长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征

白背飞虱Sogatella furcifera为水稻重要害虫,长翅型成虫能够远距离飞行迁移,扩散其危害的范围。本研究利用扫描电镜观察研究了长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征,发现:前、后翅的翅面中间薄而边缘厚,翅中部到端部的边缘有叠起的褶皱,前翅背面翅面上均匀地分布着许多小刺状突起,长度为(3.07±0.48)μm,而后翅背腹两面均着生有许多小刺状突起。前翅的背面和腹面都存在毛形感器样结构,根据形态可分为TS-I和TS-Ⅱ两种:TS-I分布于腹面翅基部的翅脉处且与翅脉垂直,没有明显的基窝,数量为(4±1.41)根,长为(31.80±2.43)μm;TS-Ⅱ则分布于背面的翅脉上,数量为(5±1.41)根,长度为(57.25±21.84)μm,着生于有明显凹陷的基窝中。前翅腹面边缘以及翅脉处还分布有钟形感器样结构,数量为(5.00±3.46)个;另外还发现一种锥形感器样结构,位于前翅腹面边缘,数量为(21.00±4.36)个,长(8.25±2.09)μm。研究结果有助于从超微水平对白背飞虱翅的形态结构有个更深入的了解,进一步理解其迁飞扩散的能力,为寻找更好的防控措施打下基础。

引诱剂与杀虫剂联合使用对茄子黄胸蓟马的防治效果

由于化学杀虫剂的频繁和高剂量使用已渐渐失去对蓟马的防控效果,为进一步探究杀虫剂与引诱剂在控制蓟马方面的联合作用,本文通过设置不同剂量的杀虫剂与蓝板引诱剂进行复合诱杀蓟马,并与单独使用杀虫剂或蓝板对黄胸蓟马的防治效果进行了比较。结果表明,随着处理时间的增加,不同杀虫剂处理对黄胸蓟马的防治效果逐渐升高,总体上,复配药剂的防效要好于单剂药剂。且在药后3 d,30%虫螨腈·唑虫酰胺悬浮剂对黄胸蓟马的防效(84.36%)要显著高于240 g/L虫螨腈悬浮剂(74.32%)、15%唑虫酰胺悬浮剂(76.84%)、3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(71.85%)三个单剂的防效。药后10 d,30%虫螨腈·唑虫酰胺悬浮剂对黄胸蓟马的防效最高可达90.17%。杀虫剂与蓝板引诱剂联合使用对黄胸蓟马的田间防治效果要显著好于仅用杀虫剂的防效,而且在药后3 d、7 d和10 d,复合药剂或单剂对黄胸蓟马的防效均高于90%,最高可达98.54%,说明蓝板引诱剂对黄胸蓟马起到了很好的防治效果。在单独统计蓝板引诱剂的防治效果时发现,对黄胸蓟马防治效果高的药剂,与其联合作用中的蓝板诱集效果比较低;反之,对黄胸蓟马防治效果低的药剂,与其联合作用中的蓝板诱集效果比较高;这也说明蓝板诱集可作为低剂量杀虫剂用于防治蓟马类害虫的有效互补措施。本研究明确了杀虫剂与引诱剂的联合作用效果,以期在提高蓟马防治效果的同时降低杀虫剂浓度或减少其使用剂量,为害虫综合防控措施提供参考。

昆虫对低氧环境的适应性机制研究进展

昆虫需要利用氧气进行有氧呼吸,产生能量,维持正常的生命活动。在储藏环境中,可以利用气调技术控制环境中氧气的占比,以达到防治害虫的目的。然而害虫低氧适应性的发展为这项技术的推广和应用带来挑战。文章围绕低氧对昆虫生长发育、生命活动、生理功能的影响,以及昆虫适应低氧环境的补偿性策略,包括内在调控机制,生物学特性调节,代谢网络重构,基因调控等方面进行了综述。以期为害虫低氧适应性的产生机制提供新的研究线索,为绿色储粮技术的研究及发展提供参考。

三种水螨体内共生菌多样性分析

为了解厚水螨Hydrachna(Rhabdohydrachna)crassa、瓦松腺水螨Lebertia(Lebertia)fimbriata和短胸湿螨Hygrobates(Hygrobates)bravisterus 3种水螨体内共生菌组成和多样性,采用16S rDNA高通量测序方法对3种水螨的共生菌群进行比较和分析。3种水螨的测序数据经抽平处理后均获得20 844条序列,分别得到34、39和233个OTU。3种水螨中,H.(H.)bravisterus体内共生菌多样性最高,而H.(R.)crassa优势菌的集中程度最高。3种水螨体内共生菌在门和纲级阶元,丰度最高的均为变形菌门、α-变形菌纲。在目级阶元以下,H.(R.)crassa和L.(L.)fimbriata丰度最高的优势菌为立克次氏体目、立克次氏体科、立克次氏体属;而H.(H.)bravisterus丰度最高的优势菌为根瘤菌目。在体内共生菌的组成和丰度上,H.(R.)crassa和L.(L.)fimbriata相似,H.(H.)bravisterus与前2种存在明显差别。研究表明,3种水螨体内共生菌多样性存在差异,不同的生活环境可能是影响水螨体内共生菌差异的主要原因。

四种助剂对防治褐飞虱的植物源农药1%印楝素水分散粒剂毒力的影响

【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil,OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate,DEM)4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule,WG)毒力的影响,筛选出有增效作用的助剂,将其作为1%印楝素WG防治褐飞虱Nilaparvata lugens的桶混助剂。【方法】利用稻苗浸渍法和连续浸液法评价印楝素及添加助剂OPEO、GABA、卵磷脂或DEM后对褐飞虱3龄若虫的毒力;测定印楝素(20 mg a.i./L)及添加助剂处理后,褐飞虱3龄若虫体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)3种酶活性;测定添加助剂后对印楝素药液(40 mg a.i./L)与水稻叶片接触角的影响。【结果】稻苗浸渍法处理后96 h,添加DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫胃毒性毒力显著增强,增效比为1.512;连续浸液法处理后72 h,添加OPEO或DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫内吸性毒力显著增强,其增效比分别为1.486及1.560;添加OPEO或DEM分别使褐飞虱3龄若虫体内GST活性比印楝素单剂处理分别降低69.4%和65.5%;添加DEM使CarE活性比印楝素单剂处理降低88.2%;添加OPEO或DEM后,印楝素药液液滴与水稻正面叶片的初始接触角从110°分别降至64.5°或67.9°。【结论】添加OPEO或DEM能明显提高印楝素对褐飞虱的毒力,提高印楝素药液在水稻叶片上的润湿性。因此,将OPEO或DEM作为1%印楝素WG防治褐飞虱的桶混助剂有一定的应用价值。

爪哇虫草菌JS001浸种处理对水稻生长和防御褐飞虱的影响

【目的】明确新登记的真菌杀虫剂爪哇虫草菌Cordyceps javanica JS001在调控水稻生长和防御褐飞虱Nilaparvata lugens中的作用。【方法】室内分别用1×10^(4),1×106和1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸泡水稻种子48 h,以0.01%Triton X-100溶液浸种为对照,待培养8 d后,对水稻苗进行生长测定,并测定褐飞虱成虫对其的行为选择反应;通过气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)分析1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种对水稻苗次生代谢化合物含量的影响。采用1×10^(7)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液和清水(对照)分别浸泡水稻种子48 h,于种子直播50 d后,调查稻田中稻飞虱和蜘蛛个体数量。【结果】室内测定结果表明,与对照相比,1×10^(6)和1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理不仅显著促进水稻种子发芽、水稻苗根和茎叶的生长,而且降低褐飞虱成虫对水稻苗的选择性。化合物分析结果表明,与对照相比,1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理的水稻苗中防御性化合物过氧化氢、油酸、辛烷等含量显著增加,能吸引褐飞虱的化合物2-壬酮含量显著降低。田间试验结果表明,与对照相比,1×10^(7)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种显著降低稻田中稻飞虱数量,但对捕食性天敌蜘蛛个体数量无影响。【结论】爪哇虫草菌JS001浸种处理不但能促进水稻苗的生长,而且能提高水稻对褐飞虱的防御能力。田间试验进一步明确了爪哇虫草菌JS001在增强水稻防御稻飞虱危害中的作用。这些结果可为爪哇虫草菌的应用及稻飞虱生物防治策略的制定提供新途径。

昆虫肠-脑轴的研究进展

肠-脑轴是大脑和肠道神经系统双向联系的通道,近年来关于肠道微生物与宿主的神经生理和行为之间关系的研究快速增长,成为学科领域研究热点和发展方向之一。肠-脑轴调控昆虫多种行为和生理功能,昆虫的生长发育、繁殖等都与肠道菌密不可分。本文综述了肠道微生物对昆虫觅食、运动、交配、攻击、学习和记忆行为以及社会性行为的影响,并且概述了以昆虫为模型,对肠-脑轴与人类神经性疾病相关性研究的进展。

刺激响应型智能纳米递药系统的研究进展

开发高效、绿色农药制剂以最大限度地减少化学残留和环境污染,对于确保粮食和生态安全至关重要。纳米技术的发展为农业绿色农药制剂的创制提供了策略,科研人员设计了一系列针对病虫草害引发的病理环境和体外物理刺激的智能响应型金属或无机纳米载体,该类载体可以通过响应动植物体内pH、活性氧(reactive oxygen species, ROS)、氧化还原条件等内源性变化或者温度、光照等外部刺激,来实现药物的精准可控释放,并提高对病虫草害的防治效率。本文从内源性刺激响应、外源性刺激响应和多重刺激响应3个方面综述了当前农业领域智能响应型纳米递药系统的研究进展,对智能响应型纳米递药系统的功能设计、作用特点及效果进行了介绍,以期为农药/核酸类药物及其递送系统的研究提供参考。未来智能响应型纳米递药系统将会作为一种有前途的方式,提高药剂的利用率,实现药剂的靶向释放。

六斑平颜蚜蝇雄虫对雌性腺化合物的触角电位和行为反应

初步探究肉苁蓉Cistanche deserticola蛀茎蝇—六斑平颜蚜蝇Eumerus seximaculatum雌虫性腺化合物的主要成分并对其生物活性进行检测,为六斑平颜蚜蝇的生物防治提供理论依据。本研究采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对雌性腺化合物进行分析鉴定,根据雄成虫的触角电位(EAG)及行为反应对各组分进行筛选、分析及确定。在雌性腺化合物中共鉴定出31种挥发性物质,从中选取5种,设置5个浓度梯度,进行EAG测试。结果表明,雄成虫对5种物质不同浓度的EAG反应敏感性差异明显。其中,雄成虫对1μg/mL 1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、100μg/mL邻苯二甲酸二异丁酯最为敏感;把对雄虫引诱率最高的1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二异丁酯按照不同体积比混合后开展行为选择试验,结果显示,当两者比例为1∶3时,对雄虫的引诱率最高,可达60%以上。综上所述,1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二异丁酯被认为是雌虫性信息素的重要成分,对雄虫有明显的引诱作用,为苁蓉蛀茎蝇性诱剂的开发奠定理论基础。

甜菜夜蛾SeABCB3基因的克隆、表达及与Bt Cry1Ab35的结合特性分析

为了深入解析Cry1Ab蛋白对主要农业害虫甜菜夜蛾的作用机制,本研究开展了甜菜夜蛾ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)与Bt Cry1Ab35蛋白的结合特性研究。首先,本研究克隆获得了甜菜夜蛾ABC转运蛋白Se ABCB3全长基因序列(GenBank登录号为OP948097),开放阅读框为3915bp,编码1304个氨基酸,预测蛋白分子量为142.66kDa。进一步克隆了编码膜外区域SeABCB3-OM,并构建了原核表达载体pET30a-SeABCB3-OM,成功表达38kDa的重组蛋白;并且Ligandblot及ELISA分析结果显示重组蛋白Se ABCB3-OM能与BtCry1Ab35活化蛋白特异性结合,推测其为BtCry1Ab35蛋白的受体蛋白。实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)结果表明,SeABCB3在甜菜夜蛾的各龄期和不同组织中均有表达,其中在卵期和马氏管的表达量最高;本研究克隆获得甜菜夜蛾SeABCB3基因,分析了各龄期及组织结构的表达情况,明确了Se ABCB3蛋白与BtCry1Ab35蛋白的结合特性,为进一步深入研究Bt Cry蛋白对甜菜夜蛾的杀虫作用机制提供了基础。

黑色素前体多巴和多巴胺培养后的中华按蚊蛹体壁结构特征及其转录组分析

【目的】筛选出促黑化条件下中华按蚊Anopheles sinensis蛹体壁中表达变化最显著的基因类群,并初步探究它们与黑色素前体累积及表皮结构特征间的相关性。【方法】在Grace’s昆虫细胞培养基中添加黑色素前体多巴(dopa)和多巴胺(dopamine),对化蛹20 min内中华按蚊体壁进行体外培养,对照组(CK)中不添加黑色素前体,培养16 h时利用体视显微镜观察黑色素前体处理组与对照组蛹体壁着色和表皮截面特征;通过Illumina测序平台对黑色素前体处理组与对照组蛹体壁进行转录组测序,对差异表达基因(different expression genes,DEGs)进行GO功能分类和KEGG通路富集分析;分析被显著富集的基因注释和染色体分布;利用qRT-PCR验证转录组数据。【结果】多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹体壁与表皮截面相比于CK明显黑化,且多巴处理组着色程度最深;多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹表皮相比于CK明显增厚,且增厚程度与黑化程度相关。多巴处理组vs CK与多巴胺处理组vs CK比较组的DEGs分别为2952和697个,且下调基因居多;这两类比较组间共有上调的DEGs有223个,共有下调的DEGs有347个。DEGs的GO功能注释结果表明,在上述比较组以及两比较组间共有的上调DEGs被显著富集到表皮结构组分(GO:0042302)。KEGG通路富集分析结果显示,多巴处理组vs CK比较组上调的DEGs被显著富集到剪切体通路,下调的DEGs被显著富集到Toll-Imd和Hippo信号通路;在多巴胺处理组vs CK比较组中下调DEGs被显著富集到自噬通路;这两比较组间共享的DEGs没有被显著被富集的通路;65个被富集的上调表皮蛋白基因来自于CPR,CPF,TWDL,CPLC和CPAP 5个家族,并分布于3条染色体,其中部分成员成簇分布。qRT-PCR结果显示,两比较组中所选择的共有上调的12个表皮蛋白基因的表达量与转录组数据一致。【结论】本研究在组学水平上证实了蚊虫体壁组织中黑色素的过量累积能够诱导大量表皮蛋白基因的显著上调表达,并使得其表皮结构特征发生改变。研究结果为后续探索黑色素前体对表皮结构基因的调控机制,以及理解昆虫表皮重要组分间的互作模式,对昆虫适应性状的影响提供了新的视角。

灰飞虱卵表面分泌液中蛋白质组分鉴定及分析

【目的】鉴定和分析灰飞虱Laodelphax striatellus卵表面分泌液中的蛋白质组分,为后续灰飞虱效应子筛选和功能研究提供基础。【方法】在显微镜下从水稻叶鞘中收集灰飞虱完整卵,用磷酸缓冲液洗脱并收集完整卵表面的分泌液;利用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)联用仪测定卵表面分泌液蛋白质组,将其中的35个蛋白与10种节肢动物唾液蛋白质进行比较分析,推测这35种蛋白的功能保守性和特异性;采用qPCR检测10个基因(LsHSP70,LsPDIA3,LsHSP90,LsPPIase,LsADPRF1,LsHSP68,LsEF 1α,LsATPS,LsG3PD和RZF49036)在灰飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和成虫)和雌成虫组织(输卵管、唾液腺、肠道和脂肪体)中的表达量。【结果】在灰飞虱卵表面分泌液中鉴定到149个蛋白,其中有35种蛋白检测到2个及以上的唯一肽段。在这35个蛋白中,发现6个蛋白在至少5种节肢动物的唾液蛋白质组中也普遍存在,推测它们在取食和产卵中具有相似功能;另有9个蛋白未在节肢动物唾液蛋白质组中发现,这些蛋白可能特异性地参与了飞虱的产卵过程。qPCR检测结果显示,LsHSP90和LsEF 1α在雌成虫中高表达,且LsEF 1α在雄成虫中不表达;LsPDIA3和LsHSP90在输卵管中高表达;其余基因在灰飞虱各个发育阶段和组织中均有不同程度的表达。【结论】在灰飞虱卵表面分泌液中鉴定到149个蛋白,其中一些蛋白与节肢动物唾液蛋白相比既有普遍性也有特异性,不同编码基因在不同发育阶段和组织中的表达模式也存在不同程度的差异。

叉角厉蝽不同发育阶段肠道细菌群落组成、多样性及功能预测

【目的】分析天敌昆虫叉角厉蝽[Eocanthecona furcellata(Wolff)]不同发育阶段肠道细菌群落组成及多样性,并预测其功能,为深入了解肠道细菌对叉角厉蝽生长发育和营养获取方式的影响及开发新的害虫生物防治策略提供理论依据。【方法】选取叉角厉蝽1龄、2龄、5龄若虫和7日龄雌、雄成虫,分别提取其肠道细菌基因组DNA。利用单分子实时测序技术对肠道细菌16S rRNA序列全长进行测序,统计操作分类单元(OTU)数量,分析肠道细菌群落组成结构与多样性,并采用PICRUSt预测肠道细菌功能。【结果】从叉角厉蝽15个肠道样品中共得到202401条有效序列,聚类为222个OTUs,其中共有OTUs为5个。共注释到19门32纲62目103科154属188种细菌,优势门、纲、目、科、属、种分别为变形菌门(Proteobacteria,72.22%)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,72.21%)、肠杆菌目(Enterobacterales,72.11%)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae,49.39%)、西地西菌属(Cedecea,49.24%)和奈氏西地西菌(C.neteri,49.24%)。多样性和差异分析结果显示,肠道细菌菌群组成在叉角厉蝽不同发育阶段存在显著差异(P<0.05,下同)。线性判别分析结果显示,1龄、2龄若虫和7日龄雌、雄成虫肠道具有显著优势的菌群,而5龄若虫肠道不存在显著优势菌群(P>0.05),且不同发育阶段肠道的优势菌群在科、属、种3级分类阶元水平上亦不同。KEGG代谢途径分析发现,叉角厉蝽不同发育阶段肠道菌群的功能相似,主要涉及新陈代谢(74.17%~75.59%)和环境信息处理(10.53%~11.03%),二级代谢功能通路主要为全局和概述图谱、糖类代谢和氨基酸代谢等。【结论】叉角厉蝽不同发育阶段肠道细菌群落组成和多样性存在显著差异,优势菌分布呈动态变化。

磷化氢的毒理及害虫对磷化氢的抗性机制研究进展

近60年来,熏蒸剂磷化氢被广泛用于储藏物害虫的防治。但是,长期、不合理地使用磷化氢,导致储藏物害虫抗药性的广泛产生。了解磷化氢的毒理机制可以为磷化氢抗性机制研究提供思路。早期的研究发现,磷化氢通过干扰神经传导、抑制能量代谢和破坏氧化还原系统,引起害虫死亡;但近年的研究表明,磷化氢致死害虫的主要机制是抑制能量生成和通过干扰氧化还原系统来增加氧化损伤。早期的研究发现,害虫对磷化氢的抗性机制主要包括主动排斥磷化氢、保护性昏迷和增强解毒酶活性。近年来,随着基因组学、蛋白组学和代谢组学的应用,相继出现一些新的磷化氢抗性机制,如穿透抗性、磷化氢作用靶标敏感性降低、能量代谢模式调整。越来越多的研究表明,靶标二氢硫辛酰胺脱氢酶突变以及抗氧化酶和解毒酶活性增强是主要的抗性机制,而能量代谢模式调整可能是抗性形成初期抵抗磷化氢不良影响的重要机制。采用基因渐渗的方法研究害虫磷化氢抗性突变的适合度代价可以更精准地预测抗性突变的进化方向。研究害虫的磷化氢抗性机制和抗性突变的进化潜力不仅有助于理解害虫抗药性的形成和生物的进化,同时对害虫的磷化氢抗性监测和治理有重要的意义。

甜蜜素对果蝇繁殖生长及运动能力的影响

为了研究甜蜜素对果蝇繁殖力、发育和运动能力的影响,本文以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,分析不同质量浓度(0~8 mg/mL)甜蜜素的玉米琼脂培养基对果蝇子代出蛹时间和5 d内出蛹总数的影响,并以此为依据判断果蝇的繁殖能力;通过对子代果蝇在不同质量浓度甜蜜素培养基中开始羽化时间、羽化5 d内成蝇出现总只数、成蝇的体质量与身长统计,研究该因素对果蝇发育的影响作用;以攀爬指数的变化说明甜蜜素对果蝇运动能力的影响。研究结果显示:1 mg/mL的甜蜜素培养基可增强黑腹果蝇的繁殖能力、正向促进生长发育、降低运动能力,但均未达到显著性水平;而2~8 mg/mL的甜蜜素培养基抑制了果蝇的繁殖能力、发育和运动能力,且抑制作用随质量浓度增大效应更强。与0相比,4~8 mg/mL甜蜜素培养基对果蝇繁殖、生长及运动能力均具有显著抑制作用(t=2.622~5.000,P<0.05),其中4 mg/mL甜蜜素培养基使雌果蝇的体质量和雄果蝇的运动能力达到差异极显著标准(t=5.831和3.801,P<0.01),8 mg/mL甜蜜素培养基使雌果蝇的体质量、体长和雌、雄果蝇的运动能力均达到差异极显著标准(t=9.970、3.798、8.994和10.451,P<0.01)。本文结果表明,甜蜜素对果蝇的繁殖力、发育和运动能力均有一定的影响。果蝇DNA分子与人类具有高度同源性,故建议在食品生产和食用中应谨慎。

HIPVs介导的植物与害虫互作机理研究进展

对虫害诱导植物挥发物(HIPVs)的种类及其释放特性、生态功能及应用进行了详细综述,并从利用HIPVs防治害虫、探索HIPVs在植物-害虫-天敌三者营养关系中的调控作用和应用基因工程技术进行改造3个方面对未来的研究重点进行了展望,以期让人们更好地了解虫害诱导植物挥发物的研究现状和应用前景,开发出更多的害虫防治手段。

色素通路相关基因在红背和黑背中华蜜蜂成年工蜂背板中的表达模式分析

【目的】分析红背中华蜜蜂Apis cerana cerana色素通路相关基因的表达差异,揭示红背中华蜜蜂色素形成的分子机制。【方法】采用体视显微镜观察刚出房红背中华蜜蜂和黑背中华蜜蜂(正常个体)成年工蜂的体色差异。通过同源比对鉴定中华蜜蜂成年工蜂黑色素代谢通路相关8个基因(PAH,TH,DDC,ebony,tan,aaNAT,yellow-y和laccase 2)、蝶呤通路相关4个基因(GTPCH I,SPR,PTPS和GC-1)、眼色素通路相关2个基因(vermilion和cinnabar)以及尿酸盐转运相关4个基因(BLOS2,HPS5,OK和Varp)的同源基因;运用荧光定量PCR检测上述色素通路相关基因在红背中华蜜蜂和黑背中华蜜蜂成年工蜂胸部背板和腹部体壁中的相对表达量。【结果】红背中华蜜蜂和黑背中华蜜蜂成年工蜂体色差异表现在胸部背板:红背中华蜜蜂胸部背板呈现棕红色,黑背中华蜜蜂胸部背板则为黑色。荧光定量PCR检测结果表明,胸部背板中tan,laccase 2,SPR,vermilion,cinnabar,BLOS2和OK的表达量以及腹部体壁中OK的表达量在红背中华蜜蜂成年工蜂与黑背中华蜜蜂成年工蜂间有显著性差异。【结论】红背中华蜜蜂和黑背中华蜜蜂明显的体色差异位于胸部背板,这种体色分化的现象受到蜜蜂体内黑色素、蝶呤、眼色素通路及尿酸盐转运相关基因共同作用的影响。

载脂蛋白在褐飞虱取食、存活和繁殖中的作用

【目的】载脂蛋白(apolipoprotein,apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用,但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基因组获得载脂蛋白编码基因NlapoLp全长开放阅读框(ORF)序列,并分析其蛋白序列;使用邻接法将NlapoLp与其他昆虫物种的同源序列进行聚类分析;利用RT-qPCR检测NlapoLp在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫以及刚羽化的短翅型雌雄成虫)、短翅型雌成虫不同组织(去除唾液腺的头部、唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)中的表达量;通过对褐飞虱3龄若虫显微注射dsNlapoLp进行RNAi,利用RT-qPCR检测RNAi后NlapoLp的表达量,之后调查不同发育阶段虫体RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量。【结果】序列特征分析发现NlapoLp有1个信号肽及5个保守结构域,但无跨膜结构域。系统进化树显示褐飞虱NlapoLp与灰飞虱Laodelphax striatellus LsapoLp和白背飞虱Sogatella furcifera SfapoLp的进化关系最近,然后与其他半翅目昆虫紫苑叶蝉Macrosteles quadrilineatus、烟粉虱Bemisia tabaci和茶翅蝽Halyomorpha halys的apoLp聚为一支,表现出较近的亲缘关系。RT-qPCR结果显示,NlapoLp在褐飞虱各个发育阶段均表达,在短翅型雌成虫中的表达量较高;在短翅型雌成虫中肠、脂肪体和唾液腺中高表达,在其他组织中低表达。对褐飞虱显微注射dsNlapoLp可以显著降低NlapoLp的表达,经RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量均比对照组(注射dsGFP)的显著降低。【结论】载脂蛋白基因NlapoLp在褐飞虱各发育阶段和短翅型雌成虫各组织均表达,经RNAi沉默NlapoLp可显著影响褐飞虱的正常的取食、生长发育和繁殖。研究结果为深入探究载脂蛋白在昆虫致害水稻中的作用机制奠定了基础,并提供了害虫高效防控的关键靶标。

不同波长LED光源对柚木野螟生长发育与繁殖的影响

柚木野螟Eutectona machaeralis主要取食为害珍贵树种柚木Tectona grandis。为了明确不同波长LED光源对柚木野螟生长发育和繁殖的影响,本研究于室内观察分析了380 nm、450 nm、530 nm、600 nm、650 nm和白色(复合光:LL)6种LED光源对试虫生长发育和繁殖的影响。结果显示:不同波长LED光源照射对柚木野螟卵孵化率和成虫羽化率虽无显著影响,却显著降低幼虫化蛹率,380 nm处理组幼虫化蛹率最低;LL和450nm处理组均显著延长卵期;各色光处理组幼虫期、蛹期和世代发育历期均延长;LL处理显著减轻雌、雄蛹重;除380 nm处理组成虫期显著缩短外,其余各色光处理均延长。不同波长LED光源照射显著抑制其繁殖,其中,380 nm(12.00%)和450 nm(16.00%)处理组交配率显著低于对照组(68.00%);各色光处理显著降低柚木野螟单雌产卵量,其中LL处理组最低(18.96±1.92)粒,产卵前期最长(6.67±0.21)d。综上,6种LED光源均可延长柚木野螟的发育历期,降低幼虫化蛹率,减轻蛹重;并且6种LED光照显著抑制其繁殖,其中LL、380 nm和450 nm光源影响尤为显著。

蚊虫肠道共生菌功能的研究进展

蚊虫肠道共生菌是指在蚊虫肠道内与其长期共同生活、维持肠道微生态稳定的菌群,其参与调控蚊虫生理功能的多个方面。本文简要综述了肠道共生菌的影响因素和其在蚊虫营养、免疫、繁殖以及抗药性等方面的功能,为进一步的研究提供参考。