四种缘蝽线粒体基因组的测序及基于线粒体基因组的缘蝽科系统发育分析

【目的】利用线粒体基因组序列数据分析缘蝽科(Coreidae)亚科间的系统发育。【方法】使用高通量测序对4种缘蝽(纹须同缘蝽Homoeocerus striicornis、广腹同缘蝽H.dilatatus、宽棘缘蝽Cletus schmidti和褐莫缘蝽Molipteryx fuliginosa)进行低覆盖度全基因组测序;从获得的全基因组测序数据中重建线粒体基因组全序列;联合已经公布的缘蝽科3个亚科32个种的线粒体基因组序列(作为内群)以及蛛缘蝽科(Alydidae)中的3个种的线粒体基因组序列(作为外群),分别采用最大似然法和贝叶斯法重建缘蝽科亚科间的系统发育。【结果】纹须同缘蝽、广腹同缘蝽、宽棘缘蝽和褐莫缘蝽线粒体基因组(GenBank登录号:OR702557-OR702560)的长度分别为15 706, 15 913, 17 685和16 959 bp,新获得的这4种缘蝽线粒体基因组的基因排列方式与典型的昆虫线粒体基因组一致,没有基因重排等特殊的基因组织结构;此外,这4种缘蝽线粒体基因组的全基因组序列、蛋白质编码基因、 rRNA基因和tRNA基因序列都具有较高的A+T含量(≥70%)。最大似然法和贝叶斯法重建的缘蝽科系统发育树具有大体相同的拓扑结构;所有结果都支持缘蝽亚科(Coreinae)为单系群,缘蝽亚科与希缘蝽亚科(Hydarinae)互为姐妹群。【结论】本研究利用线粒体基因组数据重建了缘蝽科亚科间的系统发育,结果支持缘蝽亚科为单系群,缘蝽亚科与希缘蝽亚科互为姐妹群。本研究为进一步在系统发生框架内探讨缘蝽科的系统演化提供了线粒体系统发育基因组学数据。

黄色小长蝽的线粒体基因组测序和分析

为探究黄色小长蝽(Nysius inconspicuus)的线粒体基因组结构及长蝽科(Lygaeidae)昆虫的系统发育关系,利用二代测序方法获得黄色小长蝽线粒体全基因组序列,在系统发育分析中使用长蝽科14个物种作为内群,并选择大眼长蝽科(Geocoridae)的1个物种作为外群,利用最大似然法和贝叶斯法重建长蝽科的系统发育关系。结果表明,黄色小长蝽的线粒体基因组包含37个基因(13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因和2个核糖体RNA基因)和1个非编码控制区,全长为14 893 bp(GenBank登录号:OR099699)。黄色小长蝽线粒体基因组的13个蛋白质编码基因除cox1和nad6利用TTG、nad4l利用AAC作为起始密码子,其余蛋白质编码基因都是以ATN开头,终止密码子除cox1、cox2、nad3和nad1以不完整的T作为结尾,其余蛋白质编码基因都是以TAA结尾。此外,基于3种不同的数据矩阵,分别采用2种系统发育分析方法得到的系统发育树结果基本一致。

在线开放课程的建设与探索——以“植物(园林)病虫害防治”课程为例

以河南农业大学在线开放课程“植物(园林)病虫害防治”为例,针对在线开放课程建设中所遇到的如何资源共享、课程教学资源建设的标准、线上线下教学的衔接、教学效果评价等方面的问题和挑战,提出了在线开放课程建设过程中,应该建设开放型的资源共享平台,融入精品课程标准和课程思政等教学资源,有效构建线上线下教学模式,结合线上线下教学考核结果,评价教学效果。线上课程应打破传统教学活动的时空限制,做到由单向传递到双向互动的转变,让学生真正做到学以致用,以点及面,具备创新意识和创新能力。

基于基因组规模数据的白蚁系统发育关系

【目的】本研究旨在利用白蚁转录组和低覆盖度全基因组测序(low-coverage whole-genome sequencing)数据重建白蚁领科(Termitoidae)昆虫内高阶元类群(科和亚科)之间的系统发育关系,为研究白蚁系统进化提供系统基因组学分析思路。【方法】通过下载数据库中67种白蚁及8种近缘蜚蠊目(Blattodea)昆虫的转录组(70个)和低覆盖度全基因组(5个)测序数据,利用BUSCO对这些序列数据进行评估以及单拷贝核基因的筛选。使用软件MAFFT分别对获得的单拷贝核基因的核苷酸和氨基酸序列进行比对,并通过trimAl对比对结果进行修剪。使用Phykit生成不同完整性(分别包含50%和25%的缺失数据)的核苷酸和氨基酸序列数据超级矩阵,据此研究缺失数据对系统发育重建的影响。使用IQ-TREE构建各个矩阵的最大似然(maximum likelihood,ML)树。利用ASTRAL总结氨基酸数据集faa_all包含的每个标记构建的ML树,得到物种树。使用IQ-TREE中的FcLM分析检测不同树的拓扑结构,进而获得不同数据集对可能的系统发育关系的支持度。【结果】从白蚁现有的转录组和低覆盖度全基因组测序数据中获得1325个单拷贝核基因,基于这些单拷贝核基因构建了核苷酸和氨基酸序列数据的基因组规模的超级矩阵,核苷酸序列数据集包含了144294~1839525个位点,氨基酸数据集包含了48098~613175个位点。不同类型的数据矩阵产生了相似的白蚁领科系统发育关系,3个核苷酸数据矩阵产生了相同的科间系统发育关系。对于氨基酸数据,3个串联基因数据集中的2个产生了与核苷酸序列数据集基本相同的科间系统发育关系。支持白蚁领科为单系群,澳白蚁科(Mastotermitidae)是所有其他白蚁科的姐妹群。在大多数分析中,古白蚁科(Archotermopsidae)与胃白蚁科(Stolotermitidae)互为姐妹群关系,两者共同组成白蚁领科中的第2个分支。木白蚁科(Kalotermitidae)也是白蚁中相对古老的一支,其系统发育位置在古白蚁科与胃白蚁科之后。木白蚁科与新等翅类(Neoisoptera)构成了姐妹群关系。所有分析都强烈支持新等翅类的单系性。在新等翅类中,杆白蚁科(Stylotermitidae)是其余白蚁的姐妹群;齿白蚁科(Serritermitidae)是新等翅类中相对原始的一支。鼻白蚁科(Rhinotermitidae)是一个非单系群。白蚁科(Termitidae)是一个单系群,6个串联基因数据集中的4个以及物种树支持大白蚁亚科(Macrotermitinae)是白蚁科内所有其他亚科的姐妹群。多数分析支持尖白蚁亚科(Apicotermitinae)是白蚁科中的第2个分支。串联基因数据矩阵支持白蚁亚科(Termitinae)为非单系,但是物种树恢复白蚁亚科为单系群。【结论】本研究显示了转录组和低覆盖度全基因组测序数据在重建白蚁领科系统发育关系中的实用性,构建了与以前研究基本一致的系统发育关系。但是,仍需要进一步扩充数据取样,包括标本和分子标记,来阐明这一昆虫类群亚科之间的系统发育关系。

橘小实蝇成虫的防治药剂筛选及抗性监测

【目的】筛选防治橘小实蝇的应急防控药剂,并探讨如何合理用药。【方法】采用药膜法测定了7种杀虫剂对郑州地区橘小实蝇成虫的触杀毒力,同时评估了郑州地区橘小实蝇田间种群对7种药剂的抗性水平。【结果】各供试药剂对郑州地区橘小实蝇种群的毒力大小依次为溴氰菊酯>阿维菌素>高效氯氰菊酯>噻虫胺>氰戊菊酯>啶虫脒>吡虫啉。田间种群抗性对比结果显示,郑州地区橘小实蝇种群对吡虫啉的抗性已达到极高抗水平,对高效氯氰菊酯、噻虫胺、啶虫脒的抗性达到中抗水平,对氰戊菊酯的抗性达到低抗水平,对溴氰菊酯和阿维菌素尚处于敏感水平。【结论】明确了7种杀虫剂对郑州地区橘小实蝇的毒力效果和种群抗性水平,建议防控时首选溴氰菊酯和阿维菌素。

福周艾蕈甲的线粒体基因组及系统发育分析

通过测序分析了福周艾蕈甲的线粒体基因组结构,并基于线粒体基因组数据,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建了扁甲总科的系统发育树,内群包含扁甲总科的50种昆虫,外群为2种象甲总科昆虫。结果表明:福周艾蕈甲的线粒体基因组包含37个基因[13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA(rRNA)基因和22个转运RNA(tRNA)基因]和1个非编码控制区;整个线粒体基因组全长为15716 bp(GenBank序列号:OP354255)。13个蛋白质编码基因中除cox1和nad1的起始密码子为TTG外,其余以ATT、ATA或ATG为起始密码子;4个蛋白质编码基因cox1、cox3、nad5和nad4的终止密码子为T或TA,其余9个蛋白质编码基因的终止密码子为TAA或TAG。除trnS1因缺少二氢尿嘧啶(DHU)臂而无法构成稳定的三叶草结构外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构;trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。rrnL基因的全长为1281 bp,A+T含量为81.73%;rrnS基因的全长为761 bp,A+T含量为79.50%。两种系统发育分析方法构建的系统发育树基本一致:大蕈甲科为非单系群,其与原扁甲科有较近的亲缘关系;福周艾蕈甲与光亮艾蕈甲构成姐妹群。

叶蝇科昆虫生物学和地理分布分析

概述叶蝇科昆虫的生活史、食性、适蚁性和盗寄生性等生物学特性,并对叶蝇科、属、种的地理分布进行分析.叶蝇科在世界动物地理区的分布统计结果表明,叶蝇科3亚科均为世界性分布.真叶蝇亚科属级阶元在东洋界丰富度最高,其次为新热带界;其种级阶元在东洋界分布最丰富,其次为古北界,非洲热带界和澳洲界分布的数量较少.平鬃叶蝇亚科属级阶元在新北界丰富度最高,其次是古北界和非洲热带界;其种级阶元在非洲热带界最为丰富,其次为新热带界和古北界.叶蝇亚科属级阶元在非洲热带界、新北界、新热带界丰富度较高,古北界和东洋界丰富度较低;其种级阶元在新热带界最为丰富,其次为非洲热带界,分布最少的为古北界.

王朗国家级自然保护区隐芒蝇属分类研究及1新种记述

对四川王朗国家级自然保护区隐芒蝇属(双翅目:隐芒蝇科)昆虫进行了研究,记述了短须隐芒蝇Cryptochetum brevipalpise sp.nov.、二尖隐芒蝇C.dicranae Xi,Guan&Yin,2020和云南隐芒蝇C.yunnanum Xi&Yang,2015,并提供了特征图.列出了中国该属的已知种名录,概括了该属在中国的分布特点.模式标本保存在河南农业大学标本馆(Henan Agricultural University Museum,HAUM).

豆柄瘤蚜茧蜂触角感受器的扫描电镜观察(英文)

利用扫描电镜对豆柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus fabarum的触角感受器进行了观察,发现有7种感受器,分别为毛形感受器、刺形感受器Ⅰ型、刺形感受器Ⅱ型、锥形感受器、腔锥形感受器Ⅰ型、腔锥形感受器Ⅱ型和板形感受器。毛形感受器是数量最多的感器;除了腔锥形感受器Ⅱ型只在雌虫触角发现外,雌、雄触角感受器的类型和结构没有较大的差别,并且腔锥形感受器Ⅱ是数量最少的感器。

Phyllomyza Fallén(Diptera: Milichiidae) from Yunnan with description of four new species

The following four species in the genus Phyllomyza Fallén from Yunnan Province are described as new to science： Phyllomyza aureolusa sp. nov., Phyllomyza basilatusa sp. nov., Phyllomyza fuscusa sp. nov.and Phyllomyza leioipalpa sp. nov. A key to the known species of Phyllomyza from China is presented.

A newly recorded genus with one new species of Stomosis Melander(Diptera: Milichiidae) from China

The genus Stomosis Melander is recorded from China for the first time with the following species new to science： Stomosis melannotala sp. nov.. This new species is described and illustrated.

烟草专业昆虫学课程教学改革探析

结合河南农业大学烟草专业昆虫学的教学现状,阐述了烟草昆虫学教学改革的思路与方法,包括结合培养目标及优化教学内容、改革教学方法、教学结合实验和实习,以激发学生的学习积极性和主动性,提高教学成果,使学生充分掌握烟草昆虫学的知识,能够在生产实践中得以应用。

大宗水果中有机磷和氨基甲酸酯农药残留分析

为了解河南产大宗水果中农药残留情况,为水果安全食用提供指导,基于酶抑制法检测了10种水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留。结果表明,不同种类水果以及同一种水果不同批次之间有机磷和氨基甲酸酯类农药残留有较大差异,抑制率为0~75.55%,在50个批次检测样品中,有48个批次的水果中农药残留符合农业行业限定标准,合格率为96%;残留农药主要集中在果皮中,而清洗显著降低了农药在水果中的残留。

思维导图在大学教学中的应用——以“普通昆虫学”为例

思维导图是一种认知工具和思维技术,通过放射状思维架构模式引导思维过程,扩展思维内容,并将思维过程可视化。大学教学过程中,许多课程内容多、涵盖面广、知识点多且散。传统教学方式效果不理想,在"普通昆虫学"课程教学过程中,通过思维导图激发学生主动思考的意识、培养学生的创造性思维,使学生自主构建出系统的知识体系。该文探索了思维导图在大学教学中应用的可行性与有效性。

大豆蚜寄生蜂豆柄瘤蚜茧蜂室内生物学特性观察

豆柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus fabarum(Marshall)是大豆蚜Aphis glycines Matsumura的一种重要寄生蜂。在实验室条件下,对豆柄瘤蚜茧蜂的发育历期、繁殖力、寿命和性比等指标,以及成蜂的羽化、取食、产卵行为等生物学特性进行了观察描述。结果表明:在19～31℃范围内,发育历期随着温度的升高逐渐缩短,温度越低,发育历期越长。在22℃条件下的繁殖量最大,31℃时繁殖量最小。在19℃,10%蜂蜜水作为饲料,其寿命较长,雌蜂平均寿命达12.9d;当温度达31℃时,雌蜂平均寿命仅为4.0d。在19℃和22℃,雌蜂的比例要明显高于雄蜂,19℃时雌雄比为1.5∶1,22℃时雌雄比为1.3∶1;而在25℃,28℃和31℃时,雄蜂的比例要高于雌蜂。成蜂羽化一般需1.5～3h;羽化当天即可交配、产卵;产卵时一般选择2～3龄的大豆蚜进行寄生。本研究结果可以对大田大豆蚜的防治提供指导,也为今后大量生产、贮藏、利用豆柄瘤蚜茧蜂提供一定的理论基础。

棉铃虫酪氨酸羟化酶基因的分子特性及功能分析

【目的】酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)是黑色素形成的关键酶,在昆虫表皮骨化过程中扮演重要角色。本研究旨在获得棉铃虫Helicoverpa armigera TH基因序列,并研究其分子特性、表达模式和功能,为更深入探析该基因作用机理奠定基础。【方法】通过生物信息学和分子生物学技术获得了棉铃虫TH基因序列,利用qRT-PCR分析该基因在棉铃虫不同生长发育阶段的表达模式;利用qRT-PCR技术,分别测定了蜕皮激素20E(400 ng/头)处理不同时间和RNAi成功干扰蜕皮激素受体基因(EcR)前提下再用20E(400 ng/头)处理后,棉铃虫5龄幼虫TH表达量变化;采用生物化学方法检测鞣化激素(30μg/mg组织)和环腺苷酸(cAMP, 200 ng/mg组织)处理后棉铃虫幼虫脂肪体中TH活性。【结果】获得了棉铃虫酪氨酸羟化酶基因TH(GenBank登录号:MF440319) cDNA片段,长2 270 bp,开放阅读框1 686 bp,编码561个氨基酸残基。该基因在棉铃虫整个发育期均表达,其中在卵期第3天、2龄幼虫第1天、3-5龄蜕皮期、预蛹期和成虫羽化第1天表达量相对较高。研究还发现,400 ng/头20E注射能够促进TH的转录;在成功干扰并调低幼虫EcR转录水平的前提条件下(对照仅注射dsGFP)再注射20E,对TH表达量无明显影响;而鞣化激素(30μg/mg组织)和cAMP(200 ng/mg组织)均显著提高了TH的酶活性。【结论】20E在转录水平参与了TH的表达;鞣化激素和cAMP均能够提高TH活性,在蛋白水平上对TH进行调控。

近暗散白蚁触角感受器扫描电镜观察

利用扫描电镜观察的方法,对近暗散白蚁触角形状和触角感受器的种类、形态、分布进行分析.结果显示,触角节数与长度:补充蚁后>翅芽型补充生殖蚁>兵蚁>工蚁>幼蚁;不同品级中发现12种感受器:短毛型感器、长刺形感器、短刺形感器、B?hm氏鬃毛、刺突状钟形感器、球状钟形感器、球状钟形感器与刺突状钟形感器间的中间型、半球形感器、单峰水滴形感器、双峰水滴形感器、单峰与双峰水滴形感器的中间型,其中,半球形感器、单峰水滴形感器、双峰水滴形感器、单峰与双峰水滴形感器的中间型为新发现感器;半球形感器仅存在于工蚁、兵蚁和翅芽型补充生殖蚁,水滴形感器仅存在于幼蚁.不同品级的触角节数和长度以及触角感器有明显差异,可以作为近暗散白蚁各品级的区分依据.

中国农用植保无人机施药技术研究进展

植保无人机施药是一种低容量高浓度的低空施药方式,具有作业效率高、对人体危害小、适应性广、不受地形限制等特点;但低容量高浓度的施药方式不仅需要对农药浓度有精准的把握,同时施药技术、农药剂型也会影响防治效果。本文介绍了中国植保无人机市场概况,总结了无人机专用药剂及助剂发展现状和农业精准施药技术研究进展,以期为植保无人机进一步研究与应用提供参考。

四川省真叶蝇属(双翅目:叶蝇科)研究及二新种记述

对四川省的真叶蝇属进行分类修订研究.记述该属6种,有1中国新纪录种,日本真叶蝇Phyllomyza japonica Iwasa,2003;描述2新种:黄颊真叶蝇Phyllomyza flavescensis sp.nov.和黑须真叶蝇Phyllomyza melanopalpsis sp.nov.,2新种的主模式均存放于河南农业大学昆虫标本馆(HAU),并提供了特征图.

两种叶蝇触角、下颚须感受器的超微结构观察

双翅目叶蝇科真叶蝇亚科真叶蝇属成虫触角第1鞭节和下颚须极度膨大,其表面感受器的形态和功能缺乏系统研究。为了明确其超微结构、类型和分布情况,利用扫描电子显微镜对该属2个代表种,黑三角真叶蝇和广西真叶蝇的成虫触角感受器和下颚须感受器的超微形态结构进行观察和研究。结果表明,这2种叶蝇种类触角感受器种类基本相同,且雌雄无太大差别,共存在5种感受器,分别为毛形感器、锥形感器I、锥形感器II、刺形感器和鬃形感器;下颚须具4种感受器,分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器II和鬃形感器。对两种真叶蝇的触角和下颚须各种感受器的形态、分布特点进行了描述,并对其功能进行了一定的探讨,感受器种类无太大差别,仅数量和分布有所差别。