有所下降，其中反枝苋叶片叶绿素含量下降率最低，仅2.6%；紫花苜蓿叶片叶绿素含量下降率最高，达26.21%。可溶性糖含量变化各异,木地肤叶片可溶性糖含量下降率最高，达24.05%，且与对照(未受害株)间存在显著差异；灰绿藜叶片可溶性糖含量上升68.92%，与对照差异极显著。除反枝苋叶片游离脯氨酸含量下降38.87%，其余寄主叶片中游离脯氨酸含量均呈上升趋势。各寄主植物叶片中蛋白质含量均有所下降，反枝苋中下降率最低，仅2.96%。不同寄主中受害后叶片POD活性均呈增强趋势，马齿苋受害后叶片POD活性增幅最高，达74.23%。受害后寄主叶片CAT活性有增有减，灰绿藜、紫花苜蓿和田旋花叶片CAT活性增高，分别增加45.07%, 30.95%和22.47%；马齿苋与天蓝苜蓿受害后叶片CAT活性下降显著。反枝苋、天蓝苜蓿受害后叶片SOD活性下降，其余寄主叶片中SOD活性上升，但均无显著差异。【结论】寄主受害后，叶片叶绿素含量、游离脯氨酸含量变化与牧草盲蝽偏好性具有较好的相关性，而可溶性糖和蛋白质含量及保护酶活性变化无规律性或无显著差异。

【目的】二点委夜蛾Athetis lepigone是夏玉米Zea mays苗期的一种新发害虫。本研究旨在测定不同品种玉米苗对二点委夜蛾幼虫的生物学和营养效应，揭示其发生与玉米品种的关系。【方法】二点委夜蛾3, 4和5龄幼虫分别饲喂3种普通玉米(鲁单9032、先玉335、郑单958)和1种甜玉米(超甜6)苗，测定幼虫鲜重、干重、存活率、相对取食速率(RCR)、相对生长速率(RGR)、近似消化率(AD)、食物转化率(ECD)和食物利用率(ECI)，分析这些指标与玉米苗中营养物质、蜡质和次生物质含量之间的关系。【结果】不同龄期的二点委夜蛾幼虫取食玉米苗的生物学和营养指标有较大差异。4种玉米苗的营养物质、蜡质和次生物质含量有显著差异。3龄幼虫取食鲁单9032和超甜6时相对取食速率、相对生长速率和近似消化率均较高，其存活率、鲜重、干重、相对取食速率、食物转化率与玉米苗可溶性糖含量呈显著正相关；相对生长速率与玉米苗蛋白质含量和氨基酸含量均呈显著正相关；存活率和相对取食速率与玉米苗总酚含量呈显著负相关；食物转化率与玉米苗单宁含量呈显著负相关。4龄幼虫取食先玉335时鲜重和干重最低，取食超甜6时近似消化率最高，取食郑单958时食物利用率最高，其鲜重、干重、相对取食速率和相对生长速率与玉米苗总酚含量呈显著负相关。5龄幼虫取食鲁单9032和先玉335时鲜重、干重和食物转化率较高，取食郑单958和超甜6时相对取食速率和近似消化率最高，取食先玉335的食物利用率最高，其相对生长速率与玉米苗蛋白质、氨基酸含量显著正相关。【结论】随着幼虫龄期的增加，二点委夜蛾在玉米上的适应性提高；二点委夜蛾幼虫对玉米的适应性与玉米叶片中可溶性糖、蛋白质和氨基酸含量呈正相关，与总酚和单宁含量呈负相关。

【目的】为了明晰蝉科昆虫的精子形态及其在分类和系统发育分析方面的意义，本研究对蝉亚科的蒙古寒蝉Meimuna mongolica、黑蚱蝉Cryptotympana atrata、蛉蛄Pycna repanda及姬蝉亚科的蟋蝉Tettigetta sp.的精子进行了比较研究。【方法】分别通过光学显微镜和透射电子显微镜，观察这4种蝉科昆虫的精子形态特征。【结果】蒙古寒蝉、黑蚱蝉、蛉蛄和蟋蝉这4种蝉科昆虫精子形态基本相似，但精子长度在种内和种间都有明显不同，均表现出多态性。根据精子长度，蛉蛄精子可被分为长精子、中长精子和短精子3种类型；蒙古寒蝉、黑蚱蝉和蟋蝉的精子被分为长精子和短精子2种类型。4种蝉的精子结构也基本相似，头部包含顶体和细胞核，颈区由中心粒和中心粒侧体组成，尾部一般由一根轴丝和一对线粒体衍生物组成，轴丝微管为9+9+2模式。但蝉亚科3个物种的部分精子具有多个线粒体衍生物；首次在蛉蛄精子尾部发现一个电子致密的三角形区域，该结构在蝉科其他昆虫精子中未曾发现。蝉科不同类群的精子中心粒侧体存在显著差异，姬蝉亚科的蟋蝉精子中心粒侧体为片层状结构，蝉亚科昆虫则为鞘状结构。【结论】与蝉次目的角蝉总科和沫蝉总科昆虫精子相比，仅蝉科昆虫的精子表现出多态性，是该科的特有衍征。精子尾部可具多个线粒体衍生物的现象在蝉亚科物种中是否普遍存在有待进一步研究。蝉科不同类群在精子形态方面的差异，为蝉科昆虫分类及蝉次目系统发育分析提供了重要信息。