摘要: 【目的】本研究旨在系统鉴定和分析西方蜜蜂Apis mellifera肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan recognition protein, PGRP）相关基因及其剪接异构体，探析PGRP基因剪接异构体编码蛋白的理化性质和分子特征，并测定PGRP基因剪接异构体在西方蜜蜂工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染中的表达模式，以期为西方蜜蜂PGRP基因剪接异构体的功能研究提供参考和依据。【方法】基于已获得的西方蜜蜂8和11日龄工蜂成虫中肠纳米孔测序数据，利用Blast工具将前期鉴定到的所有全长转录本分别比对到Nr和KEGG数据库，筛选出西方蜜蜂PGRP基因及其剪接异构体，并随机选择PGRP基因的5条剪接异构体通过RT-PCR验证序列的真实性。使用Gffcompare软件将鉴定到的PGRP基因序列比对至西方蜜蜂参考基因组以优化基因结构。采用Astalavista软件鉴定PGRP基因的可变剪接（alternative splicing, AS）事件类型，再通过RT-PCR和Sanger测序验证AS事件。利用相关软件预测和分析PGRP基因剪接异构体编码蛋白的理化性质和分子特征。采用RT-qPCR检测东方蜜蜂微孢子虫接种后西方蜜蜂工蜂成虫中肠中PGRP基因剪接异构体的相对表达量。【结果】共鉴定到西方蜜蜂的4个PGRP相关基因（PGRP-3,PGRP-S2,PGRP-LC和PGRP-LB）及其19条剪接异构体。通过RT-PCR与Sanger测序证实了PGRP基因5条剪接异构体（rna14029, ONT.6350.8, ONT.6350.10, rna24089和ONT.6350.7）的表达和序列真实性。PGRP-3（gene10434）的5′和3′端分别延长了8和1 055 bp,PGRP-S2（gene10435）的5′和3′端分别延长了27和234 bp。通过RT-PCR证实了PGRP-S2的AS事件的真实性。剪接异构体ONT.6350.2编码蛋白的分子式为C₉₆₆H₁₅₀₂N₂₇₂O₂₇₅S₇,分子量约为21 527.63 D,理论等电点为8.94,平均亲水性为-0.119,含有信号肽和PGRP结构域，不含跨膜结构域；剪接异构体ONT.6350.6编码蛋白分子式为C₈₄₁H₁₃₀₁N₂₄₃O₂₄₄S₅,分子量约为18 860.46 D,理论等电点9.14,平均亲水性为-0.324,不含跨膜结构域和信号肽。西方蜜蜂与东方蜜蜂A.cerana的PGRP-S2在进化树上聚为一支。相较于未接种东方蜜蜂微孢子虫的对照组，接种东方蜜蜂微孢子虫的西方蜜蜂工蜂成虫中肠中剪接异构体ONT.6350.2的表达量在接种后2和4 d时显著上调，在接种后3 d时极显著上调；剪接异构体ONT.6350.6与ONT.6350.2的表达模式相同；剪接异构体ONT.6350.2和ONT.6350.6在接种东方蜜蜂微孢子虫后1-4 d时总体上均表现为上升表达趋势。【结论】本研究优化了西方蜜蜂参考基因组上已注释的PGRP-3和PGRP-S2基因结构；揭示剪接异构体ONT.6350.2的编码蛋白可能是分泌蛋白，而剪接异构体ONT.6350.6的编码蛋白可能是胞内蛋白；西方蜜蜂与东方蜜蜂的PGRP-S2同源性最高；剪接异构体ONT.6350.2和ONT.6350.6在西方蜜蜂工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫侵染中被激活表达。

摘要: 【目的】明确茶丽纹象甲Myllocerinus aurolineatus的形态特征及生物学习性，为该虫的精准识别和绿色防控技术研发提供理论依据。【方法】在恒温条件(25±1)℃下，分别以野外茶园土壤和新鲜茶枝饲养幼虫和成虫，在光学显微镜下观察茶丽纹象甲各发育阶段的主要形态特征；通过田间调查了解幼虫在茶园不同土壤层的迁移行为及化蛹期的土壤分布特性；利用室内观察和行为学实验相结合的手段，记录并描述茶丽纹象甲成虫的求偶交配和趋光行为。【结果】茶丽纹象甲初产卵乳白色，后逐渐变为淡黄色；幼虫无足，体肥多肉，常弯曲呈“C”型；裸蛹乳白色，口器和一对翅芽明显；成熟成虫体灰黑色，鞘翅具黄绿色闪光鳞斑与条纹，且雌性个体体型较雄性个体稍大。茶丽纹象甲以幼虫在距地表20-30 cm深土壤层越冬，4月中下旬为茶丽纹象甲化蛹高峰期。茶丽纹象甲老熟幼虫多迁移至距地表0-10 cm深土层化蛹，其中距地表0-5 cm土壤层的幼虫和蛹占75.83%。茶丽纹象甲成虫通常在16:00-4:00间求偶交配，交配方式为背负式，雌虫在下，雄虫在上，交配时长为44～132 min,可细分为交尾前期、交尾、授精和交尾后保护4个阶段。此外，在夜晚，茶丽纹象甲雌雄成虫均具强烈趋光性。【结论】本研究明确了茶丽纹象甲各发育阶段的主要形态特征，解析了该虫幼虫在茶园土壤垂直迁移行为及化蛹高峰期在不同土壤层的垂直分布，初步揭示了成虫的求偶交配和趋光行为，研究结果不仅可为茶丽纹象甲的精准识别提供参考依据，还可以为绿色防控技术的开发提供理论支撑。

摘要: 【目的】利用基因组和转录组数据构建臭虫次目(Cimicomorpha)高阶元(科或总科)的系统发育关系，以期为进一步明确臭虫次目的高阶元系统发育关系提供数据。【方法】通过高通量测序技术获取了梨冠网蝽Stephanotis nashi的基因组数据，并将其与已经发表的异翅亚目(Heteroptera)其他38个种的基因组和转录组数据相结合。利用软件BUSCO提取上述物种的单拷贝直系同源基因，并构建了6个不同完整性的数据矩阵，以研究臭虫次目的高阶元系统发育关系。【结果】臭虫次目单拷贝直系同源基因的数量介于397～2 437个之间。在臭虫次目的系统发育关系中，所有结果都支持猎蝽总科(Reduvioidea)、姬蝽总科(Naboidea)、臭虫总科(Cimicoidea)、网蝽总科(Tingoidea)和盲蝽总科(Miroidea)作为单系群；猎蝽总科独立成一支，并与由姬蝽总科、臭虫总科、网蝽总科及盲蝽总科所组成的支系形成姐妹群关系。此外，科级阶元的系统分析结果揭示猎蝽科(Reduviidae)、姬蝽科(Nabidae)、花蝽科(Anthocoridae)、网蝽科(Tingidae)和盲蝽科(Miridae)均为单系群，并支持网蝽科和盲蝽科为姐妹群关系。【结论】本研究结果说明，利用基因组和转录组数据在构建臭虫次目的系统发育关系的实用性，也为深入理解臭虫次目高阶元的系统发育关系提供了基因组和转录组数据。

摘要: 【目的】本研究旨在通过解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica lncRNA15837的调控方式和作用，并检测lncRNA15837在工蜂不同发育阶段和成虫不同组织及幼虫应答蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis侵染中的表达模式，为深入探究lncRNA15837的调控功能与机制提供参考和依据。【方法】基于已获得的意大利蜜蜂7和10日龄工蜂成虫中肠高质量转录组数据，利用Miranda, RNAhybrid和TargetScan软件预测lncRNA15837靶向的miRNA及miRNA靶向的mRNA,再通过Cytoscape v3.7.1软件构建并可视化竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)调控网络。使用Blast工具将靶mRNA比对至GO和KEGG数据库以获得相应的功能和通路注释。通过RT-PCR验证lncRNA15837在刚出房工蜂成虫不同组织(触角、咽下腺、脑、表皮、中肠、脂肪体和毒腺)中的表达。利用RT-qPCR检测lncRNA15837在工蜂的不同发育阶段(卵、3日龄幼虫、 1和2日龄预蛹、 4日龄蛹及1, 2, 6, 12, 15和18日龄工蜂成虫)、刚出房工蜂成虫不同组织(触角、咽下腺、脑、表皮、中肠、脂肪体和毒腺)和3日龄幼虫感染蜜蜂球囊菌后4, 5和6日龄幼虫肠道中的表达量。【结果】LncRNA15837可靶向ame-miR-21-x和ame-miR-0046-3p等29个miRNA,进而靶向1 559条mRNA,形成1个复杂的ceRNA网络；上述靶mRNA可注释到436个GO条目，其中114条靶mRNA涉及139个分子功能相关条目，115条靶mRNA涉及257个生物学进程相关条目，67条靶mRNA涉及40个细胞组分相关条目；可注释到224条KEGG通路，其中28条靶mRNA注释到内吞、吞噬细胞和溶酶体等细胞免疫通路，以及157条靶mRNA注释到JAK-STAT, Toll和Imd, NF-kappa B和Toll样受体信号通路等体液免疫通路；lncRNA15837在工蜂卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫中差异表达，在1日龄预蛹中的表达量最低，而在3日龄幼虫中的表达量最高；lncRNA15837在刚出房工蜂成虫的触角、毒腺、脑、中肠、咽下腺、脂肪体和表皮中均有表达但表达量存在差异，在脂肪体中的表达量最低，而在毒腺中的表达量最高；相较于未接种对照组，lncRNA15837的表达量在蜜蜂球囊菌接种组4日龄幼虫肠道中表达量上调，在5和6日龄幼虫肠道中显著上调。【结论】意大利蜜蜂lncRNA15837通过ceRNA网络潜在调控胞吞作用、吞噬细胞和溶酶体等细胞免疫通路和JAK-STAT、Toll和Imd、NF-kappa B和Toll样受体信号通路等体液免疫通路；lncRNA15837在工蜂的3日龄幼虫和工蜂成虫毒腺中特异性高表达；工蜂幼虫肠道中lncRNA15837的表达被蜜蜂球囊菌侵染所激活，提示lncRNA15837是意大利蜜蜂幼虫应答蜜蜂球囊菌侵染的潜在调控因子。

摘要: 【目的】狗尾草新小绥螨Neoseiulus setarius是在我国内蒙古地区发现的捕食螨新种，在防治蓟马等小型害虫方面有很大潜力。在昼夜温差较大的地区释放捕食螨时，温度骤降可能会影响其捕食能力。快速冷驯化可提高变温动物的耐寒性。本研究旨在通过考察狗尾草新小绥螨的快速冷驯化反应及冷驯化前后的适合度，探索该螨是否具有这种表型可塑性及对短期低温胁迫的响应。【方法】测定狗尾草新小绥螨雌成螨存活的临界温度(存活率低于10%的温度);统计雌成螨经不同低温(0, 2.5, 5, 7.5和10℃)处理后的存活率以确定其最适驯化温度和时间；测定最适驯化温度和时间下各发育阶段狗尾草新小绥螨的快速冷驯化反应；以花蓟马Frankliniella intonsa在豆角上1 d内所产卵孵化而得的1龄若虫(1-2日龄)为猎物，评价快速冷驯化对狗尾草新小绥螨雌成螨捕食和生殖潜力的影响。【结果】狗尾草新小绥螨雌成螨存活的临界低温为-21℃。在2.5℃暴露2 h是狗尾草新小绥螨快速冷驯化的最适诱导条件，可有效提高其存活率。将雌成螨从室温25℃直接转移到-21℃下暴露2 h后存活率仅为3.33%,而经过2.5℃冷驯化2 h后再转移到-21℃下暴露2 h时雌成螨存活率可达68.33%。经过2.5℃冷驯化2 h后再转移到-21℃下暴露2 h时的其他发育阶段的存活率也均显著提高：未经驯化的卵、幼螨、前若螨、后若螨以及雄成螨在-21℃下暴露2 h时的存活率分别为6.67%, 21.67%, 1.67%, 5.00%和5.00%,而在2.5℃冷驯化2 h后再转移到-21℃下暴露2 h时存活率分别增加到60.00%, 33.33%, 20.00%, 31.67%和51.67%。同时，经过冷驯化后的狗尾草新小绥螨雌成螨对花蓟马的捕食量和产卵量未见降低。【结论】所有发育阶段的狗尾草新小绥螨均具有响应快速冷驯化的能力。在2.5℃下暴露2 h可以提高狗尾草新小绥螨的耐寒性，同时不会降低其对花蓟马的捕食适合度，为该螨在昼夜温度波动较大的地区开展田间释放应用提供了参考依据。

摘要: 【目的】枸杞负泥虫Lema decempunctata是枸杞Lycium barbarum有机生产中重要的咀嚼式口器害虫，长期与刺吸式口器害虫棉蚜Aphis gossypii相伴发生，难以防控。本研究旨在探析棉蚜侵染对枸杞负泥虫生长发育的影响，揭示枸杞负泥虫成灾机制，指导科学防控。【方法】观察测定棉蚜3龄若蚜和枸杞负泥虫2龄幼虫单独或共同为害枸杞植株48 h后，对后接种的枸杞负泥虫幼虫发育历期，3龄老熟幼虫和成虫的体长、体宽、体重和头宽，幼虫取食选择率和成虫产卵率的影响，以及对枸杞叶片中水杨酸(salicylic acid, SA)和茉莉酸(jasmonic acid, JA)含量的影响。【结果】棉蚜单独为害枸杞植株时，枸杞负泥虫幼虫总历期较对照(未受害虫为害的健康枸杞植株)显著缩短11.68%, 3龄老熟幼虫体宽较对照增加13.67%,成虫体重、体宽和头宽较对照分别显著提高30.68%, 32.64%和32.90%。枸杞负泥虫单独为害枸杞植株时，枸杞负泥虫幼虫总历期较对照显著延长12.04%,但幼虫和成虫体重、体长、体宽和头宽与对照无显著差异。棉蚜和枸杞负泥虫共同为害枸杞植株时，枸杞负泥虫幼虫和成虫的体重、体长、体宽、头宽与对照差异不显著。在选择行为方面，与对照相比，枸杞负泥虫幼虫取食和成虫产卵首先趋向于选择棉蚜单独为害的枸杞植株，其次为棉蚜和枸杞负泥虫共同为害枸杞的植株。与对照相比，棉蚜单独为害能明显诱导枸杞叶片中SA含量增加，对JA含量没有显著影响；相反，枸杞负泥虫单独为害后能诱导枸杞叶片中JA含量增加，而对SA含量没有显著影响。【结论】棉蚜为害能显著诱导枸杞叶片中SA含量增加，抑制了枸杞叶片中JA的积累，促进枸杞负泥虫幼虫和成虫生长发育，同时对其取食和产卵有诱集作用，但这种促进作用在枸杞负泥虫存在的情况下减弱。

摘要: 【目的】在高温或低温环境中，昆虫的神经和肌肉系统会暂时丧失功能进入可逆的昏迷状态，超过引发昏迷状态阈值的极端温度以及过长时间的昏迷状态会导致昆虫死亡。本研究旨在探究两种寄生蜂毛锤角细蜂Trichopria drosophilae和蝇蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemiae的冷、热昏迷状态，以更全面地理解气候变化对寄生蜂的影响。【方法】观察羽化24 h内的毛锤角细蜂和蝇蛹金小蜂成蜂在4℃低温及38和42℃高温环境中进入昏迷状态的时间、从昏迷状态恢复的时间，以及昏迷处理60和120 min后转移到25℃环境中恢复运动能力的个体的比例，并统计了存活个体的寿命。【结果】在4℃低温环境下，毛锤角细蜂成蜂比蝇蛹金小蜂成蜂在更短的时间内进入昏迷状态，并且它们需要更长的时间从冷昏迷状态中恢复过来。38和42℃高温环境中，毛锤角细蜂成蜂全部丧失运动能力，在38℃昏迷60和120 min后均约有27%的个体死亡；而在42℃昏迷60和120 min后分别约有15%和38%的个体死亡；38℃高温不会致蝇蛹金小蜂成蜂出现昏迷，42℃高温导致约35%蝇蛹金小蜂成蜂丧失运动能力，且丧失运动能力60和120 min的个体在解除高温胁迫后全部死亡，这表明蝇蛹金小蜂成蜂没有像毛锤角细蜂成蜂一样通过昏迷度过高温胁迫。我们还发现，从冷昏迷状态恢复后的两种寄生蜂成蜂的寿命未受影响，但从热昏迷恢复的两种寄生蜂成蜂的寿命显著变短，并且毛锤角细蜂成蜂的寿命受影响程度更大。【结论】这些结果说明在极端温度环境中，蝇蛹金小蜂成蜂比毛锤角细蜂成蜂保持更长时间的活动状态，并且高温对蝇蛹金小蜂的寿命等影响较小。研究结果为气候变化背景下利用这两种寄生蜂开展果蝇类害虫的生物防治提供了参考。

摘要: 【目的】在全基因组水平上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis味觉受体（gustatory receptor, GR）蛋白家族基因，分析GR基因家族成员的结构和特征，预测其家族成员可能的生物学功能，为中华按蚊GR基因家族提供信息框架。【方法】从NCBI和Vectorbase数据库中下载冈比亚按蚊An.gambiae、致倦库蚊Culex quinquefasciatus、埃及伊蚊Aedes aegypti和黑腹果蝇Drosophila melanogaster已知的GR氨基酸序列作为询问序列，通过Blast和HMM方法在全基因组水平上搜索和鉴定中华按蚊的GR家族基因并命名；通过生物信息学方法预测中华按蚊GR基因的基本特征（理化性质、基因结构及基因组定位）、保守结构域及Ka/Ks比值等；通过MEGA软件运用最大似然法构建中华按蚊和冈比亚按蚊GR基因编码蛋白系统发育树。【结果】中华按蚊基因组中共筛选鉴定出54个GR基因。参考冈比亚按蚊分类和基于系统发生关系，将中华按蚊AsGRs分为CO₂受体、苦味受体、糖受体和信息素受体4个亚家族，分别有3, 40, 6和5个受体。其中CO₂受体和糖受体聚成一支，信息素受体聚类成一个分支，而苦味受体则分散在整个系统发育树中。54个中华按蚊GR基因定位在Chr.1和Chr.2染色体上；AsGRs的氨基酸数量为128～3 429,分子量是14.85～397.08 kD,理论等电点（pI）为5.16～9.84,亲水性指数（GRAVY）介于-0.023～0.838; 54个中华按蚊AsGR基因的外显子数量为1～23个，跨度较大。大部分中华按蚊与冈比亚按蚊直系同源基因对的Ka/Ks比值都小于1,说明中华按蚊GR家族基因在进化过程中主要是受到纯化选择的作用。【结论】本研究对中华按蚊GR基因家族进行全基因组鉴定和特征分析，丰富了中华按蚊基因组数据库，为后续中华按蚊GR基因的功能研究奠定了一定基础。

摘要: 【目的】离子型受体(ionotropic receptors, IRs)在昆虫的嗅觉、味觉、温度和湿度感受等方面起到重要的作用。本研究结合转录组数据在全基因组水平上对橘小实蝇Bactrocera dorsalis离子型受体基因家族进行鉴定，为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因功能提供理论基础。【方法】利用隐马尔可夫模型、多序列比对、基因结构域分析和系统发育分析在橘小实蝇全基因组中鉴定IR基因。利用TBtools对IR基因家族进行染色体定位、基因全长结构、蛋白保守基序和共线性分析，并通过EasyCodeML计算进化压。利用Hisat2及Stringtie软件计算分析橘小实蝇IR基因在外周神经组织(触角、口器、前足、中足、后足和生殖器)中的表达模式，并利用qPCR进行验证。【结果】在橘小实蝇全基因组中共鉴定获得39个候选IR基因，全部位于常染色体上，其中26个IR基因获得了转录组支持的CDS全长结构；全长IR基因共享2～8个相同的蛋白保守基序，说明其结构的保守性；28个候选IR基因与果实蝇属Bactrocera其他实蝇的IR基因存在共线性关系，其中1个IR基因受到强烈的负选择；17个候选IR共线性基因在橘小实蝇外周神经组织中表达，其中10个IR基因仅表达于触角，2个IR基因仅表达于口器，1个IR基因仅表达于产卵器。另外，1个IR基因仅在触角和雄性生殖器中表达，1个IR基因除产卵器不表达其余组织都表达，2个IR基因在所有外周神经组织中都表达，另有6个IR基因存在雌雄表达差异，其他11个候选IR基因在外周神经组织中无表达。【结论】本研究利用基因组和转录组数据对橘小实蝇离子型受体基因家族进行了系统鉴定，并对该基因家族成员的结构特征、进化关系和表达模式进行了分析，为进一步研究橘小实蝇离子型受体基因的功能提供了理论基础。

摘要: 【目的】本研究旨在揭示意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica成年工蜂中肠中piR-ame-1128833的调控网络和功能，为探明其作用机制提供基础。【方法】通过stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证piR-ame-1128833在意大利蜜蜂6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中的表达和序列真实性。使用相关生物信息学软件预测piR-ame-1128833的靶mRNA并进行GO和KEGG数据库注释。通过RT-PCR和Sanger测序对piR-ame-1128833的关键靶基因Wnt-1和LAMP-1在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中的表达进行验证。通过双荧光素酶报告基因试验验证piR-ame-1128833与关键靶基因Wnt-1和LAMP-1的结合关系。饲喂刚出房的1日龄工蜂成虫piR-ame-1128833的模拟物(mimic-piR)和阴性对照(mimic-NC)后，采用RT-qPCR检测工蜂成虫中肠中piR-ame-1128833的相对表达量及过表达piR-ame-1128833后关键靶基因Wnt-1和LAMP-1的相对表达量。【结果】piR-ame-1128833在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中存在和表达；piR-ame-1128833靶向3 021条mRNA,可注释到代谢进程和催化活性等45条GO条目及溶酶体和MAPK信号通路等318条KEGG通路；有51条靶mRNA涉及Wnt, mTOR, Hippo, AMPK, Hedgehog, MAPK和JAK-STAT等7条生长发育相关信号通路，有53条靶mRNA涉及2条体液免疫通路(MAPK和JAK-STAT信号通路)与3条细胞免疫通路(内吞作用、溶酶体和吞噬体);靶基因Wnt-1和LAMP-1在6日龄工蜂成虫中肠、7日龄蜂王成虫卵巢和12日龄雄蜂成虫精巢中表达；piR-ame-1128833与靶基因Wnt-1和LAMP-1之间存在结合关系；相较于mimic-NC饲喂组，piR-ame-1128833的表达量在mimic-piR饲喂组2和5日龄成年工蜂中肠中极显著上调，在3和4日龄成年工蜂中肠中显著上调；过表达piR-ame-1128833后，Wnt-1的表达量在3日龄成年工蜂中肠中极显著下调，在2, 4和5日龄成年工蜂中肠中显著下调；LAMP-1的表达量在3, 4和5日龄成年工蜂中肠中极显著下调，在2日龄成年工蜂中肠中显著下调。【结论】piR-ame-1128833在意大利蜜蜂成年工蜂中肠、成年蜂王卵巢和成年雄蜂精巢中表达，通过饲喂mimic-piR能实现成年工蜂中肠中piR-ame-1128833的高效过表达，成年工蜂中肠中piR-ame-1128833通过负调控Wnt-1和LAMP-1的表达发挥潜在作用。