【目的】翅多型雄虫在繁殖方面的能量投入与雌虫相异，这种差异可能会导致雄虫飞行与繁殖权衡的生理机制发生改变。因此，本研究旨在探究翅二型长颚斗蟋Velarifictorus aspersus雄成虫在营养物质积累与分配方面是否存在飞行与繁殖的权衡关系。【方法】选取长颚斗蟋V. aspersus头幅相近的长翅和短翅型雄成虫，对羽化后7 d内两型雄成虫的体重的动态变化进行了比较，利用分光光度计法测定了两型雄成虫虫体及飞行和繁殖器官内蛋白质、总脂和糖原含量。【结果】长颚斗蟋V. aspersus长翅雄成虫在羽化后前7 d内体重保持不变，而短翅雄成虫的体重显著增加。羽化当日长、短翅雄成虫体内蛋白质含量分别为46.5±2.7和42.3±1.9 mg，二者差异显著，且长翅雄成虫羽化后体内蛋白质含量的增加速率明显高于短翅雄成虫；而羽化当日两型雄成虫体内总脂含量无显著差异，但羽化后第5和7天短翅雄成虫体内总脂含量均显著高于长翅雄成虫。成虫羽化后7 d内长翅雄成虫飞行肌内蛋白质和总脂含量均显著高于短翅雄成虫，羽化当日两型雄成虫附腺内的蛋白质与总脂含量无显著差异，但从第3天开始，短翅雄成虫附腺内蛋白质和总脂含量均显著高于长翅雄成虫。【结论】 结果说明翅二型长颚斗蟋V. aspersus雄成虫体内营养物质的积累与分配方面存在飞行与繁殖的权衡关系。

 【目的】本研究旨在解析白蜡窄吉丁Agrilus planipennis气味结合蛋白AplaOBP3在触角中的定位及配体结合特性，同时比较AplaOBP3与已报道的AplaOBP1和AplaOBP2的功能异同。【方法】原核表达白蜡窄吉丁气味结合蛋白AplaOBP3，制备多克隆抗体并进行Western blot检测；采用免疫组织化学技术在白蜡窄吉丁触角感器中对AplaOBP3的表达进行定位；通过荧光竞争结合实验分析AplaOBP3重组蛋白与58种化合物的结合特性，并与前期报道的白蜡窄吉丁AplaOBP1和AplaOBP2蛋白的配体结合特性进行比较。【结果】原核表达系统中成功表达AplaOBP3重组蛋白；免疫定位结果显示AplaOBP3在白蜡窄吉丁触角的锥形感器类型I中表达。荧光竞争结合实验结果表明，重组AplaOBP3蛋白与反-2-己烯醛、苯甲醛、4′-乙基苯乙酮、β-紫罗兰酮和罗勒烯具有强的结合能力，其解离常数KD值分别为6.20，4.03，5.24，1.72和4.83 μmol/L。AplaOBP3与AplaOBP2具有相似的表达及配体结合特性。【结论】白蜡窄吉丁气味结合蛋白AplaOBP3与AplaOBP2具有相似的表达及配体结合特性，它们可能共同参与白蜡窄吉丁的嗅觉感受，在白蜡窄吉丁寄主定位过程中发挥作用。

【目的】探析双叉犀金龟Trypoxylus dichotomus表皮蛋白的序列特征及生化性质。【方法】利用RT-PCR克隆双叉犀金龟表皮蛋白基因，利用生物信息学方法分析表皮蛋白的结构特征及系统发育；采用大肠杆菌Escherichia coli表达系统对双叉犀金龟表皮蛋白进行重组表达，并通过金属离子鳌合层析的方法对重组蛋白进行纯化；采用体外结合实验检测双叉犀金龟表皮蛋白与α-几丁质(α-chitin)、β-几丁质(β-chitin)、壳聚糖(chitosan)和胶体几丁质(colloidal chitin)的结合能力；观察确定蛋白液液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)性质。【结果】克隆获得双叉犀金龟表皮蛋白基因TdCPR12611(GenBank登录号： MT813021)和TdCPR7854(GenBank登录号： MT813022)。系统进化分析结果表明，TdCPR12611与食粪金龟Onthophagus taurus OtCP-1的亲缘关系最近；TdCPR7854与食粪金龟的OtCP-acp20-1, OtCP-acp20-2和OtCP-acp20-3的亲缘关系最为接近，它们均属于CPR_RR-2家族。原核表达和纯化获得重组表皮蛋白TdCPR12611和TdCPR7854。两重组表皮蛋白与4种类型的几丁质具有不同结合能力，其中有41.4%的TdCPR12611与壳聚糖结合，而有62.3%的TdCPR7854与β-几丁质结合。TdCPR12611具有内部较为无序的结构，并能够在室温条件下自发团聚形成液液相分离现象，而TdCPR7854不能。【结论】本研究测定分析了双叉犀金龟CPR_RR-2家族表皮蛋白TdCPR12611与TdCPR7854的序列特征和与几丁质的结合特性。研究结果有利于加深人们对于昆虫表皮装配机制的了解，为蛋白仿生材料开发提供思路。

【目的】本研究旨在明确大猿叶虫Colaphellus bowringi促咽侧体素(allatotropin, AT)和抑咽侧体素(allatostatin, AST)基因的分子特征，分析其在该虫生殖和滞育过程中的表达差异，并探究其在大猿叶虫生殖滞育准备中的功能。【方法】利用前期建立的大猿叶虫转录组数据库，鉴定大猿叶虫CbAT和CbASTs基因序列并克隆其开放阅读框(ORFs)，并对其序列进行生物信息学分析；通过qRT-PCR技术检测CbAT和CbASTs在大猿叶虫注定滞育和注定非滞育雌蛹和雌成虫头部的表达模式；对注定滞育大猿叶虫2日龄雌蛹进行CbAST-B, CbAST-C以及CbAST-B+CbAST-C RNAi试验后，检测4日龄雌成虫保幼激素(juvenile hormone, JH)信号基因以及卵黄原蛋白基因的表达量变化。【结果】鉴定并克隆了大猿叶虫的一个促咽侧体素基因CbAT(GenBank登录号: MT977128)及两个抑咽侧体素基因CbAST-B(GenBank登录号: MT977126)和CbAST-C(GenBank登录号: MT977127)，其开放阅读框分别长408， 600和303 bp。通过氨基酸序列比对和系统进化分析发现，CbAT, CbAST-B和CbAST-C均与鞘翅目昆虫的同源蛋白聚在一支，在进化上表现出较高保守性。qRT-PCR检测发现，CbAT基因在注定滞育与注定非滞育2日龄雌蛹到4日龄雌成虫头部中始终无表达差异；而CbAST-B和CbAST-C基因分别自雌成虫1和2日龄开始在注定滞育雌成虫头部显著高表达，且在注定滞育和注定非滞育个体中的差异表达状态一直持续到滞育准备期结束。在注定滞育2日龄雌蛹中沉默CbAST-B, CbAST-C以及同时沉默CbAST-B和CbAST-C后，检测4日龄雌成虫头部的干扰效率发现，CbAST-B和CbAST-C的表达均受到显著抑制，干扰效率达70%以上。在去除触角的头部中，JH合成途径基因AACT， FPPS和JHAMT以及脂肪体中JH应答基因Kr-h1和JHE1的表达在dsCbAST-B, dsCbAST-C和dsCbAST-B+dsCbAST-C处理组中均被显著上调，脂肪体中卵黄原蛋白基因Vg1和Vg2的表达也被显著上调。【结论】CbAT基因可能并非造成大猿叶虫产卵前期与滞育准备期保幼激素信号产生差异的主要原因，而在生殖滞育准备期CbAST-B和CbAST-C抑制了JH的合成，进而抑制Vgs的表达以促进滞育的发生。本研究进一步揭示了昆虫生殖滞育准备期保幼激素信号的上游调控机制，有助于进一步理解昆虫对环境的季节性适应策略，为挖掘害虫防治的新靶标提供了新的指导和借鉴。

【目的】本研究旨在克隆琥珀蚕Antheraea assama丝腺转录因子基因AaSGF-1，分析其序列特征及表达模式并制备多克隆抗体，为探讨该基因的生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从琥珀蚕丝腺中克隆AaSGF-1的cDNA序列，并进行生物信息学分析；利用qPCR检测AaSGF-1在琥珀蚕5龄第4天幼虫不同组织(头、中肠、脂肪体、丝腺、血液、表皮)中的表达模式；构建原核表达质粒载体，在大肠杆菌Escherichia coli BL21中表达AaSGF-1，利用纯化的融合蛋白免疫新西兰兔子，获得高效的抗体。利用免疫荧光技术检测AaSGF-1在琥珀蚕蚁蚕丝腺和表皮及4龄幼虫丝腺中的表达情况。【结果】克隆了琥珀蚕AaSGF-1的cDNA序列(GenBank登录号： MK889510.1)，开放阅读框(ORF)序列长1 050 bp，编码349个氨基酸残基，预测蛋白分子质量为38.8 kD，理论等电点(pI)为8.74。qPCR检测结果显示AaSGF-1在琥珀蚕5龄幼虫丝腺组织尤其是后部丝腺中高量表达，而在其他组织中几乎不表达。免疫荧光结果表明AaSGF-1在蚁蚕及4龄幼虫的丝腺中表达。【结论】本研究原核表达了琥珀蚕AaSGF-1，制备了多克隆抗体，证实了AaSGF-1在琥珀蚕幼虫的丝腺中高表达，为进一步研究该基因在琥珀蚕丝腺发育及丝蛋白合成中的作用奠定了基础。

【目的】本研究旨在克隆鉴定家蝇Musca domestica中8-羟基鸟嘌呤糖苷酶1(8-hydroxyguanine glycosylase 1, OGG1)编码基因Mdogg1，明确其是否参与家蝇氧化应激调控。【方法】根据家蝇转录组数据，利用RT-PCR克隆Mdogg1基因cDNA序列，并进行生物信息学分析；利用qRT-PCR检测Mdogg1在家蝇不同发育阶段(卵、1-3龄幼虫、蛹和成虫)的表达变化、3龄幼虫不同组织(血细胞、肌肉、肠道和脂肪体)中的表达分布以及不同胁迫处理［2.5~100 mmol/L CdCl₂胁迫24 h, 0.1 g/L盐酸阿霉素(DOX)浸泡30 min并恢复培养6, 12和24 h, 以及280-315 nm紫外线(UV)(强度5 J/cm²)处理5~30 min］ 后2龄幼虫中的转录水平变化；通过RNAi技术敲低家蝇2龄幼虫Mdogg1表达，并检测其丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性和8-羟基鸟嘌呤(8-oxoguanine, 8-oxoG)含量的变化。【结果】Mdogg1(GenBank登录号: AYK27449.1) cDNA序列全长1 062 bp，编码353个氨基酸，该蛋白的理论分子量和等电点分别为41.08 kD和9.02。MdOGG1氨基酸序列中含有螺旋-发夹-螺旋(HhH)结构域，并包含核酸内切酶Ⅲ保守结构域ENDO3c。qRT-PCR结果显示，Mdogg1主要在家蝇卵和3龄幼虫脂肪体中呈高水平表达。2龄幼虫暴露于2.5~100 mmol/L CdCl₂下，Mdogg1表达量呈现先上升再下降趋势，并伴有8-oxoG含量的持续升高。2龄幼虫浸泡于0.1 g/L DOX 30 min并恢复培养12和24 h以及UV照射30 min后，Mdogg1表达量较未处理对照均显著上调。利用RNAi技术敲低家蝇2龄幼虫体内Mdogg1的表达后，家蝇幼虫体内的ROS水平、MDA含量和8-oxoG含量较注射dsGFP的对照组显著增高，而SOD活性下降。【结论】Mdogg1参与家蝇氧化还原平衡的维持，具有保护机体抵抗氧化损伤的生物学效应。

【目的】制备家蚕Bombyx mori抗真菌因子BmSPI39的多克隆抗体，分析BmSPI39对球孢白僵菌Beauveria bassiana入侵的表达响应。【方法】利用原核表达和固定化镍离子亲和层析技术获得高纯度的BmSPI39重组蛋白，利用胶内活性染色检测重组蛋白BmSPI39对枯草杆菌Bacillus subtilis蛋白酶A的抑制活性；利用重组蛋白BmSPI39，通过免疫新西兰大白兔制备BmSPI39的多克隆抗体。基于家蚕开放性数据库SilkDB 3.0，分析BmSPI39在4龄第3天至化蛹后1 d家蚕免疫相关组织体壁、中肠和脂肪体中的时空表达特征。利用制备的BmSPI39抗体通过Western blot分析感染球孢白僵菌不同时间后家蚕幼虫和蛹体壁中BmSPI39应答球孢白僵菌入侵的表达响应。【结果】胶内活性染色结果显示，重组BmSPI39蛋白能够强烈抑制枯草杆菌蛋白酶A的活性。酶联免疫吸附结果显示，BmSPI39抗血清的抗体效价达1∶128 000。Western blot和胶内活性染色结果显示，纯化后的BmSPI39抗体能够有效结合不同多聚体化状态下的BmSPI39抗原蛋白。BmSPI39表达数据的热图分析显示，BmSPI39在游走期和预蛹期的家蚕体壁中有表达，在预蛹期的脂肪体中的表达量较高，但在各发育阶段的中肠中均不表达。Western blot分析结果表明，家蚕幼虫体壁中的BmSPI39的表达在感染球孢白僵菌后84 h上调表达，108和120 h下调表达。【结论】本研究成功制备了BmSPI39的多克隆抗体。BmSPI39蛋白的表达能够响应球孢白僵菌入侵，可能参与蛹期家蚕抵御真菌入侵的过程。

 【目的】调查寄生黑腹果蝇Drosophila melanogaster的日本开臂反颚茧蜂Asobara japonica的生物学特性，明确其寄生对寄主生长发育及免疫反应的影响。【方法】运用解剖成像和实时荧光定量PCR技术调查分析了日本开臂反颚茧蜂的各发育阶段发育历期、形态特征，以及日本开臂反颚茧蜂寄生黑腹果蝇2龄幼虫后的寄生率、出蜂率及寄主化蛹时间和寄主免疫通路15个主要基因(Toll通路中的SPE, Toll, Myd88, Dif和Drosomycin, Imd通路中的PGRP-LE, PGRP-LC, imd, Relish和Diptericin及PO通路中的
Spn27A, MP2, yellow-f2, DoxA2和PPO1)转录水平的变化。【结果】在25±1℃，相对湿度50%±1%和光周期16L∶8D条件下，日本开臂反颚茧蜂的卵期平均为2.38±0.01 d，幼虫期为5.36±0.07 d，蛹期为8.30±0.04 d。日本开臂反颚茧蜂寄生黑腹果蝇2龄幼虫，其寄生率为94.9%±4.0%，出蜂率为64.3%±7.1%。另外，日本开臂反颚茧蜂寄生使黑腹果蝇幼虫50%化蛹时的化蛹时间比未被寄生对照显著延缓约0.5 d；寄生后黑腹果蝇抗菌肽基因Drosomycin和Diptericin转录水平显著上调，而原酚氧化酶基因PPO1转录水平则显著下调。【结论】通过延缓寄主发育和抑制寄主的黑化反应，日本开臂反颚茧蜂能够在黑腹果蝇幼虫上成功寄生。本研究的结果为进一步规模化扩繁日本开臂反颚茧蜂并进行田间生物防治应用提供了理论基础。

【目的】明确两性生殖品系和孤雌产雌品系松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi在不同品种柞蚕Antheraea pernyi卵中的寄生及发育表现，为以柞蚕卵为替代寄主更好地规模化繁育赤眼蜂提供依据。【方法】测定两性生殖品系和孤雌产雌品系雌蜂在6个品种柞蚕卵［抗大(KD)、大四(DS)、高新(GX)、988(NEE)、青大(QD)和特大(TD)］上的寄生率、子代蜂窝蜂数(单窝羽化子代蜂数)和子代蜂雌性比等生物学指标，以及6个品种柞蚕卵的质量指标(单卵湿重、蛋白质含量、总糖含量和甘油三酯含量)；利用主成分分析揭示柞蚕卵质量指标与赤眼蜂生物学指标间的相关性。【结果】NEE品种柞蚕卵育出的两性品系松毛虫赤眼蜂子代蜂个体显著大于除KD和QD品种以外的其他柞蚕品种卵育出的两性品系子代蜂。柞蚕品种对两性品系松毛虫赤眼蜂的寄生率、子代蜂窝蜂数和子代蜂雌性比均无显著影响。在孤雌产雌品系松毛虫赤眼蜂中，KD品种柞蚕卵育出的松毛虫赤眼蜂子代蜂窝蜂数最多，显著高于NEE和QD品种育出的子代蜂窝蜂数，但与DS, GX和TD品种育出的子代蜂窝蜂数相比无显著差异。柞蚕品种对孤雌产雌品系松毛虫赤眼蜂的寄生率和子代蜂个体大小均无显著影响。TD品种柞蚕卵的蛋白质含量最高，显著高于除GX品种以外的柞蚕品种。KD品种柞蚕卵的总糖含量和QD品种柞蚕卵的甘油三酯含量最高，均分别显著高于其余柞蚕品种。主成分分析表明，两性品系松毛虫赤眼蜂寄生率、柞蚕卵蛋白质含量和甘油三酯含量均与柞蚕卵总糖含量呈负相关；两性品系松毛虫赤眼蜂子代蜂个体大小和柞蚕卵甘油三酯含量与单卵湿重呈负相关；孤雌产雌品系松毛虫赤眼蜂寄生率和柞蚕卵甘油三酯含量与松毛虫赤眼蜂子代蜂窝蜂数、柞蚕卵总糖含量和单卵湿重呈负相关；孤雌产雌品系松毛虫赤眼蜂子代蜂个体大小和柞蚕卵总糖含量与蛋白质含量呈负相关。【结论】本研究通过筛选适宜两性生殖品系和孤雌产雌品系赤眼蜂繁育的柞蚕卵品种，初步明确了卵内主要营养指标与子代蜂生物学指标间的相关性。研究结果为利用柞蚕卵更好地规模化繁育松毛虫赤眼蜂提供依据与数据支撑。

【目的】熊蜂是众多植物的重要传粉昆虫，以采集并贮藏花蜜和花粉为主要食物。本研究旨在探究熊蜂的营养需求及明确其对采集的食物是否存在酿制过程。【方法】利用白砂糖溶液(糖浓度50%)饲喂弗里熊蜂Bombus friseanus蜂群，收集并检测其贮藏在蜜罐中1~7 d的糖液，作为处理组样品；同时将上述白砂糖溶液置于灭菌离心管中，排除熊蜂取食，作为对照组样品，测定贮藏期间处理组和对照组糖液的pH值、糖浓度、糖组分及α-淀粉酶和转化酶活性。【结果】弗里熊蜂B. friseanus贮藏在蜜中1~7 d的糖液pH值平均为3.74±0.13，显著低于对照组(6.55±0.15)；糖浓度与贮藏时间显著正相关，贮藏6 d后糖浓度显著高于贮藏1~3 d时的；糖液组分更加丰富，除蔗糖外利用HPLC还检出果糖、葡萄糖、麦芽糖和海藻糖，贮藏4~5 d的糖液中己糖含量极显著高于贮藏1~3 d和6~7 d时的，己糖和麦芽糖含量分别与蔗糖含量极显著负相关，总糖中果糖和麦芽糖含量与贮藏时间极显著负相关，葡萄糖、蔗糖和海藻糖的含量分别与贮藏时间极显著正相关。贮藏6 d的糖液中α-淀粉酶活性显著高于其他时间，其他贮藏时间样品间α-淀粉酶活性差异不显著，而所有样本的转化酶活性在21.17~38.05 U/g FW之间，随贮藏时间的延长差异不显著。【结论】弗里熊蜂B. friseanus采集人工饲喂的糖溶液贮藏在蜜罐中，经其加工后发生了物理和生物化学变化，揭示熊蜂存在酿蜜能力。本研究的结果为熊蜂生物学及繁育研究提供了参考。

【目的】薜荔Ficus pumila var. pumila瘦果具有极高的营养食用价值，其结实依赖薜荔榕小蜂Wiebesia pumilae传粉。本研究旨在探讨蛹期植食性寄生蜂室内培养的可能性。【方法】在不同温度(22, 24, 26, 28, 30和32℃)和光周期(0L∶24D, 10L∶14D, 12L∶12D, 14L∶10D和24L∶0D)条件下在琼脂培养基上培养薜荔榕小蜂蛹，测定薜荔榕小蜂蛹期各阶段的发育形态和历期，雌成蜂寿命以及虫瘿含水量，并观察虫瘿形态发育过程。【结果】在22~28℃范围内，薜荔榕小蜂蛹的发育速率随温度升高而加快，羽化时间也随之提前，但羽化率没有显著差异。28℃琼脂培养条件下，薜荔榕小蜂蛹期发育历期最短，从预蛹发育至成虫的历期雌蜂为25.65 d，雄蜂为21.79 d，比同期自然条件下的雌、雄薜荔榕小蜂蛹期发育历期缩短了44.00 d；30℃下，少部分榕小蜂蛹能发育至熟蛹期；32℃下，榕小蜂预蛹滞育，推测30℃可能是该种榕小蜂蛹发育的耐热极端温度。不同光周期条件下，薜荔榕小蜂蛹期的发育速率及羽化率均无显著差异。在22~28℃范围内，温度越高，虫瘿含水量下降越快，培养时间越长，虫瘿含水量越低。28℃下琼脂培养的薜荔榕小蜂羽化时的虫瘿含水量(41.79%)极显著低于自然发育的个体(51.63%)。低含水量导致虫瘿壳非常坚硬，薜荔榕小蜂开掘出飞孔困难，这可能是琼脂培养条件下的薜荔榕小蜂羽化未能出飞的主要原因。【结论】本研究的琼脂培养方法为植食性寄生蜂蛹期发育的连续性观察，以及部分实验虫源的获取提供了可能。

杀虫剂的频繁持续使用，必然导致昆虫产生抗药性。大量研究事例表明参与杀虫剂解毒的细胞色素P450(简称P450)过量表达是昆虫对不同类型杀虫剂产生抗性的重要原因，但目前人们对P450基因过量表达机制的认识还非常有限。近十年来，随着生命科学与相关研究技术的发展，有关昆虫P450基因表达调控机制的研究取得了实质性的进展。本文综述了这一研究领域的重要发现。除了基因重复或基因扩增导致的P450基因拷贝数增加外，P450基因在转录层面的上调表达是P450介导抗药性的普遍且重要的机制。P450基因的转录上调由顺式调控元件与反式作用因子相互作用得以实现。现已发现了几种不同类型的转录因子(CncC, CREB和核受体等)对昆虫P450表达的直接调控，也鉴定了间接调控P450表达的作用因子如G蛋白偶联受体及其下游效应子。ncC:Maf/Keap1是抗药性相关P450基因表达的重要而普遍的调控途径。越来越多的事例表明小RNA在昆虫P450的表达调控中起重要作用。现有的研究结果揭示了昆虫P450基因调控因子和信号转导通路的多样性及调控机制的复杂性。

 昆虫体内共生微生物能够占到昆虫生物量的1%~10%，主要包括细菌、真菌、古菌和病毒。昆虫与共生微生物共进化形成共生体，共生微生物在昆虫生物学性状、多样性形成、生态适应性与抗逆性等多方面发挥着重要的作用。昆虫中的农作物害虫严重影响农业生产。本文对2000年以来农业害虫共生微生物的多样性、研究方法和功能机制、共生微生物之间的互作以及在害虫防控中的应用等方面的研究进展进行综述和展望。随着分子微生态学、宏基因组测序等先进研究方法的不断开发应用，对农业昆虫害虫共生微生物研究的广度和深度都有了突破。发现共生微生物主要通过以下方式影响宿主昆虫：(1)合成营养物质或产生消化酶促进宿主生长发育、拓展宿主生态位；(2)产生保护性代谢物直接保护宿主抵御胁迫，或通过调控寄主植物的防御反应间接地保护宿主；(3)产生活性物质调控宿主的生殖、交配、聚集和运动等行为。昆虫共生微生物的种类和数量在一定时空范围内维持动态变化并对宿主表型产生重要影响，是宿主、环境、共生微生物互作因素之间收益权衡的结果。因此建议进一步开展以下研究：影响共生体形成和维持的分子机制；在更多时空维度上研究共生微生物、宿主、寄主、天敌和环境之间的复杂相互作用；通过定向调控共生体设计绿色高效的害虫防治策略。