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基于k-means聚类算法的兴义维蚋幼虫龄数的估算
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作者 赵娜 王毅 +4 位作者 杨曜铭 吴慧 修江帆 寻慧 杨明 《贵州医科大学学报》 CAS 2024年第8期1120-1127,共8页
目的探讨基于k-means聚类算法估算兴义维蚋幼虫的龄数,以明确虫龄与日龄及鳃斑发育阶段的关系。方法采集贵州青岩河流中兴义维蚋虫卵,于实验室的蚋类饲养系统中培育至幼虫,每日收集幼虫至大量化蛹,持续20 d;收集到幼虫1112头,于体视显... 目的探讨基于k-means聚类算法估算兴义维蚋幼虫的龄数,以明确虫龄与日龄及鳃斑发育阶段的关系。方法采集贵州青岩河流中兴义维蚋虫卵,于实验室的蚋类饲养系统中培育至幼虫,每日收集幼虫至大量化蛹,持续20 d;收集到幼虫1112头,于体视显微镜下测量头壳长(HCW)、后颊长(PGL)、上颚基横骨长(MPL)及体长(BL),观察不同虫龄幼虫的破卵器、鳃斑及性腺的形态学特征,并判断其龄期、分析虫龄与日龄和鳃斑发育关系;选取具有明显腮斑发育的兴义维蚋幼虫10头、制作石蜡切片,采用HE染色鉴定精巢和卵巢、辅助确认性别鉴定结果;采用k-means聚类方法划分形态计量学数据、利用Brooks-Dyar定律检测k-means聚类结果,R语言下行聚类与Brooks-Dyar定律检验、t检验等,根据拟合度分析判断兴义维蚋幼虫龄数。结果1112头兴义维蚋幼虫中有破卵器89头,出现鳃斑发育334头,6~7龄幼虫320头,有预蛹特征34头;Brooks-Dyar定律与破卵器、鳃斑形态特征显示7龄幼虫假设符合昆虫幼虫生长规律;组织学观察见幼虫精巢为椭圆形、体积大、外有几丁质层包裹,卵巢为长条形、体积小、后端有色素细胞包裹;鉴定6、7龄幼虫性别结果,仅7龄幼虫雌雄性PGL有差异(P<0.05);幼虫虫龄与日龄、鳃斑发育关系结果显示,约2~3 d对应1个幼虫生长龄期,第17天首见幼虫蛹化,6龄幼虫出现明显的鳃斑。结论兴义维蚋幼虫具7龄,实验室下幼虫发育约需3周,最短17 d;腮斑发育起始于6龄,7龄出现明显形态学特征。 展开更多
关键词 蚋科 组织学 性腺 龄数 形态计量学 K-MEANS聚类
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不同寄主植物对桫椤叶蜂的生长发育及其肠道细菌群落的影响 被引量:1
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作者 张冰晨 杨卫诚 +4 位作者 肖佳兴 何琴琴 白小节 陈航丹 车冰洁 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期886-896,共11页
为明确桫椤叶蜂Rhoptroceros cyatheae幼虫取食桫椤Alsophila spinulosa及小黑桫椤Gymnosphaera metteniana var.subglabra两种寄主植物后肠道菌群的结构组成和多样性,及取食两种寄主植物上的平均发育历期,利用Illumina HiSeq技术对取... 为明确桫椤叶蜂Rhoptroceros cyatheae幼虫取食桫椤Alsophila spinulosa及小黑桫椤Gymnosphaera metteniana var.subglabra两种寄主植物后肠道菌群的结构组成和多样性,及取食两种寄主植物上的平均发育历期,利用Illumina HiSeq技术对取食两种寄主植物后的桫椤叶蜂幼虫肠道细菌的16S rDNA的V3~V4区域进行测序与分析,并记录在寄主植物上的平均发育历期。结果显示:(1)取食小黑桫椤的叶蜂卵历期、老熟幼虫期、蛹期(4.07±0.80 d、9.15±1.36 d和3.82±1.11 d)相比取食桫椤的(4.57±0.65 d、10.75±1.73 d和4.73±0.86 d)显著缩短,成虫寿命无显著影响;(2)取食桫椤的幼虫肠道注释到细菌4门6纲17目26科37属,取食小黑桫椤的桫椤叶蜂幼虫肠道注释到细菌12门17纲32目44科58属;其中,变形菌门Proteobacteria(83.68%±3.74%、81.18%±0.75%)是两组肠道的优势菌门;肠杆菌属Enterobacter(61.98%±10.64%、30.25%±1.75%)为两组的优势菌属。α多样性分析表明取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落多样性略高于取食桫椤的叶蜂幼虫,β多样性分析结果显示,取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落更稳定。KEGG功能预测分析显示取食桫椤和小黑桫椤的叶蜂肠道细菌群落功能无差异,肠道细菌主要参与宿主的营养代谢。本研究为进一步探讨影响桫椤叶蜂肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作提供参考。 展开更多
关键词 桫椤叶蜂 生长发育 寄主植物 肠道细菌 16S rDNA
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中国菜粉蝶线粒体基因组遗传多样性分析
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作者 郑琳琳 王欢 +3 位作者 林俊杰 周宇荀 肖君华 李凯 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期681-689,共9页
菜粉蝶Pieris rapae是十字花科蔬菜重要的农业害虫。为了深入了解中国菜粉蝶的群体遗传特征,通过高通量测序获取了中国5个群体48头菜粉蝶的线粒体全基因组,并分析了不同群体间的遗传结构与多样性。结果表明:菜粉蝶群体间有较高的线粒体... 菜粉蝶Pieris rapae是十字花科蔬菜重要的农业害虫。为了深入了解中国菜粉蝶的群体遗传特征,通过高通量测序获取了中国5个群体48头菜粉蝶的线粒体全基因组,并分析了不同群体间的遗传结构与多样性。结果表明:菜粉蝶群体间有较高的线粒体单倍型多样性;相对封闭的山区和盆地地区的核苷酸多样性较低;群体间的平均遗传分化指数(F_(ST))仅0.042,表明不同群体间的遗传分化水平较低,这也暗示了群体间基因交流频繁,推测这与甘蓝等蔬菜频繁运输有关;线粒体进化树和网络图均未形成明显的地理谱系,南北方群体之间没有明显的遗传结构差异;总群体的Tajima's D和Fu's Fs值均为负值,且达到了显著水平,这意味着中国地区的菜粉蝶可能经历过群体扩张事件。 展开更多
关键词 菜粉蝶 线粒体基因组 遗传多样性 遗传分化 系统发育 群体动态
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管氏肿腿蜂寄生和注射其毒液对黄粉虫过氧化氢酶基因表达的影响
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作者 林婷楠 赵满 +3 位作者 吴朝妍 王玉琴 王俊 朱家颖 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期194-200,共7页
为了探究管氏肿腿蜂Scleroderma guani寄生和注射其毒液对寄主黄粉虫Tenebrio molitor蛹中过氧化氢酶表达的影响,采用RT-PCR克隆黄粉虫过氧化氢酶基因,利用生物信息学软件分析基因序列结构特性,采用实时荧光定量PCR技术分析该基因的表... 为了探究管氏肿腿蜂Scleroderma guani寄生和注射其毒液对寄主黄粉虫Tenebrio molitor蛹中过氧化氢酶表达的影响,采用RT-PCR克隆黄粉虫过氧化氢酶基因,利用生物信息学软件分析基因序列结构特性,采用实时荧光定量PCR技术分析该基因的表达特征,使用试剂盒测定过氧化氢酶活性。克隆获得的黄粉虫过氧化氢酶基因编码阅读框序列长1 620 bp,编码539个氨基酸。该基因编码的氨基酸序列中含有催化氨基酸位点(His-71、Asn-183和Tyr-393)以及过氧化氢酶家族的3个保守基序:近端活性位点序列(FDRERIPERVVHAKGXG)、NADPH结合位点(XXHQXXXXFXD)和血红素配体结合位点(RXFXYXDXH)。被管氏肿腿蜂寄生和注射其毒液后,黄粉虫蛹中的过氧化氢酶基因的表达量显著上调,其血淋巴和脂肪体中的过氧化氢酶活性显著升高。研究结果表明,管氏肿腿蜂毒液能调控黄粉虫过氧化氢酶基因的表达。 展开更多
关键词 寄生蜂 毒液 过氧化氢酶 表达特征 酶活性
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叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶及抑制剂基因的克隆与表达分析
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作者 张曼 高平 +5 位作者 陈晓 梁晨 汤永玉 秦得强 吴国星 高熹 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期659-669,共11页
为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading f... 为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,使用生物信息学软件进行序列分析以及系统进化分析,采用实时荧光定量PCR(Real time quantitativate PCR,RT-qPCR)分析两个基因分别在叉角厉蝽不同发育时期和组织中的表达特征。结果表明,EfSPI20与EfSP1基因完整开放阅读框长度分别为378 bp和921 bp,分别编码125个氨基酸和306个氨基酸,预测均为亲水蛋白质,理论分子量分别为13.48 kDa和33.82 kDa,等电点分别为6.68和5.80,分别有30个和23个氨基酸残基的信号肽序列,EfSPI20有跨膜结构域,EfSP1无跨膜结构域。序列比对显示叉角厉蝽EfSPI20与茶翅蝽Halyomorpha halys PPI同源性最高,氨基酸序列一致性达58%;EfSP1与稻绿蝽Nezara viridula SP同源性最高,氨基酸序列一致性达66%;系统发育树显示叉角厉蝽与同为蝽科的茶翅蝽和稻绿蝽物种亲缘关系近。EfSPI20基因在雌雄成虫和唾液腺中高表达,推测EfSPI20可能具有抑制胰蛋白酶活性的功能和与叉角厉蝽的捕食消化相关;EfSP1基因在卵期、卵巢和肠道中高表达,推测EfSP1可能与叉角厉蝽的生殖功能和蛋白消化相关。 展开更多
关键词 叉角厉蝽 丝氨酸蛋白酶 丝氨酸蛋白酶抑制剂 表达特征
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害虫遗传控制技术的研究与应用
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作者 孙浩 高聪芬 吴顺凡 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期404-421,共18页
媒介昆虫可传播寄生虫和病毒,如疟原虫、寨卡病毒和登革热病毒等,每年在全球范围内造成重大的经济损失与人员伤亡。农业害虫则每年造成农作物产量的重大损失,严重威胁着全球粮食安全。然而,目前基于化学防治等手段已不足以完全控制害虫... 媒介昆虫可传播寄生虫和病毒,如疟原虫、寨卡病毒和登革热病毒等,每年在全球范围内造成重大的经济损失与人员伤亡。农业害虫则每年造成农作物产量的重大损失,严重威胁着全球粮食安全。然而,目前基于化学防治等手段已不足以完全控制害虫的发生与危害。同时,使用化学农药会导致抗性产生,造成环境污染和农药残留等。因此,生产上亟需开发新型害虫控制策略。近年来,随着基因组测序技术和基因编辑技术的发展,针对目标害虫种群及其特定靶标基因的遗传控制技术迅速发展。相比传统的有害生物防控手段如化学防治等,害虫遗传控制策略具有物种特异性、环境友好和防控高效等优势。本文主要综述了研究较为广泛的几种害虫遗传控制技术,包括昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)、昆虫显性致死释放(release of insects carrying a dominant lethal, RIDL)技术以及基因驱动(gene drive, GD)技术等的研究现状与应用案例。最后,我们对害虫遗传控制技术研究及其在农业害虫防治中的应用做出了几点展望:(1)建立稳定高效的遗传操作体系;(2)鉴定生殖细胞或其他组织中高效的启动子,以提高基因编辑或基因转化的效率;(3)解析害虫性别决定通路和挖掘参与害虫生殖发育的关键基因。 展开更多
关键词 害虫 害虫遗传控制 基因编辑 昆虫不育技术 昆虫显性致死释放 基因驱动
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基于性别操控的昆虫不育技术研究进展
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作者 彭威 欧阳湘琴 +4 位作者 文雯 赵语佳 刘星雨 杨芾 袁正鹏 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1262-1274,共13页
昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)是一种通过释放经辐射不育的雄性至野外与野生雌性交配从而产生不能孵化后代的害虫防治技术。随着分子生物学技术如基因编辑技术CRISPR/Cas9的不断发展,基于性别操控的昆虫不育技术如精确... 昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)是一种通过释放经辐射不育的雄性至野外与野生雌性交配从而产生不能孵化后代的害虫防治技术。随着分子生物学技术如基因编辑技术CRISPR/Cas9的不断发展,基于性别操控的昆虫不育技术如精确引导昆虫不育技术(precision-guided SIT, pgSIT)、昆虫不相容技术和昆虫不育技术相结合(incompatible insect technique and sterile insect technique, IIT-SIT)以及昆虫性比扭转(sex ratio distortion, SRD)已成功应用于多种农业害虫和媒介昆虫的防控。本文综述了pgSIT, IIT-SIT和SRD的研究现状,并对这些基于性别操控的昆虫不育技术的优缺点进行了讨论。介绍了细菌和病毒介导的杀雄分子机制及其在害虫防治中的应用潜力,以期为靶向昆虫性别的害虫不育防治技术提供理论支持。 展开更多
关键词 昆虫不育技术 昆虫不相容技术 精确引导昆虫不育技术 性比扭转
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大蜡螟性肽受体基因GmelSPR克隆及表达分析
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作者 朱雅楠 赵必安 +4 位作者 张洋逸 李雨时 梁铖 宗德琴 杨爽 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期910-918,共9页
交配是昆虫繁衍的重要方式,雌性交配后会显现出一系列保护后代而产生的行为,SPR则是重要的交配行为调控受体基因。本研究根据前期转录组SPR基因数据信息,利用RT-PCR扩增出大蜡螟SPR基因的完整CDS序列,命名为GmelSPR(GenBank登录号:OR347... 交配是昆虫繁衍的重要方式,雌性交配后会显现出一系列保护后代而产生的行为,SPR则是重要的交配行为调控受体基因。本研究根据前期转录组SPR基因数据信息,利用RT-PCR扩增出大蜡螟SPR基因的完整CDS序列,命名为GmelSPR(GenBank登录号:OR347698)。生物信息学分析显示该基因编码区全长1263 bp,编码420个氨基酸,预测分子量48.70718 kDa,理论等电点8.70,有7个跨膜螺旋区,具有典型G蛋白偶联受体蛋白特征。系统进化树比对结果显示大蜡螟GmelSPR与螟蛾科昆虫脐橙螟Amyelois transitella、印度谷螟Plodia interpunctella置信度较高。大蜡螟不同状态、不同组织中表达分析表明,未交尾雌蛾、雄蛾和已交尾雌蛾、雄蛾GmelSPR均在头部较高表达,且在未交尾雌蛾、雄蛾中表达量均高于已交尾雌蛾、雄蛾。本研究克隆了大蜡螟SPR基因,克隆结果表明GmelSPR与螟蛾科昆虫亲缘较近;表达谱分析则显示GmelSPR可能参与大蜡螟交配行为,为进一步研究大蜡螟中SPR基因功能奠定基础。 展开更多
关键词 大蜡螟 性肽受体基因 GmelSPR 基因克隆 表达谱
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丽蝇蛹集金小蜂几丁质酶基因鉴定与表达分析
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作者 于艳平 肖山 +3 位作者 杨义 方琦 汪芳 叶恭银 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期670-680,共11页
几丁质酶是降解几丁质的糖苷水解酶,参与昆虫蜕皮、器官发育、免疫等重要生理过程。目前,寄生蜂等膜翅目昆虫中几丁质酶的鉴定以及功能研究仍较少。本研究基于生物信息学分析,在丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis基因组中鉴定到14个几... 几丁质酶是降解几丁质的糖苷水解酶,参与昆虫蜕皮、器官发育、免疫等重要生理过程。目前,寄生蜂等膜翅目昆虫中几丁质酶的鉴定以及功能研究仍较少。本研究基于生物信息学分析,在丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis基因组中鉴定到14个几丁质酶基因,氨基酸个数介于312~2682之间。系统进化分析表明丽蝇蛹集金小蜂几丁质酶分为9个亚家族,其中GroupⅣ、Ⅶ亚家族可能通过基因串联复制而发生基因家族扩增。qRT-PCR分析结果表明几丁质酶基因的表达具有多样性,其中NvCht1、NvCht5、NvCht6、NvCht74个基因在1.5 d幼虫表达量最高,NvCht3在5 d幼虫表达量最高,NvCht8在幼虫期高表达。此外,幼虫组织中的表达分析结果表明NvCht4、NvCht5、NvCht10、NvCht12在表皮中高表达,NvCht7、NvCht8、NvCht13在肠道中高表达,NvCht9在脂肪体和表皮中高表达,NvCht11在唾液腺中高表达。本研究为寄生蜂几丁质酶的进化分析以及功能研究提供理论基础。 展开更多
关键词 几丁质酶 丽蝇蛹集金小蜂 注释 表达模式
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基于黏虫转录组的几丁质酶基因筛选和表达分析
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作者 张欢欢 戴莉娇 +4 位作者 穆晓娅 王亦学 郝曜山 王晓清 吴慎杰 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期919-929,共11页
昆虫的几丁质酶对昆虫的生长发育致关重要,是生物农药的重要靶标。本研究使用高通量测序技术对迁飞性害虫黏虫Mythimna separata的中肠和表皮组织进行了转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分析。对转录组数据库中鉴定出的几... 昆虫的几丁质酶对昆虫的生长发育致关重要,是生物农药的重要靶标。本研究使用高通量测序技术对迁飞性害虫黏虫Mythimna separata的中肠和表皮组织进行了转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分析。对转录组数据库中鉴定出的几丁质酶基因进行了理化性质的预测,包括cDNA长度、蛋白质分子量、氨基酸序列、等电点、不稳定系数、跨膜结构和蛋白结构域等。使用MEGA软件构建了黏虫和其他昆虫几丁质酶的系统进化树,并通过q-PCR验证了黏虫基因在不同组织和发育阶段的表达模式。通过中肠与表皮的转录组测序,获得了19.42 Gb的数据,在COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot、eggNOG、nr数据库注释到了25236个Unigene;基因表达分析结果表明,中肠和表皮的差异表达基因共有3137个,其中中肠高表达基因有1872个,表皮高表达基因有1265个。从转录组数据中鉴定出9个几丁质酶基因,其中7个是新的几丁质酶基因,这些基因的cDNA长度在1362~9816 bp,SMART结构预测表明几丁质酶含有1个或多个催化结构域。构建的系统进化树将昆虫几丁质酶基因分为9个亚家族。q-PCR结果表明MsCht2、MsCht5、MsCht6、MsCht7、MsIDGF1在表皮中表达量较高,MsCht4、MsCht11和MsChi-H在中肠中表达量较高,与转录组数据一致;多数几丁质酶基因在蛹期或预蛹期表达量最高,而MsCht4在5龄期表达量最高,在蛹期表达量很低。黏虫几丁质酶基因表达上存在不同的差异,不同的几丁质酶基因可能具有不同的功能。本研究筛选出了7个新的几丁质酶基因,为黏虫的生物防治提供了新的靶标。研究结果为进一步研究黏虫几丁质酶的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 黏虫 转录组 几丁质酶 基因表达
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高通量测序分析褐飞虱circRNA表达谱及其潜在功能
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作者 于鑫滢 赵哲奇 闸雯俊 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期431-442,共12页
【目的】探究褐飞虱Nilaparvata lugens如何适应抗性水稻品种YHY15,并为研究环状RNA(circular RNA, circRNA)在褐飞虱对抗性水稻适应机制中的作用奠定基础。【方法】利用高通量测序技术鉴定生物型1和生物型Y(能致害抗性水稻YHY15的生物... 【目的】探究褐飞虱Nilaparvata lugens如何适应抗性水稻品种YHY15,并为研究环状RNA(circular RNA, circRNA)在褐飞虱对抗性水稻适应机制中的作用奠定基础。【方法】利用高通量测序技术鉴定生物型1和生物型Y(能致害抗性水稻YHY15的生物型)褐飞虱的circRNA,并统计其类型和分布。分析生物型1和生物型Y褐飞虱间circRNA表达差异,并对circRNA来源基因进行GO功能注释和KEGG富集分析。【结果】生物型1和生物型Y褐飞虱共鉴定到19个circRNA,分布在9条染色体上,其中17个circRNA由剪接位点之间的外显子构成,2个circRNA由剪接位点之间的所有碱基构成,17个circRNA长度在200~800 bp。生物型Y褐飞虱的circRNA表达丰度与表达量比生物型1褐飞虱的更高。分析结果表明,在生物型1褐飞虱克服抗性水稻YHY15形成新的生物型Y的过程中,在自然选择压力下,circRNA的表达出现变化,推测这种变化影响了褐飞虱新生物型的形成。KEGG分析结果表明,鉴定到的生物型1和生物型Y褐飞虱circRNA来源基因主要富集到自噬相关通路上。【结论】褐飞虱长期取食抗性水稻,导致褐飞虱消化、解毒和代谢能力进化,能降解抗性水稻为抵御褐飞虱而产生的次生代谢物。鉴定到的生物型1和生物型Y褐飞虱的circRNA来源基因与细胞自噬相关,表明褐飞虱通过细胞自噬过程应答抗虫水稻,这种应答反应促进褐飞虱适应抗虫水稻,致害性增强和生物型形成。 展开更多
关键词 褐飞虱 circRNA 细胞自噬 抗虫水稻 高通量测序
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沟眶象线粒体基因组及象甲科系统发育分析
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作者 林兴雨 任凯杰 宋南 《西南林业大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第3期182-190,共9页
利用二代测序方法获得了沟眶象线粒体基因组序列,并基于象甲科29个物种(内群)和叶甲科3个物种(外群)的37个线粒体基因核苷酸序列和13个蛋白质编码基因氨基酸序列,通过最大似然法和贝叶斯法构建了象甲科的系统发育树。结果表明:沟眶象的1... 利用二代测序方法获得了沟眶象线粒体基因组序列,并基于象甲科29个物种(内群)和叶甲科3个物种(外群)的37个线粒体基因核苷酸序列和13个蛋白质编码基因氨基酸序列,通过最大似然法和贝叶斯法构建了象甲科的系统发育树。结果表明:沟眶象的13个蛋白质编码基因只有nad1利用TTG作为起始密码子,其余蛋白质编码基因的起始密码子都以ATN起始;终止密码子除cox1和nad4以不完整的T结尾外,其余蛋白质编码基因都是以TAA和TAG作为终止密码子;除trnS1因缺少DHU臂而形成一个简单的环,无法形成完整的三叶草形状,剩下的tRNA基因均能形成完整的三叶草形状;trnS1的反密码子不是常见的GCU而是UCU。2种系统发育分析产生相同的拓扑结构:隐喙象亚科、龟象亚科、魔喙象亚科、小蠹亚科、粗喙象亚科和隐颏象亚科为单系群,而象虫亚科为非单系群;沟眶象与Trigonopterus carinirostris+(T.jasminae+T.kotamobagensis)为姐妹群。本研究获得了沟眶象的线粒体基因组序列,重建了象甲科的系统发育关系,明确了沟眶象的系统发育位置,有利于更加全面地理解象甲科系统发育关系和线粒体基因组学。 展开更多
关键词 鞘翅目 象甲科 沟眶象 线粒体基因组 系统发育
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蠋蝽丝氨酸蛋白酶抑制剂基因鉴定及其表达特征分析
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作者 梁文凯 刘莎 +2 位作者 王玉琴 陈芬莲 朱家颖 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期641-649,共9页
丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine protease inhibitor,SPI)是调控昆虫生长发育和免疫的关键因子,本文从蠋蝽Arma custos基因组中鉴定出12个SPI基因(AcusSPI1-12),并对其序列特征进行分析,采用逆转录-聚合酶链反应(Reverse transcription-poly... 丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine protease inhibitor,SPI)是调控昆虫生长发育和免疫的关键因子,本文从蠋蝽Arma custos基因组中鉴定出12个SPI基因(AcusSPI1-12),并对其序列特征进行分析,采用逆转录-聚合酶链反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术分析了SPI基因在成虫不同组织中的表达特征。结果表明,鉴定出的SPI基因可根据其作用机制分为serpin类和经典类(canonical SPI)。多序列比对结果表明,serpin类AcusSPI2-3与其它昆虫已知抑制性serpin铰链区的氨基酸残基是保守的,经典类AcusSPI7和AcusSPI8具有多个抑制结构域,AcusSPI12只具有单个抑制结构域,但它们都具有保守的半胱氨酸残基。RT-PCR结果显示,AcusSPI4、AcusSPI7和AcusSPI9基因在蠋蝽毒液器官中高表达,且在主腺前叶、主腺后叶和副腺中的表达存在差异。AcusSPI6和AcusSPI10基因在脂肪体中高表达。AcusSPI3在副腺、肠道和脂肪体中具有较高的表达量,AcusSPI10则在主腺后叶和脂肪体中高表达。研究结果,不仅表明蠋蝽部分SPI可作为毒液成分参与调控猎物免疫反应,而且为后期揭示它们的生理功能奠定了基础。 展开更多
关键词 捕食性蝽 蠋蝽 毒液 丝氨酸蛋白酶抑制剂 表达特征
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基于种特异性COI引物(SS-COI)的桉树枝瘿姬小蜂A、B隐种快速鉴定技术
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作者 王瀚棠 彭欣 杨振德 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期998-1005,共8页
隐种A和隐种B是桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa两种重要的全球入侵隐种,对多国林业生产造成了严重危害。由于桉树枝瘿姬小蜂体型微小,且无法从形态上区分隐种类型,给该害虫的防治造成困难。本研究基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基I(mt... 隐种A和隐种B是桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa两种重要的全球入侵隐种,对多国林业生产造成了严重危害。由于桉树枝瘿姬小蜂体型微小,且无法从形态上区分隐种类型,给该害虫的防治造成困难。本研究基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基I(mtDNA COI)基因序列的种特异性(species-specific COI,SS-COI)PCR方法,研究桉树枝瘿姬小蜂隐种快速分子检测技术。基于隐种A、B的COI序列分别设计特异性SS-COI引物各1对(AF/AR和BF/BR)。使用这两对引物扩增同一桉树枝瘿姬小蜂样品DNA,即可有效进行隐种鉴定,同时两对引物也能互相验证鉴定结果。引物鉴定灵敏性检测结果显示,AF/AR与BF/BR均具有较高的鉴定灵敏性,其对DNA的有效鉴定浓度阈值分别为11.42 pg/μL和28.32 pg/μL。本研究开发的桉树枝瘿姬小蜂隐种A、B的快速鉴定方法解决了桉树枝瘿姬小蜂入侵地区隐种鉴别的难题,极大缩短鉴定时间、降低鉴定费用,为进一步探究桉树枝瘿姬小蜂隐种A、B的生物学差异以及它们对不同抗性品种桉树的适应能力提供技术参考。 展开更多
关键词 桉树枝瘿姬小蜂 隐种鉴定 种特异性COI引物 快速鉴定 分子检测
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黑水虻幼虫中肠区块化免疫表达促进特征肠道微生物群落形成
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作者 韩璐滢 项方铭 +2 位作者 孙佳杰 刘乘源 张志剑 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1104-1112,共9页
黑水虻Hermetia illucens L.幼虫肠道中的免疫系统既需要消灭病原体,又要创造有益环境,保留共生微生物。Toll和免疫缺陷(Immune deficiency,Imd)通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制,然而黑水虻幼虫肠道中耐受共生菌的机制尚... 黑水虻Hermetia illucens L.幼虫肠道中的免疫系统既需要消灭病原体,又要创造有益环境,保留共生微生物。Toll和免疫缺陷(Immune deficiency,Imd)通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制,然而黑水虻幼虫肠道中耐受共生菌的机制尚不清楚。本研究通过对比不同废弃物(餐厨垃圾、豆渣和鸡粪)中黑水虻幼虫中肠微生物组,发现放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria在肠道中占主导,并且肠道能富集放线菌门和拟杆菌门。通过随机森林模型预测,异单胞菌Dysgonomonas、摩氏摩根菌属Morganella、厌氧球菌属Anaerococcus最有可能是中肠中的特征菌属,这些菌的存在可能对黑水虻的生长有着重要影响并且可以作为判定样品是否属于黑水虻的标准。进一步研究表明后中肠的微生物负荷平均是前中肠和中中肠的8.56倍,同时异单胞菌主要在后中肠富集。另外,前中肠和中中肠的抗菌肽表达分别是后中肠的1645倍和10.20倍,而负反馈因子在后中肠的表达平均提高了4.66倍。本研究初步表明黑水虻幼虫肠道可能对微生物具有重塑作用,幼虫在前中肠通过抗菌肽筛选微生物,并在后中肠抑制抗菌肽释放保存共生菌。综上,本研究揭示了黑水虻幼虫肠道免疫的区域化表达可维持抗病原体能力的同时为共生微生物群构建保护区域的“先清除-后招募”机制。 展开更多
关键词 黑水虻 肠道 微生物 抗菌肽 免疫通路
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利用末龄幼虫蜕和蛹壳对苹果蠹蛾基因的无创伤检测方法
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作者 魏子涵 王雅琪 +1 位作者 赵诗词 杨雪清 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1018-1024,共7页
苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)是我国重大农业入侵害虫,对我国果业健康发展造成严重威胁。在利用基因编辑等技术对相关基因进行功能研究时,通常采用单对交配策略对纯合突变体进行筛选。因此,在配对前明确个体基因型,避免对虫体造成损伤... 苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)是我国重大农业入侵害虫,对我国果业健康发展造成严重威胁。在利用基因编辑等技术对相关基因进行功能研究时,通常采用单对交配策略对纯合突变体进行筛选。因此,在配对前明确个体基因型,避免对虫体造成损伤尤为重要。本研究分别收集末龄幼虫蜕(10个蜕)和蛹壳(1个、5个、10个、15个蛹壳),通过基因组DNA提取、目的基因PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测和PCR产物测序,以评估该方法作为苹果蠹蛾基因检测的可行性。结果显示,以苹果蠹蛾末龄幼虫10个蜕及5个以上蛹壳提取的基因组DNA作为模板,扩增精巢特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Testis specific serine/threonine protein kinase,TSSK1)基因,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测得到单一、明亮的条带,经测序证实该产物是目的基因序列。基于高效及节约成本的原则,拟推荐利用10个末龄幼虫蜕或10个蛹壳提取基因组DNA、通过PCR扩增和测序进行苹果蠹蛾的无损伤基因型检测。本研究建立了一种利用幼虫蜕和蛹壳进行苹果蠹蛾无损伤、高效的基因检测方法,为提高苹果蠹蛾基因功能研究的效率奠定了基础。 展开更多
关键词 苹果蠹蛾 基因型 无创伤检测 CRISPR/Cas9 突变品系
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华北大黑鳃金龟生物钟基因HoPer的克隆和表达模式分析
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作者 谢明惠 钟永志 +4 位作者 林璐璐 张光玲 苏卫华 倪皖莉 陈浩梁 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期471-479,共9页
为明确华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita周期蛋白基因(Period,Per)的表达模式,本研究采用RACE技术从2龄幼虫中克隆到生物钟基因HoPer,并进行生物信息学分析;再采用RT-qPCR技术检测HoPer在不同发育阶段、雌雄成虫不同组织以及不同光周... 为明确华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita周期蛋白基因(Period,Per)的表达模式,本研究采用RACE技术从2龄幼虫中克隆到生物钟基因HoPer,并进行生物信息学分析;再采用RT-qPCR技术检测HoPer在不同发育阶段、雌雄成虫不同组织以及不同光周期下的表达水平。结果表明:HoPer编码1 172个氨基酸,蛋白分子量129.67 kDa,等电点为5.62。HoPer推导出的氨基酸序列中具有2个PAS和1个Period C结构域,是昆虫PER蛋白的典型结构特征。表达模式分析得出:HoPer在各个发育阶段均有表达,但在卵中的表达量显著高于其他发育时期;HoPer在雌雄成虫的头和触角中表达水平最高,其次为翅和足,在胸和腹中表达水平最低;雌雄成虫中HoPer在试验设定的5个光周期中未发现明显的表达差异。本研究为进一步阐明华北大黑鳃金龟HoPer基因功能以及其在生物钟网络中的调控作用提供了一定的参考。 展开更多
关键词 华北大黑鳃金龟 生物钟基因 PER 昼夜节律
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中国涡虫的分类概况及分科检索表
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作者 黄小娟 周通 +5 位作者 张祺婧 冉繁荣 朱丹阳 李宁 余源 谭江丽 《四川动物》 北大核心 2024年第4期470-480,共11页
涡虫隶属扁形动物门Platyhelminthes,作为最早出现的三胚层动物,在动物的进化中具有重要意义,也是重要的环境指示动物和再生生物学的模式生物。涡虫学已成为世界最活跃的研究领域之一。涡虫在全世界分布广泛、种类丰富,但我国的相关分... 涡虫隶属扁形动物门Platyhelminthes,作为最早出现的三胚层动物,在动物的进化中具有重要意义,也是重要的环境指示动物和再生生物学的模式生物。涡虫学已成为世界最活跃的研究领域之一。涡虫在全世界分布广泛、种类丰富,但我国的相关分类研究进展较慢。近年来,我国的涡虫研究手段和论文发表档次已达到国际领先水平,并取得了不少进展,但仍存在调查和研究范围局限、大量工作尚待开展等不足。本文总结了国内外涡虫分类的研究历史和现状,介绍了目前高级阶元的分类系统,并更新了我国涡虫种类名录,共计2亚门7目26科44属131种/亚种,首次编制了我国涡虫分目分科检索表。研究结果旨在为涡虫分类和系统发育研究服务,推动涡虫在环境调查和再生医学等相关领域的研究。 展开更多
关键词 涡虫 名录 分类 检索表
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Hox基因及其对昆虫发育的调控
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作者 王晴 张慧 黄晓磊 《武夷科学》 2024年第1期1-11,共11页
同源异型基因(Hox)是动物中一类高度保守的转录因子,在动物发育的过程中起着非常重要的调控作用。在昆虫中,Hox基因可以参与调控昆虫躯体模式的形成和形态多样性。理解Hox基因对昆虫附肢和形态发育的调控作用一直是进化和发育生物学研... 同源异型基因(Hox)是动物中一类高度保守的转录因子,在动物发育的过程中起着非常重要的调控作用。在昆虫中,Hox基因可以参与调控昆虫躯体模式的形成和形态多样性。理解Hox基因对昆虫附肢和形态发育的调控作用一直是进化和发育生物学研究领域的热点。目前,在模式昆虫中已经有很多关于昆虫Hox基因的研究报道。本文简要介绍了昆虫Hox基因的概况、进化、在昆虫发育中的功能及表达调控,为研究并理解昆虫多样形态的发育及其调控机制提供参考。我们认为未来研究应该更加关注Hox基因对非模式昆虫创新形态结构演化和发育的调控作用。 展开更多
关键词 HOX基因 进化 昆虫发育 表达调控 形态多样性 进化新征
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昆虫溶茧酶基因的初步鉴定与演化分析
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作者 邱品品 谭影 +1 位作者 向凯 乔梁 《蚕学通讯》 2024年第1期18-27,共10页
溶茧酶(cocoonase)是研究昆虫演化及其生理适应性的重要酶类。通过The MEME Suite分析得到4条昆虫溶茧酶特征基序,利用HMMER和BLAST程序分析了105种昆虫的溶茧酶基因分布情况,但是仅在36种鳞翅目昆虫中鉴定到了溶茧酶的编码基因,特别是... 溶茧酶(cocoonase)是研究昆虫演化及其生理适应性的重要酶类。通过The MEME Suite分析得到4条昆虫溶茧酶特征基序,利用HMMER和BLAST程序分析了105种昆虫的溶茧酶基因分布情况,但是仅在36种鳞翅目昆虫中鉴定到了溶茧酶的编码基因,特别是在蛱蝶科(如袖蝶等)昆虫里有明显的扩增条带。进一步通过Gromacs软件初步模拟溶茧酶及其相似的胰蛋白酶在家蚕唾液中的活性与稳定性,结果发现溶茧酶的最终能量更低,表明其更适应家蚕吐出液环境。以上鉴定与分析结果为进一步研究昆虫溶茧酶的演化模式和生理功能积累了一定的基础信息。 展开更多
关键词 溶茧酶 胰蛋白酶 基因鉴定 演化分析 分子动力模拟
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