非编码RNA调控真社会性昆虫品级分化和个体分工的研究进展

真社会性昆虫是最具代表性的表型可塑性的研究对象之一,其个体之间分工协作的社会性生活方式增强了整个群体的环境适应性和繁殖力。真社会性昆虫虽然具有相同的遗传背景,个体之间却表现出明显的品级分化和个体分工,这是由环境和遗传共同影响的。表观遗传被认为是应对环境条件下重塑基因表达的主要机制,非编码RNA作为一类广泛参与机体生命活动的不编码蛋白的功能性RNA,在真社会性昆虫的品级分化、个体分工等方面起着重要的调控作用。本文从微小RNA、长链非编码RNA、环状RNA、与PIWI蛋白相作用的RNA等非编码RNA,对蜜蜂、蚂蚁及白蚁等真社会性昆虫的非编码RNA调控机制研究进展进行了综述,以加深对真社会性昆虫内在遗传分子基础的理解和认识,也为害虫防治领域提供新的研发视角。

社会性昆虫社会身份识别机制研究进展

昆虫社会身份识别是指昆虫通过感知各种信息来辨别其他个体的身份,进而建立一定社会关系的生物学现象。社会身份识别对社会性昆虫的信息交流、天敌防御、社会分工、个体及群体生存和繁衍尤为重要。本文以蚂蚁、白蚁和蜜蜂等社会性昆虫为例,详细阐述了社会性昆虫的社会身份识别机制:社会性昆虫以信息素为关键线索,利用嗅觉实现社会身份的识别;社会性昆虫也通过其视觉观察同伴或天敌等个体的行为,实现社会身份的识别;社会性昆虫还能够识别特殊的声音信号和感知空气中的震波,并作为其社会身份识别的重要依据。此外,研究表明昆虫共生菌也参与调控社会性昆虫的身份识别。针对社会性昆虫身份识别是先天还是后天形成的这一争论,我们从基因、适应学习以及基因和环境互作等方面,阐述了昆虫可能通过先天遗传和后天学习相结合的方式实现社会身份识别的观点。社会性昆虫是研究人类和动物社会行为学的绝佳模式生物。社会身份识别的研究成果不仅可深入解析社会性昆虫的生物学特性,也对人类及其他动物的社会认知进化以及各类社会问题的研究提供重要参考。今后应加强以下两方面的研究:(1)探索社会性昆虫多样的识别方式,解码其更深层次的机制研究;(2)应用现代新型计算机技术,将社会性昆虫身份识别行为可视化分析。

真社会性昆虫级型结构及寿命分化行为的表观遗传学研究进展

真社会性昆虫,如膜翅目(Hymenoptera)的蜜蜂、蚂蚁和黄蜂,以及蜚蠊目(Blattodea)的白蚁,尽管在一个群体中遗传背景和遗传基础一致,但它们在形态、行为及生活史上具有显著的多样性。大多数真社会性昆虫表现出不同的级型结构和寿命分化,在这些结构中王后往往比职虫的寿命更长,且繁殖能力仅由一个或几个王后拥有,而其他群体成员只能充当职虫。然而,在某些物种中,级型结构具有一定的可塑性,个体可以根据特定的环境线索从一个级型或行为表型切换到另一个级型或行为表型。由于不同的级型之间通常有共同的遗传背景,因此真社会性昆虫群体内的多样性很大程度上是由个体之间的基因转录差异造成的。这就意味着以修饰基因表达而不改变基因序列本身为特征的表观遗传机制可能在真社会性昆虫中发挥着重要作用。已有的证据表明,DNA/RNA甲基化、组蛋白翻译后修饰和非编码RNA等表观遗传调控机制在级型结构、寿命分化和衰老等多个方面影响真社会性昆虫。本文对这些表观遗传调控机制及其在昆虫中不同作用的研究进展进行了综述,以加深对真社会性昆虫起源及其行为演化的理解和认识。未来表观遗传调控机制可在抗衰老药物的研发、衰老相关疾病的治疗、减缓生物体的衰老进程等方面有潜在的应用价值。

社会性昆虫品级分化的基因调控

品级分化是社会性昆虫的主要特征之一,包括雌性分化为生殖个体和非生殖个体,这一分化过程是受基因调控的。目前对社会性昆虫品级分化相关基因表达研究的报道较多,但是对这一分化的调控机制并不十分清楚,对这些基因的来源还存在争议。文章对社会性昆虫品级分化相关基因的研究概况作一综述,以期对以后相关方面的深入研究有所帮助。

真社会性昆虫群体中类细胞凋亡免疫机制的发现

2016年6月6日，《Scientific Repots》在线发表了“Social apoptosis in honey bee superorganisms”，并迅速被Science Daily、News Reality、Science News、China National News、myScience等网络媒体报道。

首个白蚁基因组破译促社会性昆虫进化研究

白蚁的蚁王具有长久的生殖能力，与蚁后拥有同等的特殊地位，其他社会性昆虫却没有王。因此，白蚁是研究社会性进化重要的昆虫。近日，《自然·通讯》在线发表的文章中，中、美、德等国科学家宣布完成了首个白蚁（内华达古白蚁）基因组测序和分析，在揭示白蚁复杂社会性的分子基础方面获新发现。

研究发现较大群体社会性昆虫的免疫反应较弱卫生行为突出

北卡罗来纳州立大学的一项研究发现，对于真社会性昆虫，如蚂蚁、蜜蜂和白蚁来讲，种群的个体越多，免疫反应越弱。这一发现有力证明，卫生行为，不仅仅是免疫系统，对于保持真社会性昆虫的健康起着关键作用。

社会性昆虫的组织及通讯行为

社会性昆虫在自然界有很重要的生物学意义,社会性昆虫具有3个主要特征,真社会性昆虫包括全部蚂蚁﹑白蚁及部分胡蜂﹑蜜蜂。它们具有明显的等级分化和个体分工。通过报警、集聚、化学招引﹑摇摆舞等方式,社会性昆虫在其内部做了很好的通讯交流从而使其社会组织得到了很好的发展。

社会性昆虫级型和行为分化机制研究进展

社会性的出现是生物演化过程中的重要革新,理解社会性的演化和调控机制具有重要的理论和实际意义。社会性昆虫的个体间有着明显的级型分化和劳动分工,这有利于它们适应复杂的环境变化。理解社会性昆虫如何产生不同的形态、行为和生活史特性,一直是进化和发育生物学的重要目标。随着测序技术的不断更新及生物信息学的快速发展,已经有众多关于社会性昆虫级型和行为分化机制的研究报道。本文通过整理社会性昆虫研究的已有成果,从环境因素、生理调控和分子机制等方面对社会性昆虫级型和行为分化机制相关研究进展进行了综述,并对未来的研究方向做出了展望。根据现有证据,社会性昆虫所生活的生物环境(食物营养、信息素、表皮碳氢化合物)和非生物环境(温度、气候等)均能直接或间接影响社会性昆虫级型和行为的分化;保幼激素、蜕皮激素、类胰岛素及生物胺等内分泌激素和神经激素对社会性昆虫的级型和行为分化也有重要的调控作用;此外,遗传因素、新基因等DNA序列或基因组结构上的变化以及表观遗传修饰、基因的差异表达等基因调控机制均能不同程度地影响社会性昆虫的行为分化。本文建议加强昆虫纲其他社会性类群如半翅目蚜虫和缨翅目蓟马等的社会性行为及其演化机制的研究,以加深对社会性昆虫起源及其行为演化的理解和认识。

非社会性植食昆虫的同种相残行为及其机理

同种相残是指动物杀死并取食同种其他个体的行为,一般被认为是种群密度自我调节的一种方式,常常是影响种群动态和群落结构的重要因素,具有重要的生态学和进化生物学意义。本文从以下几个方面综述了非社会性植食昆虫的同种相残行为及其机理的研究进展:影响同种相残行为发生的因素,同种相残的获利与代价,同种相残与亲子识别及护幼行为的关系,同种相残的进化驱动力等。对植食性昆虫同种相残行为的研究不但具有重要的理论意义,同时,如果我们对同种相残行为发生的生态学、生理学和遗传学机理进行深入研究,或许有助于我们利用相关机理实现植食性昆虫田间种群数量的自我调控,这将对害虫的综合治理产生重要的影响。

昆虫护幼行为的研究进展

为了在复杂生态环境中生存和繁衍,昆虫亲代往往会对子代表现出各种护幼行为,这对提高昆虫物种的存活率和适应性具有积极意义。近年来,关于昆虫护幼行为的研究已经涉及到昆虫纲的10个目50多个科,其中,多发现在膜翅目和等翅目等社会性昆虫中,而在半社会性昆虫中成虫抚育后代的习性也日益受到关注。为了充分了解不同昆虫种类的护幼行为机制,通过对比社会性昆虫与半社会性昆虫护幼行为的特点,从昆虫护幼行为的不同表现形式、影响因素及生态策略等方面综述昆虫护幼行为的研究进展。

介绍一种保护野生黑大蜜蜂的取蜜方式

1黑大蜜蜂的特征,黑大蜜蜂(Apislaboriosa)又称岩蜂,曾又名喜马排蜂。同其他蜜蜂一样,黑大蜜蜂属于社会性昆虫,正常蜂群中有工蜂、雄蜂和蜂王3种不同形态的蜂。其完全处于野生状态,攻击性强,是蜜蜂属中个体最大的蜜蜂。黑大蜜蜂的工蜂体长17~20mm,中胸宽4.40~4.90mm,体细长,黑色或是黑褐色,在其胸部以及腹部的第一节密被黄色毛。该蜂常将蜂巢建造在垂直岩壁的悬崖上,所产蜂蜜即媒体报道的“崖蜜”。

江西省鄱阳湖区重点堤防白蚁危害特征与防治建议

白蚁是等翅目昆虫统称,属社会性昆虫,其生存与活动已有2亿~3亿年历史。江西省属亚热带季风气候,温暖湿润,植被丰富,具备白蚁快速大量繁殖基础条件,故白蚁生存旺盛。“千里之堤,溃于蚁穴。”白蚁具有群栖性和巢系发育及空间分布的生物学特点,经历种群繁殖扩展后,巢系结构会严重破坏堤身内部密实性,降低堤坝御水能力。

第1届亚洲-太平洋地区昆虫学会议

由泰国昆虫学及动物学联合会发起组织的第一届亚洲-太平洋地区昆虫学会议(The firstAsia-Pacific Conference of Entomology)将于1989年11月8日至13日在泰国清迈兰花饭店举行。会议的主题为:“2000年的杀虫剂管理”。会议议程包括全体会议、讨论会、口头交流及墙报等。会议将分下列专题:(1)杀虫剂管理的新趋势;(2)毒理学及杀虫剂的抗性;(3)

昆虫的化学通讯与信息素(上)

化学通讯是生物通讯的一种方式 生物通讯的广泛定义是指生物个体释放一种或多种刺激能引起另一生物个体的反应,其作用对释放者有利或对接受者有利,或对双方都有利。刺激的方式可能是机械的(触觉或音觉)。辐射的(光感受或视觉)或化学的(嗅觉和味觉)。

胡蜂亚科昆虫生物学特性及控害效果研究进展

文章对胡蜂亚科昆虫的劳动分工、飞行节律、捕食行为、筑巢、交配与生殖分工、越冬习性、年生活史、天敌与微生物病害等生物学特性及其在农林业上控害效果等方面的研究进展进行综述,并结合目前的研究现状及其在生产实践中的应用提出建议:平衡对胡蜂亚科各属种生物学特性的研究,实时与国外有关机构进行信息分享,及时更新我国在胡蜂亚科昆虫研究方面的理论和方法;对利用胡蜂在农林业上进行控害的应用,应以胡蜂的生物学特性等多方面的科学理论为基础,加强研究和更新胡蜂饲养管理技术和改进现有技术缺陷,同时在实际应用中应合理安排田间及林区内不同作物的种植模式,加强对胡蜂蜂群的合理管控与控害效果评价,从而促进利用胡蜂进行生物防治在生产实践中的推广应用,为今后发展农业生态新环境提供技术支持。

第18届国际昆虫学会议介绍

第18届国际昆虫学会议于1988年7月3日至9日在加拿大温哥华举行。来自56个国家和地区3300余人出席了会议:美国882人,日本200人,我国42人(包括台湾省17人)及来自荷兰、美国、英国以及加拿大等国的留学生,可谓一时之盛！ 会议共收到论文2486篇(此数只是会刊列出的,与下数有不符之处),其中在开幕和闭幕大会上特邀宣读的论文各1篇,在各个专题小组上宣读的有近2000篇,其中包括我国台湾学者4篇,大陆学者18篇;另外作为墙报展出的有590篇(我国学者3篇)。

滞育机制调控黄蜂的社会等级

蚂蚁和蜜蜂等社会性昆虫都以等级制度进行组织。胡蜂Polistes metricu由于没有形态学上的等级差别，社会群体比较简单，因而被用来研究社会等级制度的进化。它们的工蜂孵化早，由雌蜂王哺育；雌蜂孵化晚，由蜂王和工蜂共同哺育。James Hunt发现胡蜂的蛹化成雌蜂的过程与其滞育相似，都是由日长和温度所调节的。还发现该蜂在能量储备和延时的性成熟方面都表现出滞育所特有的特征。同时发现，与工蜂相比雌蜂的蛹在每一阶段的发育时间要长的多，且雌蜂蛹的血淋巴中一种能量储备蛋白-hexamerin 1的含量一直很高。这些与滞育的相似性提示在社会性昆虫中可能存在一种调控社会等级制度的发育模式。