【目的】昆虫中海藻糖主要通过海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase, TPS)在脂肪体中合成，当昆虫受极端环境胁迫时TPS能够诱导海藻糖累积从而起到保护作用。本研究旨在分析白背飞虱Sogatella furcifera 两个TPS基因的发育和组织表达模式及其对糖类物质代谢调控功能，探究TPS基因在白背飞虱生长发育中的具体作用。【方法】基于实验室前期获得的两个海藻糖合成酶基因SfTPS1和SfTPS2片段序列，在本实验中也进行了基因克隆和测序筛选，比对两者确定了白背飞虱两个TPS基因序列。并通过MEGA 7.0软件构建基于氨基酸序列的白背飞虱与其他昆虫TPS的系统发育树。利用qRT-PCR技术检测这两个基因在白背飞虱不同发育阶段(4龄第1天若虫至3日龄成虫)和成虫不同组织(头、足、翅、中肠、脂肪体、表皮和马氏管)中的表达情况。合成这两个基因的dsRNA，并注射到白背飞虱5龄第1天若虫中进行RNAi。在RNAi 48 和72 h后检测白背飞虱海藻糖酶基因TRE1-1, TRE1-2和TRE2的表达变化，海藻糖、葡萄糖和总糖原含量以及海藻糖酶活性。【结果】克隆获得白背飞虱SfTPS1和SfTPS2，ORF分别为2 424和2 115 bp，编码氨基酸数目分别为807个和704个，预测蛋白质分子量分别为90.37和80.56 kD，等电点分别为6.08 和6.10。而且白背飞虱2个TPS氨基酸序列与褐飞虱Nilaparvata lugens TPS1和TPS2的一致性最高。发育阶段表达模式表明，白背飞虱TPS基因SfTPS1和SfTPS2在4龄若虫到成虫阶段都有表达；组织表达模式表明，SfTPS1和SfTPS2在成虫马氏管、中肠和表皮中的表达较为显著。当SfTPS1被RNAi后，TRE1-1和TRE2的表达水平与对照组(dsGFP注射组)相比分别为略有上升和显著升高，TRE1-2的相对表达水平在SfTPS1被RNAi 48 h后显著上升而在72 h后显著下降；可溶性海藻糖酶活性无显著变化，膜结合型海藻糖酶活性显著增加；白背飞虱5龄若虫体内海藻糖、葡萄糖和总糖原含量显著上升。TRE1-2和TRE2基因的表达水平在SfTPS2被RNAi 48 h后显著升高，而在72 h后两基因的表达水平却显著下降;TRE1-1基因的表达水平在注射dsSfTPS2 48和72 h后均显著上升。可溶性海藻糖酶活性在SfTPS2被RNAi 48 h后显著下降，72 h后显著上升；膜结合型海藻糖酶活性在SfTPS2被RNAi 72 h后显著增加。白背飞虱5龄若虫体内葡萄糖含量在SfTPS2基因RNAi 48 h后显著减少，但在72 h后海藻糖、葡萄糖和总糖原含量显著上升。【结论】通过调节白背飞虱体内TPS基因的表达影响TRE1-1, TRE1-2及TRE2基因的表达水平，进而调控体内海藻糖的含量，该结果为后期采用TPS为靶标基因用于害虫防治提供理论依据。

【目的】明确烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种抑制蛋白基因Btarrestin是否参与吡虫啉耐药性。【方法】根据已有烟粉虱转录组数据，利用RT-PCR克隆Btarrestin的全长序列，进行生物信息学分析。通过qPCR分析Btarrestin在烟粉虱MED隐种各个龄期(卵，1-2龄、3龄、4龄若虫，雌、雄成虫)以及吡虫啉处理(100 mg/L)后成虫中的表达量变化，明确其时空表达模式。利用RNAi技术沉默Btarrestin，观察沉默前后Btarrestin表达量和烟粉虱MED隐种成虫死亡率变化。【结果】成功克隆烟粉虱MED隐种Btarrestin的cDNA序列(GenBank登录号: MK204377)，编码区全长1 227 bp，编码409个氨基酸，预测所编码的蛋白分子量约为45.33 kD，理论等电点(pI)为8.38。保守结构域分析表明，Btarrestin具有Arrestin_N和Arrestin_C两个超家族保守结构域，符合抑制蛋白家族特征。分子系统树分析表明，Btarrestin与褐飞虱Nilaparvata lugens的Arrestin亲缘关系最近。Btarrestin的表达量随烟粉虱MED隐种的生长发育逐渐升高，成虫期表达量最高。100 mg/L吡虫啉处理成虫24 h后Btarrestin的表达量较对照增加了2.39倍。RNAi干扰Btarrestin后进行生物测定，烟粉虱MED隐种成虫的死亡率上升了31.27％。【结论】Btarrestin可能与烟粉虱MED隐种对吡虫啉的耐药性有关。

【目的】3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是保幼激素(JH)合成途径的限速酶。麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana是一种典型的专性幼虫滞育昆虫。本研究旨在探讨HMGR基因在麦红吸浆虫滞育和发育变态过程中的作用。【方法】通过RT-PCR和RACE技术克隆麦红吸浆虫滞育前幼虫HMGR基因全长cDNA序列；利用生物信息学软件分析HMGR基因核苷酸和其编码的蛋白氨基酸序列特性；采用qPCR技术测定其在麦红吸浆虫滞育不同时期3龄幼虫及不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹和后蛹以及雌雄成虫)中的mRNA表达水平。【结果】克隆获得一条麦红吸浆虫HMGR基因全长cDNA序列，命名为SmHMGR(GenBank登录号: MG876766)。该基因全长2 548 bp，其中开放阅读框长2 328 bp，编码775个氨基酸，预测的蛋白分子量为84.16 kD，理论等电点为8.29。序列分析发现该基因编码的蛋白具有HMGR蛋白家族典型的HMG-CoA-reductase-classⅠ催化功能域及其他保守功能基序；序列比对和系统发育分析表明，SmHMGR与达氏按蚊Anopheles darling等长角亚目(Nematocera)昆虫HMGR的相似性最高、亲缘关系最近。SmHMGR在麦红吸浆虫滞育前的3龄早期幼虫中表达量显著升高，进入滞育后一直维持较高水平，并在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月达到最高。SmHMGR在蛹期表达量低于幼虫期，预蛹期表达量最低；在雌成虫中表达量显著高于在蛹和雄成虫中的表达量。【结论】SmHMGR的表达与麦红吸浆虫发育密切相关，可能在滞育诱导、维持及滞育后静息状态的维持及生殖中发挥作用，其表达量的降低可能参与了幼虫到蛹的变态。

【目的】本研究旨在阐明长足大竹象Cyrtotrachelus buqueti内切葡聚糖酶最适反应条件，并挖掘长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因。【方法】采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法，设置以羧甲基纤维素钠(MC)为反应底物的单因素和正交优化试验测定内切葡聚糖酶反应的最适条件。通过对长足大竹象发育转录组内切葡聚糖酶编码基因进行生物信息学分析，并将基因表达量与酶活性数据进行关联分析，筛选出发育时期中关键内切葡聚糖酶基因，采用实时荧光定量PCR对不同发育时期长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因表达量进行验证确定。【结果】研究表明，长足大竹象成虫内切葡聚糖酶的最适反应条件为：温度45℃，pH 5.6，底物浓度2%，酶比活力59.85 U/mg(雌)和52.87 U/mg(雄)；幼虫内切葡聚糖酶的最适反应条件为：温度35℃，pH 4.8，底物浓度2％，酶比活力38.34 U/mg。筛选出长足大竹象消化道内切葡聚糖酶关键基因c64192_g1和c57057_g1。实时荧光定量PCR结果表明c64192_g1和c57507_g1基因在成虫时期表达量高于幼虫。【结论】长足大竹象雌雄成虫的内切葡聚糖酶比活力均高于幼虫，存在两个影响内切葡聚糖酶活性的关键基因c64192_g1和c57507_g1。这些研究成果丰富了内切葡聚糖酶来源，并为长足大竹象内切葡聚糖酶异源表达提供数据参考，进而为木质纤维素预处理和生物质能源的开发利用奠定理论基础。

【目的】筛选验证意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica染色体DNA非编码区与抗白垩病相关的SNP。【方法】本研究将蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis孢子接种于人工饲养的意大利蜜蜂3日龄幼虫，根据是否存在白垩病症状进而筛选出抗病个体和易感个体。基于前期重测序结果中意大利蜜蜂第2和11号染色体DNA非编区与抗白垩病相关的SNP信息，利用PCR测序的方法筛选并验证意大利蜜蜂幼虫第2和11号染色体DNA非编码区与幼虫抗白垩病相关的55个SNP。【结果】发现位于意大利蜜蜂第11号染色体LOC100578413基因5′端的非编码区的SNP(T14570310C)在抗病个体中T等位基因频率高于C等位基因频率，且抗病个体中的T等位基因频率显著高于易感幼虫中的T等位基因频率，表明该SNP位点与抗白垩病相关。该分子标记对抗性个体和易感个体的判断结果与前期筛选的编码区SNP(C2587245T)分子标记的结果一致。【结论】筛选并验证意大利蜜蜂第11号染色体DNA非编码区的SNP(T14570310C)与抗白垩病相关。该位点为抗白垩病分子辅助选育提供新的分子标记，在意大利蜜蜂白垩病早期检测和培育白垩病抗性的蜂种方面具有重要意义。

【目的】植食性昆虫肠道细菌的组成与其食物密切相关。本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道细菌多样性与其取食食物之间的关系以及它们之间相互适应的过程。【方法】本研究选取小菜蛾人工饲料品系(S)及其转寄主到结球甘蓝Brassica oleracea var. capitata、结球白菜Brassica rapa subsp. pekinensis和花椰菜Brassica olerocea var. botrytis饲养后第1代(分别为G1C, G1CC和G1WC)和第3代(分别为G3C, G3CC和G3WC)的4龄幼虫，提取小菜蛾肠道细菌基因组DNA，利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术，分析其肠道细菌多样性和丰度。【结果】α多样性指数分析发现，取食不同食物的小菜蛾4龄幼虫肠道细菌多样性高低顺序为G1WC>G1CC>S>G1C。在菌群组成上，以人工饲料为食的S样品肠道细菌主要由厚壁菌门(Firmicutes)组成，转寄主植物后的G1C, G1CC和G1WC肠道中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降，G1C和G1CC小菜蛾肠道中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著上升成为优势菌群，G1WC肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)成为优势菌群。在寄主植物上连续饲养3代后，与第1代相比，小菜蛾肠道细菌α多样性指数没有显著性改变，但在结球甘蓝和结球白菜上小菜蛾肠道菌群结构却发生了变化，相比G1C，G3C肠道中芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度显著下降；相比G1CC， G3CC肠道中放线菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均显著上升。【结论】取食人工饲料和不同寄主植物的小菜蛾幼虫肠道细菌多样性和群落构成存在显著差异，寄主植物对小菜蛾肠道微生物的结构组成具有重要的影响，且小菜蛾肠道微生物对寄主植物可能存在一个长期适应的过程。本研究为进一步探讨影响小菜蛾肠道细菌变化的因素，以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作奠定了良好的基础。

【目的】农药施加不当导致环境污染严重，已成为蚕桑业发展面临的紧迫问题。本研究旨在评估大田喷洒有机磷农药乐果污染间作桑园可能导致对家蚕Bombyx mori正常发育的影响，以分析乐果对家蚕生殖腺的毒理损伤影响。【方法】以文献报道的乐果对家蚕幼虫的LD₅₀为400 mg/L作为参考依据，给家蚕5龄幼虫添食不同浓度（0， 50， 100, 200和400 mg/L）乐果溶液浸叶处理的桑叶，测定乐果处理后5龄幼虫茧质和体重，雌、雄幼虫生殖腺中乐果残留含量和H2O2含量，抗氧化酶（SOD和CAT）活性及其mRNA表达。【结果】结果显示，乐果处理后家蚕5龄幼虫茧质和体重以及雌、雄幼虫生殖腺中乐果残留含量均具有浓度效应关系。100~200 mg/L乐果浓度添食下，雌雄幼虫生殖腺中H₂O₂含量与对照（清水）相比均显著上升。随着添食浓度的增加，SOD和CAT活性都出现先降低后升高的趋势，但均低于对照组。sod和cat的mRNA表达水平与相应的酶活性具有正相关性。通过HE染色以及生精囊的体外培养，观察到在乐果处理后雌、雄幼虫生殖腺的形态结构发生变化，表现为形态畸形，细胞内空泡增大，生殖细胞数目相对减少，且随浓度的增加，生殖腺损伤越严重。【结论】本研究结果说明，采用乐果对家蚕的LD₅₀以下浓度溶液浸叶添食于5龄幼虫，对家蚕生殖腺发育有毒理损伤的影响，这为从蚕业生产角度全面禁止大田使用乐果和加强农业生产区划管理提供了依据。

 【目的】明确亲本体色和环境因素对长绿飞虱Saccharosydne procerus F1代成虫体色的影响及不同体色成虫个体在不同环境中产卵量、交配率、成虫寿命的变化。【方法】长绿飞虱不同体色(黑化与非黑化)亲本所产若虫在室内经不同温度(30℃和22℃)和光周期(20L∶4D和16L∶8D)组合处理，观察成虫黑化率；将不同体色的成虫同样经历这些温度和光周期组合处理，记录成虫寿命、产卵量和交配率变化，分析不同因素对其的贡献率。【结果】长绿飞虱不同体色亲本所产若虫在实验室内经过上述温度和光周期组合处理后，成虫黑化率变化范围为18.6%~60.8%。若虫期高温、长光照以及黑化亲本均显著增加子代中黑化个体的比例。低温短光照条件下非黑化个体寿命显著长于黑化个体，高温长光照则相反；黑化个体交配率与产卵量随着温度和光照时间的下降而下降，非黑化个体的交配率与产卵量则主要受到光周期影响。统计分析表明，在几种因子中，温度对长绿飞虱的交配率变化贡献率最高，为39.1%；光周期对长绿飞虱体色及产卵量变化贡献率最高，分别达到42.5%和47.4%。体色与温度交互作用对长绿飞虱雌、雄成虫寿命的贡献率最高，分别可达50.3%和60.6%。【结论】本研究表明,若虫期光周期对长绿飞虱成虫体色变化影响最显著，且该虫体色变化在一定程度上改变了其成虫生物学特性，提高了该虫对环境的适应性。

【目的】分析植物叶片中主要营养成分与暗黑鳃金龟Holotrichia parallela成虫取食偏好关系，明确影响其成虫取食、寿命及生殖力的主要营养成分。【方法】测定室内5种植物(花生、核桃、榆树、金叶女贞和毛白杨)叶片饲养的暗黑鳃金龟成虫寿命、取食量和产卵量，分析植物叶片中4种主要营养成分(氨基酸、脂肪酸、粗纤维和总磷)含量与暗黑鳃金龟成虫取食、寿命和生殖力之间的相关性。【结果】暗黑鳃金龟成虫对5种植物叶片的日均取食量由高到低依次为：花生>核桃>榆树>金叶女贞>毛白杨；取食核桃、花生和榆树叶片的成虫总取食量和单雌总产卵量与取食金叶女贞和毛白杨的成虫间均差异极显著(P<0.01)。成虫总取食量与植物叶片中氨基酸含量显著相关(P<0.05; r=0.515)；成虫单雌总产卵量与植物叶片中脂肪酸及氨基酸含量间极显著相关(P<0.01)(分别为：r=0.698和r=0.746)。植物叶片中必需氨基酸含量与成虫取食量和产卵量相关性与植物叶片中总氨基酸含量与成虫取食量和产卵量的相关性基本一致；成虫取食量与植物叶片中赖氨酸含量最相关，而成虫单雌总产卵量与植物叶片中各种必需氨基酸含量均相关。成虫寿命与植物叶片营养成分含量不相关。【结论】植物叶片中的赖氨酸含量是影响暗黑鳃金龟成虫取食偏好的关键因子，植物叶片中必需氨基酸含量和脂肪酸含量影响暗黑鳃金龟生殖力。

【目的】利用日本北海道虻类评估和验证外生殖器在分类学上的意义。【方法】将虻类成虫标本浸渍在生理盐水中并置于双目显微镜下通过针和镊子在培养皿中进行解剖并绘图，观察第9背板、第10背板、尾叶、第8腹板、受精囊、受精囊管及生殖叉器的形态特征。【结果】在日本北海道共记录了虻科(Tabanidae) 3亚科7属38种。我们观察并描述了3亚科其中的6属24种的雌性外生殖器的主要特征。亚科之间存在明显差异；然而在一般情况下属之间很难建立一种方法来确定共同点；种之间只有在斑虻属Chrysops中有相似之处，其他属中则比较多样化。因此，亚科鉴定根据第9背板、第8腹板及受精囊足以进行区分，属及种鉴定需要结合第9背板、第10背板、尾叶、第8腹板、受精囊、受精囊管及生殖叉器各自的特征组合在一起才能区分开来。我们也制作了虻类外生殖器的检索表。【结论】和许多其他昆虫一样，外生殖器是虻科的重要分类特征，对于促进分类学和系统学的发展具有重要意义。本研究首次对分布在日本北海道的虻科雌性外生殖器进行了系统研究。

 克什米尔蜜蜂病毒(Kashmir bee virus, KBV)作为一种毒力较强的蜜蜂急性病毒，自20世纪70年代被分离鉴定以来，已发现其广泛侵染世界各地的东方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera。KBV在蜂群内通过垂直和水平两种方式进行传播，且狄斯瓦螨Varroa destructor在其中扮演着重要角色，这使得KBV的分布范围持续扩散。目前已报道的病毒宿主除蜜蜂外，其还可侵染熊蜂、胡蜂等多种野生授粉昆虫。同时，KBV作为一种典型的双顺反子病毒科病毒，由于其在分子生物学上与同科的蜜蜂急性麻痹病毒(acute bee paralysis virus, ABPV)和以色列急性麻痹病毒(Israeli acute paralysis virus, IAPV)间的高相似性，对该病毒流行性的调查与检测、分类等研究的混乱局面也接踵而至。本文对过去40多年来的KBV相关研究进行综述，以期为KBV及类似昆虫病毒的后续研究提供一定的参考和借鉴，促进养蜂业的健康发展。