摘要: 【目的】昆虫肠道共生细菌是栖息在昆虫肠道中的微生物，是肠道微生物群落中最主要的成员。它们对昆虫的生长发育、营养吸收以及免疫系统均具有重要影响。本研究通过对小菜蛾Plutella xylostella肠道共生细菌进行分离培养和功能鉴定，以探究肠道共生细菌对小菜蛾适应性的影响及其对真菌的广谱抑制作用。【方法】利用体外平板培养分离纯化小菜蛾3龄幼虫肠道细菌PxG45菌株，结合形态学、16S rDNA基因测序和生理生化测定进行菌种鉴定。利用生物测定探究PxG45对小菜蛾3龄幼虫存活率及球孢白僵菌Beauveria bassiana侵染小菜蛾3龄幼虫对存活率的影响。通过平板对峙法检测PxG45对球孢白僵菌的抑制作用，进一步检测PxG45对植物病原真菌希金斯炭疽菌Colletotrichum higginsianum、刺盘孢炭疽菌C.camelliae、尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种Fusarium oxysporum f. sp.cubense race 4、茄链格孢菌Alternaria solani、稻瘟病菌Magnaporthe oryzae和丁香假单胞菌杨梅致病变种Pseudomonas syringae pv.myricae的广谱抗性。【结果】小菜蛾3龄幼虫肠道菌PxG45为成团泛菌Pantoea agglomerans。与未饲喂PxG45的对照组相比，饲喂PxG45不仅显著提高了健康小菜蛾3龄幼虫的存活率，还提高了球孢白僵菌侵染后3龄幼虫的存活率。与PxG45拮抗培养的球孢白僵菌和6种植物病原真菌的菌落直径均显著小于单独培养球孢白僵菌和6种植物病原真菌时的直径，与PxG45拮抗培养后真菌的生长均被抑制。【结论】成团泛菌PxG45通过直接的抑菌作用影响小菜蛾对外界的适应性，且这种抑菌作用具备广谱性，可显著抑制植物病原真菌的生长。本研究表明PxG45具备生防菌潜力，并为利用害虫肠道共生菌提供新思路。

摘要: 【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella成虫的飞行能力及飞行过程中的能源利用模式。【方法】利用飞行磨吊飞测定小菜蛾不同日龄未交配雌雄成虫的飞行能力；田间种群在室内继代饲养3代(F3)和20代(F20)后比较各种群飞行能力的差异；用酶联免疫试剂盒测定1日龄未交配成虫吊飞0, 2, 6, 12和24 h后胸部和腹部中甘油三酯和可溶性糖含量以及3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、海藻糖酶(trehalase, TRE)、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol 3-phosphate dehydrogenase, GPD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)、3-羟酰辅酶A脱氢酶(3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase, HOAD)和柠檬酸合酶(citrate synthase, CS)6种能量代谢关键酶活性的变化。【结果】根据吊飞的累计飞行时间(accumulative flight duration, AFD)可将小菜蛾种群划分为短飞型(AFD≤4.5 h)、中间型(4.5 h<AFD≤8.5 h)和长飞型(AFD>8.5 h) 3种类型。小菜蛾不同日龄未交配雌成虫以及相同日龄雌雄成虫之间的吊飞能力没有显著差异；未交配1日龄雄成虫的累计飞行时间显著低于3-6日龄雄成虫的。F3和F20代种群的平均飞行速度和累计飞行距离显著低于田间种群的；F20代种群的累计飞行时间和长飞型个体比例较田间种群显著下降。吊飞24 h内，1日龄未交配雌、雄成虫胸部和腹部中甘油三酯含量呈逐渐升高趋势；胸部中可溶性糖含量在静息状态下显著低于飞行状态，腹部中可溶性糖含量先降低后升高并于吊飞6 h时出现最低值。吊飞过程中6种能量代谢关键酶活性均随吊飞时间呈现逐渐升高的变化趋势，其中GAPDH, GPD和HOAD活性一直处于较高的水平，LDH和CS活性处于相对较低的水平；GAPDH︰HOAD活性比略高于1.0,且在吊飞2 h时出现最大值。【结论】小菜蛾成虫有较强的飞行能力；飞行过程中其能源利用类型为混合型，但在飞行初始阶段(前2 h)利用糖类的能力比利用脂类的能力强；飞行中雌雄成虫均可以进行高速有氧代谢，也具备一定的无氧代谢能力。

摘要: 【目的】本研究旨在为阐明小菜蛾Plutella xylostella体温在其防治中的应用价值提供资料。【方法】在不同人工气候箱内温度(环境温度)下，测定小菜蛾2, 3和4龄幼虫的体温，建立各龄幼虫体温(y)与环境温度(x)的关系方程；同时测定了不同环境温度下不同浓度阿维菌素、毒死蜱、氟虫腈和高效氯氰菊酯分别处理后小菜蛾3龄幼虫在不同处理时间的体温。【结果】小菜蛾2, 3和4龄幼虫体温(y)与环境温度(x)关系方程分别为y=0.95x+1.19(r=0.9463),y=0.95x+1.18(r=0.9988),以及y=0.93x+1.45(r=0.9989),等温点分别为22.16℃, 21.40℃和21.41℃。在气候箱温度设定为15℃或40℃时，4种农药都对小菜蛾3龄幼虫体温无影响；而其他温度条件下，农药处理都可能改变小菜蛾3龄幼虫体温。对于阿维菌素，25℃下2, 4和8 mg/L处理12 h, 2和4 mg/L处理24 h, 0.5, 2, 4和8 mg/L处理36 h以及0.5, 1, 2和8 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照，8 mg/L阿维菌素处理24 h时3龄幼虫体温显著低于对照；30℃下0.5 mg/L处理24 h及1 mg/L处理36 h 3龄幼虫体温显著低于对照，1 mg/L处理48 h和各浓度处理60 h时3龄幼虫体温均显著高于对照；35℃下只有1和8 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温显著低于对照。对于毒死蜱，20℃下50, 200和800 mg/L处理24 h, 100, 400和800 mg/L处理36 h时3龄幼虫体温都显著低于对照；25℃下100和200 mg/L处理12 h, 800 mg/L处理24 h, 100, 200和800 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温均显著低于对照，而50, 100, 200和400 mg/L处理24 h, 100和200 mg/L处理36 h及100和400 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照；30℃下只有800 mg/L处理24 h时3龄幼虫体温显著低于对照，50, 100, 200和800 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著高于对照。对于氟虫腈，20℃下只有0.5 mg/L处理36 h时3龄幼虫体温显著低于对照；25℃下4 mg/L处理12 h和各浓度处理60 h时3龄幼虫体温显著低于对照，0.5 mg/L处理24 h以及0.25, 1和2 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照；30℃下0.25和0.5 mg/L处理12 h, 0.25和2 mg/L处理24 h, 4 mg/L处理48 h以及2 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著低于对照；35℃下只有0.25和0.5 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著高于对照。对于高效氯氰菊酯，20℃下2和8 g/L处理36 h, 4和8 g/L处理48 h时3龄幼虫体温显著高于对照；25℃下2, 4和8 g/L处理12 h时3龄幼虫体温均显著低于对照，0.5, 4和8 g/L处理24 h, 1, 4和8 g/L处理36 h以及1, 2和4 g/L处理60 h时3龄幼虫体温均显著高于对照；30℃下0.5和1 g/L浓度处理12 h, 0.5, 1, 4和8 g/L处理24 h以及1, 2和8 g/L处理60 h时3龄幼虫体温都显著低于对照。【结论】小菜蛾幼虫自律性体温调节能力低；阿维菌素、毒死蜱、氟虫腈或高效氯氰菊酯处理影响小菜蛾3龄幼虫的体温，影响形式随农药种类和浓度，环境温度及处理时间不同而不同。本研究拓宽了农药毒理学及害虫防治研究内容。

摘要: 【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella成虫喙管感器的形态结构及感器神经元的投射。【方法】利用扫描电子显微镜观察小菜蛾成虫喙管结构和感器,利用神经回填技术和激光共聚焦显微镜观察喙管感器神经元在脑部的投射。【结果】小菜蛾成虫喙管上存在毛形感器(两种亚型)、腔锥形感器、锥形感器、刺形感器和栓锥形感器5种不同类型的感器。毛形感器表面光滑,分布于外颚叶外侧,可分为毛形感器Ⅰ型和Ⅱ型两种亚型,其中Ⅰ型比Ⅱ型长;锥形感器分布于喙管外表面,由一个感觉锥和一个短的圆形基座组成;腔锥形感器仅分布于食管内侧,只有一个粗短感觉锥而无基座;刺形感器由一个细长的感觉毛和一个圆形基座组成,表面无孔,分布于喙管的外表面;栓锥形感器是昆虫喙管上最典型的感受器,集中分布于喙管顶端区域,感器顶部凹腔伸出一个单感觉锥。此外,喙管上的感觉和运动神经元投射到初级味觉中枢咽下神经节。【结论】本研究阐明了小菜蛾成虫喙管感器的类型、分布和形态特征及其感器神经元在脑部的投射形态,为深入了解小菜蛾喙管感器的生理和功能奠定了基础。

摘要: 【目的】活化蛋白激酶C受体1(receptor for activated C kinase 1, RACK1)参与了多细胞生物体中重要的信号传导,调节生物体的生长发育。本研究旨在克隆小菜蛾Plutella xylostella RACK1基因PxyRACK1,调查其表达模式,明确其对小菜蛾化蛹的影响及其机制。【方法】克隆PxyRACK1的全长cDNA,进行生物信息学分析,并利用qPCR检测其在小菜蛾各发育阶段(卵、1-4龄幼虫、预蛹、蛹和成虫)的表达;通过dsPxyRACK1显微注射小菜蛾4龄幼虫进行RNA干扰,并检测RNAi后PxyRACK1及蛹期特异表达基因PxyBr-Z2/3的表达量;统计死亡率、化蛹率、平均化蛹时间以及蛹重。【结果】小菜蛾PxyRACK1(GenBank登录号:MW160739)序列全长为1 148 bp,开放阅读框长960 bp,编码319个氨基酸,具有7个WD40重复序列,每个WD40重复序列包含3942个氨基酸。PxyRACK1在小菜蛾各发育阶段均有表达,其中4龄第2天幼虫中表达量最高,2日龄蛹中表达量最低。显微注射dsPxyRACK1 24 h后,处理组4龄幼虫中PxyRACK1和PxyBr-Z2/3表达量较对照组(dsGFP注射组)的分别显著降低了36.26%和83.46%,并且显微注射dsPxyRACK1导致试虫死亡率上升、化蛹推迟、化蛹率降低以及蛹重减轻。【结论】结果说明PxyRACK1参与调控小菜蛾蛹期变态发育。本研究为进一步阐明小菜蛾变态发育的信号调控通路及开发新型昆虫生长调节剂提供了思路。