摘要: 【目的】肠道微生物可能在介导昆虫宿主对苏云金芽孢杆菌(Bt)抗性方面具有重要作用。本研究拟通过探究肠道细菌影响Bt对小菜蛾杀虫活性的效应，分析肠道细菌在宿主保护方面的作用机制。【方法】检测小菜蛾3龄幼虫分别取食无菌人工饲料与含肠道总菌群、肠杆菌 sp. IAE5 (EbPXG5)、Bt菌株Bt8010、Bt8010+肠道总菌群和Bt8010+EbPXG5的人工饲料，以及分别取食无菌人工饲料与含EbPXG5上清、EbPXG5菌体破碎液、Bt8010+EbPXG5上清、Bt8010+EbPXG5菌体破碎液和Bt8010的人工饲料不同时间后的存活率，分析肠道细菌对小菜蛾Bt敏感性的影响；利用平板培养技术，测定分别取食含EbPXG5, Bt8010和Bt8010+EbPXG5人工饲料的小菜蛾3龄幼虫肠道和血淋巴中EbPXG5和Bt8010的丰度以及EbPXG5对Bt8010的体外抑制效应，分析肠道细菌对Bt8010在小菜蛾肠道中增殖以及入侵血腔的影响；利用扫描电镜观察小菜蛾3龄幼虫无菌肠道组织的内壁形态以及EbPXG5, Bt8010和EbPXG5+Bt8010分别处理的肠道组织的内壁形态，揭示肠道细菌对肠道内壁的保护功能。【结果】与取食无菌人工饲料的对照组相比，取食含肠道总菌群饲料和含EbPXG5饲料的小菜蛾3龄幼虫存活率没有显著差异，但取食含Bt8010+EbPXG5和含Bt8010+肠道总菌群饲料的3龄幼虫在24, 36, 48和60 h时存活率均显著高于取食含Bt8010人工饲料的；取食含EbPXG5上清和含EbPXG5菌体破碎液饲料的3龄幼虫存活率与对照组相比无差异，取食含Bt8010+EbPXG5上清和含Bt8010+EbPXG5菌体破碎液饲料的3龄幼虫存活率与取食含Bt8010饲料的相比也无差异。分别取食含EbPXG5和Bt8010+EbPXG5人工饲料的小菜蛾3龄幼虫肠道中EbPXG5菌株的丰度均没有显著差异，但取食含Bt8010+EbPXG5饲料24, 36和48 h的小菜蛾3龄幼虫肠道内Bt8010丰度显著低于取食含单一Bt8010饲料；血淋巴中，取食含Bt8010+EbPXG5饲料的小菜蛾，36 h和48 h的EbPXG5丰度高于取食含单一EbPXG5饲料的，同时取食含Bt8010+EbPXG5饲料的血淋巴中Bt8010丰度显著低于取食含单一Bt8010饲料的。牛津杯抑菌圈试验表明小菜蛾肠道细菌EbPXG5在体外对Bt8010菌株无抑制作用。扫描电镜观察结果发现，Bt8010会破坏小菜蛾幼虫肠道形成孔洞，同时介导Bt8010及其他细菌穿越肠道屏障进入血淋巴；肠杆菌EbPXG5能定殖于小菜蛾肠腔内壁，减弱Bt8010对肠道内壁的破坏，降低Bt8010在小菜蛾肠道和血淋巴中的丰度。【结论】肠道细菌EbPXG5在保护小菜蛾，降低其对Bt敏感性方面起一定作用，推测该菌通过竞争生态位和保护肠道内壁等方式减弱病原体的定殖和入侵，从而降低宿主对Bt的敏感性。该结果对于促进小菜蛾的生物防治和综合治理具有重要的参考意义。

摘要: 【目的】小菜蛾是主要为害十字花科作物的一种世界性害虫，强大的生殖能力是其成为田间最难防治的害虫的主要原因之一。交配是营两性生殖昆虫繁衍后代必要的一个生理过程，明确小菜蛾雌雄成虫的交配行为及交配后的生理响应，对于小菜蛾种群监测和综合防治具有重要意义。【方法】解剖观察小菜蛾成虫生殖腺及精包形成；利用行为学与生物学实验，测定和分析小菜蛾成虫交配与再交配能力、精包形成与消化，以及交配次数对精包形成以及雌虫生殖力的影响。【结果】小菜蛾雄成虫在交配过程中精液以精包的形式传递给雌成虫，在交配囊中精包呈白色、不透明、气球状结构，交配结束后精包可被充分消化和吸收。成虫交配能力观测结果显示，小菜蛾雌雄成虫均具有多次交配行为。首次交配后，雄成虫表现出短暂的再交配延迟，20 min内其交配成功率为54.6%，显著低于首次交配。虽然交配次数不会影响雄成虫的交配时长，但雄成虫交配史对其自身的精包大小以及雌成虫的生殖力均具有显著的抑制作用。雌成虫表现出明显的再交配抑制性，交配过的雌成虫在12 h内的交配率显著低于未交配雌成虫的，这可能取决于首次交配后精包的消化和吸收速率。雌成虫多次交配后，其产卵量和卵孵化率与单次交配的相比没有显著差异。【结论】多次交配会使小菜蛾雄成虫再交配延迟，雌成虫再交配受到抑制；多次交配产生的雄成虫精包显著减小，雌成虫产卵量与卵孵化率并没有从多次交配中获得收益。本研究为解析小菜蛾雌雄成虫生殖调控机制奠定理论基础。

摘要: 半闭弯尾姬蜂和菜蛾盘绒茧蜂是两种重要的小菜蛾寄生蜂。采用扫描电镜对该两种寄生蜂雌蜂产卵器上的感受器的形态和超微结构进行了观察和研究,结果显示半闭弯尾姬蜂和菜蛾盘绒茧蜂的产卵器形态结构基本相同,都是由两个独立的腹产卵瓣和两个愈合在一起的背产卵瓣包围形成产卵道,与其它种类的寄生蜂相似。借背产卵瓣上的脊与腹产卵瓣的沟连锁在一起,腹产卵瓣可以沿背产卵瓣上的脊前后相对滑动。在半闭弯尾姬蜂产卵器上观察到1种钟形感器、2种腔锥感器、浅凹状感器和分泌毛孔。在菜蛾盘绒茧蜂产卵器上同样观察到了这几种感器,但菜蛾盘绒茧蜂产卵器端部的钟形感器突起较狭长,顶部开有气孔。此外菜蛾盘绒茧蜂产卵器上还存在第3种腔锥感器,其中央突起较低而长,表面有网孔。对各种感受器的形态和分布进行了描述,并对其功能进行了探讨,认为半闭弯尾姬蜂的产卵器较细长,且刺突部位有6个倒钩状突起,背、腹产卵瓣上分布更多的感受器,显示出更强的寄主搜寻定位和产卵寄生能力。

摘要: 利用4种产生平端切头的限制性内切酶消化小菜蛾(Plutella xylostella)的基因组DNA,然后利用DNA连接酶的催化作用,在4种不同平端切头的小菜蛾基因组DNA上连接一个氨基化的基因组步移衔接头序列,针对衔接头及已克隆的CYP9G2基因的序列,设计两对PCR上、下游引物,进行PCR扩增、T-A克隆和阳性克隆的巢式PCR验证,通过测序克隆到了小菜蛾CYP9G2基因上游未知序列约1.8 kb。通过对该基因的上游序列进行信息分析,发现1个可能的节肢动物动物转录起始子(Inr),3个CAAT样盒及1个抗氧化剂样反应因子,共5个可能的顺式调控元件。研究还表明,利用基因组步移方法可以快速地克隆已知序列的上游未知序列,实验操作经济、简便,对于已知cDNA序列或部分基因组序列的基因,其上游调控序列的克隆,基因组步移具有较高的实用价值。

摘要: 【目的】通过对小菜蛾Plutella xylostella化学感受蛋白基因PxylCSP5进行基因克隆、生物信息学分析、时空表达谱分析和体外原核表达，推测PxylCSP5基因在小菜蛾体内的功能，为探究小菜蛾化学感受蛋白基因的功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR法克隆了小菜蛾化学感受蛋白基因PxylCSP5，对该序列进行生物信息学分析。利用RT-qPCR对PxylCSP5基因在小菜蛾不同发育时期和成虫不同组织中的表达量进行分析。构建了小菜蛾PxylCSP5原核表达载体，并在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中诱导表达该蛋白。【结果】小菜蛾化学感受蛋白基因PxylCSP5完整的开放阅读框为393 bp，编码了130个氨基酸残基，预测氨基酸序列的末端含有18个氨基酸长度的信号肽序列，同时含有4个保守的半胱氨酸位点。氨基酸同源比对结果显示，PxylCSP5与谷实夜蛾Helicoverpa zea Hzea CSP的氨基酸序列一致性最高，达到67.91%。RT-qPCR结果表明PxylCSP5在不同发育时期中成虫期表达量最高，与其它发育时期相比较，具有显著差异性（P<0.05）；成虫期不同组织中足的表达量最高，与其它组织比较具有显著差异性（P<0.05）。成功构建了PxylCSP5的原核表达载体pET28a-PxylCSP5并在体外诱导表达。【结论】小菜蛾PxylCSP5基因在成虫足中高表达，初步推测可能该基因功能与寄主定位有关。