摘要: 【目的】本研究旨在为深入开展西方蜜蜂Apis mellifera caspase-3基因（Am-caspase-3）的功能研究提供参考和依据。【方法】通过PCR扩增Am-caspase-3的编码序列（Coding sequences,CDS）后进行Sanger测序验证，并利用生物信息学工具预测Am-caspase-3蛋白的理化性质、分子特征及蛋白互作网络。利用MEGA软件进行西方蜜蜂和其他物种caspase-3系统进化分析。采用RT-qPCR检测Am-caspase-3在不同组织和发育阶段，工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染过程以及工蜂幼虫应答蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis侵染过程中的相对表达量。【结果】Am-caspase-3的CDS长度为1 023 bp，编码340个氨基酸。Am-caspase-3的分子式为C₁₇₆₀H₂₇₀₃N₄₅₉O₅₃₉S₂₃，相对分子量为39 kD，不含跨膜结构域和信号肽区，但包含44个磷酸化位点，主要分布于细胞质。Am-caspase-3的二级结构包括184条无规则卷曲，90个α-螺旋，46条延伸链和20个β-转角。在Am-caspase-3中鉴定到1个结构域和3个保守基序；Am-caspase-3与其模版1m72.1.A之间的同源性达73.00%。Am-caspase-3与CytC等12个蛋白构成1个互作网络。西方蜜蜂与东方蜜蜂Apis cerana的caspase-3之间同源性达81.23%，在进化树上聚为一支。Am-caspase-3在西方蜜蜂工蜂不同组织中差异表达，在中肠中的表达量最高且极显著高于其他6个组织（P<0.01）。Am-caspase-3在3日龄幼虫中的表达量达峰值且极显著高于卵、7-8日龄预蛹及12日龄蛹（P<0.01）。Am-caspase-3在2、6、15和18日龄成虫体内的表达量显著高于1日龄成虫体内的表达量（P<0.05）。Am-caspase-3在工蜂成虫应答东方蜜蜂微孢子虫侵染的1、4、7、10和13 d皆显著下调（P<0.05）,Am-caspase-3在工蜂幼虫应答蜜蜂球囊菌侵染的1、2和3 d均显著上调（P<0.05）。【结论】成功克隆到Am-caspase-3的CDS;Am-caspase-3是潜在的酸性蛋白、亲水性蛋白和胞内蛋白，与CytC等11个蛋白之间存在互作关系；西方蜜蜂与东方蜜蜂的caspase-3之间同源性最高；Am-caspase-3潜在参与西方蜜蜂工蜂不同组织和虫态的发育过程及宿主应答病原真菌侵染的过程。

摘要: 【目的】家蚕Bombyx mori是重要的资源昆虫，其主产品蚕丝具有极高的生物学价值与经济价值。目前，与家蚕产丝调控相关的基因研究较少。为丰富家蚕产丝相关基因的基础数据，深入挖掘家蚕产丝机制，本研究开展了家蚕产丝相关基因的生物信息学分析。【方法】本研究整合了前期对15个蚕丝产量相关的改良相关基因的注释，采用转录组分析方法筛选出显著差异表达的家蚕产丝相关基因，对其进行了染色体定位分析、理化性质分析及亚细胞定位分析、富集分析；并针对关键家蚕产丝相关基因agtpbp1与lov进行了60个鳞翅目物种范围的种间基因家族鉴定与进化分析。【结果】结果表明，蚕丝产量相关的改良基因NDRG3、PDSS1、beta-Spec、KNCK1、unc-22、BR3、ZMYND8、XNP＿1、Bin1、lov在家蚕蛹前期与5龄幼虫的前丝腺部位具有显著表达差异，P值分别为4.523 2×10^-6、1.586 6×10^-4、5.261 5×10^-7、6.210 8×10^-3、8.113 4×10^-10、2.014 5×10^-19、4.858 2×10^-2、7.767 6×10^-23、3.361 3×10^-17、3.896 7×10^-4；蚕丝产量相关的改良基因beta-Spec、XNP＿2、KNCK1、agtpbp1、BR3、XNP＿1、Bin1、dpyd、lov在家蚕蛹前期与5龄幼虫的中丝腺部位具有显著表达差异，P值分别为9.518 4×10^-8、1.984 3×10^-3、4.451 3×10^-3、1.536 7×10^-2、3.185 9×10^-8、1.111 6×10^-9、6.770 7×10^-30、9.297 5×10^-3、4.735 3×10^-2；蚕丝产量相关的改良基因NDRG3、beta-Spec、XNP＿2、KNCK1、agtpbp1、unc-22、BR3、lov在家蚕蛹前期与5龄幼虫的后丝腺部位具有显著表达差异，P值分别为8.433 2×10^-3、1.372 5×10^-46、1.059 8×10^-10、6.215 6×10^-5、1.235 0×10^-11、2.491 7×10^-3、8.664 0×10^-25、9.349 1×10^-4。这些基因在转录、转录后修饰、翻译及翻译后修饰等多个层面直接或间接影响蚕丝蛋白的合成与储存。分析显示，agtpbp1和lov种间基因家族分别具有34和37个基因，且两个家族分别有26和1个正选择基因，agtpbp1家族的Bbet001799等8个基因存在正选择位点。【结论】本研究分析了15个蚕丝产量相关的改良相关基因，鉴定了agtpbp1和lov两个关键基因的种间基因家族，完成了其进化分析。

摘要: 【目的】明确不同豇豆品种蓟马的危害程度及挥发物组分差异，挖掘用于显著调控蓟马活动的行为调节剂，以期为蓟马的生态调控策略提供科学依据。【方法】利用固相微萃取-气质联用技术（SPME-GC-MS）测定4个豇豆品种(大麻、肉麻、天瑞^（2）和长麻)的挥发物组成，结合化合物含量进行种类分析，同时，采用5点实地调查法分析了不同品种间蓟马的危害程度。【结果】4个品种中肉麻受蓟马的危害程度最低，大麻受危害程度最高，危害长麻的蓟马种类最多，且均以豆大蓟马Megalurothrips usitatus危害最为严重，其次为花蓟马Frankliniella intonsa。4个品种豇豆叶片(大麻14种、肉麻17种、天瑞^（2）16种、长麻13种)和花(大麻11种、肉麻10种、天瑞^（2）12种、长麻17种)挥发物共检测到23种，叶片和花挥发物中各有8个化合物为4个品种共有。苯甲醛和β-紫罗兰酮在大麻、肉麻和长麻叶片中含量较高也较为稳定，显著高于天瑞^（2）中的含量（P<0.0001）。在4个品种叶片挥发物中脂肪酸衍生物含量最高，其次为苯环类化合物；但在大麻、肉麻和天瑞^（2）花挥发物中，脂肪酸衍生物含量最高，其次为萜烯类化合物，而在长麻花挥发物中萜烯类化合物含量最高。【结论】4个品种叶片和花挥发物种类和含量上均有差异，通过对共有挥发物中主要化合物（苯甲醛和β-紫罗兰酮为叶片共有，芳樟醇和棕榈酸甲酯为花共有）以及独有特征性化合物(乙酸叶醇酯为天瑞^（2）叶片特有、十六醛为大麻叶片特有、1-辛烯-3-醇为大麻花特有、苯乙酮为长麻花特有、十八醛为肉麻花特有、植酮为天瑞花^（2）特有)的分析对比，并结合危害程度及现有文献推测苯甲醛、芳樟醇、乙酸叶醇酯、β-紫罗兰酮、1-辛烯-3-醇、苯乙酮、苯丙醇、肉桂醛、氨茴酸甲酯和水杨酸甲酯可作为开发蓟马行为调控剂的重要化合物。

摘要: 【目的】本研究旨在通过测定中华蜜蜂Apis cerana cerana蛋白磷酸酶2A（Protein phosphatase 2A ,PP2A）基因AcPP2A的时空表达谱和解析AcPP2A蛋白的理化性质和分子特征，为进一步研究PP2A在中华蜜蜂生长发育中的功能提供参考和基础。【方法】通过RT-qPCR检测AcPP2A在中华蜜蜂工蜂的触角、中肠、脑、毒腺、表皮、咽下腺和脂肪体等组织，卵、幼虫、预蛹和蛹及不同日龄工蜂成虫中的相对表达量。使用NCBI网站上的ORF工具，Expasy网站上的Protparam、ProtScale和SWISS-model软件，SignalP4.1 Server、NetPhos 3.1 Server、TMHMM和SOPMA等软件预测AcPP2A蛋白的分子特征和理化性质，鉴定中华蜜蜂和其他物种PP2A的保守基序和结构域，并构建系统进化树。【结果】AcPP2A含有5 174个核苷酸，可编码475个氨基酸；AcPP2A的蛋白分子量约为54.78 kD，脂溶系数为78.80，等电点为5.97，分子式为C₂₄₁₁H₃₇₈₁N₆₇₁O₇₄₂S₂₃，平均亲水系数为﹣0.521;AcPP2A不含跨膜结构域和信号肽。中华蜜蜂、无刺蜂Melipona quadrifasciata、西方蜜蜂Apis mellifera、美洲东北熊蜂Bombus impatiens、橡子蚂蚁Temnothorax curvispinosus、苜蓿切叶蜂Megachile rotundata、火红熊蜂Bombus pyrosoma、巴西无刺蜂Frieseomelitta varia、顶切叶蚁Acromyrmex echinatior、东南蓝莓蜂Habropoda laboriosa、鸭嘴海豆芽Lingula anatina的PP2A含有相同的6个保守基序（Motif1、Motif2、Motif3、Motif4、Motif5和Motif6）和1个相同的结构域（CDC55超家族）。中华蜜蜂与橡子蚂蚁的PP2A在进化树上聚为一支。【结论】AcPP2A是潜在的酸性蛋白、亲水性蛋白和非跨膜胞内蛋白，具有较高的保守性；AcPP2A的表达存在组织及发育阶段的广泛性和差异性，在毒腺和卵发育中可能发挥重要功能。

摘要: 【目的】本研究对西方蜜蜂Apis mellifera泛素结合酶E2-22 kD（AmUBCD4）开展生物信息学解析，系统检测该基因在工蜂不同组织及发育阶段的表达特征，为深入探索其生物学功能提供理论基础。【方法】使用相关生物信息学软件预测和分析AmUBCD4的理化性质、分子特性、二级结构、三级结构和蛋白互作网络，并进行西方蜜蜂和其他昆虫UBCD4的保守基序和结构域鉴定和比较。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）鉴定AmUBCD4在西方蜜蜂工蜂脑、咽下腺、中肠、触角、毒腺、表皮和脂肪体各不同组织及卵、幼虫、预蛹和蛹各发育阶段的相对表达量。【结果】AmUBCD4含199个氨基酸，分子式为C₁₀₁₀H₁₅₈₄N₂₇₀O₂₉₈S₇，分子量约为22.50 kD，理论等电点为5.31，不稳定指数为45.22，半衰期为30 h，脂肪系数为88.29，平均亲水系数为﹣0.303。AmUBCD4含25个磷酸化位点，不含跨膜结构域和信号肽。AmUBCD4与Uba1和RpL40等10个蛋白构成1个互作网络。西方蜜蜂和其他9种昆虫的UBCD4均包含5个相同保守基序。西方蜜蜂、切叶蜂Megachile rotundata、金小蜂Nasonia vitripennis、造纸胡峰Polistes dominula、东方蜜蜂Apis cerana、欧洲熊蜂Bombus terrestris、小蜜蜂Apis florea和家蚕Bombyx mori的UBCD4皆包含UBA＿Ⅱ＿E2＿UBCD4和UBCc结构域。AmUBCD4在工蜂的触角、脑、中肠、毒腺、脂肪体、表皮和咽下腺中表现出差异表达。其中，表皮中的表达量最高，而中肠中的表达量最低。AmUBCD4的表达量在卵中最高，随后逐渐下降，至12日龄蛹时达到最低。【结论】AmUBCD4可能是亲水蛋白和胞内蛋白，AmUBCD4在西方蜜蜂工蜂的表皮和咽下腺及卵和3日龄幼虫中特异性高表达。

摘要: 【目的】探明叉角厉蝽Eocanthecona furcellata对斜纹夜蛾Spodoptera litura的捕食能力，为叉角厉蝽应用于田间防治能达到理想防治效果提供理论依据。【方法】以养虫盒为测试容器，在室内设叉角厉蝽不同虫龄（1头/盒）捕食不同密度的斜纹夜蛾低龄（2龄）、中龄（4龄）和高龄（6龄）幼虫，统计叉角厉蝽不同组合的捕食量并进行相关分析。采用捕食功能反应的方法评估叉角厉蝽3龄、4龄、5龄若虫和雌成虫对斜纹夜蛾低龄、中龄和高龄幼虫的捕食能力、捕食效能和搜寻效应。【结果】所有虫龄叉角厉蝽对斜纹夜蛾各龄期幼虫的捕食功能反应均符合HollingⅡ型方程。在低龄幼虫捕食中，各虫龄叉角厉蝽日均捕食量最高为5.6-7.0头，捕食率随密度升高下降幅度为45.00%-58.33%,5龄若虫在高密度下捕食率显著高于3龄若虫（P<0.05）。在中龄幼虫捕食中，各虫龄叉角厉蝽日均捕食量最高为4.6-6.6头，捕食率随密度升高下降幅度为48.33%-65.00%,5龄若虫和雌成虫的捕食率显著高于3龄若虫（P<0.05）。在高龄幼虫捕食中，各虫龄叉角厉蝽日均捕食量最高为4.0-5.4头，捕食率随密度升高下降幅度为50.00%-58.33%,5龄若虫和雌成虫的捕食率显著高于3龄若虫（P<0.05）。针对低龄和中龄幼虫，反映捕食效能的综合指标（a/T_h）和日最大捕食量（1/T_h）呈现叉角厉蝽龄期递增规律，而针对高龄幼虫，捕食效能强弱顺序为5龄若虫>雌成虫>4龄若虫>3龄若虫。叉角厉蝽对斜纹夜蛾幼虫的搜寻效应随幼虫密度的增加而降低，在同一猎物密度下叉角厉蝽的搜寻效应表现为雌成虫和5龄若虫最为突出，但各虫龄叉角厉蝽随着斜纹夜蛾幼虫虫龄增长，搜寻效应逐渐下降。【结论】在田间应用时，优先选择在斜纹夜蛾种群处于幼虫早期阶段进行释放，并考虑田间应用的长效防控，建议选择叉角厉蝽5龄若虫。

摘要: 【目的】日本松干蚧Matsucoccus matsumurae作为外来入侵害虫，对松林的健康和生态安全构成了严重威胁。本研究旨在探索日本松干蚧不同抗性寄主次生代谢和挥发性物质差异，为今后探索化学生态诱导、寻找环境友好型杀虫剂、开发影响昆虫行为的化学信息物质等防控日本松干蚧的应用提供理论依据。【方法】本研究通过靶向代谢物检测和动态顶空进样GC/MS法对6种松树易被日本松干蚧寄生部位的非挥发性次生代谢酚类和挥发性次生代谢有机物的种类和含量进行研究分析。【结果】易被日本松干蚧寄生部位的枝条树皮内的单宁和酚酸，尤其是儿茶素和表儿茶素与树种抗性呈正相关；抗性树种樟子松Pinus sylvestris特有且相对含量大的挥发性有机物有(+)-柠檬烯、莰烯、3-蒈烯和γ-杜松烯，感性树种赤松P. densiflora中相对含量较大的有月桂烯和水芹烯。【结论】儿茶素和表儿茶素可作为判断日本松干蚧抗性树种的指示性指标。(+)-柠檬烯、莰烯、3-蒈烯、γ-杜松烯、月桂烯和水芹烯等不同抗性树种的特异性挥发物是对日本松干蚧具有驱避或引诱效果的化合物。

摘要: 【目的】番茄潜叶蛾Tuta absoluta是危害番茄的重大入侵害虫，为了丰富绿色防控技术方法，本研究对番茄潜叶蛾在不同番茄品种上的产卵选择性和内在机理进行了分析。【方法】首先通过田间自然感虫法评价了番茄潜叶蛾在4个番茄品种上的产卵选择性，并通过气质联用（GC-MS）测定了不同品种间的次生代谢产物差异；其次通过饲喂“补充营养”的方式观察了番茄潜叶蛾对脱氢抗坏血酸的行为响应；最后再次利用田间自然感虫法评价了番茄植株外施脱氢抗坏血酸对番茄潜叶蛾产卵选择性的影响。【结果】番茄潜叶蛾在筛选的4个番茄品种上的产卵选择性具有明显差异（P<0.05），其中在台湾黄圣女上的产卵选择性显著（P<0.05）强于甜蜜80,48 h着卵量分别为24.84和7.22粒。台湾黄圣女和甜蜜80的次生代谢产物相对含量存在显著差异（P<0.05），主要差异性物质为脱氢抗坏血酸，且甜蜜80和金红低架王脱氢抗坏血酸的相对含量显著（P<0.05）高于台湾黄圣女和小仙女。将脱氢抗坏血酸添加至10%蜂蜜水（补充营养）中饲喂番茄潜叶蛾成虫发现，番茄潜叶蛾对脱氢抗坏血酸具有负选择性，而且随着脱氢抗坏血酸浓度升高，负选择性响应越强烈，当浓度增加至0.004 mg/mL时，取食补充营养的番茄潜叶蛾数量减少92.00%。对番茄植株喷施脱氢抗坏血酸后，番茄潜叶蛾在4个番茄品种上的产卵量整体呈下降趋势，且脱氢抗坏血酸喷施浓度与番茄品种存在主体间效应（P<0.05）和交互响应（P<0.05），但脱氢抗坏血酸浓度（F=19.92）引起番茄潜叶蛾产卵量差异的效应强于番茄品种（F=4.29），随着喷施的脱氢抗坏血酸浓度升高，番茄潜叶蛾在台湾黄圣女上的着卵量下降速率最快，拟合趋势线的斜率K为﹣20.93，而在甜蜜80上的下降速率最慢，拟合趋势线的斜率K为﹣8.67。【结论】脱氢抗坏血酸可能是形成番茄潜叶蛾对不同番茄品种产卵选择性的关键响应物质之一，且番茄潜叶蛾对该物质的行为响应表现为负选择性。

摘要: 【目的】黄曲条跳甲Phyllotreta striolata作为十字花科蔬菜的重要害虫，其趋光性行为是防控策略的关键信息之一。本研究旨在通过转录组学、生物信息学分析和分子生物学技术解析黄曲条跳甲视觉基因特征，为揭示其趋光机制提供理论基础。【方法】通过cDNA文库构建和PacBio测序对头部转录组进行分析和注释，使用BioEdit、ExPASY、TMHMM、AlphaFold等软件鉴定黄曲条跳甲视蛋白基因，并进行蛋白结构和功能位点分析，使用MEGA 7.0软件进行序列分析和进化树构建，最后利用实时荧光定量PCR分析4个视蛋白基因的时空表达特征及其在黄曲条跳甲雌雄虫中的表达差异。【结果】通过黄曲条跳甲成虫头部转录组测序鉴定到4个黄曲条跳甲视蛋白基因，即长波敏感视蛋白PstrOpsin-LW、紫外光敏感视蛋白PstrOpsin-UV1和PstrOpsin-UV2以及和非视觉视蛋白Pstr-Pteropsin，且均属于G蛋白偶联受体的典型结构。其中，PstrOpsin-LW、PstrOpsin-UV1、PstrOpsin-UV2在黄曲条跳甲成虫期的表达水平均显著高于幼虫期和蛹期（P<0.05）,PstrOpsin-LW在成虫期的表达量约为幼虫期的1 846倍，为蛹期表达量的46倍；PstrOpsin-UV1在成虫期的表达量约为幼虫期的80倍，为蛹期表达量的5倍；PstrOpsin-UV2在成虫期的表达量约为幼虫期的6倍，为蛹期表达量的3倍；Pstr-Pteropsin在不同龄期的表达量差异不显著（P>0.05）；这4个视觉基因在成虫头部表达量均显著高于成虫头部以外的虫体（P<0.05），其中PstrOpsin-LW的差异最大，在雌成虫头部的表达量约为头部以外虫体的1 314倍，在雄成虫头部的表达量约为头部以外虫体的2 291倍，Pstr-Pteropsin的表达差异最小，在雌成虫头部的表达量约为头部以外虫体的14倍，在雄成虫头部的表达量约为头部以外虫体的10倍。且PstrOpsin-UV1和PstrOpsin-UV2分别在雌雄成虫头部高表达，PstrOpsin-UV1在雌成虫头部的表达量显著高于雄成虫（P<0.05），为雄成虫头部表达量的1.58倍。PstrOpsin-UV2在雄成虫头部的表达量显著高于雌成虫（P<0.05），为雌成虫头部表达量的1.35倍。【结论】鉴定到4个黄曲条跳甲视蛋白基因并明确了其分子特征，揭示了黄曲条跳甲视觉基因的时空表达规律，为研究黄曲条跳甲的趋光机制奠定了基础。

摘要: 【目的】本研究旨在明确短额负蝗Atractomorpha sinensis不同虫态的耐寒能力，为预测曲靖地区该害虫田间越冬情况及翌年发生动态提供理论依据。【方法】过冷却点测定仪测定短额负蝗各虫态（虫龄）过冷却点和体液结冰点。【结果】短额负蝗卵的过冷却点和结冰点最低，分别为﹣18.60和﹣9.13℃，5龄若虫冷却点和雌性成虫结冰点最高，分别为﹣11.50和﹣6.97℃。同一虫态不同个体过冷却点和结冰点的变异均符合正态分布。雄成虫的过冷却点和结冰点分别为﹣13.00和﹣7.88℃，低于雌成虫的﹣12.03和﹣6.97℃。【结论】短额负蝗卵的过冷却点最低，5龄若虫过冷却点最高。研究结果为揭示短额负蝗越冬机理和预测潜在分布区提供了理论依据。