【目的】本研究旨在探究梨小食心虫Grapholita molesta生物钟基因Gmper和Gmtim的分子特性与表达模式，分析其对羽化节律的调控作用，为梨小食心虫的防控提供潜在新靶标。【方法】根据梨小食心虫转录组数据，采用PCR技术克隆生物钟基因Gmper和Gmtim的cDNA全长；利用RT-qPCR测定这两个基因在梨小食心虫成虫头、胸、腹和足中的表达量，及其在蛹头部中的日表达模式；应用siRNA进行RNAi技术分析Gmper和Gmtim在梨小食心虫羽化节律中的作用。【结果】克隆获得梨小食心虫Gmper基因(GenBank登录号: MN862636)和Gmtim基因(GenBank登录号: MN862637)全长cDNA。Gmper基因开放阅读框长2 862 bp，编码953个氨基酸，序列中含2个PAS结构域和1个PAC结构域；Gmtim开放阅读框长3 048 bp，编码1 015个氨基酸。Gmper和Gmtim在雌雄成虫头部中的表达水平均高于其他组织中的；蛹期头部两基因在暗期的表达水平显著高于光期的。RNAi下调这两个基因的表达均导致梨小食心虫羽化时间更加分散以及羽化高峰期的羽化成虫数量显著降低。【结论】梨小食心虫生物钟基因Gmper和Gmtim具有组织和昼夜表达差异性，两基因对梨小食心虫羽化节律的调控有重要作用。研究结果为开发基于发育行为节律调控的梨小食心虫监测和防控方法提供了新线索。

【目的】非典型嗅觉受体(olfactory receptor co-receptor, Orco)与典型嗅觉受体共同形成离子通道，在昆虫嗅觉识别中具有至关重要的作用。本研究旨在克隆和表达二点委夜蛾Athetis lepigone Orco基因，明确其分子特性，为进一步研究该基因在二点委夜蛾中的功能奠定基础。【方法】将二点委夜蛾雌雄成虫触角转录组数据建立本地数据库，通过生物信息学分析获得二点委夜蛾Orco同源基因AlepOrco；利用RT-PCR方法克隆二点委夜蛾AlepOrco基因全长，并在pGEX-6P-1/BL21(DE3)系统中进行了该基因开放阅读框(ORF)的原核表达, 制备多克隆抗体，用Western blot检测抗体特异性；利用qPCR技术检测该基因在二点委夜蛾雌雄成虫不同组织(喙、触角、去除触角和喙的头、胸、腹、足和翅)中的表达谱。【结果】获得了二点委夜蛾AlepOrco的cDNA(GenBank登录号: MN583125)全长序列，开放阅读框长1 422 bp，编码473个氨基酸，序列中有7个跨膜结构区，预测等电点为8.59，分子量为53.40 kD。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明AlepOrco能够在大肠杆菌Escherichia coli中高效表达。利用制备的多克隆抗体对二点委夜蛾AlepOrco进行Western blot检测，其能够特异识别成虫触角中AlepOrco蛋白。qPCR结果表明，AlepOrco在二点委夜蛾雌雄成虫不同组织间具有相似的表达模式，都是在触角中的相对表达量最大，在翅中的表达量最小。【结论】克隆并原核表达了二点委夜蛾非典型嗅觉受体基因AlepOrco，制备的多克隆抗体能够特异识别二点委夜蛾成虫触角中的AlepOrco。结果为深入了解二点委夜蛾AlepOrco基因的结构和功能奠定了基础。

【目的】本研究旨在克隆松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi一氧化氮合酶(NOS)基因，表达其编码蛋白，并探究其在松毛虫赤眼蜂滞育过程中的表达模式，为松毛虫赤眼蜂滞育研究提供新依据。【方法】通过转录组数据分析获得松毛虫赤眼蜂一氧化氮合酶基因TdNOS cDNA序列，使用qPCR方法检测其在松毛虫赤眼蜂不同滞育阶段预蛹和蛹中的表达量。使用RT-PCR方法扩增TdNOS cDNA序列并通过生物信息学方法分析其序列特征。构建TdNOS的原核表达载体，利用大肠杆菌Escherichia coli表达系统表达重组TdNOS蛋白，通过Ni-NTA琼脂糖亲和层析纯化，并用于制备多克隆抗体。利用Western blot进一步检测TdNOS在松毛虫赤眼蜂不同滞育阶段的表达量。通过质谱鉴定纯化的目标蛋白。【结果】qPCR分析表明，TdNOS在松毛虫赤眼蜂滞育解除后蛹期的相对表达量显著高于其他阶段的。克隆获得松毛虫赤眼蜂TdNOS cDNA序列(GenBank登录号： MN650600)，开放阅读框(ORF)序列长1 014 bp，编码337个氨基酸，无信号肽序列，不含跨膜结构，预测有33个丝氨酸磷酸化位点、7个酪氨酸磷酸化位点和10个苏氨酸磷酸化位点。系统发育分析表明，松毛虫赤眼蜂NOS与短管赤眼蜂T. pretiosum NOS亲缘关系最近，形成与其他膜翅目昆虫NOS蛋白分离的独立分支。成功表达纯化了重组蛋白TdNOS并制备了抗体；Western blot结果表明，TdNOS在松毛虫赤眼蜂滞育解除后蛹期的蛋白表达量高于其他阶段的。质谱检测结果表明纯化的目的蛋白即为TdNOS。【结论】松毛虫赤眼蜂TdNOS在解除滞育后蛹期具有较高的蛋白及mRNA表达量。本研究为进一步探究松毛虫赤眼蜂一氧化氮合酶在滞育发育过程中的作用机制奠定了基础。

【目的】蜜蜂是典型的具有发育狭温性的全变态昆虫。本研究以对低温最敏感的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica预蛹为研究对象，通过低温胁迫不同时间的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)趋势分析，探讨低温胁迫对蜜蜂发育影响的关键基因。【方法】对3日龄意大利蜜蜂封盖子预蛹进行20℃低温胁迫18 h(T18)和36 h(T36)，以未经低温胁迫的预蛹为对照(CK)，通过Illumina HiSeq^TM平台进行转录组学测定。利用Short Time-series Expression Miner(STEM)软件对2个处理组与对照组比较共有的差异表达基因进行趋势分析，再进一步对显著富集趋势模式中富集的差异表达基因进行GO分类和KEGG pathway分析。利用RT-qPCR对随机挑选的5个DEGs的表达模式进行验证。【结果】对检测到1 062个T18 vs CK和T36 vs CK共有的DEGs进行趋势分析，发现3个显著的基因表达模式，包括2个上调表达模式(Profile 6，有539个基因；Profile 7，有271个基因)，1个下调表达模式(Profile 1，有183个基因)。对3个显著富集趋势模式DEGs分别进行GO富集分析和KEGG pathway分析，在Profile 6中找到同时富集在FoxO信号通路和寿命调节信号通路上的胰岛素样肽基因ILP和叉头蛋白O基因FoxO持续上调，说明低温胁迫会影响蜜蜂预蛹蜕皮激素信号传递；在Profile 7中CREB结合蛋白基因CBP持续上调，蜜蜂预蛹受到低温胁迫会影响细胞发育；在Profile 1中细胞色素P450基因CYP450 306a1 (phm)和WNT1显著下调，说明化蛹时受到低温胁迫会影响蜕皮激素的合成。通过RT-qPCR分析挑选的5个基因的表达结果和高通量测序结果一致。【结论】通过对蜜蜂响应低温胁迫的差异表达基因趋势分析发现，蜜蜂胰岛素和蜕皮激素共同调控的FoxO可能是低温胁迫抑制蜜蜂化蛹的一个关键基因。本研究为探索低温胁迫影响蜜蜂发育变态的分子调控机制奠定了基础。

【目的】性信息素受体(sex pheromone receptors, PRs)是雄蜂感受蜂王上颚腺信息素(queen mandibular pheromone, QMP)的重要受体。本研究分析中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称“中蜂”)和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)雄蜂触角和大脑中候选性信息素受体基因Prs受QMP刺激下的表达特征，为探索蜜蜂气味受体(OR)基因的功能研究提供理论依据。【方法】利用qRT-PCR技术检测分析分别用10 μL QMP［7.04 μg/μL反式-9-氧代-2-癸烯酸(9-ODA)+1.26 μg/μL 9-羟基-2-癸烯酸(9-HDA)+0.03 μg/μL对羟基苯甲酸甲酯(HOB)］和10 μL 7.04 μg/μL 9-ODA处理对飞行状态和爬行状态下的中蜂雄蜂和意蜂雄蜂触角和大脑中4个气味受体基因(Or10, Or11, Or18和Or170)的mRNA表达量的影响。【结果】与空白对照组相比，QMP及9-ODA均能显著下调中蜂雄蜂和意蜂雄蜂触角与大脑中Or11的mRNA表达量；中蜂雄蜂触角中AcOr18和AcOr170基因受QMP及9-ODA刺激后mRNA表达量显著下调；QMP与9-ODA均能显著降低中蜂雄蜂和意蜂雄蜂大脑中Or170的mRNA表达量。在QMP或9-ODA刺激下，飞行中蜂雄蜂大脑中AcOr11的mRNA表达量显著高于爬行中蜂雄蜂大脑中的，而飞行与爬行中蜂雄蜂触角中AcOr11的mRNA表达量没有显著差异。【结论】中蜂和意蜂雄蜂触角与大脑中气味受体基因Or11均能应答蜂王上颚腺信息素9ODA，且受9-ODA刺激后Or11的mRNA表达下调。

【目的】本研究旨在从蛋白质组整体层面阐明茶足柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus testaceipes蛹滞育背后的多蛋白调控，重点筛选与能量代谢相关的滞育关联蛋白并分析其功能，有助于更好地理解茶足柄瘤蚜茧蜂蛹滞育的代谢机制。【方法】利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantification, iTRAQ)技术比较了茶足柄瘤蚜茧蜂滞育蛹与非滞育蛹的蛋白含量；利用GO, KEGG网络数据库等生物信息学方法分析鉴定茶足柄瘤蚜茧蜂滞育蛹与非滞育蛹中差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs)。【结果】分析得到茶足柄瘤蚜茧蜂滞蛹与非滞育蛹DEPs有135 个，包括滞育蛹中上调表达蛋白有38个，下调表达蛋白有97个。GO和KEGG富集分析表明，与天冬氨酸转运、L谷氨酸转运、胆碱脱氢酶活性和胆碱生物合成甘氨酸甜菜碱条目以及氧化磷酸化通路相关的蛋白上调表达。【结论】氧化磷酸化通路相关蛋白在茶足柄瘤蚜茧蜂滞育过程中呈显著上调表达，说明能量代谢与该蜂滞育密切相关，并推测氧化磷酸化过程除为滞育蛹提供维持生命基本活动的主要能量外，还提供热能。

【目的】瓢虫科食性高度分化。本研究旨在通过建立七星瓢虫Coccinella septempunctata触角转录组数据库，探讨其触角嗅觉相关基因与食性分化的关系。【方法】采用Illumina HiSeq 4000高通量测序平台对七星瓢虫成虫触角转录组进行测序、组装、注释，挖掘嗅觉相关基因，并与已发表的茄二十八星瓢虫Henosepilachna viginyioctopunctata转录组进行比较。【结果】共获得七星瓢虫触角转录组31 775条unigenes，其中69.71%的序列得以注释，NR数据库中注释最多，为20 539条。据注释信息，挖掘到27个嗅觉相关基因，包括1个气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)基因，13个化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因，4个气味受体(odorant receptor, OR)基因，7个味觉受体(gustatory receptor, GR)基因和2个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein, SNMP)基因。相对应地，在植食性茄二十八星瓢虫转录组中鉴定到38个嗅觉相关基因，包括七星瓢虫中未发现的1个离子型受体(ionotropic receptor, IR)基因。在各类型嗅觉相关基因中，茄二十八星瓢虫转录组的OBP基因比例(13.16%)高于七星瓢虫触角转录组的(3.70%)，而七星瓢虫触角转录组的GR基因比例(25.93%)则高于茄二十八星瓢虫转录组的(13.16%)。【结论】触角嗅觉相关基因数目不是昆虫食性分化的主因。本研究获得了七星瓢虫触角转录组学资源，初步探讨了嗅觉相关基因同瓢虫食性分化的关系，为了解瓢虫乃至昆虫食性分化的分子基础提供了信息。

【目的】本研究旨在初步明确家蚕微孢子虫Nosema bombycis海藻糖酶3(NbTre3)的功能，为家蚕Bombyx mori微粒子病的防治提供理论依据和线索。【方法】通过PCR扩增NbTre3，构建原核表达载体pET28a-NbTre3；经IPTG诱导在大肠杆菌Escherichia coli中表达重组蛋白NbTre3，Western blot检测目的蛋白；Ni柱亲和层析法对重组蛋白NbTre3进行纯化，用获得的NbTre3免疫新西兰兔制备多克隆抗体；利用间接免疫荧光技术对成熟家蚕微孢子虫中的NbTre3进行定位；qRT-PCR检测家蚕微孢子虫感染家蚕5龄起蚕后不同时间中肠中NbTre3的转录水平；通过分别注射siRNA-1, siRNA-2和siRNA-3进行RNAi，qRT-PCR检测RNAi后不同时间感染家蚕微孢子虫的家蚕5龄起蚕中肠中NbTre3和16S rRNA的转录水平。【结果】成功纯化并获得重组目的蛋白NbTre3，大小约为34 kD。免疫新西兰兔后，收集血清，纯化获得NbTre3多克隆抗体，经Western blot鉴定正确。间接免疫荧光结果显示NbTre3主要分布在成熟家蚕微孢子虫孢原质中。qRT-PCR结果表明，家蚕微孢子虫感染后6 h时家蚕5龄起蚕中肠中NbTre3的表达量最高；siRNA抑制NbTre3的表达后，家蚕微孢子虫16S rRNA的转录水平没有明显的变化。【结论】结果提示NbTre3可能在家蚕微孢子虫感染初期的发芽过程中发挥重要的作用。

 【目的】筛选鉴定西花蓟马Franiklinella ocicdentalis体内与番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus, TZSV)NSs蛋白互作的介体因子。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白;进行序列分析鉴定后，将捕获的蛋白与NSs基因回转到酵母细胞，利用营养缺陷型培养基鉴定蛋白互作情况。再利用GST Pull-down技术验证TZSV NSs与鉴定出的西花蓟马蛋白的体外互作关系。【结果】构建了TZSV NSs的酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7-NSs，确定了诱饵质粒对酵母AH109细胞无毒性，并且无自激活活性。序列分析发现与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白为类电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion-selective channel-like, VDAC)。酵母回转实验显示TZSV NSs与西花蓟马VDAC在酵母细胞内存在特异性互作。GST Pull-down结果表明TZSV NSs与西花蓟马VDAC在体外存在相互作用。【结论】通过酵母双杂交和GST Pull-down技术，分别在酵母细胞内和体外证实了TZSV NSs和西花蓟马VDAC存在特异性互作。这些结果有助于揭示西花蓟马VDAC蛋白调控西花蓟马持久传毒的机制，为虫传病毒病的防治提供理论基础。

【目的】豌豆蚜Acyrthosiphon pisum是世界性的重要农业害虫，给豆类作物造成巨大的经济损失。本研究在前期筛选已获得豌豆蚜致病菌长孢蜡蚧菌Lecanicillium longisporum TF-2菌株的基础上，检测了该致病菌分生孢子对豌豆蚜的毒力效用及侵染方式，以期为利用昆虫病原真菌防治豌豆蚜提供理论基础。【方法】采用离体叶片饲养法检测在不同浓度长孢蜡蚧菌TF-2菌株孢子悬浮液(1.0×10³~1.0×10⁷孢子/mL)中浸渍后对豌豆蚜成虫的致病力；应用扫描电镜和体视显微镜观察豌豆蚜成虫接种TF-2菌株(1.0×10⁷孢子/mL)后长孢蜡蚧菌TF-2菌株侵染症状和侵染过程。【结果】不同浓度长孢蜡蚧菌TF-2菌株分生孢子浸染豌豆蚜成虫致病力随分生孢子浓度升高而逐渐增强，侵染后6 d对豌豆蚜成虫的半致死浓度(LC₅₀)为3.26×10⁴孢子/mL，最高浓度分生孢子(1.0×10⁷孢子/mL)对豌豆蚜成虫的半致死时间(LT₅₀)为2.92 d。扫描电镜观察结果表明，接种后24 h，TF-2菌株分生孢子在豌豆蚜成虫体表皮萌发形成芽管和附着胞；接种后48 h，芽管伸长在复眼、触角基部、足基节、腹末生殖节等部位形成网络结构；接种后96 h，菌丝布满整个虫体，新的分生孢子产生。【结论】长孢蜡蚧菌TF-2菌株对豌豆蚜成虫具有较强的致病力，扫描电镜观察揭示了其分生孢子在其虫体上的侵染过程，结果为进一步应用昆虫病原真菌进行生物防治提供理论基础和参考依据。

 【目的】桃蚜Myzus persicae是一种世界性的重要农作物害虫，近年来已对多种化学杀虫剂产生抗性。本研究旨在筛选对桃蚜具有高毒力且培养性状优良的蜡蚧菌菌株。【方法】选用蜡蚧菌属Lecanicillium2个种的7个菌株，即刀孢蜡蚧菌L. psalliotae 3个菌株（HFLP006, HFLP021和HFLP025）和渐狭蜡蚧菌L. attenuatum 4个菌株（HFLA032, HFLA041, HFLA064和HFLA066），接种在SDAY平板上培养并观察菌落生长与产孢性状；以2.0×10⁷孢子/mL悬浮液用浸渍法测定对桃蚜无翅成蚜的致死率和致死中时(LT₅₀)；进而用系列浓度(1.0×10⁴-1.0×10⁸孢子/mL) HFLP006和HFLA032菌株孢子悬浮液测定其对桃蚜无翅成蚜的致死中浓度(LC₅₀)；利用体视显微镜逐日观察1.0×10⁸孢子/mL HFLP006菌株孢子悬浮液侵染后无翅成蚜的染病症状变化。【结果】在SDAY平板上7个蜡蚧菌菌株的菌落形态基本相似，其中HFLP006和HFLA032菌株的生长与产孢性状较好，接种后15 d的菌落直径分别为50.75 mm和51.13 mm，产孢量分别为13.90×107和11.50×10⁷孢子/cm²；各菌株的孢子萌发率均超过了96.00%，其中HFLP006菌株的萌发率达到99.28%。对桃蚜无翅成蚜致病力最高的是HFLP006菌株，处理后7 d引起的累计校正死亡率为83.56%，显著高于其他菌株，LT50为3.74 d，小于其他菌株；其次为HFLA032，处理后7 d引起的桃蚜无翅成蚜累计校正死亡率为6301%，LT50为5.75 d。毒力测定发现，处理后7 d菌株HFLP006和HFLA032对桃蚜无翅成蚜的LC₅₀值分别为0.21×10⁶和1.86×10⁶孢子/mL。在接种1.0×10⁸孢子/mL HFLP006菌株孢子悬浮液后，第2天桃蚜成蚜活力减弱，虫体腹部开始出现褐斑，之后胸腹部逐渐变褐，足和触角变白，全身干瘪，体表长出大量白色丝状菌丝。【结论】HFLP006菌株对桃蚜无翅成蚜的致死率远高于其他菌株且致死时间最短，因此具有应用于桃蚜生物防治的潜力。此外，HFLP006菌株在SDAY培养基上表现出良好的培养性状。研究结果为该菌株的进一步规模化发酵提供了理论依据。

【目的】利用性诱防控和监测水稻二化螟Chilo suppressalis的有效性在田间已经得到认可。但雄蛾具有多次交配能力，致使性诱防治二化螟的应用策略一直存在争论。本研究的目的是探索二化螟雄蛾的多次交配及其对雌蛾繁殖力的影响，认识性诱防控害虫的机理。【方法】利用行为学方法调查了雌雄蛾以不同比例配对(1∶1, 4∶1和10∶10)时雄蛾的交配次数和交配持续时间，并结合解剖学方法，观察分析了二化螟雄蛾的交配次数对精巢、交配囊和精包大小以及雌蛾产卵量的影响。【结果】二化螟雌雄蛾按1∶1配对时，交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为74.0%和36.0%，平均交配1.7次，首次交配主要发生在0-1日龄，绝大部分具有多次交配能力的雄蛾的首次交配发生在0-1日龄。雌雄蛾按4∶1配对时，交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为69.4%和51.3%，平均交配2.1次，显著高于按1∶1配对。雌雄蛾按10∶10配对时，交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为65.5%和37.8%，平均交配1.9次。雄蛾第3次交配的持续时间显著长于第1和2次交配，但是交配1-3次雄蛾的精巢体积无显著差异。与不同交配次数雄蛾进行交配的雌蛾交配囊和精包体积无显著差异，雌蛾产卵量也无显著差异。【结论】二化螟中仅有部分雄蛾能够多次交配，多次交配雄蛾的首次交配主要发生在0-1日龄，部分雄蛾一生都不会交配。研究结果为二化螟的性诱防治提供了理论依据。

【目的】葱斑潜蝇Liriomyza chinensis是葱蒜类蔬菜上的重要经济害虫，在我国广泛分布。本研究旨在阐析中国葱斑潜蝇的地理种群遗传分化。【方法】以中国8省12个不同地理种群的253头葱斑潜蝇为样本，测定其mtCOI基因序列；依据获得的mtCOI基因序列，利用MEGA7.0, DnaSP 6.1和Arlequin 3.5等软件对葱斑潜蝇地理种群的遗传多样性、基因流水平和遗传变异等进行分析。【结果】在253头个体的759 bp mtCOI基因片段中，获得13个单倍型，各单倍型间K2P遗传距离均小于0.02；其中单倍型Hap1为12个地理种群所共享，总发生频率高达81.82%。总群体单倍型多样性较低(H_d=0.327)，核苷酸多样性(Pi)为0.00159，核苷酸平均差异数(K)为1.21011；葱斑潜蝇总群体遗传分化程度中等(F_ST=0.06971)，基因交流较充分(Nm=3.33629)。分子方差分析(AMOVA)结果表明，遗传变异来源为群体内；总群体Tajima’s D检验值为显著负值；Mantel检测结果说明种群间的遗传距离与地理距离没有相关性。【结论】中国葱斑潜蝇地理种群的遗传多样性较低，基因交流较充分，遗传分化程度中等，且地理距离并不影响其遗传分化程度；葱斑潜蝇总群体在较近的历史时期未经历明显的种群扩张和种群增长。