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
摘要点击排行
一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
Please wait a minute...
选择: 显示/隐藏图片
1. 氟啶虫酰胺对异色瓢虫幼虫捕食棉蚜成虫能力的影响
杨梦迪, 王伟强, 李安琪, 姚永生, 苏悦
昆虫学报    2025, 68 (8): 1088-1093.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.007
摘要1908)      PDF(pc) (1617KB)(85)    收藏
【目的】本研究旨在评估氟啶虫酰胺对异色瓢虫 Harmonia axyridis 3龄幼虫捕食能力的影响。【方法】在室内采用指型管药膜法观测分析了0.146和0.292 mg/mL氟啶虫酰胺处理异色瓢虫3龄幼虫对其对棉蚜 Aphis gossypii成虫的捕食能力(捕食量、瞬时攻击率、处理时间及搜寻效应)的影响。【结果】0.146和0.292 mg/mL氟啶虫酰胺处理异色瓢虫3龄幼虫后,其对棉蚜成虫的捕食功能反应符合Holling圆盘方程(Ⅱ型功能反应)。与丙酮处理的对照组相比,0.146和0.292 mg/mL氟啶虫酰胺处理对异色瓢虫3龄幼虫捕食功能反应参数和搜寻效应均产生了负面影响,且随着氟啶虫酰胺浓度的增加,对捕食和搜寻能力的影响也愈加显著。对照组及0.146和0.292 mg/mL氟啶虫酰胺处理组异色瓢虫3龄幼虫的瞬时攻击率分别为0.9260, 1.4451和2.1197;日最大捕食量分别为392.62, 52.63和32.15头;处理时间分别为0.0025, 0.0190和0.0311 h。【结论】氟啶虫酰胺处理异色瓢虫3龄幼虫对其对棉蚜成虫的捕食功能有负面影响。因此,为了更好地保护和利用天敌,在实施异色瓢虫防控棉蚜时,应考虑减少或不使用化学药剂。
相关文章 | 多维度评价
2. 烯虫酯对锈赤扁谷盗雌成虫卵巢发育及卵黄原蛋白(Vg)和卵黄原蛋白受体(VgR)基因表达的影响
谢冰冰, 包晗, 宋丽雯, 李燕羽
昆虫学报    2025, 68 (12): 1639-1648.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.12.002
摘要1454)      PDF(pc) (5247KB)(59)    PDF(mobile) (5247KB)(6)    收藏
【目的】本研究旨在探究S烯虫酯对锈赤扁谷盗 Cryptolestes ferrugineus雌成虫卵巢发育以及卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)和卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor,VgR)基因表达的影响。【方法】利用RT-qPCR检测 CfVgCfVgR在锈赤扁谷盗不同发育阶段(卵、幼虫、蛹和成虫)及雌成虫不同组织(头、胸、中肠和卵巢)中的表达量。采用局部点滴法用S-烯虫酯处理锈赤扁谷盗3日龄雌成虫1, 3, 5和7 d时解剖卵巢,观察卵巢变化情况,观测卵巢管的长度和宽度,并利用RT-qPCR检测S-烯虫酯处理后8, 16和24 h时雌成虫及处理后24 h时其卵巢中 CfVgCfVgR的表达量。【结果】 CfVgCfVgR在锈赤扁谷盗卵期微弱表达,幼虫期表达量极低,进入蛹期后表达量迅速上升,在成虫期的表达量显著升高; CfVgCfVgR在锈赤扁谷盗雌成虫卵巢中特异性高表达,在头和胸等其他组织中微表达;S-烯虫酯处理锈赤扁谷盗后,卵巢发育速度明显快于无水乙醇处理的对照组的,卵巢管的长度和宽度随着处理时间的延长而增大,在处理后5 d时卵巢管长度显著大于对照组的,但处理后7 d时卵巢管长度与对照组的无显著差异;S-烯虫酯处理锈赤扁谷盗雌成虫后8, 16和24 h时 CfVgCfVgR的表达量随着处理时间的增加而持续升高;处理后24 h时锈赤扁谷盗雌成虫卵巢中 CfVgCfVgR的表达量与对照组比显著上调。【结论】S-烯虫酯可促进锈赤扁谷盗成虫卵巢发育,上调雌成虫卵巢中 CfVgCfVgR的表达量,因此 CfVgCfVgR在S-烯虫酯调控锈赤扁谷盗卵巢发育及卵黄形成过程中可能发挥了重要作用。
相关文章 | 多维度评价
3. CRISPR/Cas9介导的doublesex基因敲除导致草地贪夜蛾雄成虫翅发育畸形
张浩楠, 顾俊文, 张昕达, 魏巍, 康秋阁, 张琪
昆虫学报    2025, 68 (6): 720-727.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.06.003
摘要1326)      PDF(pc) (10800KB)(112)    PDF(mobile) (10800KB)(21)    收藏
【目的】通过CRISPR/Cas9 基因编辑技术对草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda双性基因 doublesex ( Sfdsx)单靶点敲除,旨在探究 Sfdsx对草地贪夜蛾雄成虫翅发育的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对草地贪夜蛾胚胎 Sfdsx雌雄共有区域进行敲除,构建 Sfdsx突变体;待化蛹后,在显微镜下观察草地贪夜蛾 Sfdsx突变体蛹及成虫翅的形态特征差异。【结果】草地贪夜蛾 Sfdsx突变体出现显著的性别比趋于雄性(雌∶雄=0∶14),位于腹部第8-9节的雄蛹生殖孔两侧发生严重扭曲;雄成虫突变体的翅性状趋向性别中间态,其中,前翅中央的肾形斑变形、翅末端黑斑消失、翅鳞片排列错乱。后翅翅展畸形,翅鳞片排列发生改变,着生小黑斑。【结论】CRISPR/Cas9 介导的 Sfdsx基因公共区域的敲除导致草地贪夜蛾雄成虫翅发育畸形。本研究的结果为利用昆虫不育技术(sterile insect technology, SIT)调控草地贪夜蛾的发育提供了理想的基因靶标和理论依据。
相关文章 | 多维度评价
4. SPINK7识别和聚集细菌启动家蚕血细胞介导的抗细菌感染免疫防御
安玲娜, 李卓俞, 张艳, 郭鹏超, 郭凯雨, 刘文月, 董照明, 赵萍
昆虫学报    2025, 68 (9): 1242-1250.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.09.008
摘要1250)      PDF(pc) (7363KB)(49)    收藏
【目的】阐明Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂7(serine protease inhibitor Kazal-type 7, SPINK7)的生物学功能及其在家蚕 Bombyx mori抵抗细菌侵染中的免疫识别机制。【方法】对家蚕SPINK7蛋白进行生物信息学分析和原核表达;利用圆二色谱分析SPINK7的二级结构及其耐热性;利用非还原性电泳及Western blot检测SPINK7的聚体形成趋势;利用大肠杆菌 Escherichia coli和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus分别侵染家蚕5龄幼虫,利用qPCR和Western blot分别检测SPINK7基因在血细胞和脂肪体中的表达量及SPINK7在血清中的蛋白含量;通过细菌抑制曲线分析SPINK7对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌 Micrococcus luteus的抑菌活性;通过免疫荧光定位和酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)方法检测SPINK7与肽聚糖和脂多糖等病原体相关分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs)的结合,以及SPINK7与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌的结合。【结果】SPINK7由3个保守的Kazal结构域组成,各结构域含有6个半胱氨酸,分别形成3对二硫键;二级结构主要为α螺旋结构,与Kazal结构域典型二级结构一致,耐热性好,且在80 ℃时结构依然较为稳定。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌诱导后,SPINK7会形成多聚体结构,并在家蚕5龄幼虫的血细胞和脂肪体中的表达量以及在血清中的蛋白含量均比磷酸缓冲液(PBS)对照组发生显著上调。SPINK7并非直接抑制细菌活性,而是通过与细菌PAMPs结合并促使细菌聚集。【结论】SPINK7是一种Kazal型的免疫相关蛋白,其在家蚕受到细菌侵染后表达上调并形成多聚体,通过识别并结合细菌PAMPs帮助家蚕血细胞聚集细菌并发挥免疫效应。
相关文章 | 多维度评价
5. 外源保幼激素对草地贪夜蛾雌虫卵巢发育及生殖关键基因转录水平的影响
韩世鹏, 王晓琪, 韩慧, 王达, 何运转
昆虫学报    2025, 68 (9): 1184-1192.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.09.002
摘要1187)      PDF(pc) (9089KB)(139)    收藏
【目的】本研究旨在探究外源保幼激素(juvenile hormone, JH)对草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda雌虫卵巢发育及生殖关键基因转录水平的影响。【方法】分离纯化获得草地贪夜蛾雌虫卵黄蛋白,制备多克隆抗体;通过间接酶联免疫吸附分析(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)测定卵黄蛋白在草地贪夜蛾7-8日龄雌蛹和1-10日龄雌成虫脂肪体和卵巢中的含量。使用25 μg/头早熟素处理5日龄雌蛹,取初羽化雌成虫外源补充100 μg/头JH类似物烯虫酯,随后统计产卵前期、产卵期、单雌产卵量以及孵化率;对3日龄雌成虫进行解剖,观察卵巢发育情况测量卵巢长度并拍照。利用qPCR测定各处理雌成虫卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)及卵黄原蛋白受体(vitellogenin receptor, VgR)基因的表达量。【结果】草地贪夜蛾卵黄蛋白含量随着雌成虫羽化呈现先升高后降低的动态变化,在1日龄时脂肪体中达到高峰,在4日龄时卵巢达到高峰。早熟素处理下调草地贪夜蛾内源JH后卵巢发育较正常饲养的雌成虫空白对照组明显受阻,卵巢抱卵量显著减少,而早熟素处理后外源补充烯虫酯使卵巢基本恢复正常发育。早熟素处理组卵巢平均长度为39.89 mm,较空白对照组的49.79 mm显著缩短;烯虫酯处理组卵巢平均长度为46.67 mm,显著长于早熟素处理组,并与空白对照组没有显著差异。早熟素处理组平均单雌产卵量较空白对照组的1 128.37粒下降至576.33粒,显著下降了48.91%,烯虫酯处理组平均单雌产卵量为806.93粒,显著高于早熟素处理组的。早熟素处理组雌成虫 SfVgSfVgR的表达量与空白对照组相比显著下调,烯虫酯显著促进了 SfVgSfVgR的表达量。【结论】早熟素处理下调草地贪夜蛾内源JH显著干扰了雌虫生殖力,阻碍了卵巢正常发育以及雌成虫 SfVgSfVgR的转录水平,而外源补充JH使雌虫生殖力明显得到了恢复。本研究进一步证实了JH在草地贪夜蛾生殖过程中具有重要调控作用,为后续研究JH调控雌虫生殖的分子机制提供了理论依据。
相关文章 | 多维度评价
6. 基于年龄-龄期两性生命表分析高效氯氟氰菊酯对桃蛀螟的亚致死效应
李凯, 李振, 汪晓龙, 席玉强, 李振亚, 尹新明
昆虫学报    2025, 68 (8): 1094-1104.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.008
摘要1170)      PDF(pc) (6875KB)(49)    收藏
【目的】本研究旨在探究高效氯氟氰菊酯对桃蛀螟 Conogethes punctiferalis的亚致死效应,为指导田间科学使用高效氯氟氰菊酯防治桃蛀螟提供理论基础。【方法】采用药膜法测定高效氯氟氰菊酯对桃蛀螟3日龄成虫48 h的毒力;用亚致死浓度(LC 1, LC 5和LC 10浓度)高效氯氟氰菊酯处理3日龄桃蛀螟成虫,观察统计F 0代桃蛀螟成虫寿命、繁殖力和存活率以及F 1代桃蛀螟幼虫和蛹历期、繁殖力、孵化率、化蛹率和羽化率,并且组建F 1代年龄-龄期两性生命表。【结果】在处理48 h内,高效氯氟氰菊酯对桃蛀螟3日龄成虫的LC 1, LC 5和LC 10值分别为0.233, 0.601和0.995 mg/L。LC 1, LC 5和LC 10浓度高效氯氟氰菊酯处理桃蛀螟3日龄成虫后, F0代成虫平均单雌产卵量分别减少了5.56%, 24.55%和51.06%。与对照组(丙酮处理)相比, LC 10浓度高效氯氟氰菊酯处理3日龄成虫后F0代桃蛀螟成虫寿命显著缩短了1.60 d,产卵期显著缩短了1.29 d。F 1代种群结果表明,与对照组相比, LC 1, LC 5和LC 10浓度高效氯氟氰菊酯处理组卵期存活率分别降低了8.70%, 13.75%和30.38%,平均单雌产卵量分别减少了38.05%, 30.75%和24.84%,蛹期存活率分别降低了2.70%, 13.87%和27.68%。此外,与对照组相比, LC 1, LC 5和LC 10浓度高效氯氟氰菊酯处理组F1代桃蛀螟特定年龄生殖力( f x)曲线峰值分别降低了39.76%, 34.68%和39.56%, F 1代桃蛀螟产卵前期、雌虫特定年龄繁殖力曲线的峰值、内禀增长率( r)、周限增长率( λ)和净繁殖率( R 0)均显著降低。【结论】亚致死浓度高效氯氟氰菊酯处理显著降低F 0代桃蛀螟的寿命和繁殖力,同时显著降低F1代的产卵量,抑制种群增长。本研究结果为科学使用高效氯氟氰菊酯防治桃蛀螟提供理论依据。
相关文章 | 多维度评价
7. 亚致死浓度白花丹素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖及解毒酶活性的影响
闫泽同, 孙晓雨, 石旺鹏, 黄欣蒸, 甄丛爱, 董民
昆虫学报    2025, 68 (8): 1067-1076.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.005
摘要1152)      PDF(pc) (3077KB)(97)    PDF(mobile) (3077KB)(32)    收藏
【目的】测定药用植物白花丹中重要植物次生物质白花丹素对草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda 2龄幼虫的毒力,并明确亚致死浓度(LC 25浓度)白花丹素对草地贪夜蛾亲代(F 0)和子一代(F 1)生长发育及解毒酶活性的影响。【方法】白花丹素通过饲料混毒法处理草地贪夜蛾2龄幼虫(蜕皮后的第2天)测定其对草地贪夜蛾的毒力,同时以LC 25浓度(0.343 mg/g)白花丹素处理草地贪夜蛾2龄幼虫,统计记录F 0代与F 1代幼虫历期、化蛹率、蛹历期、雌雄成虫寿命和成虫单雌产卵量,构建年龄-龄期两性生命表。LC 25浓度白花丹素处理草地贪夜蛾2龄幼虫24 h后,测定羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)和细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase, CYP450) 3种解毒酶的活性。【结果】白花丹素对草地贪夜蛾2龄幼虫7 d内的致死中浓度(median lethal concentration, LC 50)和LC 25值分别为0.607和0.343 mg/g。与溶剂对照(0.1%丙酮)对比, LC 25浓度白花丹素处理草地贪夜蛾2龄幼虫后亲代(F 0)的化蛹率显著下降了25.13%,雌雄蛹历期分别显著缩短了1.29和1.08 d, 成虫的单雌产卵量显著下降了47%,产卵期和成虫寿命分别显著降低了1.75 和1.19 d;子代(F 1)的平均世代周期(mean generation time, T)显著缩短了0.91 d。LC 25浓度白花丹素处理草地贪夜蛾2龄幼虫24 h可显著诱导其体内CarE, GST和CYP450 3种解毒酶活性, 分别为溶剂对照的1.28, 1.30和1.42倍。【结论】 LC 25 浓度白花丹素对亲代(F 0)草地贪夜蛾的生长发育和繁殖产生明显的不利影响,且处理草地贪夜蛾2龄幼虫24 h可显著提高3种解毒酶CarE, GST和CYP450酶活性,该结论有助于将植物次生物质白花丹素作为防治草地贪夜蛾的潜在生物防治手段。
相关文章 | 多维度评价
8. 新方法和新技术在昆虫学研究领域的应用与展望
乔恒, 沈杰, 闫硕
昆虫学报    2025, 68 (6): 697-708.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.06.001
摘要1122)      PDF(pc) (2424KB)(199)    PDF(mobile) (2424KB)(44)    收藏
昆虫作为地球上多样性最为丰富的动物类群,与人类生产、生活活动密切相关,昆虫学研究具有重要的理论意义和实践价值。近十年来,新方法和新技术的快速发展极大地推动了昆虫学研究。本文全面概述了国内外新方法和新技术在昆虫学形态鉴定、分子机制及害虫防治等领域的应用;从显微计算机断层扫描技术、RNA干扰、基因编辑、人工智能驱动的智能识别、纳米技术、昆虫微生物共生调控及嗅觉行为调控7个方面归纳介绍了本专辑论文的主要内容;最后,提出了这些技术大规模应用与可持续发展所面临的诸多挑战,展望了其未来发展趋势。
相关文章 | 多维度评价
9. 人工饲料饲养的光肩星天牛的生长发育及繁殖
石越, 王少博, 孔德治, 刘云朋, 赵纪成, 刘浩宇, 曲良建
昆虫学报    2025, 68 (8): 1105-1114.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.009
摘要1071)      PDF(pc) (1726KB)(93)    收藏
【目的】探究基于人工饲料的饲养技术对光肩星天牛 Anoplophora glabripennis生长、发育和繁殖的影响,明确光肩星天牛不同发育阶段的历期和繁殖参数,建立基于人工饲料饲养的光肩星天牛室内传代技术体系,为今后深入开展光肩星天牛基础研究和新型防控技术研发提供基础数据和技术支撑。【方法】采用人工饲料饲养的方法,观察和统计人工饲料饲养的光肩星天牛不同发育阶段的历期和死亡率;观察比较饲喂不同寄主植物(柳树 Salix babylonica和复叶槭 Acer negundo枝条)对光肩星天牛成虫寿命和产卵量的影响,明确光肩星天牛成虫对不同寄主植物的取食偏好性,探究成虫室内补充营养适宜的寄主植物种类;比较不同来源(室内人工饲料饲养与野外采集)的光肩星天牛成虫寿命和雌成虫产卵量的差异情况,评价不同生长环境对光肩星天牛成虫发育和繁殖生物学的影响;测定比较室内人工饲料饲养与野外采集的光肩星天牛的蛹重,明确不同生长环境对光肩星天牛蛹重的影响。【结果】在温度25 ℃、相对湿度60%和光周期16L∶8D条件下,光肩星天牛卵历期为(10.39±0.09) d,整个幼虫历期为(153.78±5.93) d。室内人工饲料饲养的光肩星天牛幼虫期共有5个龄期,1-5龄幼虫历期依次为(18.28±0.23), (24.75±0.20), (33.30±0.27), (37.67±0.27)和(39.85±0.31) d;光肩星天牛蛹历期为(15.05±0.06) d,各发育阶段的存活率均能保持在90.0%以上;利用复叶槭枝条补充营养能够显著提高光肩星天牛成虫寿命和单雌产卵量,单雌产卵量为(112.97±3.64)粒,雌成虫寿命为(3990±469) d,雄成虫寿命为(30.93±6.75) d,显著高于利用柳树枝条补充营养的单雌产卵量[(26.33±0.97)粒]和成虫寿命[雌:(15.23±3.41) d; 雄:(15.50±4.35) d]。室内人工饲料饲养的光肩星天牛单雌产卵量[(101.50±34.17)粒]和成虫寿命[雌:(41.00±3.82) d; 雄:(30.50±8.23) d]与野外采集的成虫单雌产卵量[(94.25±18.59)粒]及成虫寿命[雌:(38.63±6.12) d; 雄:(25.88±6.60) d] 无显著差异。此外,室内人工饲料饲养的光肩星天牛蛹重为(0.95±0.20) g,与野外采集的光肩星天牛蛹重[(0.93±0.12) g]无显著差异。【结论】利用本研究的人工饲料饲养方法不仅能够极大提升人工繁育光肩星天牛的存活率,还能实现室内2代/年的传代饲养,大大缩短了光肩星天牛的繁育周期,可为光肩星天牛基础研究的开展提供稳定的试虫虫源,为进一步研发其新型防控技术奠定基础。
相关文章 | 多维度评价
10. 不同浓度CO2气调处理对德国小蠊的致死作用及对体内海藻糖含量、保护酶和解毒酶活性的影响
张珂, 兰晓颖, 王宗庆
昆虫学报    2025, 68 (11): 1465-1474.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.001
摘要1058)      PDF(pc) (1762KB)(160)    收藏
【目的】本研究旨在考察不同浓度CO 2气调处理对德国小蠊 Blattella germanica的致死效果以及德国小蠊对气调处理的生理响应,同时探究温度对气调杀虫的影响,以期为经济且有效地杀灭德国小蠊提供理论参考。【方法】记录40%和50% CO 2气调处理不同发育阶段(1-2龄若虫、 3-4龄若虫、 5-6龄若虫、初羽化24 h内的雌成虫和雄成虫)德国小蠊2 h时的死亡率、 30%~100% CO 2气调处理1-5 h时德国小蠊雄成虫的死亡率以及22, 26, 30和34 ℃下40%和50% CO 2气调处理2 h时德国小蠊雄成虫的死亡率;检测不同浓度CO2气调处理3 h和40% CO 2浓度气调处理不同时间后德国小蠊雄成虫体内海藻糖含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)的活性。【结果】不同发育阶段德国小蠊在40%或50% CO 2浓度气调处理2 h后的死亡率排序为:雌成虫≈1-2龄若虫>3-4龄若虫>5-6龄若虫≈雄成虫。室温(26 ℃)下, 60% CO 2气调处理4 h时,德国小蠊死亡率高达100%。不同浓度CO 2气调处理后,德国小蠊雄成虫体内海藻糖含量随CO 2浓度的提高逐渐降低至最低后,出现升高的变化趋势,在80% CO 2下达到最低值(0.72 mg/g)。德国小蠊雄成虫体内SOD和CAT活性随CO 2气调浓度的升高及气调处理时间的延长整体呈现先升高后降低的趋势, SOD活性较对照(空气处理组)显著降低。低于40%的CO 2气调处理时雄成虫体内SOD, CAT及GST活性随CO 2浓度的提高而提高,高于40%的CO 2气调处理时SOD, CAT和GST活性降低。22, 26, 30和34 ℃下40% CO 2气调处理2 h时德国小蠊雄成虫死亡率不断增大。【结论】 30%以上的CO 2气调处理对德国小蠊具致死效果,并且德国小蠊的死亡率与处理时间和温度呈正相关。CO 2浓度升高或处理时间延长会导致德国小蠊体内保护酶、解毒酶活性降低,影响昆虫解毒能力和代谢。室温下60%以上的CO 2浓度处理4 h以上,德国小蠊死亡率可达100%,可作为杀灭德国小蠊的CO 2处理条件。
相关文章 | 多维度评价
11. 捕食性益蝽毒腺转录组学分析
李金梦, 苏奇, 李文红, 汪汉成, 田旭, 王清, 张兴红, 董祥立
昆虫学报    2025, 68 (7): 887-897.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.002
摘要1052)      PDF(pc) (6523KB)(135)    收藏
【目的】益蝽 Picromerus lewisi为中国、朝鲜和日本等多个亚洲国家分布的重要捕食性天敌昆虫,主要应用于防治鳞翅目(Lepidoptera)害虫。在捕食猎物时,毒液会导致猎物快速麻痹和死亡,起到了至关重要的作用。本研究旨在了解益蝽毒腺转录组特征,探究益蝽毒素多样性,为进一步研究益蝽毒液的成分与功能奠定基础。【方法】通过高通量测序平台Illumina Novaseq 6000对采自贵州省黔西南州的益蝽成虫和5龄若虫毒腺进行转录组测序,利用NR, NT, Pfam, KOG/COG, Swiss-Prot, KEGG和GO数据库进行注释;通过FPKM方法评估益蝽毒腺样品中的基因表达情况,采用DESeq进行成虫和5龄若虫毒腺转录组间差异表达分析。将|log 2(Fold change)|>1且 P<0.05作为标准筛选成虫和5龄若虫毒腺转录组间差异表达基因, 对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;将益蝽成虫和5龄若虫毒腺转录组测序得到的33 215条转录本在UniProt数据库中进行BLAST比对。【结果】益蝽成虫和5龄若虫毒腺转录组测序组装到22 242条unigenes,平均长949 bp。有15 364条unigenes注释至 NR, NT, Pfam, Swiss-Prot, GO, KOG/COG和KEGG数据库,这些unigenes经注释共比对到10个近缘物种,其中包含3种蝽和2种蜘蛛。成虫和5龄若虫毒腺转录组间筛选到344个差异表达基因,218个基因上调,126个基因下调,共鉴定到33类443条编码毒素蛋白相关序列。【结论】本研究测序获得了益蝽5龄若虫和成虫的毒腺转录组数据,筛选获得了成虫和5龄若虫毒腺转录组间的差异蛋白,并鉴定了毒素蛋白相关序列,为益蝽毒液组分的鉴定和生物学功能的研究奠定了一定的理论基础。
相关文章 | 多维度评价
12. 蚜虫生态适应机制与防控策略研究进展
郭慧娟, 陈亚州, 孙玉诚
昆虫学报    2025, 68 (10): 1313-1319.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.001
摘要1035)      PDF(pc) (1411KB)(187)    PDF(mobile) (1411KB)(45)    收藏
蚜虫是世界范围内广泛分布的一类重要的刺吸式口器昆虫,约5 000种。其中,麦蚜、棉蚜 Aphis gossypii、桃蚜 Myzus persicae等许多蚜虫种类已成为制约农林生产的重要害虫,它们典型的韧皮部为害方式造成作物光合产物减少,并能够传播超过半数的植物病毒。不仅如此,蚜虫还凭借孤雌胎生和翅型分化实现种群的快速扩张和生境转移,这种强大的生态适应能力与它们的成灾致害密不可分。然而,世代周期短、孤雌生殖导致的抗药性强以及Bt作物的非靶标害虫等因素,造成目前针对蚜虫的精准高效的防控技术仍有待完善。近年来,国内学者围绕蚜虫基因组分化、翅型与生殖型可塑性调控、唾液蛋白介导的取食传毒机制、虫菌共生协同适应等方面取得突破性进展,开发了RNAi抗蚜育种、天敌生态调控等防控技术。本文系统梳理了该领域国内学者的最新研究成果,概述了本专辑收录论文的核心内容,并从唾液腺单细胞功能解析、非持久性病毒传毒机制、表观遗传调控网络和虫菌共生防控技术等方向进行展望,以期为相关领域的科学研究与防控实践提供理论指导。
相关文章 | 多维度评价
13. 桃蚜热激蛋白Hsp70基因在高、低温胁迫下的表达与功能分析
刘嘉睿, 孟建玉, 董祥立, 李治模, 杨昌利, 张长禹
昆虫学报    2025, 68 (7): 877-886.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.001
摘要983)      PDF(pc) (3733KB)(199)    收藏
【目的】探究桃蚜 Myzus persicae 热激蛋白Hsp70基因在桃蚜响应高、低温胁迫中的作用。【方法】利用RT-qPCR检测桃蚜8个 MpHsp70基因( MpHsp70-1, MpHsp70-2, MpHsp70A1, MpHsp70B2, MpHsp68a, MpHsp68b, MpHsc70-4和 MpHsp70)在桃蚜无翅成蚜不同组织(头、中肠、胚胎和表皮)及分别在高温(36 ℃)和低温(4 ℃)胁迫下不同时长(0, 30, 60, 90, 120和150 min)无翅成蚜中的相对表达量;利用RNAi沉默两个关键 MpHsp70基因( MpHsp70A1和 MpHsp68a),观测无翅成蚜在高温(36 ℃)处理120 min和低温(4 ℃)处理30 min后无翅成蚜存活率和产若蚜量。【结果】 8个 MpHsp70基因在桃蚜无翅成蚜不同组织中均表达,其中 MpHsp70, MpHsp70A1, MpHsp70B2, MpHsc70-4和 MpHsp68b在表皮中的表达量显著高于在其他组织中的, MpHsp70-1, MpHsp70-2和 MpHsp68a在胚胎中的表达量显著高于在其他组织中的;高、低温胁迫对桃蚜无翅成蚜 MpHsp70基因表达具有明显的诱导作用, 4 ℃胁迫下, MpHsp70-1, MpHsp70A1, MpHsp70-2, MpHsp68aMpHsp68b的表达量呈现出现上升后下降趋势,在4 ℃胁迫30 min时达到最高,显著高于对照的; 36 ℃胁迫下, MpHsp70-1, MpHsp70A1, MpHsp70-2, MpHsc70-4, MpHsp68aMpHsp68b的表达量呈现先上升后下降的趋势, MpHsp70-1的表达量在36 ℃胁迫下60 min时达到最高,其他基因的表达量均在120 min时达到最高。与对照组相比,沉默 MpHsp68a的表达后,高、低温胁迫下桃蚜成蚜的存活率和产若蚜量均显著下降;沉默 MpHsp70A1的表达后,高温胁迫下桃蚜的存活率和产若蚜量均极显著下降。【结论】桃蚜 MpHsp70基因可以响应高、低温胁迫,在桃蚜抵抗温度胁迫的分子机制中发挥着重要作用。
相关文章 | 多维度评价
14. 昆虫中纳米颗粒介导的RNA干扰:研究进展与展望
刘吉升, 林显锋, 陈伟健
昆虫学报    2025, 68 (6): 849-861.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.06.016
摘要971)      PDF(pc) (1526KB)(103)    PDF(mobile) (1526KB)(27)    收藏
RNA干扰(RNA interference, RNAi)由于其高度保守、特异性强、操作简单和沉默高效等优点,已广泛应用于昆虫的基因功能研究和选择性控制农业害虫的新生物策略开发中。但是RNAi在害虫防治的实际应用中也面临了挑战,其中RNAi效率是最主要的制约因素。本综述对RNAi分子机制的3个主要通路、核酸酶对双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)稳定性和RNAi效率的影响以及利用纳米颗粒材料包裹与递送dsRNA的研究进展进行了归纳与探讨,对通过抑制昆虫体内核酸酶活性并结合目标基因的dsRNA来进一步提高RNAi效率进行了展望,以期为基于纳米颗粒的害虫生物防治和绿色杀虫剂开发提供参考。dsRNA的稳定性是限制昆虫中RNAi效率的主要因素之一,将dsRNA与不同纳米颗粒结合形成聚合物,可增加dsRNA在昆虫体内的稳定性,提高RNAi效率。在RNAi应用中,不同纳米颗粒为RNAi提供了多种dsRNA递送方式。纳米颗粒以其安全、低毒、成本低廉、生物相容性好和RNAi效率高等优点,已经成为国内外研究的热点,被越来越多地应用于昆虫的RNAi研究中,在害虫防治与绿色杀虫剂开发中展现出巨大的潜力和价值。今后,应加强纳米材料功能化设计、低成本生产工艺研发及生态风险评估体系构建,以推动RNAi技术在农业中的实际应用与可持续发展。
相关文章 | 多维度评价
15. 沉默HvFer1影响茄二十八星瓢虫的发育和肠道稳态
刘俊娜, 陈琪, 卢忆峰, 潘慧鹏, 杨春晓
昆虫学报    2025, 68 (6): 709-719.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.06.002
摘要969)      PDF(pc) (5608KB)(79)    PDF(mobile) (5608KB)(14)    收藏
【目的】本研究旨在探究茄二十八星瓢虫 Henosepilachna vigintioctopunctata中的重链铁蛋白(ferritin1HCH, Fer1)基因 HvFer1功能,为茄二十八星瓢虫生物防治提供理论基础。【方法】对HvFer1氨基酸序列进行blastp分析后,再与不同物种的Fer1序列进行多重比对;通过RT-qPCR检测 HvFer1在茄二十八星瓢虫不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、蛹和雌雄成虫)和4龄幼虫不同组织(头、中肠、脂肪体、表皮和马氏管)中的表达量;通过注射200 ng/头的ds HvFer1沉默茄二十八星瓢虫3龄幼虫 HvFer1,观测幼虫表型、存活率和4龄幼虫至蛹的历期以及中肠中双氧化酶(dual oxidase, Duox)基因 HvDuox表达量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量以及细菌多样性。【结果】鞘翅目(Coleoptera)昆虫的Fer1序列聚为一支,HvFer1与异色瓢虫 Harmonia axyridis和七星瓢虫 Coccinella septempunctata的Fer1亲缘关系最近。 HvFer1在茄二十八星瓢虫雄成虫中的表达量最高,在4龄幼虫中的表达量最低; HvFer1在4龄幼虫中肠中的表达量显著高于其他组织中的。与对照组(注射ds GFP)相比,对茄二十八星瓢虫3龄幼虫注射ds HvFer1 (200 ng/头)后4龄幼虫到蛹的历期显著延长,蛹的部分枝刺和斑点无法正常形成;羽化后的成虫鞘翅发育异常,斑点融合或者缺失;3龄幼虫 HvFer1的表达量在注射ds HvFer1第2天时与对照组比无显著差异,在注射ds HvFer1第4天时与对照组比显著降低。 HvFer1的沉默导致茄二十八星瓢虫幼虫体内发生剧烈的氧化应激,中肠中 HvDuox的表达量、ROS水平和MDA含量与对照组比显著上调,改变了中肠细菌的结构组成,降低了肠杆菌属 Enterobacter和金黄杆菌属 Chryseobacterium的相对丰度,提高了沙雷氏菌属 Serratia、假单胞菌属 Pseudomonas和不动杆菌属 Acinetobacter等肠道菌的相对丰度。【结论】 HvFer1在调控茄二十八星瓢虫幼虫发育、成虫表型、维持幼虫肠道免疫和微生物稳态过程中起着至关重要的作用,有望成为基于RNAi技术防治茄二十八星瓢虫的候选靶标基因。
相关文章 | 多维度评价
16. 基于蜂粮混合花粉的重庆四面山中华蜜蜂粉源植物多样性及其时空动态分析
龙金桂, 张可, 邓飞, 王亚美, 石庆会, 黄敦元
昆虫学报    2025, 68 (8): 1150-1163.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.013
摘要960)      PDF(pc) (2157KB)(48)    收藏
【目的】本研究旨在探究海拔和季节变化对重庆四面山中华蜜蜂 Apis cerana cerana粉源植物组成及多样性的影响。【方法】野外采集重庆四面山不同海拔梯度(500, 700, 900, 1 100和1 300 m)及不同月份(3, 5, 7, 9和11月)中华蜜蜂蜂箱中新鲜巢脾的蜂粮,提取蜂粮粉源植物DNA进行ITS2区PCR扩增,利用Illumina PE250二代高通量测序技术进行测序,利用生物信息学方法分析中华蜜蜂的粉源植物组成、丰度和多样性。【结果】共注释到重庆四面山中华蜜蜂粉源植物30目61科128属162种,其中木本植物101种(占比62.35%)、草本植物51种(占比31.48%)和藤本植物10种(占比6.17%)。在目水平,蔷薇目(Rosales)植物种类最多(21种),其次是壳斗目(Fagales)和菊目(Asterales),分别有19和15种。基于可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)的中华蜜蜂粉源植物组成分析发现:总占比超过1%的粉源植物有17种,排名前5的依次是茅栗 Castanea seguinii、细齿叶柃 Eurya nitida、盐麸木 Rhus chinensis、甘蓝 Brassica oleracea和黄毛楤木 Aralia chinensis,占比分别是18.9%, 11.3%, 8.5%, 6.3%和5.3%。中华蜜蜂粉源植物alpha多样性分析结果显示:重庆四面山中华蜜蜂粉源植物多样性随海拔增加呈现先增加后减少的趋势; 5月份中华蜜蜂粉源植物多样性最低,而其他月份间粉源植物多样性无显著差异。【结论】重庆四面山中华蜜蜂粉源植物资源丰富,粉源植物多样性随月份变化不明显,而随海拔呈现先增加后减少的趋势。本研究揭示了重庆四面山中华蜜蜂粉源植物组成及多样性的时空变化特征,为进一步研究和保护该地区中华蜜蜂种群提供了新视角,也为当地养蜂人选择合适的蜂场位置、保证花粉资源稳定供应、提高蜜蜂成活率和增加蜂产品产量提供了新思路。
相关文章 | 多维度评价
17. 高脂饮食对家蚕生长发育和经济性状的影响
李佳, 陈心怡, 山雨溪, 缪望龙, 詹丽杰, 闫海航, 许平震, 吴阳春
昆虫学报    2025, 68 (7): 926-934.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.006
摘要937)      PDF(pc) (4526KB)(55)    收藏
【目的】高脂饮食(high-fat diet)已被证明可诱发高脂血症(hyperlipidemia)等多种疾病,对人体健康造成威胁。本研究通过在桑叶中添加大豆油,调查高脂饮食对家蚕 Bombyx mori生长发育、经济性状、脂质代谢和免疫功能的影响,评估以家蚕构建高脂血症疾病模型为人类健康研究提供服务的可行性。【方法】选取4龄起蚕和5龄起蚕分别进行高脂饮食(分别用0.5%, 1.0%和2.0%大豆油处理的桑叶)饲养,直至熟蚕上簇, 测量各日龄幼虫体重和蚕茧茧层率。通过甘油三酯(triglyceride)测试盒检测用0.5%大豆油处理的桑叶饲喂的5龄幼虫脂肪体和血清中甘油三酯含量;采用油红O染色(oil red O staining)观察脂滴的形态变化和平均光密度值;利用实时荧光定量PCR分析5龄幼虫脂肪体中8个免疫相关基因( BmCecD2, BmCecA, BmCecB, BmCecE, BmCec-CBM2-2, BmSpz1, BmDua lBmKayak)的转录水平。【结果】与对照组(普通桑叶饲养)相比,高脂饮食(分别用0.5%, 1.0%和2.0%大豆油处理的桑叶)显著抑制了家蚕幼虫的体重增长,使蚕茧茧层率显著降低。与对照组相比,高脂饮食(0.5%大豆油处理的桑叶)使家蚕5龄幼虫脂肪体和血清中的甘油三酯含量显著升高;脂肪体形态和脂滴累积异常;5龄幼虫脂肪体中检测的8个先天免疫相关基因的表达量显著下调,其中 BmCecE, BmDualBmKayak的表达量下调超过90%。【结论】高脂饮食导致家蚕生长缓慢、发育延迟,经济性状下降,脂质代谢紊乱以及免疫调节功能减弱。其中,甘油三酯含量的增加与人类高脂血症疾病生理病理特征相似,本研究为利用昆虫构建疾病模型提供了理论依据。
相关文章 | 多维度评价
18. 中华蜜蜂14-3-3ζ基因的克隆、分子特征及时空表达谱分析
陈颖, 康婧, 臧贺, 王勇杰, 张凯遥, 叶道有, 冯睿蓉, 陈大福, 徐国钧, 郭睿, 邱剑丰
昆虫学报    2025, 68 (8): 1031-1039.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.001
摘要927)      PDF(pc) (2247KB)(142)    收藏
【目的】本研究旨在丰富中华蜜蜂 Apis cerana cerana 14-3-3ζ基因的基本信息,为其进一步的功能研究提供参考和依据。【方法】通过PCR扩增14-3-3ζ基因的编码序列(coding sequence, CDS),再进行TA克隆和Sanger测序;使用相关软件预测14-3-3ζ的理化性质和分子特征,并对14-3-3ζ进行系统进化分析;利用RT-qPCR检测14-3-3ζ基因在中华蜜蜂不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)、刚出房工蜂成虫不同组织(触角、中肠、脂肪体、咽下腺、脑、表皮和毒腺)及蜜蜂球囊菌 Ascospaera apis接种中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量。【结果】成功克隆到中华蜜蜂14-3-3ζ基因的CDS,含744个核苷酸,编码247个氨基酸,中华蜜蜂14-3-3ζ的分子量约为28.0 kD,含26个磷酸化位点、 4个结构域和1个保守基序,不含跨膜结构域与信号肽;中华蜜蜂、西方蜜蜂 Ap. mellifera、黑大蜜蜂 Ap. laboriosa、小蜜蜂 Ap. florea、芦蜂 Ceratina calcarata、火红熊蜂 Bombus pyrosoma、地熊蜂 B. terrestris、苜蓿切叶蜂 Megachile rotundata、壁蜂 Osmia lignaria和东南蓝莓蜂 Habropoda laboriosa 14-3-3ζ均包含4个相同的保守基序和1个相同的结构域(14-3-3_1),中华蜜蜂和西方蜜蜂的14-3-3ζ在系统进化树上聚为一支。14-3-3ζ基因在中华蜜蜂卵中的表达量显著高于3日龄幼虫、1和2日龄预蛹及4日龄蛹中的表达量,在中华蜜蜂各日龄工蜂成虫体内的表达量无显著差异; 14-3-3ζ基因的表达量在中华蜜蜂刚出房工蜂成虫毒腺中最高,且显著高于触角、中肠、咽下腺、脑、表皮和脂肪体中的表达量;蜜蜂球囊菌接种中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后, 14-3-3ζ基因在中华蜜蜂工蜂4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量与对照组比显著下调。【结论】中华蜜蜂14-3-3ζ基因在工蜂的毒腺和卵中特异性高量表达,幼虫肠道中14-3-3ζ基因的表达在蜜蜂球囊菌侵染过程中被激活, 14-3-3ζ是一种潜在的亲水性、非跨膜和胞内蛋白,中华蜜蜂与上述其他10种蜂的14-3-3ζ较为保守,中华蜜蜂和西方蜜蜂的14-3-3ζ之间亲缘关系最近。
相关文章 | 多维度评价
19. 施硅水稻植株对白背飞虱取食胁迫的生理响应
韩永强, 谢梅琼, 李丹丹, 薛智平
昆虫学报    2025, 68 (9): 1175-1183.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.09.001
摘要890)      PDF(pc) (1469KB)(126)    收藏
【目的】本研究旨在探索施硅水稻植株对白背飞虱 Sogatella furcifera取食胁迫的生理响应,为合理利用硅肥防治白背飞虱提供理论依据。【方法】对感虫品种水稻TN1植株设置2个施硅水平[生长于添加112 mg/L Na 2SiO 3·9H 2O的营养液中(Si+处理组)和生长于不加硅的营养液中(对照组)],分别于白背飞虱3龄若虫取食0, 12, 24, 48, 72和96 h时测定Si+处理组或对照组水稻叶鞘中超氧阴离子(superoxide anion, O 2)、过氧化氢(hydrogen peroxide, H 2O 2)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,抗氧化酶[超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)]、防御酶[苯丙氨酸解氨酶(phenylanlanine ammonialyase, PAL)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)]活性以及木质素含量。【结果】与对照组相比,白背飞虱取食12-72 h内, Si+处理组水稻叶鞘中O 2含量显著降低了7.8%~17.9%;取食12-96 h内(除24 h外), Si+处理组水稻叶鞘中H 2O 2含量显著减少了15.5%~43.1%;取食24-96 h内, Si+处理组水稻叶鞘中MDA含量显著下降了15.1%~35.3%。与对照组相比,取食12-96 h内(除72 h外), Si+处理组水稻叶鞘中CAT和SOD活性分别显著增加了25.8%~44.8%和21.4%~47.6%;取食12-72 h内(除24 h外), Si+处理组水稻叶鞘中POD活性显著升高了19.1%~54.5%。与对照组相比,取食12-72 h内,Si+处理组水稻叶鞘中PAL和PPO活性分别显著提高了17.6%~70.8%和16.7%~38.3%;取食12-96 h内,Si+处理组水稻叶鞘中LOX活性显著上升了9.9%~105.4%;取食12-96 h内(除48 h外),Si+处理组水稻叶鞘中木质素含量显著增加了12.5%~59.3%。【结论】施硅通过降低受白背飞虱取食危害水稻叶鞘中活性氧和MDA含量,增加受害水稻叶鞘中抗氧化酶、防御酶活性和木质素含量,从而提高水稻对白背飞虱的抗性。

相关文章 | 多维度评价
20. 美国白蛾幼虫取食对低适合度寄主植物山槐诱导防御的影响
王睿琦, 王莹, 张嶴颖, 谭明涛, 何昱斌, 姜礅, 严善春
昆虫学报    2025, 68 (8): 1123-1135.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.08.011
摘要881)      PDF(pc) (2248KB)(32)    收藏
 【目的】山槐 Albizia kalkora是美国白蛾 Hyphantria cunea幼虫的低适合度寄主植物。本研究旨在探究美国白蛾幼虫取食对山槐诱导防御的影响以及山槐诱导防御对第2批美国白蛾幼虫适合度的影响。【方法】美国白蛾4龄幼虫分别以低密度(low-density, LD)(30头/株)和高密度(high-density, HD)(50头/株)取食山槐后第7和21天时,测定山槐受损叶片和健康叶片中营养物质(氨基酸、可溶性糖和总蛋白质)及次生物质(单宁、总酚、总黄酮、木质素和总生物碱)的含量;利用RT-qPCR检测山槐受损叶片和健康叶片中类黄酮生物合成通路关键基因(PGT1, CHS7和ANR)及α亚麻酸代谢通路关键基因( AOC2, OPCL1和 LOX2S)的表达量;第2批美国白蛾3龄幼虫取食已受损山槐叶片第3和7天时测定幼虫死亡率、体重、体长和头壳宽,利用RTqPCR测定其生长发育相关基因( GADD45和 MYC)、能量代谢相关基因( HK1和 OGDH)、消化酶基因( TRY7, AMY2和 LIP10)和解毒酶基因( GST18, CARE14和 CYPAE178)的表达量。【结果】美国白蛾4龄幼虫取食山槐叶片后,各处理组在不同时间点山槐叶片中可溶性糖和总蛋白质含量与未取食的对照(CK)组比均显著下降。美国白蛾4龄幼虫取食山槐叶片后第7天时, LD和HD取食胁迫组山槐受损叶片中的总酚、总黄酮和木质素含量与CK组比显著升高, LD取食胁迫组受损山槐叶片中单宁含量与CK组比显著升高, HD取食胁迫组健康山槐叶片中总酚和总黄酮含量与CK组比显著升高。美国白蛾4龄幼虫取食山槐叶片后第21天时, LD和HD取食胁迫组受损山槐叶片中单宁和总黄酮含量与CK组比显著升高, LD取食胁迫组健康山槐叶片中总生物碱含量与CK组比显著升高,且HD取食胁迫组健康山槐叶片中单宁、总酚和总生物碱含量与CK组比显著升高。美国白蛾4龄幼虫取食后第7天时山槐受损叶片和健康叶片中 ANRCHS7的表达量与CK组比均显著上调,取食后第21天时山槐受损叶片和健康叶片中 PGT1和 CHS7的表达量与CK组比均显著上调,取食后第7和21天时山槐受损叶片和健康叶片中 OPCL1和 LOX2S的表达量与CK组比均显著上调,取食后第21天时山槐受损叶片和健康叶片中 AOC2的表达量与CK组比显著上调。取食经LD和HD幼虫取食而激活诱导防御山槐的叶片后第3和7天,第2批美国白蛾幼虫的体重、体长和头壳宽与CK组比均显著降低,且伴随着幼虫死亡率在一定程度上的上升。取食后第3和7天LD取食胁迫组第2批美国白蛾幼虫中 GADD45的表达量与CK组比显著上调,取食后第7天时LD和HD取食胁迫组第2批美国白蛾幼虫中MYC的表达量与CK组比均显著上调。取食后第3和7天LD和HD取食胁迫组第2批美国白蛾幼虫中 TRY7, AMY2, LIP10, HK1, OGDH, GST18, CARE14和 CYPAE178的表达量与CK组比均显著下调。【结论】美国白蛾幼虫取食激活了山槐的诱导防御,而第2批美国白蛾幼虫无法对山槐的诱导防御形成有效的反防御策略,这可能是山槐属于美国白蛾幼虫低适合度寄主植物的重要原因。
相关文章 | 多维度评价
21. 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对松褐天牛肿腿蜂生长发育和繁殖的亚致死效应
许晓萌, 王咏琪, 黄沙玲, 唐秋扬, 任美霖, 朱登辉, 周操, 章冰川, 李飞
昆虫学报    2025, 68 (11): 1559-1569.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.009
摘要868)      PDF(pc) (1961KB)(61)    收藏
【目的】甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)是一种新型高效半合成抗生素杀虫剂,广泛应用于松褐天牛 Monochamus alternatus化学防治。本研究旨在探究甲维盐对天敌昆虫松褐天牛肿腿蜂 Sclerodermus alternatusi的亚致死效应。【方法】采用微量点滴法,测定甲维盐对松褐天牛肿腿蜂成虫毒力,并用LD 10(0.813×10 -3 μg/头)和LD 30(3.427×10 -3 μg/头) 2个亚致死剂量甲维盐处理松褐天牛肿腿蜂雌成虫,观察其F0代单雌产卵量及F 1代的发育历期、繁殖力、存活率和雌雄成虫寿命等参数的变化,组建年龄-龄期两性生命表;并利用Timing-MSChart软件预测松LD 10和LD 30甲维盐处理褐天牛肿腿蜂成虫后其F 1代未来60 d种群动态。【结果】与空白对照相比, LD 10和LD 30甲维盐胁迫显著抑制了松褐天牛肿腿蜂F 0代单雌产卵量,显著降低了松褐天牛肿腿蜂F 1代存活率; LD 30甲维盐胁迫松褐天牛肿腿蜂成虫显著延长了其F 1代卵历期和显著缩短了F 1代幼虫历期并显著延长了F 1代雄成虫寿命。此外, F 1代种群参数结果表明, 与空白对照相比, LD 10和LD 30甲维盐处理松褐天牛肿腿蜂成虫均显著降低了其F 1代的内禀增长率( r)、净增殖率( R 0)和周限增长率( λ),且LD 30甲维盐处理显著延长了平均世代周期( T)。由未来60 d种群动态预测可见, LD 10和LD 30甲维盐对松褐天牛肿腿蜂后代种群均有显著抑制作用。【结论】亚致死剂量甲维盐对松褐天牛肿腿蜂的子代存活率及种群增长具有明显的抑制作用,同时高剂量亚致死甲维盐处理对后代雌成虫繁殖力影响并不显著,而低剂量亚致死甲维盐处理显著降低后代雌成虫繁殖力。本研究的这些结果可为科学使用甲维盐综合防治农林业害虫提供理论依据。
相关文章 | 多维度评价
22. 蚜虫初级内共生菌Buchnera的适应、演变与功能
凌晓雨, 邸健, 郭慧娟, 孙玉诚
昆虫学报    2025, 68 (10): 1454-1464.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.014
摘要861)      PDF(pc) (3458KB)(66)    PDF(mobile) (3458KB)(8)    收藏
蚜虫是一类世界性分布的刺吸式口器昆虫,依赖与初级内共生菌巴克纳氏菌属 Buchnera建立共生关系获得生存繁衍所必需的营养物质。在长期协同演化过程中,蚜虫通过形成特化的含菌细胞介导与 Buchnera的营养物质交换,并避免免疫激发,同依赖母体胞吞胞吐的机制形成 Buchnera垂直传递以维持种群中的持续侵染。然而,内共生环境中稳定的营养来源导致 Buchnera基因组发生显著退化。一方面,营养代谢冗余和环境压力响应基因的系统丢失使 Buchnera基因组丢失90%以上基因,基因组急剧减小;另一方面,含菌细胞形成的物理屏障阻止 Buchnera从外界细菌中获得新基因的途径,加之DNA修复系统关键基因的缺失引发突变修复能力丧失,导致基因组出现极端AT含量以及功能基因持续丢失。 Buchnera基因组退化削弱了其代谢功能,表现为必需氨基酸合成能力的下降、无机盐代谢关键基因缺失以及热激蛋白表达调控缺陷,进而加速蚜虫物种形成并降低蚜虫的高温适应性。为了弥补专性共生的功能缺陷,蚜虫通过引入次级共生菌或替换初级共生菌进行功能补偿;部分蚜虫类群甚至形成双初级共生菌体系,通过功能分工缓解基因组退化压力。本文系统综述了蚜虫与 Buchnera的胞内共生关系的演化悖论, Buchnera基因组退化在提升营养供给效率的同时也制约了蚜虫宿主对环境变化的适应能力,并提出了蚜虫类群为弥补专性共生限制所形成的新策略,这为深入理解昆虫菌胞内共生关系提供了新视角,并为靶向共生菌的蚜虫防控技术奠定理论基础。
相关文章 | 多维度评价
23. 香蕉束顶病毒在传播介体交脉蚜消化系统中的分布及在其蜜露中的存在
王伟英, 万文强, 贾东升, 张洪祥
昆虫学报    2025, 68 (10): 1320-1329.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.002
摘要858)      PDF(pc) (10413KB)(71)    PDF(mobile) (10413KB)(10)    收藏
【目的】为了更系统地揭示香蕉束顶病毒(banana bunchy top virus, BBTV)在传播介体交脉蚜 Pentalonia nigronervos体内的传播方式。【方法】无毒交脉蚜成虫在感染BBTV的巴西蕉 Musa acuminata AAA Groups, Cavendish cv. Baxi植株上饲毒6, 12, 24, 36, 48和72 h时,利用PCR和qPCR检测交脉蚜成虫中BBTV的外壳蛋白(coat protein, CP)基因的表达量,测定无毒交脉蚜的获毒时间;通过免疫荧光检测和原位杂交观察BBTV在交脉蚜成虫消化系统各组织中的分布情况,并通过PCR检测BBTV在交脉蚜蜜露及取食蜜露的红火蚁 Solenopsis invicta成虫中的存在。【结果】饲毒后6 h时在交脉蚜成虫中可以检测到BBTV CP基因的表达;荧光标记结果显示,在交脉蚜成虫前中肠的上皮细胞和环肌、副唾液腺以及排泄口处有BBTV的分布;原位杂交试验结果显示交脉蚜成虫前肠和前中肠的上皮细胞以及主唾液腺中均有BBTV的分布;PCR结果显示带毒交脉蚜分泌的蜜露以及在取食蜜露的红火蚁成虫中也能检测到BBTV的6个基因组分的序列片段。【结论】交脉蚜从感染香蕉束顶病(banana bunchy top disease, BBTD)的香蕉植株中获取的BBTV一部分通过持久非增殖型循回的方式分布在交脉蚜成虫的唾液腺、前肠、前中肠(上皮细胞和环肌)和排泄口等组织中,另一部分可以随蜜露排出体外。本研究完善了BBTV在传播介体交脉蚜体内的分布,进一步证实了BBTV以持久循回型的方式存于介体内,这对深入研究交脉蚜的传毒机制以及制定有效的病害防控策略具有重要的意义。
相关文章 | 多维度评价
24. 一色草蟋蝉成虫贮菌体、脂肪体和精巢内共生菌的多样性与功能
郭琼, 周金瑞, 韩小虹, 刘璐, 魏琮
昆虫学报    2025, 68 (9): 1222-1232.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.09.006
摘要856)      PDF(pc) (37822KB)(196)    收藏
【目的】本研究旨在超微结构和基因组水平上对一色草蟋蝉 Tettigetta isshikii成虫贮菌体、脂肪体和其他组织中的专性共生菌及兼性共生菌多样性与功能进行研究,更深入理解半翅目(Hemiptera)头喙亚目(Auchenorrhyncha)昆虫与内共生菌的共生关系。【方法】野外采集一色草蟋蝉雌雄成虫,采用透射电子显微镜和荧光原位杂交等技术明晰雌成虫贮菌体、脂肪体、卵巢、受精囊、唾液腺、锥形体、滤室和肠道及雄成虫精巢中共生菌 Karelsulcia, Hodgkinia和沃尔巴克氏体 Wolbachia的分布。对一色草蟋蝉雌成虫贮菌体和脂肪体及雄成虫精巢中的共生菌进行宏基因组测序和组装,通过基因组注释分析其功能。采用最大似然法和贝叶斯法分析一色草蟋蝉和其他昆虫中 Wolbachia的系统发育关系,明确其系统地位。【结果】一色草蟋蝉雌成虫贮菌体中含有专性共生菌 KarelsulciaHodgkinia,而属于F超群的兼性共生菌 Wolbachia不仅存在于雄成虫精巢小管上皮细胞的细胞质和细胞核中,还存在于精子和雌成虫脂肪体的细胞核中。基因组注释分析表明, KarelsulciaHodgkinia的基因参与宿主必需氨基酸和维生素的合成,而 Wolbachia的基因则参与核黄素代谢、血红素通路以及嘌呤和嘧啶的生物合成。 Wolbachia在精子细胞核内增殖并可导致细胞核破裂。系统发育关系表明 Wolbachia属于F超群,与节肢动物和线虫的Wolbachia亲缘关系最近。【结论】本研究揭示了一色草蟋蝉成虫贮菌体中共生菌 KarelsulciaHodgkinia的潜在营养功能,并发现 Wolbachia对宿主昆虫可能既有益又有害的独特现象,研究结果有助于进一步解析蝉科(Cicadidae)昆虫与共生菌间的复杂共生关系和协同演化。
相关文章 | 多维度评价
25. 三种植物源化合物对杂拟谷盗成虫的驱避作用及其嗅觉相关基因的影响
石丹妮, 常静, 康鹏, 马崇勇, 李海平
昆虫学报    2025, 68 (7): 935-946.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.007
摘要832)      PDF(pc) (5340KB)(72)    收藏
【目的】为阐明3种植物源化合物新狼毒素A、百里香酚和印楝素对杂拟谷盗 Tribolium confusum成虫的驱避作用及其嗅觉相关基因的影响。【方法】测定杂拟谷盗成虫对0.005, 0.05, 0.5, 5和50 μg/μL新狼毒素A、百里香酚和印楝素的触角电位(electroantennogram,EAG)反应相对值;利用Y型嗅觉仪测定杂拟谷盗成虫对0.5, 5和50 μg/μL新狼毒素A、百里香酚和印楝素的嗅觉行为反应;采用滤纸药膜法测定20, 30, 40, 50和60 mg/L的新狼毒素A、百里香酚和印楝素对杂拟谷盗成虫的驱避率;利用RNA-Seq对致死中浓度(median lethal concentration, LC 50)(28.37 mg/L)新狼毒素A、LC 50(51.05 mg/L)百里香酚和LC 50(42.20 mg/L)印楝素刺激下的杂拟谷盗成虫头部转录组进行测序比较分析。【结果】杂拟谷盗成虫的EAG反应相对值与新狼毒素A、百里香酚和印楝素浓度成正比,在最大浓度50 μg/μL时新狼毒素A、百里香酚和印楝素引起的杂拟谷盗成虫EAG反应相对值分别为1.61, 2.69和2.34 mV,选择率分别为86.48%, 73.89%和78.33%。60 mg/L百里香酚处理2和4 h时对杂拟谷盗成虫的驱避率均最高,分别为74.67%和80.82%,驱避等级分别达到了Ⅳ和Ⅴ级。百里香酚、新狼毒素A和印楝素处理后杂拟谷盗成虫头部转录组与对照组相比分别筛选到569, 597和661个差异表达基因,分别有412, 434和498个差异表达基因注释到GO功能,分别匹配到26, 33和32条KEGG通路。经百里香酚、新狼毒素A和印楝素处理后分别有13, 4和5个嗅觉相关的基因发生差异表达。【结论】本研究确定了3种植物源化合物对杂拟谷盗成虫的驱避作用,同时测得了杂拟谷盗头部转录组,推测差异表达基因可能在3种植物源化合物驱避杂拟谷盗的过程中发挥着重要作用。
相关文章 | 多维度评价
26. 昆虫ROS免疫防御机制及在寿命调控中的作用
马振刚, 陈胜, 张俊, 黄廷悦, 周泽扬
昆虫学报    2025, 68 (7): 1007-1022.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.013
摘要822)      PDF(pc) (3708KB)(122)    收藏
活性氧(reactive oxygen species, ROS)是一类由于氧分子不完全氧化而形成的含氧自由基或容易形成氧自由基的过氧化物的总称。当昆虫受到病原入侵时,由双氧化酶(dual oxidase, DUOX)介导的ROS防御系统会迅速反应,产生大量的ROS以抵御病原菌的入侵,进而在调控昆虫免疫防御过程中发挥作用;但高水平的ROS会破坏细胞内的蛋白质、DNA、脂质等生物大分子,从而导致昆虫细胞损伤,影响昆虫正常发育。为了避免受到过度氧化应激的损害,昆虫已经形成了一整套以抗氧化酶和小分子抗氧化剂为主体的抗氧化防御系统来避免过度损伤的发生。有趣的是,细胞中ROS水平的改变还能够在昆虫寿命调控中发挥截然不同的作用:对某些昆虫中大量ROS的积累可导致寿命缩短,而对于另外一些昆虫高生理水平的ROS存在又可诱导滞育的发生进而延长其寿命。近年来,ROS在昆虫寿命调控机制方面的研究取得了较多的进展。因此,本文全面地综述了昆虫ROS的来源与产生的影响因素、ROS介导的防御机制,并首次对ROS在昆虫寿命调控中的具体作用进行了总结与展望,以期为后续开展ROS相关主题的研究提供参考。
相关文章 | 多维度评价
27. 纳米载体介导的朱砂叶螨V-ATP酶H亚基基因 TcV-ATPase - H 的RNAi及ds TcV-ATPase-H /SPc 和苦参碱联合施用对其雌成螨的毒效
王谦稳, 杨任铎, 李安琪, 卜春亚
昆虫学报    2025, 68 (11): 1570-1579.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.010
摘要807)      PDF(pc) (1863KB)(43)    收藏
【目的】探索纳米载体星形阳离子聚合物(star polycation, SPc)介导V-ATP酶H亚基基因 TcV-ATPase-H的RNAi对朱砂叶螨 Tetranychus cinnabarinus雌成螨的毒效。【方法】通过PCR克隆朱砂叶螨 TcV-ATPase-H;利用RT-qPCR检测 TcV-ATPase-H在朱砂叶螨不同发育阶段(卵、幼螨、若螨和雌成螨)的表达量;分别通过叶碟法和纳米载体介导对朱砂叶螨雌成螨的 TcV-ATPase-H进行RNAi,检测校正死亡率;通过草莓盆栽实验,检测ds TcV-ATPase-H/SPc和苦参碱联合施用对草莓叶片上朱砂叶螨雌成螨的毒效,测定草莓顶端新叶叶绿素含量和草莓植株地上部位干重,同时以玻片浸渍法测定ds TcV-ATPase-H/SPc和苦参碱联合施用对非靶标生物加州新小绥螨 Neoseiulus californicus的毒力。【结果】克隆获得朱砂叶螨 TcV-ATPase-H cDNA序列; TcV-ATPase-H在朱砂叶螨卵、幼螨、若螨和雌成螨中均表达,其中以在雌成螨中表达量最高,在幼螨中表达量最低。叶碟法对朱砂叶螨饲喂ds TcV-ATPase-H能够有效降低 TcV-ATPase-H的表达量59%, 72 h时引起的朱砂叶螨雌成螨的校正死亡率达到37.99%,与对照组dsEGFP相比有显著提高;纳米载体介导比非纳米载体介导 TcV-ATPase-H的RNAi能够显著降低 TcV-ATPase-H的表达量20%,同时使校正死亡率显著提高了28.25%。纳米载体介导ds TcV-ATPase-H和苦参碱的联合施用能显著降低朱砂叶螨雌成螨的存活数,对朱砂叶螨种群生长有明显抑制效果,但对草莓植株叶绿素含量及草莓植株地上部位干重和加州新小绥螨的死亡率均不产生显著影响。【结论】 纳米载体介导ds TcV-ATPase-H能够提高对 TcV-ATPase-H表达的抑制,提高对朱砂叶螨的致死效果,该研究为后期研发纳米材料包裹ds V-ATPase-H的RNA农药提供了实验基础。
相关文章 | 多维度评价
28. 西花蓟马不同日龄卵对螺虫乙酯的敏感性差异
霍昊宇, 周桂盈, 孙浩宇, 孙丽娟, 郑长英
昆虫学报    2025, 68 (11): 1489-1498.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.003
摘要793)      PDF(pc) (9055KB)(68)    收藏
【目的】探究西花蓟马 Frankliniella occidentalis不同日龄卵的卵壳结构差异并通过蛋白组学分析揭示不同日龄卵对螺虫乙酯敏感性存在差异的机制。【方法】以西花蓟马0 h卵和24 h卵为研究对象,分别用4.5%次氯酸钠20 μL处理后90 s时比较卵壳差异;收集0 h卵、 24 h卵以及上述处理的24 h卵用14.43 mg/L螺虫乙酯处理后24 h时观察其胚胎发育和计算孵化率;构建24 h卵两性生命表探究卵壳去除对其生长发育和繁殖的影响;采用无标记定量(label-free)蛋白质组学技术分析0 h卵和24 h卵之间的差异表达蛋白。【结果】次氯酸钠处理后90 s时,0 h卵卵壳完全破裂,内容物裸露无法维持形态;24 h卵由于形成新的内表皮,各发育阶段的存活率和雌成虫的繁殖力并未受到影响,但是去除卵壳后的24 h卵与正常24 h卵相比其对螺虫乙酯的敏感性增强;西花蓟马0 h卵和24 h卵共有1 879个蛋白差异表达,其中1 605个蛋白质表达量上调,274个蛋白质表达量下调, 24 h卵中上调表达的差异蛋白中有5个蛋白与内表皮形成相关,包括类内表皮结构糖蛋白SgAbd-8、类内表皮结构糖蛋白SgAbd-1、类弹性角质层蛋白12、类蛹角质层蛋白20及类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2。12个上调差异表达蛋白富集在药物代谢通路。【结论】西花蓟马24 h和0 h卵的卵壳结构存在差异,24 h卵内形成一层新的内表皮从而进一步阻止螺虫乙酯进入卵内,导致0 h和24 h卵之间对其敏感性产生差异,且新内表皮的产生起到维持正常生长发育的作用;蛋白组学分析结果表明24 h卵与0 h卵相比有5种表皮蛋白显著上调,推测这些表皮蛋白可能参与了新内表皮的形成。本研究结果为探索西花蓟马防控新靶点提供新思路。
相关文章 | 多维度评价
29. 节肢动物介导的微生物抗生素抗性基因形成和扩散机制的研究进展
易鸽, 颜钰值, 金明康, 徐荣, 莫建初, 朱冬, 李鸿杰
昆虫学报    2025, 68 (11): 1608-1624.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.014
摘要786)      PDF(pc) (3489KB)(103)    收藏
抗微生物药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)问题日益严重,被世界卫生组织列为全球最严峻十大公共卫生挑战之一。节肢动物,包括媒介昆虫,分布广泛且能在不同环境间快速运动。现有研究表明,节肢动物外骨骼和肠道可携带大量微生物及其抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs),使其成为ARGs储存库和传播媒介,并在ARGs的食物链传递中发挥关键作用。本文综述了不同生态系统中节肢动物微生物组ARGs的携带情况,阐述了其获得、携带和传播ARGs的途径,强调了节肢动物在环境节肢动物人类系统中传播ARGs的重要性及其对动物、人类及生态环境的健康风险。最后,本文提出以下展望:(1)建立节肢动物ARGs监测网络和数据库;(2)结合多源监测大数据构建节肢动物ARGs风险评估和预警模型;(3)基于“大健康”(One Health)理念,在全球变化背景下加强节肢动物传播ARGs的防控措施,以降低对公共卫生的威胁。本综述将有助于ARGs的健康风险管控和公共卫生政策的制定。
相关文章 | 多维度评价
30. 蚜虫共生菌多样性研究进展
秦曼, 姜立云, 乔格侠, 陈静
昆虫学报    2025, 68 (10): 1438-1453.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.013
摘要763)      PDF(pc) (1700KB)(73)    PDF(mobile) (1700KB)(14)    收藏
微生物与动物之间的互惠共生在宿主的适应和进化过程中发挥着重要作用。蚜虫是一类吸食植物韧皮部汁液的昆虫,与多种共生菌建立了密切的共生关系。许多蚜虫种类严重为害农作物、果树、林木以及中草药,其中一些物种还是重要的世界性检疫害虫。蚜虫共生菌研究不仅有助于深入理解生物间的共生关系,还能够为害虫绿色防治提供理论指导。初级共生菌几乎存在于所有蚜虫体内,为蚜虫提供其食物中缺乏的必需氨基酸和B族维生素等营养物质;次级共生菌与蚜虫的生态适应性密切相关。本文概述了蚜虫共生菌的种类、组织分布、传播方式及其功能,并系统总结了球蚜科(Adelgidae)、根瘤蚜科(Phylloxeridae)和蚜科(Aphididae)不同类群中共生菌群落的物种组成。目前,蚜虫共生菌多样性的研究主要集中于探讨不同生物与非生物因素对共生菌群落结构的影响,涉及的因素包括蚜虫的种类、生物学特性、进化历史、寄主植物、地理分布和温度等环境因素。未来,应开展更多蚜虫类群的共生菌多样性调查,加强对肠道共生菌的关注,进一步探讨随机性和确定性过程在蚜虫共生菌群落构建中的相对贡献,识别核心共生菌及其生物学功能,并重点研究关键共生菌在RNA生物农药中的应用潜力,以开发绿色高效的蚜虫防治技术。
相关文章 | 多维度评价
31. 高密度饲养响应下亚洲小车蝗型变相关基因的共表达网络分析
寇桂香, 董瑞文, 赵洁, 才让项毛, 周渊涛, 高书晶
昆虫学报    2025, 68 (11): 1475-1488.  
摘要753)      PDF(pc) (14338KB)(80)    PDF(mobile) (14338KB)(12)    收藏
【目的】本研究旨在识别亚洲小车蝗 Oedaleus asiaticus两型转变的关键基因,探讨两型转变的分子机制。【方法】对高密度处理(150头/笼)饲养后型变第1, 3, 5和7天的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序,通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)算法分析关键模块的GO和KEGG富集通路,并挖掘核心基因。【结果】利用WGCNA对亚洲小车蝗19 326个unigenes进行分析,共构建出了20个表达模块。Blue模块的转录因子(transcription factor, TF)表达量相对较高,确定为关键模块。5个核心模块中共有119个TF, 25个家族基因。其中,有关型变基因模块的是Royalblue, Purple, Red, Grey60和Brown,从中挖掘到6个亚洲小车蝗型变核心基因 JHAMT, JHEH, PHA, TAT, IbHPPDDDC。关键模块的GO和KEGG富集通路主要包括代谢过程、细胞过程和催化活性,及泛素介导的蛋白水解通路、RNA转运通路和GPI锚定蛋白的生物合成,苯丙氨酸和酪氨酸代谢通路中有1条连通性高且共有的天冬氨酸氨基转移酶基因。【结论】本研究利用WGCNA方法发现许多关键基因的共表达模块,并通过基因之间的连通性能够进一步说明基因与基因之间的网络互作关系,为深入发掘特有的型变基因、探索亚洲小车蝗型变机制奠定基础。
相关文章 | 多维度评价
32. 云杉花墨天牛化学感受蛋白的基因鉴定、表达及配体结合特征
张立民, 陈伟, 李真祥, 王军, 杨静, 王恺, 罗晨, 张苏芳, 宗世祥, 孙江华, 刘芳华
昆虫学报    2025, 68 (11): 1499-1509.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.004
摘要752)      PDF(pc) (3393KB)(71)    收藏
【目的】本研究旨在鉴定云杉花墨天牛 Monochamus saltuarius化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因,分析其时空表达谱,并阐明触角特异性高表达的CSPs与寄主油松 Pinus tabulaeformis主要挥发性化合物的配体结合特性,为开发基于CSPs的绿色防控分子靶标提供依据。【方法】基于云杉花墨天牛转录组数据鉴定CSP基因,并利用生物信息学方法分析其表达谱;采用邻接法对云杉花墨天牛与其他鞘翅目(Coleoptera)昆虫的CSP基于氨基酸序列进行系统发育分析。根据已报道的云杉花墨天牛转录组数据中的TPM(tags per million)值,分析CSP基因在其取食不同植物(阔叶红松 Pinus koraiensis和油松)的4龄幼虫中及成虫不同性别个体中的表达丰度,并使用qRT-PCR检测云杉花墨天牛CSP基因在成虫不同组织(触角、头、胸、腹、翅和足)中的表达量;通过原核表达和荧光竞争结合实验测定MsalCSP1重组蛋白与6种油松主要挥发性化合物(D-柠檬烯、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯、β-蒎烯和莰烯)的结合特征。【结果】从云杉花墨天牛转录组数据中共鉴定出16个CSP基因( MsalCSP1-16);系统发育分析显示12个CSPs与松墨天牛 Monochamus alternatus的CSPs聚集为10个同源类群,表明进化关系相近。转录组分析显示, 6个CSP基因在幼虫和成虫期均表达,在取食不同寄主植物的4龄幼虫中及成虫不同性别之间6个CSP基因表达量也存在差异;qRT-PCR结果显示, MsalCSP1和 MsalCSP5在成虫触角中特异性高表达, MsalCSP13和 MsalCSP15在头部高表达, MsalCSP11在翅中高表达, MsalCSP3和 MsalCSP13在足中高表达。荧光竞争结合结果显示, MsalCSP1重组蛋白与油松6种主要挥发性化合物D-柠檬烯、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯、β-蒎烯和莰烯的结合能力强,结合常数(binding constant, K i)值分别为0.87, 0.70, 0.91, 0.85, 1.09和0.70 μmol/L。【结论】本研究首次鉴定出云杉花墨天牛的16个CSP基因,并明确其在4龄幼虫和成虫不同组织中的表达特征,推测成虫触角高表达的 MsalCSP1在云杉花墨天牛定位寄主植物过程中发挥重要作用。
相关文章 | 多维度评价
33. 不同地理种群大豆食心虫老熟幼虫呼吸代谢关键酶活性对温度的响应
邢一唱, 朱诗禹, 李宏鹏, 王小奇, 崔娟, 田径, 毕锐, 高宇, 史树森
昆虫学报    2025, 68 (11): 1510-1520.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.005
摘要752)      PDF(pc) (1834KB)(53)    收藏
【目的】通过测定大豆食心虫 Leguminivora glycinivorella不同地理种群老熟幼虫呼吸代谢关键酶活性对温度的响应,明确该虫不同地理种群对温度变化的适应性。【方法】利用生化方法测定温度18, 21, 24, 27和30 ℃下大豆食心虫4个地理种群(广西都安、贵州遵义、安徽宿州和吉林长春种群)老熟幼虫呼吸代谢关键酶3-磷酸甘油醛脱氢酶(3-phosphoglyceraldehyde dehydrogenase, GAPDH)、 3-磷酸甘油脱氢酶(3-phosphoglycerol dehydrogenase, GDH)、 3-羟酰辅酶A脱氢酶(3-hydroxyacyl coenzyme A dehydrogenase, HOAD)、柠檬酸合成酶(citrate synthase, CS)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)的活性,分析GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度和海拔间的相关性。【结果】不同地理种群大豆食心虫老熟幼虫体内5种呼吸代谢关键酶的活性在不同温度下均有显著差异。其中, GAPDH/HOAD活性比值与种群所在地理纬度及海拔高度显著相关, 18 ℃时大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及地理纬度叠加海拔转换纬度呈正相关,其回归曲线分别拟合二次多项式回归模型 y=-0.1312+0.0313 x-0.0003 x 2y=1.0905-0.0391 x+0.0007 x 2; 21 ℃时,大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及海拔叠加地理纬度呈负相关,其回归曲线分别拟合二次多项式回归模型 y=-0.1350-0.0568 x-0.0010 x 2y=0.8334-0.0002 x-0.0002 x 2; 24 ℃时,大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及地理纬度叠加海拔转换纬度也呈负相关,分别拟合二次多项式回归模型 y=0.9268+0.0973 x-0.0015 x 2y =1.3423-0.0215 x+0.0006 x 2。【结论】不同地理种群间在糖代谢、脂代谢、三羧酸循环代谢以及糖酵解水平上均存在差异,大豆食心虫老熟幼虫可通过调节呼吸代谢强度来适应环境温度变化,其呼吸代谢能源物质利用及其对环境温度的适应能力与种群所生存环境的地理纬度和海拔密切相关。
相关文章 | 多维度评价
34. 基于年龄-龄期两性生命表和寄主转换试验探究两种杉科植物对美国白蛾的取食适合度
饶宫羽, 张新华, 陈煜, 张怡, 郭海垚, 陈敏
昆虫学报    2025, 68 (11): 1580-1589.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.011
摘要750)      PDF(pc) (8176KB)(45)    收藏
【目的】本研究通过测定美国白蛾 Hyphantria cunea取食落羽杉 Taxodium distichum和水杉 Metasequoia glyptostroboides及不同龄期寄主转换的生长发育指标及种群参数,以明确落羽杉和水杉对美国白蛾的取食适合度。【方法】分别以3种寄主植物桑 Morus alba、落羽杉和水杉的叶片饲养美国白蛾幼虫(分别记为Ma组、 Td组和Mg组),以及另将桑组的2, 4和5龄幼虫转换至落羽杉叶片饲养(分别记为Td2组、 Td4组和Td5组)、桑组4龄幼虫转换至水杉叶片饲养(Mg4组),观测各组试虫的生长发育指标和繁殖力,构建年龄龄期两性生命表。【结果】美国白蛾在桑叶和落羽杉叶片上都表现出较高的适应性,但Td组的幼虫历期(33.38 d)显著长于Ma组(28.41 d),雌雄蛹历期和成虫寿命显著短于桑组(Ma)。Td2组幼虫历期(34.22 d)长于Td4和Td5组幼虫历期(分别为33.19和28.92 d), 3个寄主转换组(Td2, Td4和Td5组)试虫的雌雄蛹历期和成虫寿命都显著长于Td组。Ma组的蛹重和单雌产卵量均显著大于Td组。寄主转换组(Td2, Td4和Td5组)美国白蛾的单雌产卵量均大于Td组小于Ma组。Ma组美国白蛾的内禀增长率( r)、周限增长率( λ)和净增殖率( R 0)显著高于Td组。从桑叶转移到落羽杉叶的3个寄主转换组试虫各项生命表参数介于Ma组与Td组之间。美国白蛾低龄幼虫在水杉叶上无法完成生命周期, 4龄幼虫从桑叶转到水杉叶片时(Mg4组)幼虫历期比转到落羽杉叶的Td4组显著延长了6.10 d,并出现了8龄幼虫,但雌雄蛹期最短,雌雄蛹重和单雌产卵量显著小于其他组。Mg4组美国白蛾的各项生命表和种群参数都为最低。【结论】美国白蛾对落羽杉表现出较好的适应性,且寄主转换时虫龄越低各项生长发育指标越接近落羽杉饲养组。室内饲养中,水杉不能作为美国白蛾适宜的寄主植物,但美国白蛾扩散前沿种群可能已对水杉具有一定适应性,在向我国南部的扩散过程中发生了寄主扩张。
相关文章 | 多维度评价
35. 蚊虫抗菌肽的演化特征及其在唾液腺中的表达模式分析
吴晋渝, 曹智萌, 张世燕, 闫恒宇, 付文博, 周操, CHAKRABORTY Amrita, 陈斌, 何正波, 何树林
昆虫学报    2025, 68 (11): 1521-1533.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.006
摘要723)      PDF(pc) (6548KB)(81)    收藏
【目的】本研究旨在结合蚊虫抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)的演化特征及其在唾液腺中的表达模式,分析其在进化过程中的适应性变化。【方法】从VectorBase中检索10种蚊虫[4种属于库蚊亚科(Culicinae),6种属于按蚊亚科(Anophelinae)]的基因组和4类AMP(gambicin, attacin, cecropin和defensin)基因,完善蚊虫AMP基因库,利用最大似然法构建AMP系统发树;基于这些AMP的系统发育树利用Notung v2.9.1.5研究基因重复和基因缺失,利用MCScanx分析AMP基因共线性。使用HyPhy v2.5.62分析每个AMP基因的选择压力。利用公开数据库中唾液腺转录组数据,系统分析了这些AMP基因在唾液腺中的表达模式。【结果】不同蚊虫种AMP基因种类和数量存在明显差异。系统发育分析表明, AMP基因根据其分类学来源(库蚊亚科和按蚊亚科)在系统发育树上聚类,表明其氨基酸序列具有保守性,这一结果也得到了选择压力测试的支持。蚊虫的抗菌肽基因在进化过程中经历了多次的基因复制和丢失可能与宿主取食行为的变化有关。共线性分析结果表明,大多数蚊虫的AMP基因位于共线性区块内,进一步支持了AMP基因在蚊虫中的保守性。结合AMP基因在唾液腺中的表达模式、进化以及选择压力,推测cecropin的一个分支可能获得了新的功能。【结论】本研究揭示了蚊虫AMP基因的适应性,表明其与宿主选择和病原体感染密切相关。蚊虫AMP的进化特征和表达模式增强了其生存策略,并突显了其作为疾病传播能力关键因素的作用。这些发现为蚊虫免疫系统的分子适应性及其在病原体传播中的作用提供了新的见解。
相关文章 | 多维度评价
36. 管氏肿腿蜂雌成蜂亲代抚育过程中的卵巢发育动态
李国红, 陈越男, 吴沙沙, 李莉, 韦云, 张萌萌
昆虫学报    2025, 68 (7): 983-998.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.07.011
摘要698)      PDF(pc) (4526KB)(53)    收藏
【目的】亚社会性寄生蜂管氏肿腿蜂 Sclerodermus guani具有典型的亲代抚育行为,并贯穿于子代整个发育过程。这种长时间的亲代投入虽然会牺牲亲代未来繁殖力,但能有效提高当前子代存活率,进而有利于种群繁衍,抚育与繁殖之间的权衡也意味着该寄生蜂在亲代产出更多后代和抚育有限子代之间抉择,而亲代卵巢发育的可塑性是保障种群生殖利益的重要适应性机制,不仅调节着亲代对有限寄主资源的利用率,还能促进其后代的存活与发育。本研究旨在明确管氏肿腿蜂抚育前后及过程中的卵巢发育动态,为进一步揭示管氏肿腿蜂亲代抚育与生殖权衡的生理机理提供重要科学依据。【方法】在2日龄管氏肿腿蜂雌成蜂接入松墨天牛 Monochamus alternatus寄主后经历取食寄主至产卵过程中(自接蜂起12 d内),定期解剖观察该雌成蜂卵巢发育相关数量性状(卵巢长度和宽度、卵巢指数、基部卵子长度和宽度及卵子数目)和腹部变化特征(腹部长度和宽度及腹部指数),对雌成蜂卵巢发育过程进行分级,明确雌成蜂腹部膨大期与卵巢发育的关联;并对比分析亲代抚育过程中不同生理状态下雌成蜂卵巢发育动态变化。【结果】根据卵巢色泽、卵黄沉积和卵子发生情况,将管氏肿腿蜂卵巢发育过程分为5个时期(5级),即乳白透明期(Ⅰ级)、卵黄沉积期(Ⅱ级)、成熟待产期(Ⅲ级)、产卵盛期(Ⅳ级)和产卵末期(Ⅴ级);与此过程相对应,观察到雌成蜂腹部表型有膨大变化的典型现象,分为5个阶段,即未膨大期、膨大初期、膨大期、膨大末期和膨大暂停期。雌成蜂腹部数量性状和卵巢数量性状(除基部卵子长度和宽度)都呈现先上升后下降的变化趋势。抚育前期,初羽化雌成蜂[即未取食处女雌成蜂(virgin females without feeding, VF)和未取食已交配雌成蜂(mated females without feeding, MF)]不怀卵,但取食且已交配的雌成蜂(mated females with feeding,MFF)卵巢发育逐渐明显;已交配的产卵初期雌成蜂(mated females in the early oviposition stage, MFEO)卵巢长度[(2 871.31±80.17) μm]、卵巢宽度[(405.91±29.14) μm]、卵巢指数[(1.19±0.09) mm 2]、卵子数目[成熟卵子: (7.94±1.49)粒; 未成熟卵子: (9.76±1.70)粒]均达最大值。抚育卵的雌成蜂(females caring for eggs, FCE)卵巢长度和宽度及卵巢指数显著高于抚育其他子代发育阶段。抚育卵的雌成蜂(FCE)、抚育低龄幼虫的雌成蜂(females caring for early instar larvae, FCEIL)、抚育老熟幼虫的雌成蜂(females caring for mature larva, FCML)和抚育后期茧蛹的雌成蜂(females caring for late pupal cocoon, FCLPC)卵巢内均怀卵,其余状态的雌成蜂不怀卵。在卵巢发育过程中,雌成蜂腹部指数和卵巢指数呈显著正相关关系。【结论】管氏肿腿蜂雌成蜂的卵巢发育与其取食和抚育有关,当补充营养之后亲代雌成蜂卵巢开始发育;而在抚育子代过程中,亲代雌成蜂虽具生殖力但卵巢发育受到抑制,进而保障其亲代抚育对子代存活及发育利益最大化。
相关文章 | 多维度评价
37. 中华按蚊热激蛋白基因Hsp90AB在溴氰菊酯胁迫中的功能分析
司风玲, 幸晓清, 李泉润, 陈斌
昆虫学报    2025, 68 (11): 1547-1558.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.008
摘要696)      PDF(pc) (1930KB)(64)    收藏
【目的】热激蛋白(heat shock protein, Hsp)是生物体遭受不利环境胁迫时迅速产生的一类抗逆蛋白,可帮助生物机体度过不利环境。本研究旨在探究 Hsp90AB在中华按蚊 Anopheles sinensis生长发育、杀虫剂胁迫和溴氰菊酯抗性中的作用机制,为深入研究该基因的作用机制及中华按蚊的防控提供理论依据。【方法】基于中华按蚊转录组和基因组数据,采用RT-PCR克隆 AsHsp90AB的全长cDNA序列,并利用生物信息学对该基因序列进行分析;利用RT-qPCR检测 AsHsp90AB在中华按蚊溴氰菊酯敏感品系(WX-LS)和抗性品系(WX-LR)不同发育阶段(卵、 1-4龄幼虫、雌蛹、雄蛹、雌成蚊和雄成蚊)和雌成蚊不同组织(唾液腺、中肠、马氏管、脂肪体、体壁和卵巢)中的表达模式;利用幼虫浸渍(敏感基线法)半致死中浓度(median lethal concentration, LC 50)(0.0016 mg/L)溴氰菊酯和WHO接触桶法(0.05%溴氰菊酯药膜)分别胁迫WX-LS的4龄幼虫和3日龄雌成蚊,利用RT-qPCR检测 AsHsp90AB的表达达量;通过显微注射法利用RNAi技术沉默中华按蚊WX-LR雌蛹中 AsHsp90AB,利用RT-qPCR检测 AsHsp90AB的表达量,观察统计RNAi后48 h时WHO接触桶法0.05%溴氰菊酯药膜处理后雌成蚊的半数击倒时间(median knockdown time, KT 50)、击倒率和存活率。【结果】克隆出中华按蚊 AsHsp90AB(GenBank登录号: PP405608) 2 678 bp的全长cDNA序列,开放阅读框长2 154 bp,编码718个氨基酸,预测蛋白质理论分子量和等电点分别为81.65 kD和4.94,具有典型的Hsp90家族基因的特征基序,含有MEEVD基序,为细胞质型。系统进化分析上显示,中华按蚊AsHsp90AB与按蚊属 Anopheles的 Hsp90s聚为一支,再与库蚊属 Culex的 Hsp90s聚在一起,说明它们之间的亲缘关系较近。 AsHsp90AB在WX-LS和WX-LR整个发育阶段持续表达,在WX-LS中雄成蚊和雌成蚊卵巢中表达量最高;在WX-LR 4龄幼虫中高表达和雌成蚊触角中表达量最高。溴氰菊酯胁迫后中华按蚊WX-LS 4龄幼虫和3日龄雌成蚊中 AsHsp90AB表达量分别上调了1.37~2.61倍和1.91~2.58倍,而被击倒的雌成蚊 AsHsp90AB表达量下调了72.51%。RNAi抑制了中华按蚊WX-LR雌蛹中 AsHsp90AB的表达, RNAi后24, 48和72 h时 AsHsp90AB的表达量比对照组dsEGFP显著降低,分别下调44.00%, 61.09%和55.95%。注射d sAsHsp90AB的中华按蚊WX-LR雌成蚊在0.05%溴氰菊酯药膜处理后10 min时开始被击倒, ds EGFP对照组雌成蚊是30 min时开始才被击倒,在0.05%溴氰菊酯药膜处理1 h期间的击倒率逐渐升高,两组的击倒率差异显著。dsEGFP对照组雌成蚊的KT 50为(50.000±1.667) min, ds AsHsp90AB处理组雌成蚊的KT50值为(30.000±0.600) min。在0.05%溴氰菊酯药膜处理后转移至恢复桶恢复24 h时沉默 AsHsp90AB的WX-LR雌成蚊的存活率比ds EGFP对照组的显著升高了24.5%。【结论】 AsHsp90AB在WX-LR中高表达,沉默该基因后中华按蚊在溴氰菊酯胁迫下死亡率提高。本研究为 AsHsp90AB在中华按蚊生长发育和溴氰菊酯抗性中的潜在功能提供有价值的参考。
相关文章 | 多维度评价
38. 黄瓜花叶病毒侵染对西瓜植株防御反应及瓜蚜适合度的影响
张悦, 郭洪刚
昆虫学报    2025, 68 (10): 1330-1338.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.003
摘要687)      PDF(pc) (1662KB)(50)    PDF(mobile) (1662KB)(12)    收藏
【目的】本研究旨在探究黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus, CMV)侵染对西瓜植株抗蚜性的影响,重点关注叶片表皮抗性、叶肉组织抗性和韧皮部抗性在调控CMV-瓜蚜 Aphis gossypii互作中的作用。【方法】通过显微镜观察CMV侵染(CMV+)与未侵染(CMV-)西瓜植株的叶片表皮抗性(植毛体密度、蜡质含量和气孔数量)的差异,采用高效液相色谱(high-performance liquid chromatography, HPLC)技术测定CMV+和CMV-西瓜叶片中水杨酸(salicylic acid, SA)含量的差异;采用生物化学方法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质合成酶活性的差异;利用荧光分光光度法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质含量的差异;采用实时荧光定量PCR方法检测CMV+和CMV-西瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶基因 ClPAL、病程相关蛋白基因 ClPR、胼胝质合成酶基因 ClCalS7表达量的差异。通过室内饲养观察比较CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜数量,利用刺探电位图谱技术(electrical penetration graph, EPG)分析CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜取食行为,确定CMV侵染西瓜植株对瓜蚜适合度的影响。【结果】CMV+与CMV-西瓜植株间叶片表皮结构特征(叶片中蜡质含量、叶片背面植毛体数量/mm 2和叶片背面气孔数量/mm 2)无显著差异。而CMV侵染激活了西瓜植株的SA通路,使叶片中SA含量升高了1.09倍, ClPR表达量上调了4.77倍,胼胝质含量增加了2.51倍,胼胝质合成酶活性显著增加了3.07倍, ClCalS7表达量上调了3.19倍。进一步的实验表明,CMV侵染西瓜植株后,瓜蚜数量显著降低了46.14%,韧皮部总取食时间缩短了38.78%,但意外穿刺细胞非主动取食细胞波(potential drop, pd)次数增加了54.30%,唾液分泌总时间延长了31.48%。【结论】综上所述,我们推断CMV侵染通过激活西瓜植株的SA信号通路和增强胼胝质沉积而非改变叶片表皮结构特征来抑制瓜蚜的取食与种群增长。本研究揭示了调控CMV-西瓜植株-瓜蚜相互作用的关键抗性通路,为解析三者协同进化机制和制定CMV与蚜虫的综合治理策略提供科学依据。
相关文章 | 多维度评价
39. 昼夜温度波动与种群密度对禾谷缢管蚜生活史性状与种群动态的影响
邢鲲, 张雅芝, 王思宇, 许志萍, 李伟伟, 赵飞
昆虫学报    2025, 68 (10): 1384-1394.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.10.008
摘要685)      PDF(pc) (1877KB)(71)    PDF(mobile) (1877KB)(21)    收藏
【目的】温度波动幅度与种群密度变化作为影响昆虫生活史性状与种群动态的主要因素而受到广泛关注。以往研究表明温度与种群密度对昆虫存在复杂而显著的交互影响,但大多相关试验是在恒温条件下进行的,不能很好地反映自然界真实的温度变化对昆虫种群的影响。本研究以全球小麦主要害虫之一禾谷缢管蚜 Rhopalosiphum padi为对象,通过室内模拟田间温度波动与种群密度,探究变温幅度与种群密度对禾谷缢管蚜生活史性状与种群参数的影响。【方法】将新生4 h内禾谷缢管蚜若蚜放置于室内模拟的田间温度波动幅度[(22±0), (22±6)和(22±12) ℃] 与种群密度(1, 2, 4和8头/管)组合处理下, 每日观察禾谷缢管蚜的发育、 存活、 寿命和繁殖情况, 并计算内禀增长率、 净增殖率与世代周期等种群参数。【结果】在低种群密度(1头/管)下, 与恒温(22±0) ℃相比, 高变温幅度(22±12) ℃下禾谷缢管蚜若蚜历期延长了1.24 d、成蚜繁殖力(每成蚜的产仔总数)降低了19.1头/成蚜,内禀增长率与净增殖率分别降低了0.10 d-1与18.7, 世代周期延长了1.86 d。在恒温(22±0) ℃下,与低种群密度(1头/管)时相比,高种群密度(8头/管)时成蚜繁殖力降低了24.2头/成蚜,内禀增长率、净增殖率与世代周期分别下降了35.3 d -1, 0.05与0.22 d。随种群密度增加,高变温幅度(22±12) ℃加剧抑制了若蚜发育,加剧缩短了成蚜寿命,加剧降低了内禀增长率与净增殖率,但是高种群密度不仅逆转了高变温幅度对繁殖的不利影响而且提高了若蚜存活。【结论】本研究结果表明温度波动幅度与种群密度对禾谷缢管蚜不同生活史性状与种群动态产生复杂的影响,说明以往基于恒温建立的昆虫生存模型不能准确描述昆虫在自然温度波动下的真实状况。研究结果将提高气候变化下田间害虫种群动态预测预报与防治策略制定的准确性。
相关文章 | 多维度评价
40. 基于公共数据库的全球节肢动物媒介传播的微生物风险因子分布特征分析
彭贤慧, 韩娜, 张婷婷, 强裕俊, 李秀文, 张雯
昆虫学报    2025, 68 (11): 1598-1607.   DOI: 10.16380/j.kcxb.2025.11.013
摘要682)      PDF(pc) (2206KB)(44)    收藏
【目的】本研究旨在调查公共数据库中节肢动物携带的潜在微生物风险因子,包括病原细菌及相关抗生素抗性基因(antibiotics resistance genes, ARGs)、病毒、寄生虫和真菌,评估其对公共卫生的潜在威胁,为疾病预防及控制策略的制定提供科学依据。【方法】选取美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)数据库中源自全球15个国家29种节肢动物的698份肠道宏基因组样本。采用Metaphlan及mpa_v30_CHOCOPhlAn_201901参考库解析细菌群落结构。基于公开数据库中疾病相关微生物(disease-related microorganisms, DRMs)标记基因信息,利用Bowtie2进行病原细菌鉴定(筛选标准:覆盖度>50%,且每个物种至少匹配3个标记基因)。ARGs的筛查基于ResFinder数据库,通过Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)后进行丰度统计,并运用Gephi (v0.10.1)构建共现网络。病毒鉴定则基于DRMVirus 2.0数据库,并利用Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)。真菌与寄生虫的鉴定通过Bowtie2将测序读段与自建的NCBI线粒体基因组数据库(已排除宿主及植物序列)进行比对(覆盖度>50%)。所有数据统计与可视化分析均通过R软件包(如ggplot2, MicrobiotaProcess和Psych等)完成。【结果】研究发现节肢动物媒介样本中存在多样化的潜在致病微生物和耐药因子。真核生物方面,所有样本均未检出寄生虫序列,但26份样本检出真菌(占3.72%),其中包括近平滑念珠菌 Candida parapsilosis(占0.43%)、萨卜哈释假丝酵母 Candida subhashii(占0.14%)、斑替枝孢霉 Cladophialophora bantiana(0.29%)、镰刀菌属 Fusarium spp.(占0.29%)和香港横梗霉 Lichtheimia hongkongensis(占0.14%)5 种列入我国《人间传染的病原微生物名录》第3类病原真菌物种。在细菌层面,共有134份样本(19.20%)检出病原细菌或条件致病菌,涵盖69个细菌属。检出率较高的物种如生癌肠杆菌 Enterobacter cancerogenus(7.88%)、产酸克雷伯菌 Klebsiella oxytoca(6.16%)和艾伯特埃希菌 Escherichia albertii(5.30%)等。此外,ARGs普遍存在且种类繁多,共鉴定出3 109种。其中,四环素类抗性基因的检出率最高(53.58%),且不同地区间的ARG谱存在显著差异。例如,瑞士样本中四环素类抗性基因检出率高达94.44%,而中国样本中四环素和氨基糖苷类AGRs检出率分别为61.34%和60.50%。共现网络分析揭示,部分细菌属与ARGs存在强关联,例如拉乌尔菌属 Raoultella是多种ARGs(如 fosAblaPLA-6A)的潜在宿主,且fosA可能通过可移动遗传元件传播。在病毒筛查方面,共检出20种病毒,其中西方蜜蜂丝状病毒( Apis mellifera filamentous virus, AmFV)检出率最高(13.90%),并在中国与瑞士的蜂群中普遍存在,检出率分别为1912%和11.11%。【结论】本研究结果表明节肢动物媒介在全球病原体与ARGs传播中的关键潜在作用,凸显了持续监测与有效控制对公共卫生风险管理的重要性。
相关文章 | 多维度评价