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期刊信息
  • 月刊(每月20日出版)
    1950年创刊
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院动物研究所
       中国昆虫学会
    国内邮发代号:2-153
    国外发行代号:Q61
    ISSN 0454-6296
    CN 11-1832/Q

 照片示福建安溪的一茶园及其周围的植被生境。本期报道了茶园周边景观格局对茶小绿叶蝉Empoasca onukii种群遗传结构的影响(pp. 1242-1259)。照片由李金玉于2018年8月13日摄于福建省安溪县西坪镇。

本期目录
2020年 第63卷 第10期 刊出日期:2020-10-20
上一期   
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  • 研究论文
    花椒窄吉丁触角转录组及嗅觉相关基因分析
    巩雪芳, 谢寿安, 杨平, 郭莉, 陈迪, 车显荣, 王延来, 吕淑杰
    2020, 63(10):  1159-1170.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.001
    摘要 ( 574 )   PDF (5538KB) ( 264 )   PDF(mobile) (5538KB) ( 60 )     
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    【目的】建立花椒窄吉丁Agrilus zanthoxylumi成虫触角转录组数据库,挖掘嗅觉相关基因,为今后研究其触角的化学感受机制及生物防控提供理论支撑。【方法】采用高通量测序平台Illumina NovaSeq 6000对花椒窄吉丁雌雄成虫触角进行转录组测序,用Trinity软件对获得的高质量reads进行序列拼接与组装;使用BLAST软件将触角转录组数据比对NR, NT, Swiss-Prot, GO, KEGG, BLASTX, eggNOG, Pfam, TmHMM, SignalP, KO, Map, BLASTP和RNAMMER公共数据库;基于初步筛选到的花椒窄吉丁候选气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)和化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)以及其他鞘翅目昆虫的同源蛋白的核苷酸序列,利用MEGA软件进行系统进化分析。运用RPKM (reads per kilobase per million mapped reads)值对嗅觉相关基因表达量进行分析。【结果】花椒窄吉丁雌雄成虫触角转录组测序共获得36 209条基因和90 982条转录本,其N50分别为2 103和2 523 bp,组装完整性较高。注释到NR数据库的基因最多(41.62%),其中与赤拟谷盗Tribolium castaneum相似基因所占比例最高(19%)。在GO数据库中比对到11 614个基因,按功能分为细胞组分、分子功能与生物学进程三大类57个分支,其中分子功能大类中的结合(70.57%)与催化活性(45.51%)相关基因占比最多;KEGG代谢途径分析表明,7 427条基因参与了5类代谢通路,其中涉及信号转导的基因最多,为815条;筛选到7个候选OBP基因和5个具有全长开放阅读框的CSP基因,其编码蛋白均具有化学感受蛋白家族的典型特征。系统进化分析表明,花椒窄吉丁OBPs和CSPs分别与苹果小吉丁A. mali的OBPs和CSPs氨基酸序列一致性最高。RPKM值表明,嗅觉相关基因AzanOBP1和AzanOBP2在雌成虫触角中不表达,在雄成虫触角中微量表达;AzanOBP3在雄成虫触角中高丰度表达。【结论】首次获得了花椒窄吉丁成虫触角转录组数据,筛选到了花椒窄吉丁OBP, CSP, Or, IR和SNMP等的嗅觉相关基因。推测触角中高丰度表达的OBPs对雄成虫识别同类异性释放的信息素或寄主植物释放的挥发物起关键作用。研究结果可为花椒窄吉丁化学感受基因功能分析及嗅觉感受机制研究奠定分子基础。
    埃及伊蚊不同组织的基因共表达模式分析
    刘杰, 李勃, 陈晓洁, 陈斌
    2020, 63(10):  1171-1182.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.002
    摘要 ( 476 )   PDF (2524KB) ( 150 )   PDF(mobile) (2524KB) ( 28 )     
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    【目的】利用权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)探索埃及伊蚊Aedes aegypti不同组织基因共表达模式。【方法】从NCBI SRA数据库中选择埃及伊蚊不同组织的转录组数据中具代表性的9种组织(雌雄成蚊的触角和脑,雌蚊的喙、下颚须和卵巢,雄成蚊的前足、中足、后足和腹部末端)的双端测序数据;经过缺失值移除以及方差计算后,筛选出方差最大的5 000个基因,利用R软件中WGCNA包建立埃及伊蚊成蚊不同组织的基因共表达网络并划分模块;然后利用clusterProfiler包对组织特异性模块内的基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析,并用Cytoscape软件中的CytoHubba插件筛选共表达模块内的hub基因。【结果】从埃及伊蚊成蚊不同组织中共鉴定出11个基因共表达模块,在雌蚊触角、喙、卵巢、下颚须以及雄蚊脑、腹部末端组织中各鉴定出1个特异性表达模块,雄蚊前足、中足和后足组织中无特异性表达模块。6个组织特异性表达模块内基因功能注释到组织生物学功能;其中,雌蚊触角特异性green模块内基因具有气味结合和嗅觉受体活性等功能;雌蚊喙特异性purple模块内基因具有丝氨酸型肽链内切酶活性和丝氨酸水解酶活性等功能;雄蚊脑特异性blue模块内基因在生物学过程调节、信号转导和神经系统过程等生物学过程中发挥主要作用。利用CytoHubba进一步鉴定出所选组织特异性共表达模块中具有高连通性的hub基因,包括AAEL010426, AAEL002896, AAEL002600, AAEL000961, AAEL007784和AAEL006429。【结论】本研究依据埃及伊蚊不同组织转录组数据,利用WGCNA方法发现了许多重要的基因共表达模块。本研究的结果为蚊虫基因共表达模式分析提供新思路和方法基础,对探究蚊虫不同组织特有的基因资源信息以及功能基因生物信息学研究有参考价值。
    七氟菊酯和溴氰菊酯对棉铃虫肠道菌群的影响 Hot!
    姜笑维, 关丹阳, 李清亚, 刘晓, Hongmei LI-BYARLAY, 贺秉军
    2020, 63(10):  1183-1193.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.003
    摘要 ( 459 )   PDF (6544KB) ( 174 )   PDF(mobile) (6544KB) ( 29 )     
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    【目的】本研究旨在探究拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫肠道菌群结构及代谢的影响,丰富对杀虫剂作用机理的认识。【方法】分别对棉铃虫2和3龄幼虫饲喂普通人工饲料(对照组, SS)、含2%七氟菊酯(Ⅰ型拟除虫菊酯)粉剂饲料(七氟菊酯处理组,Te)和含2.5%溴氰菊酯(Ⅱ型拟除虫菊酯)乳油饲料(溴氰菊酯处理组, DM),然后提取3龄幼虫肠道菌群基因组DNA;利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术对肠道细菌的16S rDNA的V3-V4变异区进行测序,分析其肠道细菌的多样性和丰富度;利用qPCR验证16S rDNA测序分析结果。取2和3龄幼虫肠道,匀浆后进行Biolog-Eco实验,分析肠道细菌对Eco板上31种碳源的代谢情况。【结果】16S rDNA测序结果表明,棉铃虫3龄幼虫肠道细菌主要是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻菌门(Cyanobacteria)。与对照组相比,溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组的棉铃虫幼虫肠道细菌的α多样性指数没有显著性改变,但是菌群结构发生了变化:在门水平,拟杆菌门的相对丰度减少,厚壁菌门和蓝藻菌门的相对丰度增加,qPCR验证结果亦支持16S rDNA测序分析的这个结果;在属水平,拟杆菌属Bacteroides、普氏菌属Prevotella和假单胞菌属Pseudomonas等的相对丰度降低,狭义梭菌属Clostridium sensu stricto 1、埃希菌属-志贺氏菌属Escherichia-Shigella和盐单胞菌属Halomonas等的相对丰度增加,其中盐单胞菌属Halomonas的相对丰度显著增加。Biolog-Eco结果表明,与对照组相比,溴氰菊酯处理组中2龄幼虫对羧酸类碳源的代谢能力下降;溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组中3龄幼虫对DL-α-磷酸甘油、肝糖和L-苯丙氨酸等碳源的利用能力下降。【结论】结果显示,拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群的结构和代谢能力有明显影响,拟除虫菊酯类杀虫剂使棉铃虫肠道有益菌的相对丰度下降,而使致病菌的相对丰度增加。短时间拟除虫菊酯处理未造成抗药性菌群的丰度增加。qPCR检测结果与16S rDNA测序分析结果相似。Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群结构和代谢功能的影响不同。
    绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫致病力及林间防治效果
    郑宏
    2020, 63(10):  1194-1200.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.004
    摘要 ( 343 )   PDF (3288KB) ( 75 )   PDF(mobile) (3288KB) ( 17 )     
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    【目的】橙带蓝尺蛾Milionia basalis近年来在我国南方地区严重危害罗汉松Podocarpus macrophyllus和竹柏Podocarpus nagi,扩散蔓延速度快,造成了很大的损失。本研究旨在评估金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致病力,探寻橙带蓝尺蛾生物防治新资源。【方法】通过绿僵菌MaFZ-13不同浓度(1.0×105~1.0×109孢子/mL)孢子悬浮液接种橙带蓝尺蛾幼虫,运用时间-剂量-死亡率(TDM)模型对生物测定结果进行分析,同时通过林间喷施1.0×108孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液进行林间防治效果试验。【结果】橙带蓝尺蛾幼虫累计死亡率随着绿僵菌MaFZ-13孢子悬浮液孢子浓度的增加和接种时间的延长而增大。接种1.0×109孢子/mL孢子悬浮液8 d后以及接种1.0×108孢子/mL孢子悬浮液10 d后,幼虫死亡率均达到100%;接种1.0×107孢子/mL孢子悬浮液15 d后幼虫死亡率为95.6%。应用TDM模型对生测数据进行分析,结果表明所建模型通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,并由模型估算出了该菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致死剂量和致死时间。绿僵菌MaFZ-13菌株接种4, 5, 6和7 d后的半致死剂量(LC50)对数估计值分别为7.99, 7.12, 6.46和5.83。以1.0×107, 1.0×108和1.0×109孢子/mL的孢子浓度接种时,绿僵菌MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的LT50值分别为5.19, 3.99和2.81 d。林间用1.0×108孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液喷洒9 d后橙带蓝尺蛾幼虫死亡率可达到85.8%,防治效果为85.05%。【结论】绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫具有较强的致病力,林间防治效果良好,具有较好的应用潜力。
    cry1Ab/cry1Ac基因玉米Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白表达及对亚洲玉米螟的室内杀虫效果
    刘晓贝, 白树雄, 王振营, 王月琴, 王勤英, 何康来
    2020, 63(10):  1201-1206.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.005
    摘要 ( 436 )   PDF (1046KB) ( 74 )   PDF(mobile) (1046KB) ( 6 )     
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    【目的】室内抗螟性评价是转Bt基因抗虫玉米研发和安全性评价的重要环节。【方法】采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定了转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量;采用室内生测法测定了分别取食转基因玉米ZZM030和非转基因玉米X249心叶后亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis敏感品系ACB-BtS、Cry1Ab抗性品系ACB-AbR和Cry1Ac抗性品系ACB-AcR初孵幼虫的存活率。【结果】转基因抗虫玉米ZZM030 4叶期和8叶期心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量分别是10.62和2.94 μg/g FW。敏感品系亚洲玉米螟初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶2 d的存活率仅为23.6%,4 d后存活率为0,而取食非转基因对照玉米X249心叶4 d的存活率高达93.1%。Cry1Ab抗性品系和Cry1Ac抗性品系初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶6 d后的存活率分别为11.1%和12.5%,而取食非转基因玉米X249心叶6 d后的存活率分别为81.9%和77.8%。【结论】转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中高表达的Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白对亚洲玉米螟初孵幼虫具有极高的杀虫效果。
    基于EPG的三种刺吸式害虫在苹果苗上的取食行为比较
    周昊, 李钰, 滕子文, 杜凌君, 万方浩, 周洪旭
    2020, 63(10):  1207-1214.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.006
    摘要 ( 421 )   PDF (1407KB) ( 78 )   PDF(mobile) (1407KB) ( 16 )     
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    【目的】苹果绵蚜Eriosoma lanigerum、绣线菊蚜Aphis citricola和梨网蝽Stephanitis nashi是苹果园的一类重要害虫,它们以刺吸式口器对苹果树造成不同程度的危害。本研究旨在明确这3种刺吸式昆虫在苹果树上取食行为差异。【方法】利用刺吸电位(electrical penetration graph, EPG)技术对苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫在苹果苗韧皮部和非韧皮部上的EPG指标,以及苹果绵蚜、绣线菊蚜和梨网蝽成虫苹果苗上的取食行为进行了比较分析,分析了这3种害虫的成虫在苹果苗上取食8 h各种波形平均持续时间的占比。【结果】结果表明,苹果绵蚜和绣线菊蚜成蚜在苹果苗上均产生6种取食波形,即非刺探波(np)、路径波(C)、意外穿刺细胞非主动取食细胞波(pd)、木质部取食波(G)、韧皮部唾液分泌波(E1)和韧皮部取食波(E2);而梨网蝽成虫取食过程中只产生非刺探波(np)、表皮刺穿波(A)、叶肉细胞取食波(Gc)和木质部取食波(E)4种波形。从蚜虫在苹果苗非韧皮部上取食的EPG指标看,苹果绵蚜成蚜pd波平均时间显著高于绣线菊蚜的,而刺探次数、np波总时间和pd波次数均显著低于绣线菊蚜的。从蚜虫在苹果苗韧皮部上取食的EPG指标来看,除第1次出现E2波的时间外,各指标没有显著差异。从3种害虫在苹果苗上取食8 h各波形的占比来看,梨网蝽成虫的np波总时间所占比例最高(53%),其次是绣线菊蚜成虫的(24%),苹果绵蚜成虫的最低(为1%)。同时,苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫取食波为E2波,所占总时间比例分别为35%和25%,而梨网蝽的取食波为Gc波(占总时间比例为36%)和E波(占总时间比例为11%)。【结论】本研究阐释了苹果园刺吸式口器害虫的生态位分离和取食行为学机制,为果园刺吸式口器害虫的综合治理提供了理论依据。
    微波辐射对桃蚜生长发育和繁殖的影响 Hot!
    张宣, 易蓬, 褚平富, 袁向群, 展恩玲, 冷春蒙, 李引, 胡迪, 李怡萍
    2020, 63(10):  1215-1222.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.007
    摘要 ( 443 )   PDF (1748KB) ( 88 )   PDF(mobile) (1748KB) ( 23 )     
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    【目的】研究筛选对桃蚜Myzus persicae有致死作用的安全微波频率和照射时长,以为探究新型物理防蚜技术,弥补化学防治上的缺陷提供参考依据。【方法】在暗箱中,应用微波发射仪分别发射1 375, 2 750, 5 500和11 000 MHz 4个不同频率的微波照射桃蚜1日龄无翅成蚜,每个频率的照射时长分别为15, 30, 60和120 s;照射后在人工气候箱中饲养,分别于照射后8, 24, 48和72 h观察其生长发育及繁殖状况,统计桃蚜死亡率、繁殖力(累计产蚜量)及子代有翅蚜率。【结果】4个不同频率的微波分别在4个不同照射时长下,对桃蚜1日龄无翅成蚜的死亡率、繁殖力和子代翅型分化都有不同程度的影响。照射后72 h, 5 500 MHz微波照射时间为15 s时对桃蚜1日龄无翅成蚜的致死作用最强,死亡率达到55.00%,在照射时间为30和120 s时可抑制子代桃蚜向有翅蚜的分化。2 750 MHz微波照射30和60 s时促进桃蚜1日龄成蚜繁殖,照射30 s时繁殖力最强,而照射15和120 s时却表现为抑制繁殖,且2 750 MHz微波照射30 s能抑制子代桃蚜向有翅蚜分化。【结论】微波辐射能够影响桃蚜1日龄成蚜的存活、繁殖和子代翅型分化。本研究初步筛选出了对桃蚜1日龄无翅成蚜有致死作用的微波频率和照射时长。
    石蒜绵粉蚧在七种多肉植物上的生物学特性
    潘颖佳, 崔旭红, 邵崟, 商晗武
    2020, 63(10):  1223-1233.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.008
    摘要 ( 431 )   PDF (1659KB) ( 59 )   PDF(mobile) (1659KB) ( 19 )     
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     【目的】石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来新入侵我国并严重为害多肉类植物且具检疫重要性的害虫。本研究旨在明确石蒜绵粉蚧在不同多肉植物上生存和繁殖的差异,了解其在我国的潜在危害性。【方法】选取景天科、番杏科、马齿苋科和百合科4科7属7种不同多肉植物(长生草Sempervivum tecrum、黑法师Aeonium arboreum、熊童子Cotyledon tomentosa、姬胧月Graptopetalum paraguayuense、曲玉Lithops pseudotruncatella、松锦之吹雪Anacampseros telephiastrum、姬玉露Haworthia cooperi var. truncata)于人工气候箱中(25±1℃,RH 70%±5%,光周期14L∶10D)饲养石蒜绵粉蚧,观察记录其生长发育、存活、繁殖等生物学特性,并构建了实验种群生命表。同时,在浙江杭州、嘉兴、湖州和金华的多肉植物种植大棚调查了石蒜绵粉蚧的发生情况。【结果】石蒜绵粉蚧在松锦之吹雪和姬玉露这2种多肉植物上不能完成发育周期,在其他5种多肉植物上能完成世代发育,其中1龄和2龄若虫死亡率较高,3龄若虫后大都能发育至成虫并繁殖产卵。该虫在姬胧月和黑法师上死亡率最低,产卵量和F1代卵孵化率最高,在熊童子和曲玉上的死亡率最高,产卵量和F1代卵孵化率最低。实验种群生命表参数中,取食姬胧月和黑法师的石蒜绵粉蚧净增殖率、内禀增长率和周限增长率最高,种群加倍时间最短,而在曲玉和熊童子上取食的净增殖率、内禀增长率和周限增长率最低,种群加倍时间最长。大棚调查发现,石蒜绵粉蚧在景天、番杏、仙人掌、百合和马齿苋5科24属87种多肉植物上均有不同程度的发生。【结论】测试的7种多肉植物中,姬胧月和黑法师最适于石蒜绵粉蚧的生长、发育和繁殖,长生草次之;石蒜绵粉蚧1龄和2龄若虫期抵抗力弱是其防治的关键时期。石蒜绵粉蚧可取食的多肉植物种类繁多,流通性大,容易造成该虫害的传播蔓延,因此在多肉植物引种时需高度重视其潜在风险和危害。
    园林害虫大袋蛾在四种寄主植物上的繁殖潜能评估(英文)
    陈琪, 王睿, 魏亚娟, 刘建军
    2020, 63(10):  1234-1241.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.009
    摘要 ( 365 )   PDF (1450KB) ( 45 )   PDF(mobile) (1450KB) ( 5 )     
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    【目的】大袋蛾Clania variegata是一种严重危害多种植物的食叶性害虫。为了通过合理配植园林植物防治大袋蛾,本研究评估了在悬铃木、月桂、合欢及桃树4种寄主植物上大袋蛾的繁殖潜能。【方法】2018年7月15日至2019年6月21日,在室外纱网隔离环境中测定了大袋蛾分别在悬铃木、月桂、合欢和桃树上的卵期、幼虫期、蛹期、存活率、成虫寿命、雌成虫产卵期和每日单雌产卵量。采用年龄-龄期两性生命表程序TWOSEX-MSChart对大袋蛾发育历期、存活率、成虫寿命及雌虫繁殖力数据进行了分析。【结果】寄主植物种类可显著影响大袋蛾的发育历期和成虫寿命。取食月桂时,大袋蛾2, 3, 4和5龄幼虫的历期显著长于取食其他植物时的;取食桃树时,大袋蛾雌成虫寿命(11.47 d)显著长于取食月桂时的(10.26 d)。大袋蛾取食月桂时的产卵期(7.04 d)显著短于取食悬铃木(7.52 d)、合欢(7.59 d)及桃树(8.11 d)时的。大袋蛾取食悬铃木时的净繁殖力(R0)(2 015.70粒卵)显著高于取食月桂(1 419.12粒卵)、桃树(1 289.66 粒卵)和合欢(976.67粒卵)时的。大袋蛾取食悬铃木时的内禀增长率(r)(0.02523/d)显著高于取食月桂(0.02377/d)、合欢(0.02304/d)及桃树(0.02194/d)时的。【结论】大袋蛾取食悬铃木时的繁殖潜能显著高于取食月桂、合欢及桃树时的,在园林设计中合理间隔种植月桂、合欢及桃树可能有利于减少大袋蛾对非嗜食植物的危害。
    茶园周边景观格局对茶小绿叶蝉种群遗传结构的影响 Hot!
    李金玉, 牛东升, 陈杰, 尤士骏, 尤民生
    2020, 63(10):  1242-1259.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.010
    摘要 ( 370 )   PDF (8005KB) ( 106 )   PDF(mobile) (8005KB) ( 24 )     
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    摘要: 【目的】研究不同茶园茶小绿叶蝉Empoasca onukii种群的遗传分化和基因流格局,探究其种群遗传结构差异和扩散特点及其与茶园景观格局的关系。【方法】以福建省安溪县为研究区域,在运用ArcMap10.5和R软件包raster分析研究区域景观组成和结构的基础上,选取周边景观格局不同的18个茶园采集茶小绿叶蝉(530个个体),基于23个微卫星位点对这些个体进行PCR扩增和基因型测定,采用ARLEQUIN 3.5.2, FSTAT 2.9.3和R软件包adegenet 2.0.0分析其遗传多样性和遗传分化情况;采用STRUCTURE 2.3.4和R软件包adegenet 2.0.0中的DAPC程序分析其种群遗传分化;利用BAYESASS 3.0.4估算种群间最近几代的迁移率;同时利用景观遗传学的统计方法Mantel、距离矩阵多元回归模型(MRM)和一般线性模型(GLMM)将茶小绿叶蝉种群遗传分化与景观组成和景观结构的空间数据进行关联分析。【结果】供试18个茶小绿叶蝉种群的23个微卫星位点的等位基因数为9~52,等位基因丰富度(AR)为3.686~4.397,基因多样性(DIV)为0.676~0.734,期望杂合度(He)为0.659~0.729。聚类分析显示,有大量森林生境的西北部5个相邻样点的种群组成一个类群,有大量居民点和其他作物田分布的东北部的5个相邻样点的种群分为两个类群,而集约化种植模式明显的南部样点的种群也分成两个类群。两两种群间的Nei氏遗传距离为0.042~0.984,Provesti氏遗传距离为0.207~0.650,遗传分化指数FST为0.002~0.222。BAYESASS分析显示,种群间的现时基因流(Nm)相对较低,介于0.007~0.180,而在种群内部的基因流介于0.674~0.854。在此基础上,Mantel和距离矩阵多元回归模型分析显示,地理距离和采样点周围1 000 m范围内草地面积占比是与茶小绿叶蝉种群遗传分化有关的两个关键因子;一般线性模型分析进一步证实茶小绿叶蝉种群遗传分化与这两个关键因子线性关系显著,茶小绿叶蝉种群遗传多样性与采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比线性关系显著。【结论】结果说明研究区域内茶小绿叶蝉种群形成了明显的遗传分化结构和地理距离隔离格局,异地种群间现时基因交流受限明显,因此推测茶小绿叶蝉其自主扩散能力比较有限,不具有远距离迁飞的习性。茶园周围1 000 m范围内草地生境对茶小绿叶蝉种群的遗传多样性具有积极作用,茶园周边景观组成和尺度范围可能通过影响茶小绿叶蝉种群的扩散和定殖过程而与其种群遗传结构相关联。
    湖南龙山不同海拔中华蜜蜂种群遗传多样性的微卫星DNA分析
    徐浩, 陈孝梅, 蔺哲广, 吉挺
    2020, 63(10):  1260-1267.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.011
    摘要 ( 379 )   PDF (1281KB) ( 86 )   PDF(mobile) (1281KB) ( 7 )     
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    【目的】利用11对微卫星标记对湖南龙山中华蜜蜂Apis cerana cerana种群遗传多样性进行分析,评估种群内遗传变异和种群间的遗传分化。【方法】从湖南省龙山县采集不同海拔(1 080和665 m)中华蜜蜂各30群,共60群。从每群10~20头成年工蜂中随机挑选1头提取DNA作为模板,利用11对微卫星引物进行PCR。基于PCR扩增产物,通过Microsatellite-Toolkit软件计算高海拔种群(G)和低海拔种群(D)各基因位点的优势等位基因频率(Pi)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)。根据FSTAT程序计算种群内近交系数(Fis)。用SPSS 25.0软件分析两个种群(G和D)间Pi, He, PICFis的差异显著性。【结果】湖南省龙山县中华蜜蜂高海拔种群(G)和低海拔种群(D)的Pi分析表明,两个种群均具有较高的遗传多样性;高海拔种群的He, PICFis平均值分别为0.593, 0.556和0.121,均略低于低海拔种群的0.631, 0.587和0.187。两个种群间Pi, He, PICFis无显著性差异(PPi=0.721>0.05,PHe=0.759>0.05, PPIC=0.802>0.05, PFis=0.767>0.05)。【结论】位于武陵山区龙山县地域高海拔与低海拔中华蜜蜂种群具有较高遗传多样性,但遗传分化程度不高,提示海拔因素可能不直接影响中华蜜蜂种群遗传多样性。
    综 述
    昆虫着色及体表黑色斑纹和斑点形成机制研究进展
    高云, 梁燕婷, 留怡勤, 徐豫松, 王华兵
    2020, 63(10):  1268-1275.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.012
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     昆虫在生长发育的过程中,会不断受到捕食者的攻击,为逃避被捕食在长期的适应进化中展现出各种适应性的形态特征,体色和斑纹的适应性变化是其中重要的防御策略。昆虫多样的着色模式常用于释放警告信号或者模仿宿主植物,避免被其他动物捕食并且加速逃避学习,而且在寻求伴侣、适应地理、调节体温和抵抗紫外线等方面发挥重要的生物功能,是昆虫学研究的热点之一。鳞翅目昆虫具有分布广、种类多的特点,大量的斑点和斑纹模式常见于鳞翅目昆虫中,其生物学功能比其他动物更明显。近年来研究发现色素色和结构色是昆虫主要的着色模式,眼色素、黑色素以及喋啶类色素是影响昆虫着色最重要的色素;而昆虫的寄主、环境因素、激素显著影响昆虫多样性着色模式的形成。利用定位克隆、经典遗传连锁图谱、RNA干涉、基因组编辑、高通量测序等技术分离鉴定出了多个调控鳞翅目昆虫着色的关键基因。研究表明, TH, DDC, yellow, laccase2, ebony, AA-NAT, tanGTPCHI是昆虫色素合成信号通路中的关键基因,而多效性基因spz3, apt-likewnt1以及20E诱导的转录因子E75Aspalt通过影响鳞翅目昆虫黑色素合成信号通路的活性从而调控黑色素的合成与沉积。本文对昆虫体色和斑纹多样性的形成和影响因素,昆虫着色类型及物质基础,以及黑色斑点和斑纹形成和调节机制方面的研究进展作了整理和总结,以期为今后着色基因的利用以及害虫防治提供理论参考。
    纳米杀虫剂及其在农业害虫防治中的应用
    张大侠, 潘寿贺, 白海秀, 杜江, 刘峰, 侯有明
    2020, 63(10):  1276-1286.  doi:10.16380/j.kcxb.2020.10.013
    摘要 ( 720 )   PDF (2035KB) ( 607 )   PDF(mobile) (2035KB) ( 56 )     
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     纳米技术在农业领域的应用受到极大关注,期望该技术可提高农药和肥料的利用率,提升应用效果。近年来,纳米技术在农业害虫防控方面取得了许多进展,为绿色农业、现代化农业、智能农业的发展奠定了基础。本文综述了纳米杀虫剂的应用优势和增效途径的研究现状。纳米杀虫剂的优势源于:纳米载体可能损伤害虫体壁造成失水或扰乱害虫的正常生理功能;功能化的纳米载体可实现靶向递药而提高药物利用率;纳米载体上功能基团的引入及其尺度效应,提高了杀虫剂在植物表面的粘附性及被植物吸收的性能;可运载核酸农药进入植物,进而调控植物或害虫的目标基因的表达。纳米杀虫剂虽表现出诸多优势,但仍有问题亟待研究:(1)植物吸收纳米杀虫剂依赖于颗粒尺度和载体种类,应根据应用场景选择适合的尺度和载体,在提高农药利用率的同时降低农药残留;(2)应结合纳米杀虫剂在自然环境中的降解、转移和富集行为及因载体差异而产生的影响,综合评价纳米杀虫剂的环境风险;(3)目前,大多数纳米杀虫剂的制备工艺过于复杂和精细而不适合工业化生产;(4)应制定纳米杀虫剂制剂的标准及环境风险评价准则,为农药登记提供依据。此外,纳米传感器在农业害虫监测中的应用也值得关注。
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    63卷第10期中英文目录   
    2020, 63(10):  1287-1287. 
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