【目的】旨在研究光滑鳖甲Anatolica polita肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)基因ApPGRP表达模式及其对下游免疫相关基因的表达调控，以及重组蛋白ApPGRP与细菌的结合能力。【方法】构建原核表达载体pET-28a-ApPGRP，转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)，诱导表达并纯化重组蛋白His-ApPGRP，分别测定其与金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和肽聚糖(peptidoglycan, PGN)的结合能力。金黄色葡萄球菌S. aureus刺激后，利用qRT-PCR检测光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP、抗菌肽基因ApAttacin2和ApAttacin1、防御素基因ApDefensin、丝氨酸蛋白酶基因ApSP和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因ApSerpin等免疫相关基因的表达水平；采用RNAi技术沉默光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP基因的表达，并利用qRT-PCR分别检测RNAi处理以及RNAi后再用S. aureus刺激时幼虫体内上述基因的表达水平变化。【结果】通过原核表达获得了重组蛋白His-ApPGRP，其具有结合金黄色葡萄球菌和肽聚糖的能力。注射金黄色葡萄球菌后，检测的光滑鳖甲6龄幼虫免疫相关基因(ApSP除外)的表达都显著上调；RNAi沉默光滑鳖甲6龄幼虫ApPGRP后，其他免疫相关基因表达量均显著降低，其响应金黄色葡萄球菌刺激后的表达量也显著低于对照组。【结论】这些结果表明，ApPGRP在光滑鳖甲免疫防御中起着识别外源微生物，激活信号通路并调控抗菌肽表达的作用。

 【目的】异色瓢虫Harmonia axyridis是一种重要的捕食性天敌昆虫，海藻糖在异色瓢虫的变态发育、羽化等整个生命过程都起着重要的作用。本研究以前期获得的类似膜结合型海藻糖酶(TRE2-like)与膜结合型海藻糖酶(TRE2)基因为基础，探讨在异色瓢虫羽化阶段这两个海藻糖酶的潜在功能，为阐明异色瓢虫从蛹发育到成虫时海藻糖代谢机制提供参考。【方法】根据TRE2-like和TRE2基因序列设计双链RNA(dsRNA)区域片段并合成对应的dsRNA，通过RNAi将其注射到异色瓢虫2日龄蛹中。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测RNAi处理后羽化第1天的异色瓢虫成虫糖代谢相关基因的表达；同时采用蒽酮比色法、酶标法等分别测定RNAi处理后羽化第1天的异色瓢虫成虫主要糖类物质含量及TRE活性变化，并观察异色瓢虫羽化后的表型变化。【结果】结果表明，与对照组(dsGFP注射组)相比，异色瓢虫2日龄蛹被注射TRE2-like或TRE2 dsRNA后，其新羽化成虫体内TRE2-like和TRE2表达量均极显著下调，且少数个体出现了蜕皮与翅形成困难等畸形表型。可溶性海藻糖酶活性在注射dsTRE2-like后显著降低，膜结合型海藻糖酶活性在注射dsTRE2后显著降低；注射dsTRE2后糖原含量显著下降，注射dsTRE2-like后糖原和海藻糖含量显著下降，注射dsTRE2-like+dsTRE2后糖原和葡萄糖含量显著下降，且海藻糖含量极显著下降。注射dsTRE2-like, dsTRE2和dsTRE2-like+dsTRE2后可溶性海藻糖酶基因TRE1-1和TRE1-2表达下降或显著下降，而TRE1-5表达上升或显著上升，海藻糖合成酶(trealose-6-phosphate synthase, TPS)、糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase, GP)、糖原合成酶(glycogen synthase, GS)基因的表达均显著下调。【结论】TRE2-like和TRE2基因表达被抑制后，异色瓢虫海藻糖等代谢受到影响。研究结果为探究异色瓢虫体内膜结合型海藻糖酶的潜在功能和调控机制奠定了基础。

【目的】本研究旨在克隆并分析一种棉铃虫Helicoverpa armigera叉头框蛋白A (forkhead box protein A, FoxA) 类似蛋白基因HarmFoxAl，探讨2-十三烷酮胁迫下棉铃虫中肠中HarmFoxAl的表达情况，为进一步明确棉铃虫FoxA的功能和参与棉铃虫生长发育的调控通路提供依据。【方法】从棉铃虫幼虫中肠中扩增得到HarmFoxAl的cDNA序列，并对其氨基酸序列和蛋白结构进行分析。将HarmFoxAl的ORF序列连接至pET32a载体并转化大肠杆菌 Escherichia coli Transetta菌株，IPTG诱导后检测目的蛋白的表达形式，并利用镍柱亲和层析法纯化融合蛋白。通过qPCR检测棉铃虫不同发育阶段(1-6龄幼虫和预蛹)，6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、体壁和头部)以及10 mg/g 2-十三烷酮处理6龄幼虫不同时间后中肠中HarmFoxAl的表达谱。【结果】HarmFoxAl (GenBank登录号: XM_021331806)的开放阅读框为669 bp，编码222个氨基酸，蛋白的相对分子质量和等电点分别为25.03 kD和6.34。氨基酸序列分析表明，HarmFoxAl单体蛋白无信号肽、跨膜区和二硫键，核心区域是由4个α螺旋和3个β折叠组成的球状结构。将重组的Transetta (pET32a-HarmFoxAl)菌株用0.5 mmol/L IPTG在25℃条件下诱导5 h，约45 kD的融合蛋白His-HarmFoxAl能以可溶的形式存在于重组菌中，这与预测的分子量(42.8 kD)相一致。发育阶段特异性表达谱表明，HarmFoxAl在棉铃虫1-3龄幼虫期、6龄幼虫期和预蛹期均有表达，且预蛹期的表达量最高。组织表达谱结果表明，该基因在6龄幼虫的脂肪体、中肠和体壁中表达，且脂肪体内的表达量最高，而在头部中不表达。10 mg/g 2-十三烷酮处理棉铃虫6龄幼虫后中肠中HarmFoxAl的表达量显著降低，但随着时间延长其表达量逐渐升高，处理48 h后表达量显著高于对照。【结论】棉铃虫HarmFoxAl在预蛹期和幼虫脂肪体中表达量最高，2-十三烷酮处理幼虫后HarmFoxAl的表达量急速降低后逐渐升高，推测其在棉铃虫变态发育和解毒代谢过程中发挥重要作用。

【目的】建立黑须污蝇Wohlfahrtia magnifica转录组数据库，挖掘黑须污蝇基因数据，为更深入地研究双峰驼阴道蝇蛆病提供理论依据。【方法】采用高通量测序平台Illumina Hiseq^TM4000对黑须污蝇幼虫、蛹和成虫进行转录组测序，并进行生物信息学分析。利用黑须污蝇幼虫、蛹和成虫转录组数据，通过基因差异表达分析以及GO功能显著性富集分析的方法筛选出嗅觉相关基因，并通过荧光定量PCR技术对黑须污蝇幼虫、蛹和成虫中OBP99b, OBP56a和OBP99a 3个嗅觉相关基因表达水平进行验证。【结果】结果显示，每个黑须污蝇样本的转录组数据量在4.96 Gb以上，G+C含量在35.35%以上，Q20含量在97%以上。与NCBI_nr, GO, KEGG, Pfam, Swiss-Prot和eggNOG数据库进行对比，共注释到73 303条unigenes。其中eggNOG数据库注释到的unigenes最多，为35 066条，分布在23个蛋白功能中，其中的翻译修饰、蛋白质周转的unigenes所占比例较大；GO数据库注释到的unigenes数为29 193条，功能包括分子功能、细胞组分、生物学过程三大类50个分支，其中参与生物学过程和氧化还原过程的unigenes比例较大；KEGG数据库注释到的unigenes数为15 068条，其中参与信号转导过程的unigenes比例较大。上述数据表明该转录组测序结果较好，为后续研究奠定了基础。依据黑须污蝇幼虫、蛹、成虫转录组数据筛选到30个嗅觉相关基因，其中包含9个气味结合蛋白(OBP)基因，进一步基因注释发现OBP99b, OBP56a和OBP99a基因在黑须污蝇不同发育阶段表达差异显著(|log₂FC|>1, P<0.05)，这在荧光定量PCR分析结果中得到了验证。【结论】本研究获得了黑须污蝇幼虫、蛹和成虫转录组数据，筛选出黑须污蝇各发育阶段嗅觉相关基因，并验证了OBP99b, OBP56a和OBP99a基因在黑须污蝇幼虫、蛹和成虫3个发育阶段差异表达，为防治双峰驼阴道蝇蛆病提供了新思路。

【目的】齿缘刺猎蝽Sclomina erinacea是我国猎蝽科天敌昆虫常见种类，其不同地理种群存在明显形态差异。本研究旨在利用已经获得的齿缘刺猎蝽转录组数据筛选微卫星位点，为齿缘刺猎蝽种群遗传多样性和遗传分化研究开发可靠的微卫星分子标记。【方法】基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq^TM 2000获得齿缘刺猎蝽转录组数据(42 215条unigenes)，利用MISA软件进行搜索发掘SSR标记；利用Primer Premier 3软件设计SSR引物，从中随机选取54对SSR引物，利用PCR技术在中国齿缘刺猎蝽9个地理种群上进行验证。【结果】利用MISA软件搜索到微卫星位点2 395个，它们分布在2 107条unigenes上，其主要重复类型是三核苷酸重复(占总SSR的44.43%)，其次是二核苷酸重复(占总SSR的40.08%)，再次是四核苷酸重复(占总SSR的12.94%)。利用Primer Premier 3 软件成功设计出2 000余对SSR引物。随机选取的54对引物对9个齿缘刺猎蝽不同地理种群进行的SSR位点PCR扩增结果表明，共有16对引物较好地扩增出目的片段。【结论】研究表明利用齿缘刺猎蝽转录组数据可以大量发掘微卫星分子标记。本研究为进一步开展齿缘刺猎蝽的种群遗传学研究奠定了基础。

【目的】以西方蜜蜂Apis mellifera工蜂肠道为例探究组织透明化技术——丙烯酰胺交联替换脂质透明硬化成像/免疫染色/原位杂交兼容组织水凝胶(clear lipid-exchanged acrylamide-hybridized rigid imaging/immunostaining/in situ hybridization-compatible tissue-hYdrogel, CLARITY)在昆虫组织上的应用，确定CLARITY与荧光原位杂交(FISH)相结合在昆虫肠道组织透明化中的适用性。【方法】依照CLARITY技术操作程序，用水凝胶固定西方蜜蜂肠道，并以被动方式透明化，再用靶向东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae 16S rRNA带异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)标记和靶向真核细胞18S rRNA带Texas RED标记的寡核苷酸荧光探针进行肠道组织的荧光原位杂交，然后用DAPI(蓝色)进行细胞核复染，通过激光共聚焦显微镜观察透明化的染色组织。【结果】首次成功将西方蜜蜂肠道组织透明化。在激光共聚焦显微镜下，观察到马氏管的原始分布形态，以及东方蜜蜂微孢子虫在中肠末端分布更密集的空间分布特征，并实现了对肠道组织的3D重构。【结论】CLARITY能应用于蜜蜂肠道组织透明化，透明化组织能进行原位杂交和激光共聚焦观察。CLARITY和FISH相结合免除抗体制备和石蜡切片的麻烦，直观展示肠道内部的真实状态，为昆虫生理病理研究提供了一种可靠特异的标记方法。

【目的】苹褐带卷蛾Adoxophyes orana在陕北红枣种植区对枣树Ziziphus jujube的危害有逐年加重的趋势。本研究旨在明确以枣树为寄主的苹褐带卷蛾发育历期、繁殖能力及雌虫对产卵基质的选择性，为准确预测、高效治理该虫提供理论依据。【方法】在室温25±1℃、相对湿度70%±5%、光周期15L∶9D的条件下，以枣树叶片为食料，观察苹褐带卷蛾实验种群的生长发育及繁殖能力；通过测定补充不同营养物质后雌蛾的单雌产卵量，评价外源营养对苹褐带卷蛾繁殖力的影响；通过观察苹褐带卷蛾雌蛾在硫酸纸、滤纸、白纸、PE保鲜膜及装订胶片5种基质上的总落卵量，确定其对无机产卵基质的选择性。【结果】苹褐带卷蛾卵、幼虫、蛹和成虫的平均发育历期分别为7.38±1.22, 16.59±2.16, 7.01±0.79和16.65±5.15 d，平均世代历期为33.87±3.64 d。苹褐带卷蛾在枣树上的内禀增长率(r_m)、周限增长率(λ)和种群加倍时间(D_t)分别为0.15 d^-1,1.16 d^-1和4.67 d，平均产卵量达339.52±129.93粒/雌。雌虫可多次产卵，表现出明显的昼夜节律(多在0:00-8:00时段内)；平均产卵次数6.26±2.09次，雌虫羽化后第3-5天达到产卵盛期。雌蛾在PE保鲜膜上的总落卵量显著大于在其他产卵基质上的总落卵量。补给不同浓度白糖水的雌蛾，其产卵量与补给纯净水的雌蛾的产卵量差异不显著。【结论】苹褐带卷蛾能够以枣树叶片为食物完成发育并繁殖可育后代，PE保鲜膜是其雌蛾适宜的无机产卵基质。

【目的】揭示中国草地螟Loxostege sticticalis不同地理种群的遗传分化程度。【方法】采用PCR技术扩增中国西北和华北地区草地螟11个地理种群的线粒体 COI, Cytb和COII基因序列，基于其序列变异及单倍型贝叶斯系统发育树和单倍型网络图分析，探讨不同地理种群间的遗传距离、分子系统发生关系及遗传分化程度。【结果】草地螟11个地理种群的线粒体 COI, Cytb和COII基因序列分别有24, 12和69个变异位点(分别占总序列的3.6%, 2.7%和8.8%)，检测到的单倍型分别为22, 14和16个，单倍型多样度(Hd)分别为0.7600, 0.5842和0.7341，核苷酸平均差异度(K)分别为1.704, 0.752和3.997，不同单倍型间的遗传距离平均值分别为0.004, 0.005和0.013。总种群的Tajima’s D和Fu’s Fs值皆不显著，表明草地螟不同地理种群间的遗传分化不明显，群体大小稳定。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树和单倍型网络图表明，各单倍型散布在不同的地理种群中，无明显的地理分布格局。【结论】草地螟各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性，其遗传分化不明显。

【目的】染色体特征在昆虫系统发育研究中起着重要作用。然而，长翅目(Mecoptera)蚊蝎蛉科(Bittacidae)昆虫的染色体研究却比较匮乏。【方法】通过室内饲养获得淡黄蚊蝎Bittacus flavidus Huang & Hua各龄幼虫、蛹和成虫。取淡黄蚊蝎雄性末龄(4龄)幼虫、蛹和新羽化成虫精巢细胞进行染色体制片，通过4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylindole， DAPI)荧光染色，研究染色体核型、减数分裂行为和性别决定机制。【结果】结果表明，淡黄蚊蝎蛉的染色体数目为2n=26+X0，染色体均具有中着丝粒，核型高度对称。二价体绝对长度为(3.20±0.07)~(1.53±0.19) μm，相对长度为(5.31±0.29)~(2.73±0.24)，均呈梯度变化。淡黄蚊蝎蛉的减数分裂为交叉型，其中核的平均交叉频率为11.5，二价体的平均交叉频率为0.88。性别决定机制为XX/X0型。DAPI荧光带型显示，粗线期二价体一端呈现高亮的AT富集区块。【结论】染色体特征(包括染色体数目、染色体臂基本数和核型公式等)在蚊蝎蛉科中表现出显著变异，表明染色体重排(尤其是融合、断裂和倒位)在蚊蝎蛉科昆虫的谱系分化和染色体演化中起着重要作用。

【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫触角及幼虫头部感器的种类、形态、数量和分布，以探讨灰茶尺蠖的行为机制。【方法】利用扫描电镜技术观察灰茶尺蠖雌、雄成虫触角和5龄幼虫头部感器的超微结构。【结果】灰茶尺蠖成虫触角上分布有8种感器，分别是栓锥形感器、耳形感器、毛形感器(Ⅰ-Ⅳ)、Böhm氏鬃毛、腔锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)、鳞形感器、锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)和刺形感器。其中，栓锥形感器仅分布在雌蛾触角上，耳形感器、毛形感器(STⅠ-Ⅲ)仅分布在雄虫触角上。5龄幼虫触角上着生1个栓锥形感器、1个锥形感器和2个刺形感器；上唇着生有6对刺形感器，内唇着生有3对刺形感器和1对指形感器；上颚基部外侧着生有2个刺形感器；下颚及下颚须着生有5个刺形感器、9个锥形感器和2个栓锥形感器；下唇须着生有1个锥形感器和1个刺形感器；吐丝器前端着生有1对刺形感器。【结论】灰茶尺蠖雌、雄成虫触角感器存在性二型性，且雄虫上感器种类和数量较多，据此推测雄虫感受寄主植物或性信息素的能力较强；幼虫头部感器具有嗅觉和味觉功能，在其判断食物的种类和适应性等生态行为中发挥重要作用。

 非编码RNA(ncRNA)是生物体细胞内一类重要的调控分子，其介导的昼夜节律调控日益受到研究者的重视。本文主要以黑腹果蝇Drosophila melanogaster和哺乳动物的相关研究为背景，阐述了微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)对昼夜节律的调控。miRNA介导的昼夜节律调控包括：生物体内(尤其是钟神经元中)具有节律性表达的miRNA；输入系统和miRNA存在相互调控，这主要是通过光照这个授时因子起作用；miRNA可直接调控核心振荡器，还可以调控其他基因而间接影响到核心振荡器；miRNA对输出系统的调控主要集中在代谢取食节律、运动节律、睡眠节律等。昼夜节律可调控lncRNA的表达，同时lncRNA也可调控昼夜节律，且lncRNA对基因调控范围广，作用机制复杂，这些都具有广阔的研究前景。本文将有助于进一步深入研究ncRNA对昼夜节律的调控。