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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

照片示欧洲地熊蜂Bombus terrestris(膜翅目: 蜜蜂科)成虫,访问大棚内的番茄Solanum lycopersicum花。本期报道了地熊蜂储存蛋白Hex70a的抗体制备及在不同营养条件下的表达分析(pp. 661–668)。照片由张润志研究员(中国科学院动物研究所)于2025年12月13日摄于北京市昌平区银黄绿色农业生态园。

本期目录
2026年 第69卷 第5期 刊出日期:2026-05-20
上一期   
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  • 研究论文
    木瓜秀粉蚧气味结合蛋白基因的特性与功能分析
    郑丽祯, 黄道铃, 李建宇, 史梦竹, 陈燕婷, 傅建炜
    2026, 69(5):  629-643.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.001
    摘要 ( 125 )   PDF (4824KB) ( 40 )   PDF(mobile) (4824KB) ( 19 )     
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    【目的】探究木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)基因的分子特性和生物学功能,为研究OBP在木瓜秀粉蚧嗅觉感知中的功能奠定基础。【方法】利用嗅觉行为测定仪检测木瓜秀粉蚧1龄若虫对3种植物源挥发性化合物(癸醛、十五烷和异硫氰酸苄酯)的选择率;利用RT-PCR扩增木瓜秀粉蚧9个PmOBP基因的全长cDNA序列并进行生物信息学分析;利用AutoDock4.2.6进行异硫氰酸苄酯与PmOBP18的分子对接模拟;采用qPCR检测9个PmOBP基因在木瓜秀粉蚧不同发育阶段(卵、若虫、雌成虫和雄成虫)的表达量;体外浸泡dsRNA利用RNAi沉默木瓜秀粉蚧1龄若虫的PmOBP18和PmOBP5-3后,利用qPCR检测木瓜秀粉蚧若虫中PmOBP18和PmOBP5-3的表达量,利用嗅觉行为测定仪检测木瓜秀粉蚧对10 μg/μL异硫氰酸苄酯的选择率变化。【结果】木瓜秀粉蚧1龄若虫对10 μg/μL异硫氰酸苄酯的选择率(65.78%)与对照比差异显著;获得木瓜秀粉蚧9个PmOBP基因(PmOBP3-1, PmOBP5-1, PmOBP5-2, PmOBP5-3, PmOBP5-4, PmOBP10, PmOBP18, PmOBP19-1和PmOBP19-2)的全长cDNA序列(GenBank登录号分别为OR211686, OR211687和OR221183-OR221189),PmOBP具有热稳定性蛋白特征,主要定位于细胞外,其二级和三级结构主要由α螺旋和无规卷曲组成。序列比对分析显示PmOBP具有昆虫OBP典型的半胱氨酸模式识别序列。系统发育分析表明,所有9个PmOBP均属于经典OBP家族。分子对接模拟结果表明Tyr99, Arg135和Ile138是介导PmOBP18与异硫氰酸苄酯相互作用的关键氨基酸残基。qPCR结果显示PmOBP基因在木瓜秀粉蚧若虫和雄成虫中的表达量差异显著。RNAi成功抑制了PmOBP18和PmOBP5-3的表达后,木瓜秀粉蚧对异硫氰酸苄酯的趋性显著减弱。【结论】本研究揭示了PmOBP与异硫氰酸苄酯的结合能力,发现抑制PmOBP18和PmOBP5-3的表达可改变木瓜秀粉蚧的嗅觉行为选择。这些结果为研究OBP在木瓜秀粉蚧嗅觉识别中的作用提供了理论基础,并有助于开发基于嗅觉感知的新型防治方法。
    神经肽SIFamide对赤拟谷盗成虫运动行为的调控作用
    庞旭东, 陈静丽, 蒙泽梨, 鲁睿涵, 刘同先, 桂顺华
    2026, 69(5):  644-651.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.002
    摘要 ( 103 )   PDF (2830KB) ( 31 )   PDF(mobile) (2830KB) ( 7 )     
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    【目的】神经肽SIFamide(SIFa)是一种对昆虫生命活动具有重要调节作用的小分子蛋白质,本研究旨在通过解析SIFa对赤拟谷盗Tribolium castaneum运动行为的调控作用,为丰富对神经肽SIFa功能的认识,以神经肽SIFa作为靶点的新型害虫控制策略提供理论基础。【方法】利用同源比对获取赤拟谷盗TcSIFa的核苷酸序列并进行生物信息学分析;利用AlphaFold Server对SIFa受体(SIFamide receptor, SIFR)预测三维结构,随后利用Discovery Studio对TcSIFa和TcSIFR进行分子对接模拟,并利用Ca2+流动测定验证二者结合;从Beetle Atlas数据库中获取TcSIFa在赤拟谷盗成虫不同组织(去除其他组织的躯体、雌性生殖腺、雄性生殖腺、脂肪体、直肠复合体、马氏管、后肠、中肠后部、中肠前部、脑和头)中的表达谱,利用免疫组织化学技术于赤拟谷盗成虫脑部定位TcSIFa神经元;采用注射dsRNA通过RNAi沉默赤拟谷盗3日龄成虫TcSIFa,结合行为学观测成虫运动轨迹、运动距离、运动时间、休息时间、活跃时间、呼吸速率和心率。【结果】根据同源比对获得赤拟谷盗TcSIFa核苷酸序列(GenBank登录号: XM_001814446.4),开放阅读框长228 bp,编码75个氨基酸残基;TcSIFa较为保守,包含一个成熟肽序列TYRKPPFNGSIFamide;分子对接模拟结果表明,TcSIFa和TcSIFR存在6个潜在的结合位点,Ca2+流动测定鉴定了TcSIFa的活性肽,有效中浓度(median effective concentration, EC50)值为5.29 nmol/L;TcSIFa在赤拟谷盗成虫脑中高表达;免疫组化定位在赤拟谷盗成虫脑间部标记到4个神经元信号;与dsEGFP对照组比较,敲低赤拟谷盗成虫TcSIFa表达量后导致成虫的运动距离、运动时间、休息时间和活跃时间显著降低,同时减缓了呼吸速率和心率。【结论】神经肽TcSIFa对赤拟谷盗成虫运动行为具有重要的调控作用,表明TcSIFa可作为害虫防治的潜在靶标。
    小菜蛾PxyBrC-Z2/3 BTB结构域与PxyRACK1蛋白互作的验证 Hot!
    王英博, 胡晓汉, 林禹滨, 郑顺, 赵珊珊, 顾晓军, 黄劲飞
    2026, 69(5):  652-660.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.003
    摘要 ( 118 )   PDF (5904KB) ( 34 )   PDF(mobile) (5904KB) ( 7 )     
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     【目的】验证小菜蛾Plutella xylostella BrC家族亚型Z2/3(PxyBrC-Z2/3)是否通过其BTB结构域与活化的蛋白激酶C1受体(receptor for activated C kinase 1, RACK1)在蛋白水平发生互作。【方法】利用C2H2锌指结构和BTB结构域对小菜蛾BrC蛋白家族进行系统进化分析和同源比对后,利用AlphaFold 3.0对小菜蛾BrC家族亚型PxyBrC-Z1, PxyBrC-Z2/3, PxyBrC-Z4和PxyBrC-Z7与PxyRACK1进行分子对接模拟;克隆小菜蛾PxyBrC-Z2/3和PxyRACK1 cDNA片段,构建重组质粒;利用酵母双杂交与GST Pull-Down技术验证小菜蛾PxyBrC-Z2/3亚型的BTB结构域与PxyRACK1的互作。【结果】同源比对结果表明,小菜蛾PxBrC-Z1,PxyBrC-Z2/3和PxyBrC-Z4亚型的BTB结构域同源性为100%;分子对接模拟发现PxBrC-Z1, PxyBrC-Z2/3, PxyBrC-Z4和PxyBrC-Z7与PxyRACK1的结合均主要发生在BTB结构域。酵母双杂交及GST Pull-Down实验进一步证实, PxyBrC-Z2/3亚型在体内外均能与PxyRACK1形成稳定的互作复合体。【结论】本研究在分子水平证实小菜蛾转录因子PxyBrC-Z2/3与PxyRACK1存在特异性互作,明确了PxyBrC-Z2/3通过BTB结构域介导激素信号转导的分子基础,完善了20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)调控其变态发育的信号转导机制。
    地熊蜂储存蛋白Hex70a的抗体制备及在不同营养条件下的表达分析
    郭帅, 王爽, 薛云飞, 周宇, 史翔宇, 陈玉博, 岳丹, 董坤, 田亚凯
    2026, 69(5):  661-668.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.004
    摘要 ( 61 )   PDF (1597KB) ( 12 )   PDF(mobile) (1597KB) ( 3 )     
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    【目的】熊蜂Hex70a作为一种重要的储存蛋白,为熊蜂的基础代谢和生长发育提供营养,尤其是在维持熊蜂蜂王滞育期间的营养代谢发挥着重要作用。本研究旨在制备Hex70a抗体,检测不同营养条件对熊蜂体内Hex70a表达的影响。【方法】利用生物信息学软件对地熊蜂Bombus terrestris Hex70a的疏水性、抗原性及亲水性等理化性质进行分析;设计制备Hex70a的抗体多肽,然后将合成的肽段与血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin, KLH)偶联后免疫新西兰白兔,收集兔抗体血清,并利用酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)鉴定抗体效价;分别用50%糖水、50%糖水与花粉混合物饲喂地熊蜂蜂王3 d时,利用Western blot检测Hex70a的表达量。【结果】Hex70a在第426-437位氨基酸序列亲水性及抗原性高于其他氨基酸序列片段;合成的多肽为CRYKMHQTPYNKD,免疫新西兰白兔后获得了Hex70a抗体,效价达到1∶256 000。Western blot结果显示, 50%糖水与花粉混合物处理组检测到Hex70a的明显条带,具有较强的特异性,而50%糖水处理组没有检测到Hex70a任何条带。【结论】本研究成功制备了地熊蜂Hex70a抗体,能特异性识别地熊蜂Hex70a,为准确检测地熊蜂体内Hex70a表达量提供了可靠的检验工具,为检测熊蜂营养健康水平提供了一种有效的方法,并为进一步研究储存蛋白在熊蜂发育中的功能奠定基础。
    CO2浓度升高条件下球孢白僵菌-玉米共生体对亚洲玉米螟幼虫取食、消化及存活的影响 Hot!
    王禄鑫, 董伟进, 李启云, 路杨, 李小宇, 隋丽, 张正坤
    2026, 69(5):  669-677.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.005
    摘要 ( 101 )   PDF (2355KB) ( 19 )   PDF(mobile) (2355KB) ( 5 )     
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    【目的】本研究旨在明确CO2浓度升高条件下球孢白僵菌Beauveria bassiana内生定殖玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫取食、消化及存活的影响。【方法】通过开顶式气室(open-top chamber, OTC)模拟正常CO2浓度[(400±50) μmol/mol]和高CO2浓度[(600±50) μmol/mol]环境,采用灌根法建立球孢白僵菌-玉米共生系统,测定不同CO2浓度下球孢白僵菌-玉米共生体对亚洲玉米螟2龄幼虫取食量、近似消化率和累计存活率的影响。【结果】与未接种球孢白僵菌相比,正常CO2浓度和高CO2浓度条件下,球孢白僵菌定殖均显著降低亚洲玉米螟幼虫的取食量、近似消化率及累计存活率;高CO2浓度与球孢白僵菌定殖条件下,亚洲玉米螟幼虫的累计存活率和近似消化率显著低于正常CO2浓度与球孢白僵菌定殖条件下的。相关性分析表明,在球孢白僵菌作用下,亚洲玉米螟幼虫的取食量、近似消化率和累计存活率与球孢白僵菌定殖之间存在极显著负相关; CO2浓度升高条件下, 亚洲玉米螟幼虫的取食量与CO2浓度呈显著正相关, 而近似消化率和累计存活率与CO2浓度呈极显著负相关; 高CO2浓度和球孢白僵菌的交互作用下, 近似消化率和累计存活率与高CO2浓度和球孢白僵菌定殖的交互作用之间呈极显著负相关。【结论】CO2浓度升高条件下, 球孢白僵菌-玉米共生系统可通过抑制亚洲玉米螟幼虫的取食与消化, 显著降低其存活率。本研究为气候变化背景下利用昆虫病原真菌-作物共生系统开展害虫生态调控提供了理论依据。
    饲料中油脂和蛋白含量对大头金蝇生物学特征及幼虫肠道微生物群落影响
    谢久凤, 姚帅晨, 邓新, 周心豪, 刘薇, 张继冉, 杨森
    2026, 69(5):  678-692.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.006
    摘要 ( 116 )   PDF (7433KB) ( 19 )   PDF(mobile) (7433KB) ( 8 )     
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    【目的】餐厨垃圾的资源化利用是我国现阶段经济发展过程中必须妥善解决的难题,为推广大头金蝇Chrysomya megacephala对餐厨垃圾的生物转化,解析其肠道微生物分子生态学机制势在必行。本研究旨在探析饲料中油脂和蛋白含量对大头金蝇生物学特征及幼虫肠道微生物区系的影响。【方法】大头金蝇3龄幼虫饲喂处理设定对照饲料组(粗蛋白含量42.7%,粗脂肪含量6.6%)、高油脂饲料组(饲料中粗脂肪含量高达44.4%)和高蛋白饲料组(饲料中粗蛋白含量高达55.6%)模拟餐厨垃圾分别继代饲养,测定幼虫历期、蛹历期、幼虫体重、蛹重和羽化率等生物学性状及粗油脂和粗蛋白的利用量;借助PacBio三代测序平台对上述3组大头金蝇幼虫肠道微生物进行16S rDNA高通量测序和转录组测序,分析肠道微生物组成和多样性,筛选差异表达基因并进行GO功能注释和KEGG通路富集。【结果】在大头金蝇饲养第11代3组幼虫历期、蛹历期、幼虫体重、蛹重和羽化率都趋于一致,成虫羽化率与饲料中粗蛋白含量成正相关,从高到低为高蛋白饲料组(羽化率89.8%)>对照饲料组(羽化率80.5 %)>高油脂饲料组(羽化率76.3 %)。基于可操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU),大头金蝇幼虫肠道微生物鉴定到6个门139个属316个种;高蛋白饲料组中优势属数量最多,对照饲料组中鉴定出的种的数量最多,其次是高油脂饲料组的;取食不同饲料的大头金蝇3龄幼虫中肠微生物群落组成和基因表达存在明显差异, 3个饲料组大头金蝇3龄幼虫肠道微生物差异表达基因富集的代谢通路有明显差异,集中在消化吸收、能量代谢、碳水化合物代谢和生长发育等。【结论】本研究结果将丰富大头金蝇在分子营养生态学领域的理论内容,为研究大头金蝇生物学特性的分子机制提供理论参考。
    亚致死剂量呋虫胺对德国小蠊生长发育和繁殖及抗药性相关基因表达的影响
    占新宇, 李信, 陈江玲, 黄子珊, 何树林, 章冰川, 李飞, 许铁龙, 周操
    2026, 69(5):  693-702.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.007
    摘要 ( 123 )   PDF (2268KB) ( 25 )   PDF(mobile) (2268KB) ( 6 )     
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    【目的】本研究旨在探究呋虫胺对德国小蠊Blattella germanica的亚致死效应,为合理使用杀虫剂防治德国小蠊提供理论依据。【方法】采用点滴法测定呋虫胺对初羽化(羽化24 h内)的德国小蠊雌成虫的毒力;以LD25剂量呋虫胺胁迫初羽化德国小蠊雌成虫,统计F1代各阶段发育历期、成虫产卵前期、总产卵前期和单雌产卵量,组建F1代年龄-龄期两性生命表;采用RT-qPCR测定LD25剂量呋虫胺胁迫德国小蠊初羽化雌成虫的F1代雌成虫体内抗性相关基因(BgCYP6K1, BgCYP6J1, BgCYP6ER1, BgGSTd1和BgGSTs1)的相对表达量。【结果】72 h内呋虫胺对德国小蠊成虫的LD25值为0.026 μg/头。与对照组相比, LD25剂量呋虫胺胁迫初羽化德国小蠊雌成虫能显著延长F1代雌虫的总发育历期,同时显著缩短了F1代雄虫的总发育历期,降低了F1代存活率,显著延长了成虫产卵前期和总产卵前期,但对F1代雌成虫产卵量无显著影响。与对照组相比, LD25剂量呋虫胺胁迫显著降低了德国小蠊F1代内禀增长率(r)和周限增长率(λ),但显著延长了F1代平均世代周期(T),显著上调了F1代雌成虫中BgCYP6J1和BgGSTs1的表达量。【结论】亚致死剂量呋虫胺胁迫会抑制德国小蠊的生长发育和存活率,从而在一定程度上抑制德国小蠊的后代种群增长。同时,亚致死剂量呋虫胺胁迫会使德国小蠊的抗性相关基因表达显著增强。本研究结果为合理使用呋虫胺防治德国小蠊提供了理论依据。
    高效氯氟氰菊酯对中华按蚊发育和繁殖亚致死效应研究
    张世燕, 陈江玲, 李信, 张煬, 雷欣沂, 何树林, 陈斌, 乔梁, 周操
    2026, 69(5):  703-713.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.008
    摘要 ( 124 )   PDF (2392KB) ( 21 )   PDF(mobile) (2392KB) ( 5 )     
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    【目的】本研究旨在探究第2代拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氟氰菊酯对中华按蚊Anopheles sinensis的亚致死效应。【方法】采用WHO推荐使用的幼虫浸渍法,测定高效氯氟氰菊酯对中华按蚊4龄幼虫的毒力;使用LC10和LC30亚致死浓度高效氯氟氰菊酯处理中华按蚊4龄幼虫,记录其F1代各发育阶段历期和日单雌产卵量,并构建年龄-龄期两性生命表,利用TIMING-MSChart预测未来60 d种群动态变化。【结果】高效氯氟氰菊酯对中华按蚊4龄幼虫24 h的LC10和LC30值分别为0.95×10-3 和2.17×10-3 mg/L。与对照(去氯自来水)相比, LC10浓度高效氯氟氰菊酯显著缩短了中华按蚊F1代雌虫卵历期和2龄幼虫历期,但显著延长了F1代雌虫1和3龄幼虫历期及蛹历期进而导致总发育历期延长; F1代雄虫则表现为显著延长的1和2龄幼虫历期及蛹历期,显著缩短的3龄幼虫历期及成虫寿命。与对照相比, LC30浓度高效氯氟氰菊酯显著延长了中华按蚊F1代雌虫3龄幼虫和蛹历期及总发育历期,显著缩短了1和4龄幼虫历期;并且显著延长雄虫1龄幼虫历期,显著缩短了2和3龄幼虫历期和成虫前期。此外,与对照相比, LC10浓度高效氯氟氰菊酯显著缩短中华按蚊成虫产卵前期(adult pre-viposition period, APOP)和平均世代周期(mean generation time, T), 而LC30浓度高效氯氟氰菊酯则显著延长T。与对照相比, 两个浓度高效氯氟氰菊酯均抑制中华按蚊F1代雌成虫产卵量,且LC30浓度高效氯氟氰菊酯的抑制效应更为显著。【结论】亚致死浓度高效氯氟氰菊酯显著影响中华按蚊的生长发育和繁殖力。LC10浓度高效氯氟氰菊酯通过缩短中华按蚊发育历期和增加世代数, 轻微促进了种群增长; 而LC30浓度高效氯氟氰菊酯显著抑制了雌虫繁殖力, 并抑制了种群增长。本研究结果可为合理使用高效氯氰菊酯防治中华按蚊提供参考。
    茸喙丽金龟成虫对不同单色光和光照强度的趋光行为 Hot!
    李贤淳, 王威龙, 刘东源, 高宇, 何江, 郭勇宏, 席瑞峰, 魏聪, 左冠辰, 刘晨曦, 李贞, 刘小侠
    2026, 69(5):  714-722.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.009
    摘要 ( 147 )   PDF (1441KB) ( 22 )   PDF(mobile) (1441KB) ( 2 )     
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    【目的】本研究旨在探究茸喙丽金龟Adoretus puberulus成虫对不同波长单色光及光照强度的趋光行为差异,为梨园中该害虫的诱虫灯优化提供科学依据。【方法】通过室内趋光行为反应装置,在距光源70 cm处测试茸喙丽金龟成虫在白光及5种单色光(橙、黄、绿、蓝和紫光)下的趋避光反应;利用9种波长(365~605 nm)的田间诱虫灯评估对茸喙丽金龟成虫的诱捕效果;进一步利用室内趋光行为反应装置,设置敏感波长(雄成虫: 395 nm紫光; 雌成虫: 575 nm黄光)不同光照强度(紫光: 84~2 765 lx;黄光: 498~2 231 lx),测定并分析了不同光照强度对茸喙丽金龟成虫趋光反应率的影响。【结果】室内行为反应测定表明,在白色光刺激下,茸喙丽金龟成虫具有显著的趋光行为,且雄虫的趋光反应率(62.00%)显著高于雌虫的(48.00%);雄虫和雌虫的避光反应率分别为8.00%和3.33%。在5种单色光处理下,茸喙丽金龟雌、雄成虫均能产生一定的趋、避光行为反应。其中,雄成虫在蓝光和紫光处理下的趋光反应率最高,分别为78.34%和76.67%;雌成虫在绿光和黄光处理下的趋光反应率最高,均为79.33%。田间诱虫灯诱捕结果表明,茸喙丽金龟成虫的趋光行为反应敏感波谱主要位于紫外光(365 nm)和紫光(395 nm)区。此外,光照强度显著影响茸喙丽金龟成虫趋光反应率,雌、雄成虫分别在498和574 lx光照强度下达到最高趋光反应率(分别达到了73.33%和75.33%)。【结论】茸喙丽金龟成虫对光照具有显著的行为反应,且表现出明显的性别差异以及对光谱和光照强度的特定偏好。综合田间与室内试验结果,建议在梨园物理防控中优先选用波长 365~395 nm(紫外光或紫光)及光照强度 498~574 lx(对应光源功率 10~20 W)的诱虫光源,以达到最佳诱捕效果。明确该虫的敏感光谱范围及最佳光强阈值,对于提升田间监测预警的准确性与靶向防控效率具有重要意义。本研究结果为解析茸喙丽金龟的趋光机制提供理论依据,同时也为研发高效能诱捕装备、优化果园绿色防控技术体系提供了科学参考。
    面向不同温控目标的黑水虻幼虫转化参数调控策略
    梅航, 杨霞, 麦力文, 林嘉聪, 彭实亮, 王定美, 李勤奋
    2026, 69(5):  723-738.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.010
    摘要 ( 86 )   PDF (4915KB) ( 13 )   PDF(mobile) (4915KB) ( 1 )     
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    【目的】基料温度是黑水虻Hermetia illucens转化体系的重要影响因素之一,调控黑水虻转化过程中温度的相对稳定性是确保高效转化的关键。然而,目前针对黑水虻转化过程的温度调控方式鲜有报道,多重温控目标下的指导调控策略也相对缺乏,一定程度制约了黑水虻规模转化废弃物工业化体系的构建。本研究旨在聚焦基料温度的调控及其对黑水虻转化效能的关键作用。【方法】通过四因素三水平正交试验设计,评估因素A基料水饱和度(substrate water saturation, RMC)(85%, 95%和105%)、因素D环境温度(ambient temperature, T)(25, 30和35 ℃)、因素C单头虫喂料量(single-maggot feeding rate, d)(0.1, 0.3和0.5 g)及因素B基料厚度(substrate thickness, H)(2, 5和8 cm)对基料温度的影响及对转化效能的耦合作用:采用响应曲面分析法建立基料最高温度(maximum substrate temperature, Tmax)与转化效能指标的定量关系模型,并基于基料产虫率(larval production rate from substrate, PRL)、10头鲜虫重(10-insect fresh weight, FW10)和干物质减量率(dry matter reduction rate, DMRR)构建多目标优化的调控方案。【结果】在测试条件范围内,Tmax与转化效能预测模型为Tmax=38.24-5.17A-2.08B+0.42C+2.33D+3AB-1.25AC+0.25AD+2BD,其中RMC是调控Tmax的关键影响因子,其次为Td,且RMCd有显著的交互作用,说明基料温度调控是主要受水分介导的热调控,同时受环境参数协同效应影响,使得基料的热量呈非线性积累,应根据具体生产目标分段调控工况。以PRL为生产目标时,最优调整工况为高湿-中温-低幼虫密度(RMC=99%, T=28 ℃, d=0.1 g, H≤2 cm),可获得最优PRL (37.40%);以FW10为生产目标时,调整工况为高湿-中温-高H(RMC=104%,T=28 ℃,d=0.5 g, H≥8 cm),可获得最优FW10(2.31 g);而以DMRR为目标时,最优调整工况为中湿-高温-薄料层(RMC=94%, T=32 ℃, d=0.2 g, H≤3.6 cm),可实现最高DMRR (73.5%)。【结论】本研究构建了基于基料温度特征的黑水虻转化多参数耦合温控模型,建立了不同目标下的多参数协同耦合温控策略,为黑水虻生物转化废弃物体系的稳定运行提供科学依据。
    环境因子对阿拉善高原不同海拔区间鳖甲族昆虫群落功能性状多样性的影响
    陈丽娟, 贾龙, 韩越, 张建英
    2026, 69(5):  739-753.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.011
    摘要 ( 86 )   PDF (2592KB) ( 16 )   PDF(mobile) (2592KB) ( 4 )     
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    【目的】本研究旨在调查鳖甲族昆虫群落功能性状多样性沿海拔梯度的分布格局,并探究环境因子与其群落功能性状的关系。【方法】于2024年7-8月在阿拉善高原900-1 100, 1 100-1 300, 1 300-1 500, 1 500-1 700以及1 700-1 900 m 5个海拔区内共设置47个样地,采用主动采集法[采用掀土、石块(片)及各种障物,挖洞穴和土丘等方式进行捕捉]获取物种组成和分布数据;利用线性和二次回归模型对采集获得的鳖甲族昆虫7种功能性状(体长、触角长、头宽、前胸背板宽、鞘翅宽、后足长和体重)群落加权平均指数和功能多样性指数与海拔进行相关性分析,并采用随机森林模型分析气象、地形、土壤和植被因子对鳖甲族昆虫功能性状多样性的影响。【结果】 经鉴定、统计得到鳖甲族昆虫成虫2 属9种2 343头,其中尖尾东鳖甲Anatolica mucronata、纳氏东鳖甲Anatolica nureti 和波氏东鳖甲Anatolica potanini为优势种,分别占样本总数的36.76%, 30.09%和14.13%。聚类分析结果显示, 1 500-1 700和1 700-1 900 m海拔区的鳖甲族昆虫群落相似度最高, 900-1 100 m和1 100-1 300 m海拔区的鳖甲族昆虫群落相似度次之, 1 700-1 900和1 300-1 500 m海拔区的群落相似度最低。线性模型和二次回归模型拟合结果表明,随着海拔的升高,触角长、头宽、前胸背板宽和鞘翅宽呈显著单调递减趋势,功能分异指数呈显著单调递减趋势,功能分散指数以及Rao二次熵指数均呈现倒“U”型的变化趋势。随机森林模型分析结果表明,不同功能性状受环境因子调控的强度和核心驱动因子存在明显差异,土壤有机碳含量和海拔是多个性状的共同关键解释因子,年平均气温和归一化差分植被指数仅对特定性状产生显著影响,而地形因子对功能性状均无显著的影响。【结论】阿拉善高原鳖甲族昆虫功能性状多样性与海拔存在显著的线性关系,土壤有机碳含量和海拔是影响鳖甲族昆虫群落功能性状的主要因子。
    蚕豆寄主上花生蚜龄期鉴别及特征分析
    邓宸锐, 盛津铭, 赵旸, 肖留斌, 谭永安, 赵静
    2026, 69(5):  754-763.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.012
    摘要 ( 78 )   PDF (9486KB) ( 13 )   PDF(mobile) (9486KB) ( 5 )     
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    【目的】本研究旨在明确花生蚜Aphis craccivora各龄期若蚜及成蚜的外部形态鉴别特征,以建立快速准确的龄期鉴定体系,为花生蚜生物学研究与科学防治提供理论依据。【方法】供试花生蚜采自江苏省农业科学院试验田蚕豆Vicia faba植株,于实验室使用蚕豆继代饲养多代。利用体视景深显微镜分别观察不同龄期无翅型和有翅型花生蚜个体尾片形态并统计其触角节数,同时测定各自的体长、体宽、头宽、触角长、腹管长、后足胫节长和尾片长7项定量指标,结合生物统计方法分析比较不同龄期不同翅型的花生蚜形态特征。【结果】花生蚜触角节数可用于区分1龄若蚜与其他龄期若蚜, 1龄若蚜触角为4节,其他龄期若蚜触角为5~6节。尾片形态可用于区分若蚜与成蚜,若蚜尾片形状为圆锥状,成蚜为棍棒状。腹管长及尾片长在部分龄期无重叠,可作为区分无翅型3龄若蚜至成蚜龄期鉴定的关键特征;而体宽在无翅型2-3龄若蚜存在少量重叠,可作为区分2龄若蚜与3龄若蚜的重要辅助特征。此外,有翅型花生蚜自3龄起开始出现翅芽,可根据翅基发育程度准确鉴别3龄若蚜至成蚜。【结论】无翅型花生蚜龄期鉴定的主要依据是尾片长和腹管长,有翅型花生蚜龄期鉴定的主要依据为翅基发育程度,结合不同龄期触角节数、尾片形态、体宽、特征比值及体色变化等其他特征,可准确识别两翅型不同龄期的花生蚜。
    综 述
    昆虫父本基因组消除(PGE)的研究进展
    孙晟源, 倪明, 陈治东, 陈雨昂, 王进军, 魏丹丹
    2026, 69(5):  764-774.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.013
    摘要 ( 133 )   PDF (2375KB) ( 20 )   PDF(mobile) (2375KB) ( 3 )     
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    父本基因组消除(paternal genome elimination, PGE)是一种非孟德尔遗传的生物生态学现象,其特征是父本染色体在子代发育过程中被特异性消除或沉默,致使父本来源的遗传物质无法传递至后代。基于PGE的遗传模式在昆虫界广泛存在,涉及复杂的遗传机制。尽管近年来有关PGE的基本原理和物种分布的研究取得了一定进展,但其分子调控网络与进化驱动机制仍有待深入解析。揭示昆虫PGE分子机制不仅有助于阐明昆虫非对称遗传模式的起源和进化,也可为害虫不育防治技术的创新提供理论依据。本文从PGE的概念和生物学特征,PGE在昆虫类群中的分布和类型,PGE产生的潜在分子调控机制以及PGE研究的关键技术等方面系统综述了PGE遗传模式的研究进展。主要发现包括:(1)PGE物种具有生殖策略特化、性比偏倚、显著性二型和基因组紧凑性等共性生物学特征;(2)PGE性别遗传模式在昆虫中呈现独立且稳定的进化,这一现象已在半翅目(Hemiptera)、双翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、啮总目(Psocodea)以及膜翅目(Hymenoptera)等多个目中得到广泛证实;(3)根据父本染色体消除的发生时期,PGE可分为生殖细胞消除型和胚胎期消除型;(4)昆虫PGE的核心调控机制主要涉及组蛋白修饰调控和DNA甲基化的协同表观遗传调控。未来研究在于整合多组学技术,以深入解析PGE的分子机制及其生态与进化意义;同时发展基于基因驱动或RNAi的PGE操控策略,从而开拓害虫绿色防控的新途径。
    简 报
    中华按蚊体壁中表达Cas9的转基因品系构建
    谢新元, 杨永欣, 凌瑕, 邹其黎, 蒋艳萍, 王思艺, 罗灿, 胡敏, 陈斌, 周操, 乔梁
    2026, 69(5):  775-782.  doi:10.16380/j.kcxb.2026.05.014
    摘要 ( 107 )   PDF (5085KB) ( 22 )   PDF(mobile) (5085KB) ( 7 )     
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    【目的】以中华按蚊Anopheles sinensis蛹后期至成虫期的体壁中高表达的表皮蛋白基因AsCPR75的启动子序列为调控元件,创制可在蛹-成虫期体壁中转录Cas9的中华按蚊转基因遗传改造品系。【方法】基于中华按蚊组织(中肠、马氏管、卵巢、脂肪体、触角、唾液腺、精巢和体壁)转录组数据集系统筛选其体壁中高量表达的表皮蛋白基因,利用qPCR验证候选基因在不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、蛹和成虫)及成虫头胸和腹中的表达量;选取目标基因翻译起始位点上游4 000 bp的序列作为候选启动子区,构建可驱动Cas9条件性转录的转基因质粒,并通过胚胎显微注射中华按蚊雌成蚊,对子代个体进行荧光筛选,利用反向PCR检测阳性个体中转基因表达盒的插入位点,利用qPCR检测转基因品系在不同发育阶段(蛹和成虫)及羽化0 h成虫体壁中Cas9的转录表达量。【结果】筛选到在中华按蚊蛹后期至成虫期体壁中高表达的表皮蛋白基因AsCPR75。qPCR分析证实AsCPR75自蛹期24 h上调表达,至成虫期0 h具有最高的表达量。AsCPR75在成虫头胸和腹中高表达,且腹部体壁中的表达量明显高于腹部其他部位的;构建了pBac-[3XP3-EGFP-SV40-AsCPR75-promoter-Cas9-SV40]转基因质粒;在G1代中筛选到幼虫单眼和成虫复眼呈现绿色荧光的转基因个体。反向PCR分析确认了两个转基因品系中外源表达盒分别插入到scaffold25的第487 522位和scaffold14的第29 949 095位碱基处。进一步检测显示,转基因阳性个体中可检测到Cas9的转录表达,且其时期表达趋势与内源AsCPR75基本一致。【结论】本研究成功构建了可介导Cas9在中华按蚊体壁中稳定表达的转基因品系。这可为后续着眼于中华按蚊体壁的条件性基因组编辑,以及将体壁作为靶标组织的蚊虫遗传控制策略的建立提供有价值的工具素材。

    目 录
    69卷第5期中英文目录
    2026, 69(5):  783-783. 
    摘要 ( 46 )   PDF (533KB) ( 15 )     
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