摘要: 【目的】前期研究发现灰飞虱Laodelphax striatellus抗溴氰菊酯品系JH-del中CYP6AY3v2和CYP439A1v3的过量表达是灰飞虱对溴氰菊酯产生抗性的主要机制。本研究旨在阐明灰飞虱CYP6AY3v2和CYP439A1v3上调表达的机理，揭示其调控信号通路。【方法】通过定量PCR检测灰飞虱G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)A家族长波敏感视蛋白(long wavelength-sensitive opsin, LWO)基因LWO在灰飞虱溴氰菊酯抗性品系JH-del和敏感品系JHS 4龄若虫中的表达量；通过RNAi和盐酸布比卡因干扰灰飞虱JH-del品系3龄若虫LWO/AC/cAMP/PKA信号通路基因LWO,AC-2,AC-3,PKA-1,PKA-2和PKA-3,利用生物测定检测灰飞虱对溴氰菊酯敏感性的变化，验证LWO通过增加自身表达量激活下游AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路基因，介导灰飞虱对溴氰菊酯产生抗性。利用转基因果蝇Drosophila结合GAL4/UAS系统和昆虫杆状病毒表达系统分别在黑腹果蝇Drosophila melanogaster 3日龄雌成虫和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞中异源表达灰飞虱LWO并验证其功能。【结果】LWO在抗溴氰菊酯灰飞虱品系JH-del中的相对表达量是敏感品系JHS中的1.54倍；与对照组(喂食dsGFP)比，喂食目标基因dsRNA干扰灰飞虱品系JH-del 3龄若虫中LWO/AC/cAMP/PKA信号通路中的任何一个节点，该信号通路下游代谢溴氰菊酯的灰飞虱CYP6AY3v2和CYP439A1v3的表达量都显著下降，灰飞虱JH-del品系3龄若虫对溴氰菊酯的敏感性都得以恢复。将灰飞虱LWO分别在黑腹果蝇和Sf9细胞中异源表达后，黑腹果蝇和Sf9细胞对溴氰菊酯的抗性也显著提高，抗性的提高也是通过灰飞虱LWO/AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路介导的。【结论】LWO受体通过增加自身表达量激活下游AC/cAMP/PKA/CYP450s信号通路，介导了灰飞虱对溴氰菊酯抗性的产生，该研究结果为灰飞虱抗性的治理和杀虫剂新靶标的筛选提供了理论依据。

摘要: 【目的】二化性家蚕Bombyx mori卵在25℃下催青时，热敏瞬时受体电位锚蛋白1（TRPA1）被激活，随后可能激活一条与滞育激素（diapause hormone, DH）释放相关的未知信号通路。本研究旨在研究家蚕BmTRPA1调控DH分泌的分子机制，以及BmTRPA1与GABAergic信号通路的关系。【方法】利用CRISPR/Cas9敲除25℃下催青的家蚕BmTRPA1基因，通过转录组测序筛选野生型（WT）和BmTRPA1^-/-突变型家蚕在蛹期第3天脑-咽下神经节（brain-suboesophagealganglion, Br-SG）复合体中的差异表达基因；对差异表达基因和特异表达基因分别进行GO分类和KEGG功能富集分析；qRT-PCR检测6个差异表达基因、调控GABAergic信号通路10个关键基因和神经肽基因K5的相对表达量。【结果】WT的Br-SG复合体中有13 039个基因表达，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中有12 937个基因表达，其中12 484个基因在WT和BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中共表达，有555个基因在WT中Br-SG复合体特异表达，453个基因在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中特异表达；相比于WT Br-SG复合体，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体有32个基因表达上调，13个基因表达下调。这些差异表达基因主要富集在正反馈调节过程、代谢、应激和细胞调控等关键生命活动过程，其中富集于蛋白质转运过程与内分泌的差异表达蛋白GAT属于质膜GABA转运蛋白，是调控家蚕DH释放的关键蛋白。qRT-PCR检测结果显示，GAT和K5在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中的相对表达量与WT Br-SG复合体中的相比显著下调。【结论】本研究在组学水平上证明，敲除TRPA1将降低GAT的表达，从而调控GABAergic信号通路，减少DH释放。研究结果为后续探索家蚕响应环境温度诱导滞育发生的分子调控机制提供了靶标蛋白和数据参考。

摘要: 【目的】探究不同地理分布的柑橘木虱Diaphorina citri黄龙病菌Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas)及其主要共生细菌沃尔巴克氏Wolbachia,Carsonella和Profftella的发生及相互作用。【方法】2022年8月-2023年8月从中国柑橘木虱分布的主要气候区采集20个柑橘木虱种群样本，利用巢式PCR技术检测各种群雌成虫黄龙病感染率；通过qPCR技术对5个黄龙病感染率较高种群测定CLas和3种共生细菌(Wolbachia,Carsonella和Profftella)的相对丰度；筛选感染与未感染黄龙病的柑橘木虱成虫转录组差异表达基因，并进行KEGG通路富集分析。【结果】柑橘木虱灵山和榕江种群雌成虫黄龙病感染率最高，感染率均达到66.67%, 7个种群(琼中、澄迈、华宁、永春、衡山、麻阳、丰城)雌成虫不感染黄龙病。海拔显著影响柑橘木虱黄龙病感染率；降水量对CLas相对丰度有显著影响；纬度、海拔和温度则对特定共生细菌相对丰度有显著影响；感染黄龙病影响共生细菌对这些环境因素的响应。相关性分析表明，黄龙病的感染会影响柑橘木虱共生细菌之间相对丰度的相关性。转录组分析发现感染黄龙病的柑橘木虱差异表达基因主要富集在过氧化物酶、碳代谢等通路，可能是造成共生细菌互作关系改变的原因。【结论】本研究表明了环境因素对柑橘木虱黄龙病菌及其主要共生细菌的影响；感染黄龙病会改变柑橘木虱共生细菌对环境因素的响应以及互作，这可能与感染黄龙病的柑橘木虱基因表达调控密切相关。这些结果对于制定地理信息驱动的黄龙病综合防控策略具有重要的参考价值。

摘要: 【目的】本研究旨在通过探究翅发育调控基因spalt major在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum翅型分化中的作用，进一步揭示昆虫翅非遗传多型现象的分子机制。【方法】在实验室条件下用密度诱导孤雌生殖的无翅豌豆蚜产生高比例的有翅型后代并利用qRT-PCR检测Apsal的表达量。设计合成靶向豌豆蚜spalt major基因Apsal的dsRNA(dsApsal),以及Apsal上游Wg/Wnt和Dpp信号通路基因Wnt-2(ApWnt2)和decapentaplegic(Apdpp)的dsRNA(分别为dsApWnt2和dsApdpp)。运用纳米载体介导的体壁渗透法干扰无翅母蚜和其初孵若蚜的Apsal,ApWnt2和Apdpp,记录有翅率，并利用qRT-PCR检测基因表达量。【结果】高密度处理豌豆蚜母蚜可以稳定诱导出超过80%的有翅后代；与单独饲养的无翅蚜相比，翅发育关键基因Apsal在密度诱导的有翅子代中表达量升高；与对照组(dseGFP)相比，dsApsal干扰Apsal表达造成有翅率显著降低；干扰上游基因ApWnt2和Apdpp的表达，Apsal的表达量降低。【结论】Apsal参与调控豌豆蚜翅型分化，其表达同时受Wg/Wnt和Dpp信号通路激活。本研究进一步揭示了蚜虫翅型分化的分子机制，为阻止蚜虫迁飞转移寄主提供了RNA防治的理论和技术依据。

摘要: 感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins, SNMPs)是一类在昆虫中特有的膜蛋白，一般具有2个典型的跨膜结构域，也是CD36家族的重要成员之一。目前，昆虫SNMPs已扩展了5个亚家族类型，即SNMP1, SNMP2, SNMP3, SNMP4和SNMP5,分别在不同昆虫种中表现出不同的表达模式。在昆虫触角和嗅觉感觉神经元(olfactory sensory neurons, OSNs)中表达的SNMP1亚家族基因被广泛研究，已在不同昆虫中证实SNMP1在昆虫信息素感知中发挥重要作用；SNMP2亚家族基因广泛的表达模式也暗示了其在嗅觉和味觉中发挥作用；在鳞翅目(Lepidoptera)昆虫中肠中特异性表达的SNMP3亚家族基因，可能在昆虫消化和免疫等方面发挥功能；对于鞘翅目(Coleoptera)昆虫特有的SNMP4和SNMP5亚族基因，可能参与昆虫更多生命活动。过去几十年，尽管SNMPs在昆虫嗅觉系统中起着至关重要的作用，但SNMP1与其他受体蛋白的作用机制仍不明确。此外，对于其他SNMPs亚家族成员的具体功能和作用机制，尤其是在非模式昆虫中的研究仍然有限。本文总结和讨论了SNMPs各亚家族基因的多样化表达模式，SNMPs可能在昆虫生理活动中发挥的多种生理和生物学功能，以及分子生物学、分子遗传学、异源细胞表达系统、酵母双杂交等方法和技术在当前昆虫SNMPs功能研究中的应用，为今后昆虫SNMPs功能研究提供参考。最后，提出了如下研究重点展望：(1)深入开展SNMP1与昆虫信息素的关系的研究有助于开发新型信息素诱捕剂的应用；(2)未来利用人工智能和蛋白结构解析有助于揭示SNMPs与其他受体蛋白互作参与气味识别的机制；(3)进一步开展昆虫SNMPs其他亚家族在味觉、消化、免疫以及生存发展等方面的研究，有助于我们深入理解昆虫的基本生物学特性，还可能为害虫管理提供新的策略和方法。

摘要: 【目的】通过对小菜蛾Plutella xylostella性信息素生物合成激活神经肽基因PxylPBAN进行克隆、原核表达，并检测RNAi沉默PxylPBAN对小菜蛾保幼激素通路和性信息素合成通路基因表达的影响，探讨PxylPBAN在性信息素合成中的作用。【方法】利用RT-PCR克隆小菜蛾PxylPBAN的CDS全长序列；原核表达PxylPBAN并纯化；通过将dsPxylPBAN注射进小菜蛾雌蛹，利用RNAi沉默PxylPBAN,并利用RT-qPCR验证RNAi后24, 48和72 h时PxylPBAN以及保幼激素通路基因(PxylJHAMT,PxylnJHBP,PxylhJHBP和PxylMet)和性信息素合成通路基因(PxylACC和PxylFAR6)的表达量。【结果】克隆得到小菜蛾PxylPBAN(GenBank登录号：LOC105391112),全长CDS 582 bp,编码193个氨基酸，蛋白预测分子量约为21.85 kD;原核表达获得PxylPBAN重组蛋白。RNAi结果表明与注射dsEGFP的对照比较，注射dsPxylPBAN后小菜蛾PxylPBAN的表达量显著下调，且注射后24 h时下调最显著；此外，PxylJHAMT,PxylnJHBP,PxylhJHBP,PxylMet,PxylACC和PxylFAR6的表达量也显著下调。【结论】本研究成功获得PxylPBAN重组蛋白，发现PxylPBAN是小菜蛾保幼激素通路和性信息素合成通路的重要枢纽基因，为揭示小菜蛾PxylPBAN与保幼激素对性信息素生物合成的联动调控模式奠定理论基础。

摘要: 【目的】本研究旨在探究麦长管蚜Sitobion avenae唾液铁蛋白SaFer1在取食过程中的功能，明确其对蚜虫-植物互作的影响。【方法】以麦长管蚜唾液腺转录组数据为基础，克隆麦长管蚜SaFer1的cDNA全长序列，进行生物信息学分析；利用RT-qPCR检测SaFer1在不同发育阶段(1-4龄若蚜和无翅成蚜)、1日龄无翅成蚜不同组织(头、胸部、腹部、唾液腺、中肠和胚胎)、不同翅型(无翅和有翅)成蚜及取食不同食料(小麦和人工饲料)的1-4龄若蚜和无翅成蚜中的表达量；利用本氏烟Nicotiana benthamiana瞬时表达系统，在本氏烟叶片中通过根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导SaFer1及Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein, BAX)的表达，观察叶片坏死症状，分析SaFer1蛋白功能，并在激光共聚焦显微镜下观察SaFer1的亚细胞定位；利用酵母分泌系统验证SaFer1信号肽功能；通过RNAi沉默无翅成蚜中的SaFer1,计算存活率和日均产蚜量，利用昆虫刺探电位(electrical penetration graph, EPG)仪检测无翅成蚜对小麦的取食行为参数；利用RT-qPCR检测SaFer1被RNAi后麦长管蚜取食3 d时小麦叶片中防御相关基因(ROS相关基因NOX和SOD、水杨酸通路相关基因PAL及茉莉酸通路相关基因AOS和FAD7)的表达量。【结果】克隆的麦长管蚜SaFer1(GenBank登录号：PP760384)cDNA全长1 212 bp, ORF全长675 bp,编码224个氨基酸残基，蛋白质相对分子质量为25.5 kD,等电点为6.20,N端具有1个信号肽，该蛋白与大戟长管蚜Macrosiphum euphorbiae中未命名蛋白(GenBank登录号：CAI6358877.1)氨基酸序列一致性最高(98.61%)。RT-qPCR结果显示，SaFer1在麦长管蚜各发育阶段均有表达，属于组成型表达基因，并在无翅成蚜中肠和唾液腺中高表达。SaFer1能够抑制由BAX诱导产生的本氏烟叶片坏死现象；SaFer1定位于本氏烟叶片细胞膜与细胞核上；SaFer1信号肽具有分泌活性。与对照组(dsGFP)相比，沉默SaFer1后麦长管蚜存活率无显著变化，日均产蚜量显著降低，取食过程中E1波时长显著降低，F波及G波时长显著增加，小麦叶片中NOX,SOD,PAL,AOS和FAD7的表达量显著上调。【结论】麦长管蚜唾液铁蛋白SaFer1属于效应蛋白，在麦长管蚜与寄主植物互作中能通过抑制寄主的防御反应来帮助该蚜虫取食，提高该蚜虫适合度，在蚜虫-寄主互作中发挥重要作用。

摘要: 【目的】构建高效“菌-生物炭-黑水虻Hermetia illucens互作”转化体系，探究基质配比、黑水虻幼虫接入密度、生物炭、功能微生物等因素组合策略对黑水虻转化金霉素菌渣体系的影响。【方法】黑水虻幼虫由麦麸饲养至3龄后，分别设置不同质量配比的金霉素菌渣与小麦秸秆接入比(菌渣∶秸秆=0∶1, 1∶2, 1∶4, 1∶8, 1∶12和1∶20)、幼虫密度(幼虫数量：物料质量=0.6∶1, 0.8∶1, 1∶1, 2∶1, 4∶1, 6∶1, 8∶1和10∶1)、生物炭接入量(0, 30, 60, 90, 120, 150和180 g/kg)、功能菌(斯氏普罗威登斯菌Providencia stuartii TX2、肺炎克雷伯菌Klebsiella pneumoniae TX1、贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis EEAM 10B)以及混合添加组别，测定不同组别中黑水虻幼虫的生长发育标(体重、体长和体宽),基质转化指标(基质消耗率和基质转化率)及基质中的金霉素去除率。【结果】在最优“菌-生物炭-黑水虻互作”菌渣转化体系下，即菌渣∶秸秆为1∶4、幼虫密度为4∶1、生物炭添加比例为120 g/kg、存在斯氏普罗威登斯菌TX2时，幼虫的体重、体长、体宽分别达到0.17 g/头、18.27 mm和4.83 mm,基质消耗率和基质转化率分别达到34.04%和29.50%,同时基质中的金霉素去除率提高至96.23%。【结论】通过构建“菌-生物炭-黑水虻互作”高效抗生素菌渣生物转化体系，将两种有机固废物转化成高值昆虫蛋白，同时提高了基质中金霉素去除率。

摘要: 【目的】本研究旨在探究毒死蜱对白背飞虱Sogatella furcifera的亚致死效应，为合理使用杀虫剂防治白背飞虱提供理论依据。【方法】采用稻茎浸渍法分别以LC₁₀浓度（1.5 mg/L）和LC₂₅浓度（2.9 mg/L）毒死蜱处理白背飞虱3龄若虫，测定F₀代雌成虫寿命、成虫羽化率和单雌产卵量，组建F₁代年龄-龄期两性生命表来分析其发育历期、繁殖力和存活率的变化，采用RT-qPCR测定其F₀代雌成虫体内生殖相关基因（SfRheb,SfTOR,SfS6K,SfHMGR,SfIPPI,SfFPPS1,SfFPPS2,SfJHAMT,SfFAMeT,SfMet,SfKrh1和SfVg）的相对表达量。【结果】LC₁₀和LC₂₅浓度毒死蜱处理组白背飞虱F₀代成虫单雌产卵量较对照组（蒸馏水处理）显著降低，且LC₂₅浓度毒死蜱处理组F₀代成虫羽化率和雌成虫寿命均显著低于对照组的。LC₁₀和LC₂₅浓度毒死蜱处理组F₁代成虫平均单雌产卵量分别为191.4和169.9粒，均显著低于对照组的（230.6粒）; LC₂₅浓度毒死蜱胁迫白背飞虱3龄若虫较对照组能显著缩短其F₁代雌成虫历期且降低F₁代存活率。此外，LC₁₀和LC₂₅浓度毒死蜱处理白背飞虱3龄若虫能够抑制其F₀代雌成虫中保幼激素（juvenile hormone, JH）相关信号通路基因（SfFAMeT,SfFPPS1,SfFPPS2和SfKrh1）、TOR相关信号通路基因（SfRheb和SfTOR）和SfVg的表达。【结论】亚致死浓度毒死蜱胁迫会抑制白背飞虱的生长发育、存活率和繁殖力，从而在一定程度上抑制白背飞虱后代种群的增长，并且还能够抑制TOR和JH信号通路中相关基因的表达。这些发现不仅可为田间科学防治白背飞虱提供理论依据，同时为理解杀虫剂调控昆虫生殖的分子机制打下基础。

摘要: 【目的】明确韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga对10种杀虫剂的抗性现状及对灭蝇胺的抗性风险和灭蝇胺对韭菜迟眼蕈蚊的亚致死效应。【方法】采用胃毒触杀联合毒力法测定了5类（新烟碱类、拟除虫菊酯类、吡咯类、昆虫生长调节剂类和有机磷类）共10种杀虫剂对河南省濮阳市、安徽省亳州市、河北省唐山市及山东省济宁市4个地区韭菜迟眼蕈蚊2龄幼虫的毒力，用亚致死浓度(LC₁₅和LC₃₀)灭蝇胺处理韭菜迟眼蕈蚊观察对其幼虫历期、化蛹率、羽化率及单雌产卵量等指标的影响，评估了韭菜迟眼蕈蚊对灭蝇胺的抗性风险，并通过Tabashnik域性状分析法计算抗性现实遗传力（realized heritability,h²）和基于选择数据预测不同选择压力下的抗性发展速率。【结果】监测数据表明，韭菜迟眼蕈蚊田间种群对灭蝇胺、氟啶脲、氟铃脲和吡丙醚处于敏感至低水平抗性，对辛硫磷产生低至中等水平抗性，对高效氯氰菊酯处于低水平抗性，对吡虫啉、噻虫嗪和噻虫胺处于敏感或低至中等水平抗性。当抗性现实遗传力（h²）为0.073,在不同的选择压力下（死亡率分别为50%, 60%, 70%, 80%和90%）,韭菜迟眼蕈蚊对灭蝇胺的抗性上升至10倍分别需要25.2, 20.7, 17.2, 14.4和11.4代；采用LC₁₅和LC₃₀浓度灭蝇胺处理韭菜迟眼蕈蚊2龄幼虫后，F₀和F₁代的羽化率和单雌产卵量显著降低。【结论】韭菜迟眼蕈蚊对灭蝇胺具有较低的抗性风险，亚致死浓度灭蝇胺显著抑制韭菜迟眼蕈蚊的化蛹率、羽化率及单雌产卵量。