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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

照片示正在寄主植物茶树Camellia sinensis上交配的茶小绿叶蝉Empoasca onukii(半翅目:叶蝉科)成虫。茶小绿叶蝉是我国茶叶主产区的重要害虫,具有较强的繁殖力和抗药性,其捕食性天敌主要为蜘蛛。网粒体是叶蝉科昆虫马氏管常见分泌物。本期报道了茶小绿叶蝉成虫借助体表网粒体脱落逃离蛛网的研究(pp. 213-222)。照片由李建宇于2015年6月摄于福建省福州市晋安区宦溪茶园。

本期目录
2021年 第64卷 第 2期 刊出日期:2021-02-20
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  • 研究论文
    RNAi抑制小菜蛾Br-Z2/3基因对下游细胞凋亡基因表达及化蛹的影响 Hot!
    胡晓汉, 田素芬, 李亚勍, 林硕, 陈艺欣, 魏辉, 顾晓军, 黄劲飞, 王曦莹, 李志华
    2021, 64( 2):  141-148.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.001
    摘要 ( 389 )   PDF (3456KB) ( 180 )   PDF(mobile) (3456KB) ( 50 )     
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     【目的】本研究旨在构建用于小菜蛾Plutella xylostella蛹期特异表达基因Br-Z2/3 dsRNA合成的体外原核表达系统,研究RNAi抑制Br-Z2/3基因对小菜蛾Br-Z2/3和细胞凋亡基因表达及化蛹的影响。【方法】构建小菜蛾L4440-Br-Z2/3重组载体,转化大肠杆菌Escherichia coli HT115感受态细胞,经IPTG诱导大量获得Br-Z2/3 dsRNA,显微注射Br-Z2/3 dsRNA至小菜蛾4龄幼虫进行RNAi;qPCR检测干扰Br-Z2/3基因12和24 h后小菜蛾4龄幼虫Br-Z2/3及其下游细胞凋亡基因reaper, caspase-9和Gadd45g的表达量;观察并统计Br-Z2/3 RNAi后小菜蛾4龄幼虫的化蛹率、平均化蛹时间、蛹畸形率和幼虫死亡率。【结果】成功实现了Br-Z2/3 dsRNA的原核表达。qPCR结果表明,RNAi干扰Br-Z2/3后,小菜蛾4龄幼虫Br-Z2/3基因和相关联的细胞凋亡基因reaper表达量显著下降,但caspase-9和Gadd45g表达量显著上升。注射Br-Z2/3 dsRNA的处理组,化蛹率显著低于对照组,且化蛹高峰期推迟,幼虫死亡率显著高于对照组且畸形蛹率增加。【结论】本研究成功构建了用于小菜蛾Br-Z2/3基因dsRNA合成的体外原核表达系统,利用显微注射法对Br-Z2/3进行RNA干扰,证明Br-Z2/3是调控小菜蛾化蛹的关键基因。
    双委夜蛾气味结合蛋白AdisOBP6的原核表达抗体制备及表达谱分析
    宋月芹, 宋智煜, 董钧锋, 陈庆霄, 孙会忠
    2021, 64( 2):  149-157.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.002
    摘要 ( 277 )   PDF (5673KB) ( 86 )   PDF(mobile) (5673KB) ( 13 )     
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    【目的】本研究旨在对双委夜蛾Athetis dissimilis气味结合蛋白OBP6进行原核表达、抗体制备以及表达谱分析,便于今后对AdisOBP6功能展开研究。【方法】利用生物信息学软件分析AdisOBP6蛋白结构特征;利用通过原核表达获得的重组蛋白4次免疫新西兰大白兔,制备AdisOBP6抗体;采用荧光定量PCR和Western blot技术检测AdisOBP6在双委夜蛾雌雄成虫触角、不同时期精巢以及受精卵和未受精卵中的表达情况。【结果】同源建模预测显示,AdisOBP6具有6个保守半胱氨酸残基和7个α-螺旋结构,并
    折叠成一个结合口袋。原核表达结果显示,在20℃下0.5 mmol/L IPTG诱导重组蛋白表达量最多、最稳定。4次免疫重复中,抗体效价分别超过1∶512 000, 1∶512 000, 1∶512 000和1∶64 000。Western blot检测获得的抗体与AdisOBP6蛋白能够特异性结合。荧光定量PCR结果显示,AdisOBP6在双委夜蛾精巢中的表达量远高于在触角中的,在幼虫期精巢中AdisOBP6就已经开始表达,在蛹期精巢中表达量低于在幼虫期的, 成虫羽化后精巢中的表达量逐渐进入高峰,在未受精卵和受精卵中几乎不表达或表达量极低。Western blot分析发现,AdisOBP6蛋白也主要在精巢中表达,在雌雄成虫触角、受精卵和未受精卵中表达量很低。【结论】本研究实现了AdisOBP6的原核表达,成功地制备了抗体;并证实AdisOBP6在双委夜蛾精巢中大量表达,成虫羽化后表达量达到高峰,推测AdisOBP6可能参与了授精过程。本研究结果为今后进一步研究AdisOBP6的功能奠定了基础。
    中华按蚊气味结合蛋白AsinOBP2的基因克隆、表达谱及与人体气味物质的结合特性分析
    张嘉俊, 何兴菲, 张婷婷, 司风玲, 陈斌, 何正波
    2021, 64( 2):  158-169.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.003
    摘要 ( 232 )   PDF (3323KB) ( 78 )   PDF(mobile) (3323KB) ( 23 )     
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    【目的】克隆中华按蚊Anopheles sinensis气味结合蛋白2(odorant binding protein 2, OBP2)基因AsinOBP2,分析该基因的表达及其重组蛋白与人体气味物质的结合能力。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆AsinOBP2的全长cDNA序列,通过qPCR分析AsinOBP2基因在中华按蚊不同发育时期(雌雄蛹及羽化后第0, 1, 2, 3, 6和9天的成虫)、3日龄成虫不同嗅觉组织(触角、喙和下颚须)和吸血前后3日龄雌成虫中的表达水平;通过原核表达和亲和层析,表达并纯化AsinOBP2重组蛋白,运用荧光竞争结合实验测定重组蛋白AsinOBP2与39种人体气味物质的结合能力。【结果】克隆并测序了AsinOBP2的全长cDNA序列(GenBank登录号: MT700441),其开放阅读框长492 bp,编码163个氨基酸,N末端30个氨基酸为信号肽序列,具有气味结合蛋白典型的6个保守半胱氨酸结合位点,属于Classic亚家族成员。qPCR结果显示,AsinOBP2在中华按蚊羽化后的表达水平逐渐增强,羽化后第6天表达水平最高,随后开始下降;AsinOBP2主要在雌成蚊触角中表达;吸食血液后3日龄雌成虫中AsinOBP2的表达水平显著下降。荧光竞争结合实验显示,在测定的39种人体气味物质中,重组蛋白AsinOBP2与12种化合物具有结合活性,其中与吲哚结合能力较强,解离常数Ki=27.15 μmol /L,其次是与正丙胺、2-甲基丁醛和葵醛,解离常数Ki分别为42.49, 48.33和47.90 μmol /L。【结论】根据AsinOBP2基因的表达特点及其重组蛋白与人体气味物质的结合能力,后者表明AsinOBP2对人体气味物质具有明显的选择结合特性,我们推断AsinOBP2在雌蚊追寻宿主的行为中起着重要的作用。

    管氏肿腿蜂毒液丝氨酸蛋白酶同源物SgSPH对寄主血淋巴酚氧化酶活性的影响 Hot!
    李丽芳, 吴朝妍, 韩开健, 吴国星, 朱家颖
    2021, 64( 2):  170-177.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.004
    摘要 ( 306 )   PDF (1595KB) ( 49 )   PDF(mobile) (1595KB) ( 9 )     
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     【目的】本研究旨在通过克隆表达管氏肿腿蜂Scleroderma guani毒液丝氨酸蛋白酶同源物(serine protease homologue, SPH)基因SgSPH,探索其编码的毒液蛋白对寄主血淋巴酚氧化酶活性的影响。【方法】利用RTPCR技术克隆管氏肿腿蜂毒液SgSPH基因的开放阅读框(ORF),采用生物信息学软件分析其基因序列结构特征;采用qPCR技术检测该基因在不同发育阶段(卵、低龄幼虫、高龄幼虫、老熟幼虫、吐丝幼虫、黄茧蛹、黑茧蛹和羽化后1-5 d成虫)和雌成虫不同组织(头部、胸部、去除毒液器官的腹部和毒液器官)中的相对表达量;利用载体pSUMOMut对该基因进行原核表达,用镍亲和层析柱纯化表达的重组蛋白,采用SDS-PAGE和Western blot对获得的重组蛋白进行鉴定;用酶活性测定方法,分析SgSPH重组蛋白对寄主黄粉虫Tenebrio molitor蛹血淋巴酚氧化酶活性的抑制作用。【结果】克隆获得管氏肿腿蜂毒液SgSPH基因(GenBank登录号: MT920663)的ORF,长798 bp,编码265个氨基酸,其中第1-20位氨基酸为信号肽,理论分子量为30.53 kD,等电点为9.59。多序列比对分析表明,SgSPH与其他寄生蜂毒液丝氨酸蛋白酶和SPH具有较低的氨基酸序列一致性(9%~17%),且缺乏保守的催化三联体。qPCR分析表明,SgSPH基因在管氏肿腿蜂成虫阶段和毒液器官中高表达。SDS-PAGE电泳和Western-blot检测发现,成功表达SgSPH重组蛋白,并纯化得到了高纯度SgSPH重组蛋白。酶活性检测结果显示,SgSPH能抑制寄主黄粉虫蛹血淋巴的酚氧化酶活性。【结论】结果提示管氏肿腿蜂毒液SgSPH具有干扰寄主酚氧化酶级联反应的功能。

    中华蜜蜂气味结合蛋白AcerOBP14的表达及配体结合特性分析
    彭竹, 黄丽, 赵淑果, 吕建华, 赵慧婷
    2021, 64( 2):  178-186.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.005
    摘要 ( 381 )   PDF (2224KB) ( 77 )   PDF(mobile) (2224KB) ( 27 )     
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    【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)在昆虫寄主定位、产卵地选择等行为中发挥着重要作用,明确中华蜜蜂Apis cerana cerana AcerOBP14与配体的结合特性有助于阐明中华蜜蜂嗅觉识别的分子机制。【方法】通过qRT-PCR测定OBP14在20日龄中华蜜蜂成年工蜂、20日龄中华蜜蜂成年雄蜂、中华蜜蜂采粉蜂和意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica采粉蜂触角中的表达量。构建原核表达载体pET28a/AcerOBP14,表达并分离纯化重组蛋白AcerOBP14。利用荧光竞争结合实验检测AcerOBP14与37 种气味配体化合物的结合特性。【结果】qRT-PCR分析发现, OBP14在中华蜜蜂采粉蜂触角中的表达量极显著高于20日龄中华蜜蜂成年工蜂和雄蜂以及意大利蜜蜂采粉蜂中的。荧光竞争结合实验表明,AcerOBP14与蜂王信息素、告警信息素、那氏信息素及多种植物挥发物都具有结合能力,其中与β罗勒烯的结合能力最强,解离常数 Ki=0.297 μmol/L。【结论】AcerOBP14的配体结合谱较宽,暗示其可能参与了中华蜜蜂的多种生理行为反应,且在中华蜜蜂的采粉行为中发挥着重要作用。

    参与调控意大利蜜蜂工蜂中肠基因表达的东方蜜蜂微孢子虫miRNA的组学解析及其调控网络
    范小雪, 杜宇, 张文德, 王杰, 蒋海宾, 范元婵, 冯睿蓉, 万洁琦, 周紫彧, 熊翠玲, 郑燕珍, 陈大福, 郭睿
    2021, 64( 2):  187-204.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.006
    摘要 ( 245 )   PDF (39131KB) ( 48 )   PDF(mobile) (39131KB) ( 18 )     
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    【目的】本研究结合前期已获得的miRNA和mRNA组学数据对东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA, DEmiRNA)靶向意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠的mRNA和差异表达mRNA(differentially expressed mRNA, DEmRNA)进行生物信息学预测、数据库注释和调控网络分析,旨在解析东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂工蜂中肠的基因表达调控。【方法】比较东方蜜蜂微孢子虫感染7 d(AmT1)和10 d(AmT2)的意大利蜜蜂工蜂中肠和未感染中肠(分别为AmCK1和AmCK2)的mRNA数据,筛选意大利蜜蜂工蜂的显著性DEmRNA;通过比较侵染AmT1和AmT2的东方蜜蜂微孢子虫(分别为NcT1和NcT2)和东方蜜蜂微孢子虫纯净孢子(NcCK)的miRNA数据筛选出东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA。利用TargetFinder软件预测东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA靶向的意大利蜜蜂工蜂中肠DEmRNA。利用相关生物信息学工具对上述意大利蜜蜂工蜂中肠靶DEmRNA进行GO和KEGG数据库注释。根据KEGG数据库注释信息筛选出意大利蜜蜂工蜂中肠免疫防御和能量代谢通路相关DEmRNA,并构建和分析上述DEmRNA与相应的东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA之间的调控网络。【结果】NcCK vs NcT1比较组中东方蜜蜂微孢子虫的77条显著上调miRNA和52条显著下调miRNA可分别靶向AmCK1 vs AmT1比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的118条显著下调mRNA和135条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到31和25个GO条目,以及113和107条KEGG通路。NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的52条显著上调miRNA和49条显著下调miRNA可分别靶向AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的97条显著下调mRNA和210条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到27和30个GO条目以及97和127条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中的11条共同显著上调miRNA和19条共同显著下调miRNA分别靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组的6条共同显著下调和14条共同显著上调mRNA,可分别注释到7和10个GO条目以及0和9条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA可靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的氧化磷酸化和硫代谢等能量代谢通路相关DEmRNA,以及胞吞作用、黑色素生成、溶酶体、自噬、Toll样受体信号通路、细胞凋亡、Ras信号通路、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路等免疫防御通路相关DEmRNA。进一步分析发现,miR-216-x, miR-5119-y, bantam-y和miR-8-y在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中皆显著上调表达,且靶向意大利蜜蜂工蜂中肠的溶酶体、黑色素生成、泛素介导的蛋白水解、MAPK信号通路及Ras信号通路等免疫防御通路相关的显著下调mRNA。【结论】在侵染过程中,东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA对意大利蜜蜂工蜂的基因表达具有广泛的潜在影响,东方蜜蜂微孢子虫可能通过上调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的免疫防御以促进侵染,通过下调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的能量代谢以加强能量窃取并促进增殖。

    两种表面活性剂对玫烟色棒束孢PF904菌株侵染小菜蛾幼虫的影响
    王宏民, 赵义涛, 郭恒, 张仙红
    2021, 64( 2):  205-212.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.007
    摘要 ( 246 )   PDF (11408KB) ( 46 )   PDF(mobile) (11408KB) ( 9 )     
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    【目的】在前期筛选试验的基础上,比较表面活性剂对玫烟色棒束孢Isaria fumosoroseus PF904菌株侵染小菜蛾Plutella xylostella 3龄幼虫的增效作用,获得可提高玫烟色棒束孢PF904防治效果的助剂。【方法】通过扫描电镜观察和室内致病力试验,测定喷施分别添加表面活性剂聚二甲基硅氧烷(OFX-0193)(终浓度125 mg/L)和二异丁基萘磺酸钠(Nekal)(终浓度250 mg/L)的玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液后玫烟色棒束孢PF904在小菜蛾3龄幼虫体表的孢子附着量及对小菜蛾3龄幼虫的侵染速率和致病力。【结果】添加250 mg/L Nekal和125 mg/L OFX-0193可显著提高玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液在小菜蛾3龄幼虫体表各结构区的孢子附着量,其中添加250 mg/L Nekal的玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液在小菜蛾3龄幼虫体表刺状突起结构区、平缓结构区和嵴状突起结构区的孢子附着量分别为对照(添加清水的孢子悬浮液)的2.19, 1.78和1.94倍,说明Nekal提高了玫烟色棒束孢PF904的孢子附着率;添加250 mg/L Nekal和125 mg/L OFX-0193均显著缩短了玫烟色棒束孢PF904孢子萌发时间,促进附着孢的形成,提高了玫烟色棒束孢PF904的侵染速率。室内致病力测定结果表明,玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液中添加250 mg/L Nekal和125 mg/L OFX-0193可显著提高玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液对小菜蛾3龄幼虫的致病力,其中添加250 mg/L Nekal的玫烟色棒束孢PF904孢子悬浮液对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率达79.2%,致死中时(LT50)降低为2.71 d,说明Nekal的增效作用显著。【结论】250 mg/L Nekal为玫烟色棒束孢PF904的适宜的助剂和添加浓度,可显著提高其对小菜蛾幼虫的防治效果。
    网粒体脱落有助于茶小绿叶蝉成虫逃离蜘蛛网
    林美珍, 杨广, 王珍燕, 尤民生
    2021, 64( 2):  213-222.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.008
    摘要 ( 313 )   PDF (19162KB) ( 67 )   PDF(mobile) (19162KB) ( 16 )     
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     【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii是我国茶园的重要害虫,其体表覆盖网粒体,而网粒体是否具有防御功能则知之甚少。本研究旨在明确网粒体脱落是否对该害虫逃离茶园蜘蛛网起到关键作用。【方法】将茶小绿叶蝉成虫置于草间小黑蛛Hylyphantes graminicola的不规则网内,利用高清摄像机和Vegas软件对茶小绿叶蝉在蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫情况下脱离蛛网的行为参数及其微动作进行解析;将茶小绿叶蝉成虫翅面触碰蛛网后,在扫描电镜下观察翅面网粒体与蛛丝接触的微观形态,分析试虫挣扎时与蛛网粘黏部位的网粒体分布情况。【结果】当蜘蛛胁迫时,茶小绿叶蝉成虫60 min内脱网率为45.0%,无蜘蛛胁迫时,60 min内成虫脱网率可达76.7%;茶小绿叶蝉成虫陷入蛛网后的逃离时长蜘蛛胁迫组显著短于无蜘蛛胁迫组。茶小绿叶蝉成虫逃网策略至少有4种。蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫两处理组的翻身率都接近80%,翻身时长约0.5 s,提示成虫翅面与蛛网间的黏力较小。茶小绿叶蝉挣扎逃离蛛网的时长接近翻身时长的3倍,通过对茶小绿叶蝉在蛛网的挣扎行为解析判定茶小绿叶蝉的前足和中足是虫体中最难脱离蛛丝的部位。扫描电镜结果显示,茶小绿叶蝉翅面是虫体表面网粒体分布最均匀且密度较高的部位,网粒体分布密度为280±17粒/25 μm2;翅面网粒体可脱落并包裹整根黏丝;茶小绿叶蝉前足腿节及前跗节表面网粒体覆盖数量不均匀,稀少部位的覆盖密度仅4±4粒/25 μm2,是前足难以脱离蛛丝的可能原因。【结论】茶小绿叶蝉体表网粒体脱落可有效帮助成虫脱离蛛网,其成虫能否成功快速逃离蛛网取决于与蛛网的接触部位是否有网粒体的分布。
    异色瓢虫对与本土蚜虫共存的外来扶桑绵粉蚧的搜寻和捕食行为
    刘静雅, 李卓苗, 李保平, 孟玲
    2021, 64( 2):  223-229.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.009
    摘要 ( 240 )   PDF (1806KB) ( 65 )   PDF(mobile) (1806KB) ( 16 )     
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     【目的】外来入侵物种作为猎物可能影响本土广谱捕食者的搜寻和捕食行为。本研究旨在揭示异色瓢虫Harmonia axyridis对与本土豌豆修尾蚜Megoura japonica混合发生的外来入侵扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis的搜寻和捕食行为。【方法】试验前对异色瓢虫设两个饲喂猎物种类处理:用扶桑绵粉蚧连续饲养3代以上(前期饲喂粉蚧的瓢虫)和用豌豆修尾蚜连续饲养3代以上(前期饲喂蚜虫的瓢虫)。在盆栽蚕豆Vicia faba苗上随机选一片叶接扶桑绵粉蚧3龄若虫和3或4日龄豌豆修尾蚜若蚜,在总猎物数量20-30头(具体数量随机确定)范围内随机组配两种猎物数量使粉蚧占比从5.6%至83.3%不等,待猎物在叶片上稳定后接入1头饥饿24 h的异色瓢虫4龄幼虫,连续观察2 h,统计异色瓢虫首次捕食是否选择粉蚧、捕食的粉蚧数量占总捕食猎物数量的比例、搜索用时占总搜捕用时的比例以及处理粉蚧用时占总搜捕用时的比例;以扶桑绵粉蚧在猎物斑块中的比例和饲喂猎物种类处理为自变量因素,用回归模型拟合其对异色瓢虫搜寻和捕食行为等观测变量的影响。【结果】异色瓢虫4龄幼虫首次捕食选择粉蚧概率随粉蚧比例增大而增大,粉蚧比例每增大10%,首次捕食粉蚧概率增大77.2%,而且此概率不受此前饲喂猎物种类的影响。捕食的粉蚧数量占比与粉蚧比例的关系受饲喂猎物种类的影响:粉蚧比例每增加10%,前期饲喂粉蚧的瓢虫捕食的粉蚧数量占比增大137%,而前期饲喂蚜虫的瓢虫捕食的粉蚧数量占比增大60%。异色瓢虫搜索用时比例受粉蚧比例的影响,但不受饲喂猎物种类的影响:粉蚧比例每增加10%,搜索用时比例增大13%;前期饲喂粉蚧的瓢虫搜索用时比例略低于前期饲喂蚜虫的瓢虫(降低7%)。异色瓢虫处理粉蚧用时比例受粉蚧比例的影响,但不受饲喂猎物种类的影响:粉蚧比例每增加10%,处理粉蚧用时比例增大41%。【结论】本研究结果说明在遭遇外来入侵扶桑绵粉蚧与本土蚜虫共存的猎物斑块时,异色瓢虫对粉蚧的捕食选择依赖于其相对比例,依赖程度因此前取食粉蚧而增强。
    草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系 Hot!
    刘欢, 张勇, 陈巨莲
    2021, 64( 2):  230-239.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.010
    摘要 ( 425 )   PDF (1662KB) ( 126 )   PDF(mobile) (1662KB) ( 33 )     
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     【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据。【方法】比较了草地贪夜蛾1和3龄幼虫对15个小麦品种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼虫取食选择性均较高的4个品种和较低的2个品种,测定了此6个品种小麦叶片的生化物质(总蛋白、可溶性糖、总酚、单宁)含量,并通过Pearson相关性分析阐明了幼虫取食选择与叶片生化成分含量间的关系,并观察了草地贪夜蛾在6个小麦品种上的适应性。【结果】草地贪夜蛾1和3龄幼虫对淮麦46、淮麦33、KOK1679和铜麦6号的取食选择性较高,而对鲁原502和烟农21的取食选择性较低。Pearson相关性分析表明,1和3龄幼虫对不同小麦品种叶片的取食选择率与小麦叶片的总蛋白和可溶性糖含量呈正相关,与叶片总酚和单宁含量呈负相关。在不同小麦品种上草地贪夜蛾的生长发育进程存在明显差异,在铜麦6号上的寄主适合度指数最高、幼虫历期最短,而在烟农21上的幼虫历期最长。【结论】草地贪夜蛾对小麦品种适应性不同,其中烟农21对其具有较高的抗性。草地贪夜蛾幼虫偏好在总蛋白和可溶性糖含量高的小麦叶片上取食,而叶片总酚和单宁含量高则会抑制其取食,说明小麦利用营养物质和次生物质的代谢协调其不选择性和抗生性,导致品种间对草地贪夜蛾抗虫性的差异。
    褐带蚜小蜂成虫生物学特性
    李可琢, 冯淑军, 赵艳丽, 段立清
    2021, 64( 2):  240-249.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.011
    摘要 ( 315 )   PDF (10023KB) ( 77 )   PDF(mobile) (10023KB) ( 18 )     
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     【目的】褐带蚜小蜂Aphelinus maculatus是近几年发现的棉蚜Aphis gossypii重要寄生蜂之一。目前关于该寄生蜂生物学特性包括行为习性方面的研究非常少。为有效挖掘利用褐带蚜小蜂,对其成虫生物学特性进行了研究。【方法】在室内采取体视显微镜下观察和记录褐带蚜小蜂的羽化节律、交配行为、交配各阶段持续时间、交配次数、交配竞争、不同生殖方式下所产子代性比以及成虫寿命,并观察其对棉蚜若蚜的寄生过程、在棉蚜若蚜上寄生和取食时产卵器的刺入时间以及对不同日龄棉蚜若蚜的寄生和取食选择。【结果】褐带蚜小蜂羽化时间集中在上午6∶00-10∶00。羽化当天即可交配,交配过程可分为求偶、交配前期、交配及交配后期4个阶段,交配时间短,平均为5.5±0.2 s。1头雄蜂可与2~4头雌蜂交配,但雌蜂在所观察时间内只交配1次。雌蜂和雄蜂都存在交配竞争现象。褐带蚜小蜂可进行孤雌生殖和两性生殖,孤雌生殖的子代均为雄性,两性生殖的子代雌、雄兼有。产卵寄生过程可划分为寻找寄主、试探寄主、刺探寄主、产卵寄生或取食寄主及清扫梳理这些步骤。产卵寄生或取食寄主的决策与产卵器刺入时间长短有关,刺入时间大于4.8 min时,多会决策取食寄主。褐带蚜小蜂成蜂喜欢取食棉蚜低龄若蚜,很少取食4或5日龄若蚜;但可寄生棉蚜各日龄若蚜。一头雌蜂在24 h内平均可寄生14.8头棉蚜若蚜,取食3.7头棉蚜若蚜。褐带蚜小蜂成虫寿命与羽化后补充营养有关,取食10%蔗糖和10%蜂蜜水的成虫寿命均显著延长,其寿命分别为24±2.5和28±1.6 d。【结论】褐带蚜小蜂可进行孤雌生殖和两性生殖,雌蜂个体间及雄蜂个体间均存在交配竞争。该蜂是卵育型蚜虫内寄生蜂,可取食蚜虫,提供糖蜜可延长其成蜂寿命。
    综 述
    昆虫Notch信号通路研究进展
    杨曦, 陈鹏, 蒋霞, 潘敏慧, 鲁成
    2021, 64( 2):  250-258.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.012
    摘要 ( 289 )   PDF (2353KB) ( 91 )   PDF(mobile) (2353KB) ( 16 )     
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    Notch信号通路由Notch受体、Notch配体(DSL蛋白)、CSL[C promoter binding factor-1 (CBF1), Suppressor of hairless (Su(H)), Lag-1]转录因子、其他效应子和Notch调节分子构成,在动物组织的发育和器官的细胞命运决定中起着基础性的作用。从1917年在果蝇Drosophilia中被发现以来,基于昆虫Notch信号通路的研究一直十分活跃,证实了其在昆虫中主要行使胚胎及器官的发育调控、细胞增殖及细胞周期调控等作用。Notch基因位点的突变能够导致果蝇在胚胎期死亡,且翅发生缺失;Notch胞内域(intracellular domain of Notch, NICD)的表达会影响果蝇、蟑螂等昆虫卵巢卵泡细胞的发育;Delta可以介导昆虫体节形成以及神经系统正常发育;Su(H)以转录因子的形式发挥功能,主要影响昆虫细胞的细胞周期进程;Fringe在果蝇、家蚕Bombyx mori等昆虫的翅发育过程中起关键作用。此外Notch信号通路与Hippo信号通路、Wnt信号通路和EGFR信号通路等存在相互作用,表明其不作为一个单线形式而是复杂的网络结构参与昆虫的生命进程。近年来对Notch信号通路的研究已经从昆虫扩展到人类重大疾病、肿瘤医学和分子治疗中。鉴于Notch信号通路的高度保守性,昆虫Notch信号通路的研究成果不仅对昆虫发育机制的解析起着关键作用,还可为其他动物的研究乃至人类疾病的研究提供重要的参考和新思路。
    昆虫miRNA研究进展
    杨婕, 谢苗, 徐雪娇, 白建林, 尤民生
    2021, 64( 2):  259-280.  doi:10.16380/j.kcxb.2021.02.013
    摘要 ( 366 )   PDF (2714KB) ( 165 )   PDF(mobile) (2714KB) ( 19 )     
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     微小RNA(microRNA, miRNA)广泛存在于不同的生物体内,是一类长度为19~24 nt的内源性单链非编码小RNA,主要通过其种子区域与靶基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)和3′非翻译区(untranslated region, UTR)进行结合,进而在转录后水平调控基因表达,miRNA在细胞分化、增殖、凋亡等多种生物学过程中均起着重要作用。随着miRNA逐渐成为生命科学研究的热点,其在昆虫中的研究也不断深入并取得了较大进展,高通量测序技术以及生物信息学的发展加快了各个物种中miRNA的鉴定,为后续miRNA相关研究提供了理论基础。直接克隆、生物信息学预测以及高通量测序都可以对不同物种中的miRNA进行鉴定,并通过miRNA基因芯片分析、Northern blot及实时荧光定量PCR(RTqPCR)检测miRNA表达水平,对其进行抑制表达或过表达可以进一步揭示miRNA的生物功能。miRNA通过参与蜕皮激素通路及调节蜕皮激素受体、性别分化、翅发育、脂质代谢和卵巢发育等相关基因的表达对昆虫的生长发育和生殖过程产生重要影响。某些昆虫的昼夜节律、记忆形成、学习能力等行为过程也不乏miRNA参与。在病毒与昆虫互作过程中,一些病毒编码的miRNA通过调节宿主基因表达,干扰宿主昆虫对病毒的免疫反应,而昆虫编码的miRNA则可以影响病毒复制。昆虫miRNA也可以通过调节自身免疫相关基因的表达,影响其先天免疫功能,在昆虫对外源病原物的免疫反应中发挥重要作用。此外,昆虫miRNA通过负向调控解毒相关基因的表达而形成或增强杀虫剂抗性,改变对农药的敏感性,在昆虫抗药性中发挥作用。本综述为进一步了解昆虫miRNA提供了理论基础,也为其在害虫综合治理中的应用提供依据。
    目 录
    64卷第2期中英文目录    
    2021, 64( 2):  281-281. 
    摘要 ( 88 )   PDF (484KB) ( 19 )     
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