【目的】昆虫脂肪体是物质合成代谢、先天免疫的重要器官。ATG8蛋白的亚细胞定位是细胞自噬的主要指标之一，细胞核皱缩是细胞凋亡的形态标记之一，目前家蚕Bombyx mori中尚未在蜕皮和变态发育进程中对BmATG8蛋白的细胞生物学变化进行观察。本研究旨在同时检测家蚕脂肪体细胞中BmATG8蛋白亚细胞定位和细胞核皱缩的时空变化，研究蜕皮激素(20E)信号对两者的调控作用。【方法】利用免疫荧光和Hoechst染色方法，分别在家蚕幼虫4龄第2天至预蛹第2天、5龄第2天幼虫注射20E (10 μg/头)后以及对游走期幼虫脂肪体中20E受体基因usp进行RNAi后，检测家蚕脂肪体中BmATG8蛋白定位和细胞核形态变化。【结果】在家蚕幼虫蜕皮和幼虫-蛹变态发育时期，BmATG8蛋白高水平存在于脂肪体细胞中，同时细胞核发生皱缩。在正常摄食时期，20E处理(10 μg/头)能够诱导细胞中大量出现BmATG8蛋白且存在于细胞质中并诱导细胞核皱缩。对usp基因进行RNAi后，脂肪体细胞内的BmATG8蛋白显著减少，同时细胞核皱缩减弱。【结论】家蚕BmATG8蛋白不仅在幼虫-蛹变态时期细胞质中大量存在，而且在幼虫蜕皮时期也大量表达，与细胞核的皱缩同时出现，BmATG8蛋白在细胞质中的定位与细胞核皱缩两者均受到20E信号通路的调控。本研究为BmATG8蛋白功能及其调控机制的深入研究提供了重要的科学依据。

【目的】作为细胞外信号级联通路的重要组成部分，含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases, CLIPs)在昆虫发育和先天免疫过程中起着重要作用。本研究旨在克隆烟草甲Lasioderma serricorne CLIP基因，解析其在烟草甲不同发育阶段和幼虫不同组织中的表达模式，分析其在外源激素20-羟基蜕皮酮(20E)和免疫胁迫后的表达特征，为进一步研究其生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR技术克隆获得烟草甲两个CLIPs基因(LsCLIP1和LsCLIP2)全长cDNA序列，并利用生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和特征，利用MEGA 6.06构建昆虫CLIPs系统发育树；利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)研究这两个基因在不同发育阶段［低龄幼虫(卵孵化后24 h内)、高龄幼虫(4龄以上)、蛹(化蛹后48 h以上)、早期成虫(化蛹后24 h内)和晚期成虫(化蛹后7 d)］、5龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、肠道和剩余组织)中以及注射20E(120 ng/幼虫)和来源于大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的肽聚糖(0.2 μL)后4龄幼虫中的表达模式。【结果】克隆获得烟草甲LsCLIP1和LsCLIP2基因的cDNA全序列，其开放阅读框长度均为1 194 bp，编码397个氨基酸。序列分析显示，其氨基酸序列各自具有一个clip结构域和胰蛋白酶结构域。系统发育分析表明，CLIP1和CLIP2都属于subfamily C CLIPs。qPCR结果表明，LsCLIP1和LsCLIP2基因在所检测的各发育阶段和幼虫各组织中均有表达，分别尤以蛹期和表皮中表达量最高；经20E和肽聚糖诱导后，烟草甲幼虫体内LsCLIP1和LsCLIP2基因的表达量明显提高。【结论】推测LsCLIP1和LsCLIP2可能参与了烟草甲的蜕皮发育和对免疫胁迫的应激响应。本研究将为后续研究昆虫CLIPs的分子调控提供参考。

【目的】建立花椒窄吉丁Agrilus zanthoxylumi转录组数据库，挖掘其基因组数据。【方法】采用高通量测序平台Illumina NovaSeq6000对花椒窄吉丁成虫不同组织(触角、头、胸、腹、足、翅)进行转录组测序、序列组装，使用BLAST软件将花椒窄吉丁unigenes序列与公共数据库进行比对，BLAST同源性搜索的方法从中筛选出与其化学感受相关的基因，并与其他已研究发表的鞘翅目昆虫化学感受相关基因的核酸序列比对，进行系统发育分析。利用RPKM值对这些基因在花椒窄吉丁成虫不同组织中的表达量进行分析。【结果】经测序及序列拼接后共得到80 320条unigenes和169 398条contigs，其G+C比例分别是37.63%和39.18%，平均长度分别为828.75和1 084.33 bp； unigenes长度主要分布在200~400 bp的共有37 374条，占全部unigenes的46.53%。在NR数据库中注释的与花椒窄吉丁转录组相似基因所属物种分布为赤拟谷盗Tribolium castaneum所占比例26.80%，其后依次是小家鼠Mus musculus(13.87%)，蛀犀金龟 Oryctes borbonicus(5.26%)，山松甲虫Dendroctonus ponderosae(4.10%)，黑蚁Lasius niger(2.36%)，其他物种所占比例是47.61%。在GO数据库中比对到27 488个unigenes，可分为分子功能、细胞组分和生物学进程三大类共59个过程；利用KOG数据库功能注释分为25类，注释到unigenes 最多功能类别的是普通功能，共4 666个，最少的是与细胞移动相关，共40个；将80 320个unigenes映射到KEGG数据库中，21 104条unigens注释到代谢通路35个，占26.27%，注释最多的代谢途径是转录途径，共涉及到2 037条unigenes。从NR数据库中共注释到8个气味受体(odorant receptor, OR)基因、7个离子型受体(ionotropic receptor, IR)基因和6个味觉受体(gustatory receptor, GR)基因，各组织中的基因表达量分析发现，这3类化学感受相关基因在成虫触角中的表达量显著高于其他组织中的表达量，雌、雄触角中表达量差异最显著的为AzanOR1，而在雌、雄成虫足中这3类化学感受相关基因表达量没有差异。【结论】本研究首次获得了花椒窄吉丁转录组数据，为进一步研究花椒窄吉丁的基因功能奠定了分子基础。

【目的】构建在中华按蚊Anopheles sinensis中的电转化显微注射技术平台，并利用该技术平台实现活体基因瞬时过表达对其进行验证，为开展系统的基因功能研究奠定基础。【方法】以CUY21EDIT Ⅱ电转仪为主体构建中华按蚊中的电转化显微注射技术平台；使用同源重组法构建EGFP和Bm-iAANAT基因的瞬时过表达质粒，在中华按蚊化蛹3 h时注射该质粒进入蛹体，随即使用电转仪对注射后的蛹进行电击，待注射个体发育至化蛹39 h时，利用体视荧光显微镜观察蛹体表皮着色和发光情况，并通过荧光定量PCR检测EGFP和Bm-iAANAT的表达。【结果】构建了用于显微注射的PIZ-modi-Aepub-EGFP-SV40和 PIZ-modi-Aepub-AANAT-T2A-EGFP-SV40过表达载体。PIZ-modi-Aepub-EGFP-SV40注射组中华按蚊在化蛹39 h时约87.5%的个体成活并正常黑化，这其中约92.7%的个体的表皮检测到明显的绿色荧光，注射无启动子载体PIZ-modi-EGFP-SV40并进行电击的阴性对照组和注射过表达载体PIZ-modi-Aepub-EGFP-SV40但未进行电击的阳性对照组个体则没有明显的绿色荧光；并且荧光定量PCR结果显示，注射组中发光个体的EGFP基因明显高表达。PIZ-modi-Aepub-AANAT-T2A-EGFP-SV40注射组的蛹在化蛹39 h时有80.4%个体存活，这其中92.2%的个体相对于注射无启动子载体PIZ-modi-AANAT-T2A-EGFP-SV40的阴性对照组和注射过表达载体PIZ-modi-Aepub-AANAT-T2A-EGFP-SV40但未进行电击的阳性对照组个体黑化明显受阻，且有明显的绿色荧光；并且荧光定量PCR结果显示，报告基因Bm-iAANAT和EGFP的表达明显提高。【结论】成功构建了在中华按蚊中的电转化显微注射技术平台;通过此技术平台能够便捷、快速和高效地实现报告基因在活蛹中的瞬时过表达，并产生了目的表型。这为中华按蚊功能基因组研究奠定了基础。

【目的】本研究旨在利用位点特异性重组技术(FullCoV)将中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫膜蛋白cDNA连接到pPR3-N载体上，构建中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库。【方法】提取2-3日龄中华蜜蜂工蜂幼虫总RNA;分离mRNA后，在反转录酶的作用下合成幼虫膜蛋白cDNA第1链，并合成双链cDNA。在双链cDNA的5′端加上带有重组序列的接头后，通过FullCoV技术与载体pPR3-N进行连接，然后将连接产物电转化到DH10B感受态细胞，构建中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库，并对该文库插入片段大小和文库滴度进行检测。【结果】通过FullCoV技术成功构建了中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母双杂交cDNA文库，经检测，中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母cDNA文库的总库容量为1.5×10⁷ cfu，文库滴度为3×10⁶ cfu/mL，重组率达到100%。【结论】本研究利用FullCoV技术成功构建了中华蜜蜂幼虫膜蛋白酵母cDNA文库，为进一步探究感染中华蜜蜂的病原微生物与宿主蛋白互作研究奠定了基础。

【目的】阐明家蝇Musca domestica幼虫对食物中各种多不饱和脂肪酸的富集能力以及代谢转化情况，并探究各种多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【方法】在基础饲料中添加不同浓度(3%, 6%和12%)的多不饱和脂肪酸(亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸)饲养经过脱脂传代培养的家蝇幼虫;提取家蝇幼虫的总脂肪酸，利用气相色谱仪进行检测和分析;测定统计幼虫体重,以分析多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【结果】亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在家蝇幼虫体内均能被富集，且它们的富集程度随着食物中多不饱和脂肪酸的添加浓度的升高而增加，其中亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在幼虫体内富集的最高含量(占体内总脂肪酸的比例)分别为21.93%, 16.13%和9.68%，而二十二碳六烯酸不能在家蝇幼虫体内富集，提示家蝇幼虫食物中添加的各种多不饱和脂肪酸经过代谢后并没有在其体内产生新的脂肪酸，而食物中添加的二十二碳六烯酸在家蝇幼虫体内被分解代谢后消除。饲喂α-亚麻酸及花生四烯酸后家蝇幼虫体重增长较为明显，其中6% α-亚麻酸添加组的幼虫体重显著高于对照组(取食脱脂饲料)和3%和12% α-亚麻酸添加组，3%和6%花生四烯酸添加组的幼虫体重显著高于对照组和12%花生四烯酸添加组。【结论】家蝇幼虫体内能够从食物中富集部分多不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸碳链越长其富集程度越低直至不能富集，富集的多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长有不同程度的影响。

 【目的】探讨取食不同浓度外源海藻糖对室内饲养的花绒寄甲Dastarcus helophoroides成虫存活和耐寒性的影响。【方法】在室内分别用含3%, 6%和9%海藻糖的半人工饲料饲养花绒寄甲成虫，以取食不含海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫为对照组，统计饲养10周后的存活率，测定未经低温处理和10℃低温处理3 d的成虫过冷却点和含水量。【结果】取食含6%海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫存活率最高，为86.67%。不管是否经低温处理，取食含9%海藻糖的半人工饲料的成虫与取食含3%和6%海藻糖的半人工饲料的成虫以及不含海藻糖的半人工饲料的成虫(对照)相比，其过冷却点均最低，其中未经低温处理的成虫过冷却点为-19.30℃，而经低温处理的成虫过冷却点为-21.60℃。低温处理对取食不含海藻糖的半人工饲料的成虫的含水量有显著影响，而对取食含海藻糖的半人工饲料的成虫含水量无显著影响。【结论】外源海藻糖对花绒寄甲成虫的存活和过冷却点有显著影响，可以利用外源海藻糖提高室内饲养花绒寄甲成虫的存活率和耐寒性。

【目的】红火蚁 Solenopsis invicta与棉蚜Aphis gossypii存在兼性共生关系，红火蚁可能利用棉蚜危害诱导棉花释放的挥发物定位棉蚜。本研究将测试红火蚁工蚁对棉花挥发物的嗅觉和行为反应。【方法】使用Y型管实验测试红火蚁工蚁对棉花气味的行为反应；以红火蚁告警信息素2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪为阳性对照，测试红火蚁工蚁对不同剂量(100, 10, 1 和0.1 μg)的9种棉花挥发物组分［α-蒎烯、β-蒎烯、β-石竹烯、(E, E)-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)、(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)、辛醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯基乙酸酯和水杨酸甲酯］的触角电位反应；再利用Y型嗅觉仪测试这些挥发物对红火蚁工蚁的行为选择影响。【结果】结果表明，受棉蚜为害的棉花较健康棉花对红火蚁工蚁具有极显著的引诱效果。红火蚁对9种挥发物组分的EAG反应随着剂量升高而升高。各化合物在100 μg剂量时EAG反应值最大，其中，工蚁对水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮这两个化合物反应最强。在行为选择实验中，化合物水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT对红火蚁工蚁均具有显著的引诱效果。【结论】棉蚜诱导的棉花挥发物中水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮对红火蚁有显著的引诱效果，这2种化合物可能在红火蚁定位棉蚜、建立共生关系中起着关键的作用。

【目的】明确昆虫病原线虫Heterorhabditis beicherriana LF品系(LF)与苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis HBF-18菌株(Bt HBF-18)混用后对华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita幼虫的致病力的协同增效作用，为该害虫的防治提供新的技术措施。【方法】在室内测定了LF在不同使用剂量、不同环境温度及不同土壤湿度条件下对华北大黑鳃金龟7-10日龄幼虫的致病力；通过室内生测测定了Bt HBF-18对LF存活的影响，以及Bt HBF-18与LF两者混用后对7-10日龄华北大黑鳃金龟幼虫的防治效果；同时通过室外盆栽试验测定了两者混用对华北大黑鳃金龟幼虫的防治效果。【结果】华北大黑鳃金龟幼虫死亡率随LF施用剂量和处理时间的增加而升高，其中，侵染期线虫(infective juveniles, IJs)800 IJs/100 μL及以上剂量处理7 d后幼虫死亡率达到了100%；25℃为该线虫侵染的最适宜环境温度；适宜土壤湿度范围为14%~20%，湿度过低或过高都会显著影响其侵染效率。室内生测结果表明， Bt HBF-18处理9 d对华北大黑鳃金龟幼虫的致死中浓度(LC50)为1.44×10⁸ CFU/g土，此浓度对LF的存活基本没有影响。另外，室内生测和室外盆栽试验结果均表明，将LF与Bt HBF-18混用能显著提高对华北大黑鳃金龟幼虫的防治效果，混用后具有不同程度的加成或协同增效作用。室内生测试验中LC₅₀ Bt+200 IJs/100 μL LF混用处理3 d后，较单独LF和Bt HBF-18处理幼虫死亡率分别提高了约43.07%和36.05%，具有显著的协同增效作用；室外盆栽试验中1/2 LC₅₀Bt+1 000 IJs/mL LF, LC₅₀Bt+1 000 IJs/mL LF和1/2 LC₅₀ Bt+1 500 IJs/mL LF均具有协同增效作用，其中1/2 LC₅₀ Bt+1 500 IJs/mL LF增效作用最佳，较单独LF和Bt HBF-18处理幼虫死亡率分别提高了约38.89%和80.55%。【结论】将昆虫病原线虫LF与Bt HBF-18混用对华北大黑鳃金龟幼虫的防治具有加成或协同增效作用。

【目的】建立一种基于移动终端的稻田飞虱调查方法，以减轻测报人员劳动强度，提高稻田飞虱调查的客观性，实现稻飞虱调查结果可追溯。【方法】利用Android相机、可伸缩手持杆和装载控制相机APP的Android手机研制了稻田飞虱图像采集仪。在Android开发环境下，利用socket通信和视频编码等技术，实现Android相机的视频采集与编码模块、视频传输模块和相机命令控制模块等。利用Android NDK开发和Java web等技术，实现手机端的视频预览模块、手机控制模块、图像上传模块等。相机实时拍摄的视频将压缩成H.264格式，通过RTSP/RTP协议控制其传输至手机端。手机端通过解压缩，实现实时预览相机所拍摄的视频，并控制相机拍摄水稻茎基部飞虱图像，同时将图像传输到手机端。稻飞虱识别算法部署在云服务器上。手机端可选择稻飞虱图像上传至云服务器，云服务器运行稻飞虱自动识别算法，结果返回至手机端。【结果】基于移动终端的稻田飞虱调查方法利用手机可以实时预览相机拍摄的水稻茎基部飞虱画面，控制相机拍照。云服务器上稻飞虱自动识别算法对图像中的飞虱平均检测率为86.9%，虚警率为11.2%；对稻飞虱各虫态平均检测率为81.7%，虚警率为16.6%。【结论】基于移动终端的稻田飞虱调查方法可以便捷地采集到水稻茎基部飞虱图像，实现稻田飞虱不同虫态的识别与计数。该方法可大大减轻测报人员的劳动量，避免稻飞虱田间调查的主观性，实现稻飞虱田间调查的可追溯。

【目的】小菜蛾Plutella xylostella是十字花科蔬菜最重要的迁移性害虫之一，在中国越冬区(OR)的群体和季节性繁殖区(SBR)的群体之间具有“源汇”关系和复合群体的特征。本研究旨在揭示中国小菜蛾群体遗传变异的时空动态，以期进一步阐明该虫的迁移特性及其对区域灾变的影响。【方法】基于已经发表的4组不同采样时间中国小菜蛾COI序列(共1 567条)数据，将每个数据集细分为3组：OR群体、SBR群体以及特定采样时间(ST)的群体。对不同组(群体)进行遗传多样性、遗传分化、单倍型相似性和群体演化史的分析。【结果】基于COI序列的小菜蛾群体遗传变异分析结果表明，同一采样时间内，OR群体和SBR群体遗传多样性水平相当。虽然SBR群体在单倍型频率上不稳定，导致包含SBR的群体间遗传分化较大，但SBR群体单倍型均能够在同一采样时间的OR群体中找到，或SBR单倍型仅与OR单倍型相差2个碱基以内；SBR群体中单倍型频率在不同年份间变化大，遗传分化最大，而ST群体之间遗传分化的变异水平最低。不同采样时间样品COI序列的碱基错配分布图呈现相同的单峰状，且不同采样时间样本主要是由几种相同的单倍型构成。【结论】这些结果表明：迁移是影响中国季节性繁殖区小菜蛾群体遗传变异的主要因素；中国不同区域的小菜蛾群体遗传变异在时间尺度上具有稳定性和相关性。小菜蛾复合群体特征为阐明其季节性迁移特性提供了重要的生态学依据。

【目的】沟胸步甲属Holcoderus属于鞘翅目(Coleoptera)步甲科(Carabidae)壶步甲族(Lebiini)。本研究旨在对该属在中国分布的各个种进行分类厘定。【方法】基于中国科学院动物研究所的馆藏标本以及欧洲多家博物馆的模式标本，采用形态比较学方法开展研究。【结果】共发现中国沟胸步甲属5种，其中包括新种1种(双毛沟胸步甲H. bisetus sp. n.，模式产地：云南西双版纳)，中国新纪录种3种(雅沟胸步甲H. gracilis、绿沟胸步甲H. smaragdinus和红腿沟胸步甲H. aeripennis)。提供了中国所有种类的形态描述及特征图，并编制了分种检索表。【结论】至此，我国所分布的沟胸步甲属物种从此前记录的1种增加至5种。

【目的】为明确光照强度对筛豆龟蝽Megacopta cribraria种群生长发育及生殖力的影响，进一步探索筛豆龟蝽对光环境的适应规律。【方法】在温度24±1℃，相对湿度60%±10%，光周期16L∶8D条件下，通过测定寄主植物大豆上筛豆龟蝽在不同光照强度(500, 2 500, 4 500, 6 500, 8 500和10 500 lx)下的生长发育及繁殖指标，包括各虫态发育历期、成虫寿命、存活率、若虫期营养积累效率等；利用生命表方法进一步分析光照强度对种群趋势变化的影响。【结果】光照强度对筛豆龟蝽各虫态发育历期、存活率以及成虫生殖力等均产生显著影响。各阶段的发育历期有随光照强度增加而缩短的趋势，其发育速率和若虫期营养积累效率均与光照强度呈显著正相关。各阶段发育速率与光照强度的关系模型分别为：卵期V₁=0.129968exp(0.011310L_I) (R²=0.610, P<0.0001)，若虫期V₂=0.000767L_I+0.014182 (R²=0.980, P<0.0001)，雌虫产卵前期V₃=0.019000L_I ^0.418000(R²=0.837, P<0.0001)；若虫期营养积累效率与光照强度之间符合三次函数模型y=0.0004x³-0.0064x²+0.0361x+0.0660 (R²=0.983, P<0.0001)；筛豆龟蝽种群趋势指数I随光照强度增加而显著增大，光照强度低于2 500 lx时，其种群不能完成生殖过程。【结论】光照强度可显著影响筛豆龟蝽种群生长发育及生殖力。较高的光照强度(10 500 lx)更有利于其种群数量增长，而较低的光照强度(≤2 500 lx)将导致种群逐渐消亡。