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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

照片示双斑乙蠊Sigmella biguttata (蜚蠊目:姬蠊科)无斑型成虫。它是一种分布范围极广的蜚蠊,是自然界重要的分解者。本期报道了线粒体基因和核基因揭示自然屏障和第四纪更新世气候振荡影响双斑乙蠊谱系地理格局(pp. 235-245)。照片由邱鹭于2020年5月摄于重庆北碚。

本期目录
2022年 第65卷 第2期 刊出日期:2022-02-20
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  • 研究论文
    DNA甲基化通过调控细胞自噬影响家蚕翅的发育 Hot!
    龚程程, 吕浩, 郑思春, 徐关峰
    2022, 65(2):  119-129.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.001
    摘要 ( 436 )   PDF (12458KB) ( 240 )   PDF(mobile) (12458KB) ( 191 )     
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    【目的】本研究旨在探索DNA甲基化是否通过调控细胞自噬进而影响家蚕Bombyx mori翅的发育。【方法】分别用1和2 μg DNA甲基化特异性抑制剂5-aza-dC处理家蚕卵巢Bm12细胞和家蚕预蛹,荧光显微镜下观察Bm12细胞的数量,利用dot blot检测Bm12细胞中DNA甲基化水平,利用溶酶体染色检测细胞自噬强度;利用RT-qPCR检测细胞自噬相关蛋白(Agt)基因的表达水平;利用Western blot和免疫组化定性检测Bm12细胞中自噬标记物LC3蛋白的分型情况;观察成虫的翅表型并计算残翅率和翅面积。用2 μg细胞自噬激活剂SMER28处理家蚕预蛹,以及采用自噬抑制剂Spautin-1(2 μg)挽救5-aza-dC (2 μg)处理后的家蚕预蛹,利用溶酶体染色检测翅细胞内自噬强度,观察翅表型并计算残翅率和翅面积。【结果】1 μg 5-aza-dC处理后12, 24和48 h抑制了Bm12细胞的生长,使Bm12细胞甲基化水平降低,Bm12细胞自噬水平升高;处理后48 h Bm12细胞中Atg基因表达上调。家蚕预蛹期注射2 μg 5-aza-dC后24, 48和72 h,成虫翅细胞内自噬水平升高,Atg基因的表达上调,出现大量畸形翅并且残翅率升高72.62%和翅表面积减少66%。家蚕预蛹期注射2 μg SMER28 24, 48和72 h后,成虫翅细胞内自噬水平升高,成虫出现大量畸形翅,残翅率升高75.13%和翅表面积减少48.79%。利用Spautin-1对5-aza-dC处理的预蛹进行挽救实验,结果显示细胞自噬抑制可以缓解DNA去甲基化对成虫翅发育的影响。【结论】本研究结果证明DNA甲基化通过调节细胞自噬在家蚕翅发育中发挥作用。本研究结果为DNA甲基化调控昆虫发育提供了实验依据。
    家蚕幼虫血细胞密度变化成因及血细胞密度与耐高温性的关系
    李田, 刘昊宇, 王隔敏, 李亚腾, 余华献, 严东生, 郭雨, 张太云, 陈萍
    2022, 65(2):  130-143.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.002
    摘要 ( 376 )   PDF (4261KB) ( 136 )   PDF(mobile) (4261KB) ( 15 )     
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    【目的】血细胞是昆虫血淋巴免疫的主导者。调查家蚕Bombyx mori幼虫血细胞密度变化和成因、血细胞密度与家蚕抗性的关系,是研究家蚕血细胞相关的免疫调控和抗性育种的重要组成。【方法】用细胞计数板统计家蚕品种大造不同龄期(4龄第1-4天、5龄第1-8天和上蔟期)幼虫10 μL血淋巴中的血细胞数目并计算血细胞密度,利用ImageJ软件估算横截面成像图面积来代表造血器官相对体积;用细胞计数板统计不同家蚕品种(菁松、皓月、两广二号、932、芙蓉、7532和湘辉)5龄第1天幼虫血淋巴中的血细胞数目;用qRT-PCR分析皓月和两广二号5龄第1天幼虫血淋巴中造血调控因子基因BmBCFI, BmUsh, BmGATABmLz的相对表达量;大肠杆菌Escherichia coli侵染大造5龄第1和3天幼虫不同时间后,用细胞计数板统计血淋巴中血细胞数目,用qRT-PCR检测血淋巴中上述造血调控因子基因的表达量;BmBCFI, BmUshBmLz被RNAi干扰不同时间后,qRT-PCR检测大造5龄幼虫血淋巴中靶基因的相对表达量; BmBCFI, BmUshBmLz被RNAi干扰48 h后大肠杆菌侵染6 h时用qRT-PCR检测大造5龄幼虫血淋巴中靶基因和免疫相关基因BmRelish, BmCactus, BmSpzl, BmPGRP-LE的相对表达量,用细胞计数板统计血淋巴中不同类型血细胞数目;35℃高温饲养12个实用家蚕品种5龄幼虫,分析血细胞数目和生存力之间的关联性。【结果】4龄期大造幼虫血细胞数目随生长逐渐上升,到5龄第1天达到顶峰,5龄第2天开始下降,直至上蔟期出现小幅升高;造血器官在5龄前中期随幼虫生长逐渐增大,5龄第6天体积达到最大,随后显著变小直至完全解离,其大小变化与血细胞数目变化时间和趋势不一致。血细胞数目多的两广二号中造血调控因子基因BmBCFI, BmUshBmLz的表达量均高于在血细胞数目少的皓月中,在大肠杆菌侵染后大造5龄幼虫血细胞数目达到高峰时BmBCFI, BmUshBmLz被显著上调表达。RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmLzBmUsh表达时,拟绛色细胞数目显著减少;而RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmBCFI表达时,浆细胞数目和血细胞总数显著减少。RNAi干扰后大肠杆菌侵染下调BmBCFIBmUsh表达时,Imd通路上BmRelish和Toll通路上BmCactus的表达量都显著下降,暗示BmBCFIBmUsh与NF-κB信号通路激活、抗菌肽等免疫因子形成有关。不同家蚕品种间血细胞数目差异极大,有夏秋用品种的血细胞数目比春用品种高的趋势。在35℃高温饲养条件下,实用品种5龄幼虫血细胞数目与5龄幼虫死亡指数值呈负相关。【结论】家蚕造血调控因子基因的表达量影响血细胞密度,BmUshBmLz影响家蚕拟绛色细胞密度,BmBCFI与家蚕浆细胞形成有关。此外,BmBCFIBmUsh可能与家蚕NF-κB信号通路激活有关,血细胞密度与高温饲养家蚕幼虫生存力呈正相关。
    豆大蓟马消化道形态及超微结构
    王谅, 刘宇艳, 李恒, 陈艺欣, 林硕, 余芸, 田厚军, 林涛, 张洁, 陈勇, 魏辉
    2022, 65(2):  144-156.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.003
    摘要 ( 150 )   PDF (28876KB) ( 199 )   PDF(mobile) (28876KB) ( 21 )     
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    【目的】本研究旨在明确豆大蓟马Megalurothrips usitatus各个发育阶段消化道形态和超微结构。【方法】运用激光共聚焦显微镜和透射电子显微镜技术观察豆大蓟马若虫、预蛹、蛹和成虫期消化道形态和超微结构。【结果】豆大蓟马消化道由前肠、中肠、后肠及马氏管组成。1龄若虫、2龄若虫、预蛹、蛹、雌成虫和雄成虫的消化道平均长度分别为1 642.65±158.68, 2 233.68±133.76, 1 264.39±92.43, 1 169.81±59.48, 2 380.32±196.67和1 344.31±143.29 μm。前肠分为咽、食道、嗉囊和贲门4个部分,肠壁由外向内分别为肌上皮细胞外层、肌肉层、上皮细胞层和角质层。1和2龄若虫前肠有大量囊泡,角质层不明显。预蛹、蛹和成虫前肠细胞角质层较厚,肌肉也较发达。中肠分为前中肠、中中肠和后中肠3个部分,由外向内分别为肌细胞层和上皮细胞层,靠近肠腔的一侧特化成微绒毛结构。1龄若虫前中肠细胞含有储备物质;2龄若虫前中肠细胞含有髓鞘样结构以及较多的类自噬泡结构;预蛹和蛹中肠细胞含有球晶;成虫前中肠和中中肠细胞含有基底迷路。后肠由回肠和直肠2部分组成,各个发育阶段均具有发达的肌肉层和角质层。马氏管没有肌肉层,上皮细胞包含线粒体、粗面内质网、基底迷路、紧密连接等细胞器或结构。预蛹和蛹的马氏管基部未观察到基底迷路结构,但预蛹马氏管细胞内分布有多泡体。此外,蛹期马氏管细胞质中观察到球晶。【结论】豆大蓟马各个发育阶段的消化道形态结构有明显差异。本研究根据消化道不同部位的形态组成,对其功能进行了推测。研究结果将为进一步解析蓟马类昆虫消化道形态和功能分化提供实验依据。
    意大利蝗海藻糖酶基因克隆及卵低温驯化下的表达模式
    刘倩, 罗迪, Roman JASHENKO, 季荣
    2022, 65(2):  157-166.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.004
    摘要 ( 72 )   PDF (4789KB) ( 83 )   PDF(mobile) (4789KB) ( 11 )     
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    【目的】本研究通过克隆意大利蝗Calliptamus italicus卵海藻糖酶基因,分析其在蝗卵不同发育阶段的表达及低温驯化后的表达变化,阐明海藻糖酶基因在意大利蝗卵抵御低温胁迫过程中的作用。【方法】利用RT-PCR技术扩增蝗卵海藻糖酶基因的ORF全长序列,并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR分析检测常温(27℃)和低温(0℃)驯化15 d海藻糖酶基因在蝗卵早期、滞育和滞育解除阶段的表达变化。【结果】克隆获得意大利蝗卵4个海藻糖酶基因,分别命名为CiTreM1, CiTreM2, CiTreS1和CiTreS2(GenBank 登录号分别为MZ669810, MZ669811, MZ669812和MZ669813)。其编码蛋白中,CiTreM1和CiTreM2为膜结合型海藻糖酶,CiTreS1和CiTreS2为可溶型海藻糖酶。CiTre基因在意大利蝗卵各发育阶段均表达,常温(27℃)下,CiTreS1和CiTreS2在卵早期阶段表达水平最高,CiTreM2在卵滞育阶段表达水平最高,CiTreM1在卵滞育解除阶段表达水平最高。低温(0℃)驯化15 d后CiTreM1和CiTreM2表达量在意大利蝗卵发育的3个阶段均增加,CiTreS1和CiTreS2仅在蝗卵早期阶段表达量下降,其他阶段表达量增加;低温驯化后CiTreM1和CiTreM2的表达量在意大利蝗卵早期阶段增幅最大,CiTreS1和CiTreS2在蝗卵滞育解除阶段的增幅最大。低温(0℃)驯化15 d后,在意大利蝗卵同一阶段4个CiTre基因的表达量明显不同,卵早期阶段和滞育阶段CiTreM2表达量最大,滞育解除阶段CiTreS1表达量最大。【结论】克隆获得的4个意大利蝗卵海藻糖酶基因均参与了蝗卵发育过程,根据低温驯化前后表达量变化幅度判断,CiTreM2和CiTreS1在意大利蝗卵抵御低温胁迫过程中发挥着关键作用。
    中华蜜蜂精巢和卵巢差异表达基因分析
    成付平, 袁芳, 席芳贵, 秦凯鑫, 胡小芬, 王子龙
    2022, 65(2):  167-175.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.005
    摘要 ( 344 )   PDF (5544KB) ( 165 )   PDF(mobile) (5544KB) ( 16 )     
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    【目的】在蜂群中,雄蜂与蜂王都有着发育完全的性腺,但两者达到性成熟的时间却是不同步的。本研究旨在探究中华蜜蜂Apis cerana cerana雄蜂与蜂王生殖腺的基因表达差异。【方法】利用Illumina测序技术对中华蜜蜂雄蜂精巢与蜂王卵巢转录组差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)进行分析。【结果】从中华蜜蜂精巢与卵巢中共鉴定出5 312个差异表达基因,其中2 668个基因在精巢中表达上调,2 644个基因在卵巢中表达上调。并鉴定了11个与性别决定和精子卵子发生相关的候选基因。这些差异表达基因可以归类到1 458个GO功能类别和132个KEGG通路,其中,有4个GO条目和2个KEGG通路显著富集。【结论】这些结果为研究中华蜜蜂繁殖的分子机制提供了有价值的基因表达信息。
    更换饲料对家蚕幼虫肠道细菌组成的影响及关键物种与产茧性能的相关性
    张雨丽, 曾珠, 刘艳伟, 陆俣伽, 韦伟, 鲁成, 崔为正, 闭立辉, 王平阳, 张桂征
    2022, 65(2):  176-186.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.006
    摘要 ( 219 )   PDF (9657KB) ( 130 )   PDF(mobile) (9657KB) ( 17 )     
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    【目的】本研究探讨使用人工饲料部分替代桑叶饲育后家蚕Bombyx mori幼虫肠道细菌群落的变化情况,并分析人工饲料替代桑叶的不同饲育模式下肠道关键细菌与蛹重和茧层量的相关性,为人工饲料部分替代法饲育家蚕的实际应用提供理论依据。【方法】采用全龄桑叶育(Mul1-5)、1-2龄人工饲料育+3-5龄桑叶育(Art1-2)、1-3龄人工饲料育+4-5龄桑叶育(Art1-3)、1-4龄人工饲料育+5龄桑叶育(Art1-4)和全龄人工饲料育(Art1-5) 5种饲养模式饲养家蚕幼虫,统计5种饲养模式下家蚕的全茧量、茧层量及蛹重;收集不同饲养模式下家蚕5龄幼虫肠道样品,通过高通量测序技术分析其肠道菌群的组成和多样性差异,采用Spearman相关性热图分析肠道细菌与蛹重和茧层量的相关性。【结果】人工饲料与桑叶不同搭配的饲育模式对家蚕茧质有显著的影响,Mul1-5和Art1-5的全茧量最高,二者无显著性差异,Art1-2其次; Mul1-5茧层量最高,Art1-2其次,Art1-5茧层量最低。在不同饲育模式下,家蚕肠道细菌多样性和组成显著不同:在门水平上,Art1-2和Mul1-5的细菌组成最相近,优势菌主要是变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),而Art1-3, Art1-4和Art1-5的细菌组成最相近,变形菌门丰度随着人工饲料饲养时间的增加逐渐增加,厚壁菌门的丰度则呈现相反的趋势;在属水平上,家蚕肠道优势菌属有假单胞菌属Pseudomonas、肠球菌属Enterococcus、鞘脂单胞菌科未分类菌属Sphingomonadaceae unclassified及罗尔斯通菌属Ralstonia等。不同饲育模式下家蚕肠道菌属丰度差异最大的是肠球菌属,Art1-2组中肠球菌属丰度最高(40.9%),随着人工饲料饲养时间的延长,丰度逐渐降低,在Art1-5中仅为0.02%。家蚕肠道菌群大部分关键物种均与茧质呈一定的相关性:柯克斯体属Coxiella与蛹重呈显著正相关,与茧层量呈显著负相关;葡萄球菌属Staphylococcus与蛹重呈显著负相关;肠球菌属与茧层量呈显著正相关。【结论】饲育模式Art1-2最接近于Mul1-5,可为人工饲料部分替代桑叶饲育法饲育家蚕提供参考。人工饲料部分替代桑叶后家蚕肠道菌群结构发生了显著变化,肠球菌属丰度的显著降低及假单胞菌属的显著增加可能与全龄人工饲料养家蚕体质弱有关;一些关键细菌与家蚕蛹重和茧层量存在显著相关性,其影响机制需要进一步研究。
    基于PacBio测序数据的蜜蜂球囊菌SNP与InDel位点发掘及分析
    蔡宗兵, 张文德, 隆琦, 余岢骏, 孙明会, 吴鹰, 许雅静, 刘佳美, 郭意龙, 徐细建, 陈大福, 郭睿
    2022, 65(2):  187-196.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.007
    摘要 ( 87 )   PDF (4977KB) ( 69 )   PDF(mobile) (4977KB) ( 6 )     
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     【目的】本研究拟利用已获得的蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝的PacBio单分子实时(single molecule real-time, SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)和插入缺失(insertion-deletion, InDel)突变位点进行发掘和分析,旨在丰富蜜蜂球囊菌的SNP和InDel位点信息,并为新型分子标记的开发和应用提供基础。【方法】采用SAMtools对蜜蜂球囊菌菌丝PacBio SMRT测序数据进行全长转录本识别,再利用ANNOVAR软件将识别的全长转录本与蜜蜂球囊菌参考基因组(assembly AAP 1.0)进行比对以检测和分析SNP位点和InDel位点。通过相关生物信息学软件将上述SNP位点和InDel位点基因分别比对GO和KEGG数据库进行功能和通路注释。【结果】在蜜蜂球囊菌菌丝中共鉴定到6 743个SNP位点,主要分布于外显子,包括6 091个纯合位点和652个杂合位点;其中发生转换和颠换的SNP位点分别有4 887和1 856个;SNP位点密码子突变类型中数量最多的是同义单核苷酸突变;SNP位点基因可注释到34个GO条目和76个KEGG通路。共鉴定到597个InDel位点,包括349个纯合位点和248个杂合位点,这些InDel位点在基因下游区分布的数量最多;InDel位点密码子突变类型中非移码插入最为丰富;InDel位点基因可在39个GO条目和87条KEGG通路。【结论】鉴定到蜜蜂球囊菌的大量SNP和InDel位点,明确了SNP和InDel位点的突变类型、基因组功能元件分布和密码子突变类型,并揭示了SNP和InDel位点与关键生物学过程的潜在关联。
    大蒜素调控黑腹果蝇产卵偏嗜性和适合度
    周思艺, 夏静, 闫琴, 芦韬, 陈利荣, 刘威
    2022, 65(2):  197-207.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.008
    摘要 ( 291 )   PDF (3434KB) ( 144 )   PDF(mobile) (3434KB) ( 22 )     
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    【目的】研究果蝇对大蒜素的产卵选择,并解析果蝇产卵避性的机制和生物学意义。【方法】应用产卵双向选择装置,检测黑腹果蝇Drosophila melanogaster雌成虫对0.01%, 0.015%和0.02%大蒜素的产卵选择性;利用产卵装置,检测黑腹果蝇对大蒜素的位置效应;通过毛细管摄食法检测黑腹果蝇摄食行为;利用黑暗(暗盒)、摘除前足、摘除触角和嗅觉突变体等方式探究介导该行为的感觉系统;检测大蒜素对其后代的发育历期和存活率的影响。检测0.02%, 0.05%和0.1%大蒜素对黑腹果蝇成虫寿命的影响以及0.1%大蒜素处理48 h后成虫的奔跑速度和攀爬速度。利用荧光染料检测0.02%大蒜素处理3 d后黑腹果蝇成虫肠道中活性氧水平。【结果】大蒜素引起成年雌性黑腹果蝇产卵避性,对0.01%, 0.015%和0.02%大蒜素的产卵指数分别为-0.53,-0.77和-0.88。黑腹果蝇成虫对大蒜素呈现明显的位置避性,对0.01%和0.015%大蒜素的位置指数分别为-0.09和-0.22。在黑暗和摘除前足条件下,黑腹果蝇雌成虫对大蒜素未产生显著的产卵避性反应,而摘除触角的黑腹果蝇雌成虫对大蒜素产卵避性显著地降低,对0.01%,0.015%和0.02%大蒜素的产卵指数分别为-0.01, -0.04和-0.11。突变体TrpA1(transient receptor potential ankyrin 1)对大蒜素的产卵避性反应消失,对0.01%, 0.015%和0.02%大蒜素的产卵指数分别为-0.09, -0.06和0.13。黑腹果蝇雌成虫所产卵暴露于0.02%大蒜素后,后代的成蛹时间和羽化时间分别延长了1.85和1.88 d,蛹和成虫存活率分别降低了26.01%和31.28%。0.02%, 0.05%和0.1%大蒜素均引起黑腹果蝇成虫寿命缩短,0.1%大蒜素处理48 h后黑腹果蝇成虫攀爬速度显著降低;0.02%大蒜素处理3 d增加了黑腹果蝇成虫肠道中的ROS水平。【结论】大蒜素引起成年黑腹果蝇产卵避性,主要通过嗅觉系统介导这种产卵避性反应,并引起成虫的中肠损伤,因此这种行为降低了后代的生长发育和成虫存活率。
    农田景观格局对南疆枣园传粉昆虫群落多样性的影响 Hot!
    李浩, 潘云飞, 杨龙, 宋博文, 李倩, 王兰, 陆宴辉
    2022, 65(2):  208-217.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.009
    摘要 ( 298 )   PDF (1696KB) ( 216 )   PDF(mobile) (1696KB) ( 35 )     
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    【目的】明确新疆南疆地区农田景观格局对枣园传粉昆虫群落多样性的影响。【方法】2019和2020年在新疆阿克苏地区共选取29个试验站点,通过陷阱诱集法获取中心枣园内传粉昆虫多样性数据,调查中心枣园周围半径2 000 m范围内土地使用信息,建立枣园传粉昆虫群落指数与景观变量之间的线性混合模型,使用基于赤池信息准则的多模型推论方法解析了景观变量对传粉昆虫群落指数的影响。【结果】2019和2020年南疆地区枣园周边500, 1 000, 1 500和2 000 m景观尺度范围内其他果园(苹果、核桃和梨等)和半自然生境(树篱、休耕地等)比例与枣园中传粉昆虫多度呈显著负相关。在500和1 000 m尺度内,小宗作物(小麦等)种植比例与枣园传粉昆虫物种丰富度呈正相关关系;1 000 m尺度范围内传粉昆虫物种丰富度随着边缘密度的增加而增加。各景观变量对枣园传粉昆虫群落多样性无显著影响。【结论】在南疆地区,枣园传粉昆虫多度主要受周边其他果树与半自然生境比例的稀释作用影响而降低,而小宗作物种植比例可促进传粉昆虫物种丰富度增加。因此,农田景观格局对新疆荒漠绿洲过渡带农田生态系统中传粉昆虫种群发生产生了明显影响,这为南疆地区传粉昆虫的种群保育及传粉服务功能提升提供了科学依据。
    补充非寄主源食物显著提高万氏潜蝇姬小蜂孤雌产雌品系对美洲斑潜蝇的控害潜力
    贺静, 叶福宇, 杜素洁, 程鑫斐, 潘立婷, 郭建洋, 王福莲, 刘万学
    2022, 65(2):  218-227.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.010
    摘要 ( 246 )   PDF (1512KB) ( 235 )   PDF(mobile) (1512KB) ( 6 )     
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     【目的】万氏潜蝇姬小蜂Diglyphus wani是潜叶蝇类害虫的重要寄生蜂,可以孤雌产雌生殖,仅产生雌性后代,具有潜在的生防应用价值。该寄生蜂为寄主取食型寄生蜂,自然条件下不仅可取食非寄主源食物,也可直接取食寄主幼虫。本研究旨在探究补充非寄主源食物对其生防效果的影响,从而有效指导其大规模饲养和田间应用。【方法】以万氏潜蝇姬小蜂的孤雌产雌品系为对象,在室内持续恒温25℃条件下,以2龄末至3龄初美洲斑潜蝇Liriomyza sativae幼虫为寄主,比较提供3种营养源食物(仅提供寄主、寄主+20%葡萄糖水、寄主+20%蜂蜜水)时万氏潜蝇姬小蜂成虫的控害潜力的差异。【结果】与仅提供寄主的处理相比,补充非寄主食物20%葡萄糖水和20%蜂蜜水均能显著提高万氏潜蝇姬小蜂的成虫寿命(分别为2.4和2.1倍)、寄生致死寄主数(分别为3.2和2.9倍)、取食致死寄主数(分别为2.7和2.2倍)和总致死寄主数(分别为2.8和2.4倍);与仅提供寄主和补充非寄主食物20%蜂蜜水的相比,补充提供非寄主食物20%葡萄糖水能显著增强该蜂的叮蛰致死寄主数,但补充提供20%蜂蜜水与仅提供寄主处理的叮蛰致死寄主数之间差异不显著;补充提供20%葡萄糖水和20%蜂蜜水均显著增强万氏潜蝇姬小蜂的日均寄生致死寄主数和日均总致死寄主数,但不影响日均取食致死寄主数和日均叮蛰致死寄主数;且补充提供20%葡萄糖水和20%蜂蜜水两个处理间寄生蜂对美洲斑潜蝇的总致死寄主数无显著差异。3种食物源条件下,万氏潜蝇姬小蜂日均总致死寄主数在17头以上,而非繁殖型致死(寄生蜂叮蛰和取食)数占总致死寄主数比例最高。此外,在3种食物源条件下,寄生蜂的取食致死寄主数与寄生致死寄主数、成蜂寿命、总致死寄主数均显著正相关。【结论】万氏潜蝇姬小蜂可以通过寄主取食维持寿命、促进繁殖以及加强控害能力。补充非寄主源食物可以进一步延长该蜂的寿命并增强其控害能力。因此,其孤雌产雌品系有潜力成为防控美洲斑潜蝇的生防作用物,本研究结果可为万氏潜蝇姬小蜂孤雌产雌品系的室内饲养和田间释放应用提供依据和指导。
    管氏肿腿蜂母蜂产卵前合作的适合度代价 Hot!
    庄桂苓, 郭晓萌, 孟玲, 李保平
    2022, 65(2):  228-234.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.011
    摘要 ( 305 )   PDF (1326KB) ( 85 )   PDF(mobile) (1326KB) ( 8 )     
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     【目的】硬皮肿腿蜂Sclerodermus母蜂可合作寄生寄主,但在产卵前需不断蛰刺释放毒液以麻醉寄主。已明确合作可有效制服和寄生体型较大的寄主,但迄今对由此而付出的适合度代价尚不明确。【方法】用管氏肿腿蜂S. guani和替代寄主黄粉虫Tenebrio molitor蛹为材料,在两头已交配雌蜂(母蜂)分别合作0.5,1.5和2.5 d后保留其中一头(称“受益蜂”)继续后续寄生过程,将另一头雌蜂(“利他蜂”)移至一头新寄主上完成寄生过程,观测比较两类雌蜂的存活、产卵量和子代蜂群发育表现。【结果】无论合作时间长短,管氏肿腿蜂利他蜂的死亡风险(瞬时死亡概率)比受益蜂高5.4倍。合作0.5 d的利他蜂与受益蜂的产卵前期没有显著差异,但合作1.5 d的利他蜂产卵前期比受益蜂的缩短14.1%,合作2.5 d的利他蜂产卵前期比受益蜂的缩短28.6%。利他蜂与受益蜂在产卵量、子代出蜂数及子代蜂性比(雄性比)上没有差异。无论合作时间长短,利他蜂的子代卵历期比受益蜂的长6.8%,利他蜂的子代幼虫历期比受益蜂的长8.4%。利他蜂与受益蜂的子代雌成虫体重在合作0.5 d和1.5 d下没有差异,但在合作2.5 d下的利他蜂子代雌蜂体重比受益蜂的减小25.4%。【结论】本研究明确了管氏肿腿蜂母蜂在产卵前的合作尤其是较长时间合作需付出生存和某些子代发育特征的适合度相关代价。
    线粒体基因和核基因揭示自然屏障和第四纪更新世气候振荡影响双斑乙蠊谱系地理格局(英文)
    陈蓉, 牛力康, 端木浩楠, 王宗庆, 车艳丽
    2022, 65(2):  235-245.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.012
    摘要 ( 223 )   PDF (12984KB) ( 140 )   PDF(mobile) (12984KB) ( 27 )     
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    【目的】明确双斑乙蠊Sigmella biguttata种群间遗传分化程度,并揭示该种地理分布格局成因。【方法】 PCR扩增双斑乙蠊19个地理种群284头个体的线粒体基因COI, COIIND1以及核基因ITS的序列;使用MEGA v.7.0, DnaSP v.5.0 和Arlequin v.3.5 软件分析双斑乙蠊地理种群的遗传多样性和遗传分化;采用中性检验和错配分布分析方法检测种群历史动态;采用最大似然法(maximum likelihood, ML) 和贝叶斯法 (Bayesian inference, BI)构建系统发育树,并利用中介邻接网络算法构建单倍型网络图;基于线粒体基因COI替换率推断双斑乙蠊各种群的分化时间。【结果】双斑乙蠊地理种群呈现出较高的遗传多样性 (Hd=0.98835, π=0.02777)。ML和BI系统发育树的拓扑结构一致且具有较高的支持率,显示双斑乙蠊所有地理种群分为3个支系8个组,表现出明显的谱系地理结构,这与SAMOVA得到的遗传结构分析结果一致。单倍型网络图显示不同地理种群间无共享单倍型。遗传分化和基因流(Nm)分析显示,种群间的Fst值大于0.25,最大Nm值小于1。种群历史动态检测结果表明,Group 2,Group 4, Group 6和Group 7经历了种群扩张,扩张时间均在末次间冰期,而Group 1, Group 3, Group 5和Group 8未发生种群扩张。双斑乙蠊各支系及各组的分化时间在中更新世期 (0.5391-0.1544 Ma)。【结论】双斑乙蠊不同种群间存在显著的遗传分化。温暖潮湿的气候环境有助于双斑乙蠊种群发生扩张, 种群的遗传结构和地理分布格局受到地理屏障和第四纪更新世气候振荡的影响。
    综 述
    基因编辑技术在昆虫中的研究与应用
    邱雨浩, 贾豫, 倪建泉, 王冰, 王桂荣
    2022, 65(2):  246-256.  doi:10.16380/j.kcxb.2022.02.013
    摘要 ( 458 )   PDF (1487KB) ( 525 )   PDF(mobile) (1487KB) ( 68 )     
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    基因编辑技术的发展对于昆虫生长发育和生殖等生理功能的研究以及行为调控机制的解析具有重要的意义。本文介绍了基因编辑技术的发展历程,阐述了锌指核酸酶(zinc finger nuclease, ZFN)技术、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease, TALEN)技术以及成簇规律间隔短回文重复序列及其关联蛋白9[clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) protein 9, CRISPR/Cas9]介导的基因定点编辑技术的原理。在模式生物果蝇Drosophila中,三代基因编辑技术不断升级优化,具有编辑效率高、稳定传代和易于筛选等优势,有助于揭示细胞生物学、发育生物学和神经生物学等多个领域关键信号通路的作用机制;在医学媒介昆虫蚊子中,CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑技术在降低蚊虫抗药性、控制蚊虫种群数量和蚊媒疾病传播等方面具有重要研究价值;在农业害虫研究中,利用基因编辑技术能够实现多种信号通路中关键分子靶标的体内功能研究,为害虫治理提供新思路;在有益昆虫的研究中,基因编辑技术主要应用于家蚕Bombyx mori性别调控、抗病毒和提高蚕丝质量等方面。最后本文对基因编辑技术在昆虫研究中的发展做出如下几点展望:(1)优化基因编辑系统以提高编辑效率;(2)开发新型基因调控工具;(3)构建转基因昆虫品系,以期为昆虫基因功能的解析、经济性昆虫的改良、重大害虫的防治等研究提供借鉴与参考。
    目 录
    65卷第2期中英文目录                           
    2022, 65(2):  257-257. 
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