【目的】基于沟眶象属Eucryptorrhynchus两近缘种沟眶象E. scrobiculatus和臭椿沟眶象E. brandti不同虫态的转录组数据进行气味受体(odorant receptor, OR)基因的鉴定及表达特征分析，补充两种象甲的气味受体信息，为之后的功能研究提供理论依据。【方法】从沟眶象(幼虫、蛹和成虫)和臭椿沟眶象(卵、幼虫、蛹和成虫)不同虫态转录组数据库中筛选OR基因序列；基于两种象甲触角转录组数据，对两种象甲筛选得到的ORs进行种间和种内的序列比对；利用最大似然法对两种象甲新鉴定的ORs进行系统发育分析；根据两种象甲不同虫态转录组数据中OR基因的FPKM(fragments per kilobase per million mapped fragments)值对新鉴定的OR基因进行表达丰度分析；利用qPCR检测新鉴定的OR基因在沟眶象和臭椿沟眶象不同发育阶段和成虫不同组织中的表达谱。【结果】从沟眶象和臭椿沟眶象不同虫态转录组数据库中分别鉴定出6和4个OR基因，都具有完整的开放阅读框。根据与触角转录组数据的序列比对结果，从沟眶象和臭椿沟眶象分别新鉴定出4个(EscrOR50-53)和2个(EbraOR46-47)OR基因；在两象甲种间发现了一对可能的同源基因EscrOR53和EbraOR45。系统发育树显示，6个新鉴定的OR蛋白分属于鞘翅目OR亚家族2B和7。结合不同虫态转录组的FPKM数据及qPCR检测的时空表达谱得知，沟眶象3个和臭椿沟眶象2个新鉴定到的OR基因均在成虫的非嗅觉组织中高表达，且在卵、幼虫或蛹期也有表达。【结论】本研究明确了沟眶象和臭椿沟眶象不同虫态转录组中的气味受体基因及其时空表达谱，并且发现两种象甲的生殖器官中可能存在非嗅觉的功能性的ORs，提示其可能在发育的早期阶段就已发挥功能。

【目的】琥珀蚕Antheraea assama具有典型的野蚕特征，蚕卵孵化不齐，严重影响琥珀蚕的室内规模化饲养。本研究旨在探究对琥珀蚕卵孵化起关键作用的孵化酶(hatching enzyme)基因及其启动子序列特征，为进一步选择合适的抑制剂或促进剂调节琥珀蚕卵的孵化奠定基础。【方法】采用RACE技术克隆琥珀蚕孵化酶基因的cDNA全长序列，对基因序列进行生物信息学分析；采用qRT-PCR检测琥珀蚕孵化酶基因在琥珀蚕不同发育天数卵中及5龄第3和4天幼虫不同组织(丝腺、马氏管、头、中肠、脂肪体、表皮、血液、精巢和卵巢)中的表达情况；采用染色体步移克隆琥珀蚕孵化酶基因的启动子序列，构建昆虫细胞重组表达载体转染家蚕Bombyx mori BmN细胞，检测琥珀蚕孵化酶基因启动子活性。【结果】获得了琥珀蚕孵化酶基因AaHE(GenBank登录号： KT336227.1)全长cDNA序列，长993 bp，编码294个氨基酸，预测蛋白质分子质量为33.7 kD，理论等电点为5.17。AaHE氨基酸序列含有一个信号肽和一个ZnMc结构域，AaHE是一种含有HExxH锌结合位点的锌依赖性蛋白水解酶，该类酶既是肽酶，同时又是一种消化酶。AaHE在琥珀蚕孵化前的卵及5龄幼虫中肠中特异性高表达，分别与AaHE的肽酶和消化酶的属性相吻合。AaHE启动子核心区存在多个转录因子结合位点，这可能与转录因子参与调节AaHE的表达有关。启动子活性分析表明，AaHE启动子在家蚕BmN细胞中能够启动EGFP基因的表达，具有明显的启动子活性。【结论】AaHE是锌依赖性蛋白水解酶，其启动子核心区存在多个转录因子结合位点。本研究为选择合适的抑制剂或促进剂调节琥珀蚕卵的孵化率提供了参考。

 【目的】通过检测黑腹果蝇Drosophila melanogaster中piggyBac (PB)转座子AgoPLE1.1的转化活性，明确AgoPLE1.1开发为昆虫转基因载体的潜力。【方法】构建AgoPLE1.1转座酶辅助质粒pAgoHsp和带有红色荧光标记的供体质粒pXLAgo-PUbDsRed，辅助质粒和供体质粒以170 ng/μL∶400 ng/μL, 90 ng/μL∶200 ng/μL和90 ng/μL∶100 ng/μL 3种不同的比例混合后分别注射新鲜的W¹¹¹⁸ 黑腹果蝇胚胎，筛选注射后代中的转基因黑腹果蝇个体；利用Southern杂交验证转基因黑腹果蝇中AgoPLE1.1转座子的插入拷贝数；利用染色体步移技术克隆AgoPLE1.1插入位点旁侧序列，明确AgoPLE1.1转座子的转座特征。【结果】AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇中具有转化活性，转基因频率为1.32%~1.94%。Southern杂交结果显示，AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇中至少有6个插入位点。染色体步移法克隆了其中4个位点，分别位于黑腹果蝇的3R, 3L, 2L和X染色体，并且AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇染色体中的整合带有供体质粒的骨架。【结论】PB转座子AgoPLE1.1仅可以在黑腹果蝇中以较低的频率进行非精确的剪切和转座，不具有开发为新型昆虫转基因载体的潜力。

【目的】基于昆虫肠道微生物在宿主健康与调控宿主生长发育中发挥着重要作用，本研究旨在对大分舌蜂Colleles gigas不同龄期幼虫及滞育预蛹肠道细菌群落多样性及其差异进行初步探究。【方法】利用野外采集的大分舌蜂1-5龄幼虫及滞育预蛹，提取肠道内容物细菌DNA进行16S rRNA的V3-V4基因片段PCR扩增，利用IlluminaMiseq二代高通量测序技术进行测序。依据获得的序列数据，利用生物信息学方法分析大分舌蜂幼虫和滞育预蛹肠道细菌的组成、丰度和多样性。【结果】大分舌蜂幼虫肠道细菌菌群共检测到15门，23纲，43目，80科，128属的细菌，其中最主要的门是变形菌门(Proteobacteria)(占93.74%),最主要的目是立克次氏体目(Rickettsiales)(占68.68%)，最主要的科是无形体科(Anaplasmataceae)(占68.64%),最主要的属是沃尔巴克氏体属Wolbachia(占68.64%)。Beta多样性分析结果显示，细菌群落变化与幼虫发育有关，显示出低龄组(1-3龄幼虫)、高龄组(4-5龄幼虫)和滞育预蛹组3个水平。Alpha多样性分析显示，滞育预蛹组细菌多样性与高龄组和低龄组的存在显著差异，而高龄组与低龄组间差异不显著。线性判别分析结果显示，滞育预蛹组与低龄组都存在显著优势菌纲，分别是α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)，而高龄组不存在显著优势纲。在目水平，肠杆菌目(Enterobacteriales)和假单胞菌目(Pseudomonadales)为低龄组优势目，立克次氏体目(Rickettsiales)为滞育预蛹组的优势目。在科水平，肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和莫拉氏菌科(Moraxellaceae)为低龄组的优势科，无形体科(Anaplasmataceae)为滞育预蛹组的优势科。在属水平，低龄组优势属为肠杆菌属 Enterobacter和不动杆菌属Acinetobacter，滞育预蛹组优势属为沃尔巴克氏体属 Wolbachia。功能基因注释结果也显示出这3个组的特点。【结论】大分舌蜂不同龄期幼虫及滞育预蛹肠道细菌群落存在显著差异，从低龄组向高龄组再到滞育预蛹组，细菌多样性逐步降低，这可能与其进食特点以及肠道微生物驱动对肠道环境适应有关。本研究为土壤筑巢独栖野生蜜蜂肠道微生物研究奠定基础，也为此类野生蜜蜂的保护提供新的角度与方向。

【目的】为了探讨施钾对苜蓿上牛角花齿蓟马Odontothrips loti的产卵选择、生长发育、成虫寿命和繁殖力的影响，明确施钾苜蓿叶片营养物含量与牛角花齿蓟马生命参数的关系。【方法】在不同钾量(40, 60, 80和100 mg/kg)处理下(以不施钾作为对照)，观察记录牛角花齿蓟马在紫花苜蓿品种甘农3号Medicago sativa cv. Gannong No. 3叶片上的产卵量，幼期各龄期发育历期和存活率以及二代成虫的寿命和繁殖力，同时测定不同施钾量下苜蓿叶片的可溶性糖、游离氨基酸及钾含量。【结果】随着施钾量的增加，牛角花齿蓟马在苜蓿叶片上的产卵量(粒/复叶)先降低后升高，在60 mg/kg钾处理降幅最大，较对照降低了45.58%；卵孵化率和1-2龄若虫的存活率变化不显著，但3-4龄若虫的存活率和幼期总存活率显著下降，分别在100 mg/kg 和80 mg/kg钾处理下降幅最大，较对照分别下降了54.36%和48.48%。不同施钾量下苜蓿叶片上牛角花齿蓟马卵和1-2龄若虫发育历期无显著变化，3-4龄若虫及幼期总发育历期均延长；牛角花齿蓟马二代成虫的繁殖力均显著下降，成虫寿命显著缩短(40 mg/kg钾处理除外)。施钾后，苜蓿叶片可溶性糖含量、钾含量和糖氮比增大，游离氨基酸含量减少。相关关系分析表明，苜蓿叶片钾含量与牛角花齿蓟马幼期总存活率和成虫繁殖力无显著相关性，而苜蓿叶片可溶性糖含量和糖氮比均与3-4龄若虫存活率和繁殖力极显著负相关，与幼期总存活率呈显著负相关。【结论】施钾苜蓿对牛角花齿蓟马成虫产卵产生显著的排趋性；施钾提高了苜蓿叶片的可溶性糖含量及糖氮比，不利于若虫的生长发育，并使成虫寿命缩短、繁殖力下降，对牛角花齿蓟马产生了显著的抗生作用。

【目的】云杉花墨天牛Monochamus saltuarius为我国中温带地区松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病的主要媒介昆虫，近年来在辽宁省危害十分严重。本研究对云杉花墨天牛在红松Pinus koraiensis上补充营养特性进行观察和分析，以期为明确该天牛的生物学特性，评估其在林间的虫口密度和危害程度以及确定其携带松材线虫的传播规律提供理论基础。【方法】将初羽化的云杉花墨天牛雌、雄成虫成对放入装有红松木段和松枝的透明玻璃缸内，在温度23±3℃、相对湿度55%±5%、光周期16L∶8D的条件下连续观察云杉花墨天牛在红松上的主要取食部位，在不同部位的取食量，取食红松时的成虫寿命、平均取食频率和单次取食的平均时间，在红松侧枝上的取食量随发育时间的变化规律以及取食频率占比的昼夜节律，直至其自然死亡。【结果】云杉花墨天牛成虫主要取食红松针叶，其次是嫩枝和嫩芽，取食量占总取食量的比例分别为77.11%，21.46%和143%。云杉花墨天牛成虫取食红松侧枝后的平均寿命为16.63±6.63 d，其中雌成虫的平均寿命为17.11±5.91 d，雄成虫的平均寿命为16.14±6.77 d。云杉花墨天牛自羽化后第4天起开始取食红松，且随发育时间的变化取食量呈先上升后下降的趋势，其中第16天取食量最大，为526.48 mm²。在一天24 h内，云杉花墨天牛成虫每个小时均有取食行为，且雌、雄成虫的取食频率占比均呈现反复升降的状态。【结论】云杉花墨天牛成虫在室内利用红松饲养，其补充营养的起始时间为羽化后第4天，取食量和取食日节律无明显的规律，该天牛成虫在林间补充营养的特性有待进一步研究。

【目的】多年来，蒙古高原典型落叶松害虫雅氏落叶松尺蠖Eeannis jacobsoni发生频繁，使森林生态系统遭到严重破坏。虫口密度可直接描述森林虫害严重程度，进而及时、快速获得害虫虫口密度信息显得极为重要。本研究旨在依据雅氏落叶松尺蠖暴发区的落叶松光谱实测数据和虫口密度数据，构建基于高光谱特征的虫口密度估算方法。【方法】以蒙古国后杭爱省和肯特省4个地点雅氏落叶松尺蠖暴发区为试验区。首先从这4个试验区选取不同程度受害的110株西伯利亚落叶松Larix sibirica样本树，调查虫口密度和测量冠层光谱反射率；其次通过光谱反射率数据获得微分光谱反射率(differential spectral reflectance, DSR)和计算改进型光谱指数(modified spectral index, MSI)；再次运用多项式曲线拟合法，分析DSR和MSI对虫口密度的敏感性；然后借助连续投影算法(successive projection algorithm, SPA)提取敏感DSR和MSI；最后利用敏感DSR和MSI，结合多项式回归(polynomial regression, PR)和支持向量机回归(support vector machine regression, SVMR)算法，建立雅氏落叶松尺蠖虫口密度估算模型，并评定了其精度。【结果】DSR的敏感波段主要在黄边和红边波段内，其中572 nm的敏感性最显著(R²=0.5821，P<0.001)，MSI的最敏感指数为TVI(R²=0.5386，P<0.001)；TVI(R²_CV=0.6323，RMSE_CV=0.1513)比DSR₅₇₂(R²_CV=0.5581，RMSE_CV=0.1649)估算精度高，而多个DSR(R²=0.7309，RMSE_CV =0.1347)比多个MSI(R²_CV=0.6537，RMSE_CV=0.1453)更有估算潜力，其中SVMR模型性能始终优于PR模型，说明SVMR更加适用于虫口密度估算。【结论】MSI和DSR可作为虫口密度估算的敏感指标，多项式曲线拟合法能够挖掘MSI和DSR对虫口密度的敏感性；SPA是虫口密度敏感光谱特征提取的一种有效方法，其提取的DSR敏感指标和MSI敏感指数充分捕捉了针叶叶绿素吸收特征、水分吸收特征以及针叶细胞受损引起的反射特征。该研究不仅为利用航空航天遥感监测森林害虫虫口密度提供实验理论基础，而且为森林虫害遥感监测拓展了新途径。

【目的】特种果树爱玉子Ficus pumila var. awkeotsang依赖榕小蜂传粉方能结实。本研究旨在了解爱玉子榕小蜂Wiebesia sp. nr. pumilae及其虫瘿发育动态，为榕小蜂发育生物学研究奠定基础。【方法】通过人工放蜂标记定期采样显微镜和电镜观测的方法，观察爱玉子榕小蜂虫瘿协同发育过程以及爱玉子榕小蜂在虫瘿内的营养来源和位置变化, 测定了爱玉子榕小蜂体长与虫瘿直径的发育动态，比较了冬季和夏季爱玉子榕小蜂的发育历期。【结果】幼期爱玉子榕小蜂发育分为卵期、幼虫期和蛹期。幼虫分为5龄，无法分辨雌雄；蛹分为初期蛹、中期蛹和成熟蛹，雌雄蛹异形分化，雄蛹发育早于雌蛹1.34 d。虫瘿由表皮层、保护层、内皮层、营养层组成。表皮层和内皮层均胶质化，富含水分，为小蜂提供良好的湿度保障；保护层是虫瘿壳的骨架，具有保护幼虫的作用；营养层分泌营养液供幼虫吸食。与瘦果结构比较表明，小蜂造瘿改变了壳的形态，增厚了保护层，并使营养层具备向榕小蜂幼虫输送营养液的功能。幼期小蜂在虫瘿内的位置呈规律性变化。小蜂幼虫体长与虫瘿直径协同增长，但虫瘿增长先于幼虫，为幼虫发育提供了充足的生长空间。小蜂发育进入蛹期后体长不再增长，而虫瘿在4龄幼虫期后停止生长。在福建地区爱玉子榕小蜂一年2代，冬、夏季爱玉子榕小蜂世代历期分别为253和112 d，冬季世代各阶段发育历期均比夏季世代长，尤其冬季5龄幼虫期比夏季的延长了66 d，冬季以5龄幼虫越冬，延长了进食期有利越冬。【结论】研究结果明确了幼期爱玉子榕小蜂与虫瘿间的营养联结与协同发育动态，为榕树榕小蜂协同进化研究提供理论依据。

【目的】双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica为多食性害虫，可取食为害多种农作物。本研究旨在探究中国南方地区分布的双斑长跗萤叶甲地理种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的遗传分化程度与基因流水平，探究共生菌Wolbachia在中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群中的多样性和感染情况。【方法】以线粒体COII基因作为分子标记，对中国南方双斑长跗萤叶甲14个地理种群403头个体的COII基因片段进行PCR扩增及测序，分析单倍型多样性(Hd)、种群间遗传分化指数(F_st)和基因流(Nm)，并进行分子方差分析 (AMOVA)以及Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验，构建单倍型中介网络关系图及系统发育树。PCR扩增Wolbachia的wsp基因，对供试种群进行Wolbachia感染率检测，并利用获得的wsp基因序列进行Wolbachia株系区分和系统发育分析。【结果】在供试的双斑长跗萤叶甲403头个体中共检测到23种COII基因单倍型，在系统进化上分成两大分支。总种群Hd为0.748，各种群的Hd在0.394~0.782间。中性检验结果表明种群在进化上遵循中性模型，在较近的历史时期内没有经历明显的群体扩张事件。总种群的F_st为0.2481，Nm为0.76，AMOVA结果表明种群间的遗传分化主要来自种群内部，占方差比率的73.75%。种群间的遗传距离与地理距离间无显著相关性(R=0.2898，P=0.0640)。14个地理种群的Wolbachia感染率在92.59%~100%之间，平均感染率为97.60%；基于wsp基因序列，在检测的感染个体中共发现6种Wolbachia株系(wMhie1~ wMhie6)，均属于A大组，这6种株系与已知的代表性株系区别明显而在系统发生树中单独聚为一个分支。【结论】中国南方双斑长跗萤叶甲种群遗传多样性较高，多数种群间存在明显的遗传分化，种群间基因交流较低，遗传分化与地理隔离之间无显著相关性。Wolbachia在中国南方双斑长跗萤叶甲种群中具有很高的感染率及丰富的感染类群。

在漫长的进化过程中，微生物与昆虫形成了多种形式的互作关系。微生物的广泛分布为与昆虫接触并影响昆虫的行为提供了背景条件。为了深入探究微生物影响昆虫行为的现象和机制，本文综述了微生物影响昆虫行为方面的研究进展。微生物通过产生可被昆虫识别的化学信号物质、参与昆虫或寄主植物信息化合物的合成等方式可影响昆虫对其寄主的定位和选择。在对昆虫种内和种间关系的研究中也发现微生物起着非常重要的作用。通过改变昆虫性信息素等方式，微生物还能影响到昆虫的繁殖行为；除此之外，微生物合成或参与合成的信息化合物还可以影响昆虫的社会性和聚集等行为。根据当前对微生物影响昆虫行为方面的研究现状，我们建议可进一步研究：(1)微生物影响昆虫行为的过程中，影响昆虫行为的信息化合物是如何产生的？(2)微生物在影响昆虫行为的过程中是否涉及更多的物种间互作？(3)对于一些在特定时期可影响昆虫行为的共生微生物来说，宿主昆虫是如何获得并维持这些微生物的？

 有瓣蝇类(Calyptratae)隶属于昆虫纲(Insecta)四大超适应辐射类群之一的双翅目(Diptera)，占双翅目已知物种多样性的近20%。有瓣蝇类分布广泛，生物学习性极为多样，在维系生态系统稳定中发挥着重要作用，是媒介、法医、传粉和天敌昆虫学研究领域的热点类群，也是探究双翅目系统演化及其成功适应辐射的关键类群。为了还原有瓣蝇类的演化历史，许多著名昆虫学者先后对该类昆虫开展过不同层面的研究。有瓣蝇类的单系性得到了普遍支持，并被分为3个总科——虱蝇总科(Hippoboscoidea)、蝇总科(Muscoidea)和狂蝇总科(Oestroidea)，其中单系的狂蝇总科与多系的蝇总科聚为一支，再与虱蝇总科成为姐妹群。在科级阶元水平，蝠蝇科(Streblidae)(虱蝇总科)、花蝇科(Anthomyiidae)(蝇总科)、丽蝇科(Calliphoridae)(狂蝇总科)、邻寄蝇科(Rhinophoridae)(狂蝇总科)等类群的单系性仍有待验证，且新的科仍在不断被建立［如粉蝇科(Polleniidae)、乌鲁鲁蝇科(Ulurumyiidae)］，因此，有瓣蝇类科级系统发育关系仍不十分明晰。已有研究对虱蝇总科虱蝇科(Hippoboscidae)、蝠蝇科、蛛蝇科(Nycteribiidae)，蝇总科蝇科(Muscidae)、粪蝇科(Scathophagidae)，狂蝇总科麻蝇科(Sarcophagidae)、狂蝇科(Oestridae)胃蝇亚科(Gasterophilinae)的演化历史进行研究，明确了起源与扩散、寄主转移、取食策略等关键生物学习性的演化历史。但由于部分关键类群生活史信息的缺失，以及尚未有效解决的系统发育关系，有瓣蝇类演化历史仍有许多待解之谜。本文综述了有瓣蝇类分类、系统发育及演化研究进展，是在系统学研究进入系统发育基因组学时代后对该类群相关研究进展的首次全面总结。