摘要: 【目的】为了阐明以冷冻保存家蝇Musca domestica蛹为寄主对繁殖蝇蛹俑小蜂Spalangia endius的影响。【方法】本研究分别利用新鲜和-20℃冷冻保存的家蝇蛹为寄主,记录了小蜂日存活数、日后代数量和性别等,并分别构建了实验种群生命表,分析比较了两种类型家蝇蛹对小蜂寄生率、日后代数量和性比、生命表参数等的影响。【结果】与新鲜家蝇蛹为寄主时相比,小蜂在以冷冻蛹为寄主时寄生率、后代数量和雄性百分比均较低(P<0.01),成蜂寿命和产卵期差异不大(P>0.05)。在以新鲜和冷冻家蝇蛹为寄主时,小蜂寄生率和后代数量均随日龄的增加而显著降低(P<0.01);以新鲜和冷冻家蝇蛹为寄主时小蜂的净生殖率(R0)分别为34.91和20.16,种群内禀增长率(rm)分别为0.17和0.11,均以寄生新鲜家蝇蛹时较大(P<0.01);在以冷冻家蝇蛹为寄主时,世代时间和种群倍增时间较以新鲜家蝇蛹为寄主时有所延长(P<0.01)。【结论】蝇蛹俑小蜂可以利用冷冻家蝇蛹为寄主完成生活史;在规模化繁殖蝇蛹俑小蜂时,使用冷冻方式保存家蝇蛹的方法具有重要价值。

摘要: 【目的】对性比的研究有助于我们理解自然界生物的选择压力及其所产生的原因和结果,榕树和榕小蜂之间的互惠共生关系以及生物学和生态学特性使其成为研究性比和局域配偶竞争模型(local mate competition)的理想材料。本研究旨在探明榕小蜂性比调节和进化机制。【方法】对分布于西双版纳地区的鸡嗉子榕Ficus semicordata进行了人工控制性放蜂实验。测定了母代雌蜂数量及其进果时间间隔、非传粉小蜂Sycoscapter trifemmensis数量对传粉榕小蜂Ceratosolen gravelyi后代数量(成蜂数量)和性比的影响,并分析了小蜂后代数量和性比的相关性。【结果】在榕果发育期一致的前提下,随着母代雌蜂数量的增加,每头雌蜂的平均后代数量明显下降(P<0.001),后代性比显著升高(P<0.001),后代数量和性比呈显著负相关(P<0.05);随着雌蜂进果间隔的延长,后代数量亦呈现下降趋势,且性比增大,放2头雌蜂和3头雌蜂的处理呈同样趋势,但差异均不显著(P=0.87;P=0.49),小蜂后代数量与性比无显著相关性(P=0.86)。此外,非传粉小蜂数量与传粉小蜂后代数量呈显著负相关(P<0.001),与传粉小蜂性比呈正相关(P<0.001),小蜂后代数量和性比同样呈现显著负相关(P<0.001)。【结论】本实验模拟了自然界中榕-蜂的相互作用,所得结果有助于我们理解自然状态下榕小蜂性比调节模式和机制,以及榕-蜂互利共生系统的进化机制。

摘要: Pacifastin蛋白酶抑制剂在昆虫免疫与发育中起着重要作用。为了明确其在寄生蜂中的相关功能,本研究分别克隆获得编码丽蝇蛹集金小蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂开放阅读框的cDNA序列nvpp-1和nvpp-2,序列长度分别为723和888 bp,分别编码240和295个氨基酸残基。预测结果表明,nvpp-1和nvpp-2推导氨基酸序列N端均含一个长度为17个氨基酸残基的信号肽序列。序列分析和进化树构建结果表明,NVPP-1和NVPP-2分别含有5个和4个典型的Pacifastin保守结构域,并与疑黑瘤姬蜂Pimpla hypochondriaca毒液蛋白CVP4聚为一类。实时荧光定量RT-PCR结果表明,nvpp-1和nvpp-2于该蜂雌蜂各组织中均发生转录,且在胸、腹部残体(解剖后腹部剩余部分)和毒器官中的转录水平较高;于毒器官中,其在羽化初期(0和1 d)转录水平较高,其转录水平显著降低。Western blot结果表明,NVPP-1和NVPP-2均只在毒液中被大量检出,在其他待测组织中均未被检出,而刚羽化时(0 d)其在毒液中含量较低。利用pET-28a(+)载体分别对nvpp-1和nvpp-2进行了原核表达,并对重组表达产物进行纯化。分别测定重组NVPP-1和NVPP-2对4种不同丝氨酸蛋白酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶、蛋白酶K和弹性蛋白酶)的抑制效果,结果表明,重组NVPP-1和NVPP-2分别能显著抑制糜蛋白酶和胰蛋白酶活性。同时还分别测定了两种重组蛋白对寄主家蝇蛹血淋巴自身的酚氧化酶活性及原酚氧化酶激活反应的影响,结果表明,重组蛋白对家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应亦有抑制效果,但其均不能显著影响血淋巴自身的酚氧化酶活性。综上所述,丽蝇蛹集金小蜂毒液中含有Pacifastin蛋白酶抑制剂NVPP-1和NVPP-2,分别为糜蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂家族成员,均能显著影响寄主家蝇蛹血淋巴原酚氧化酶激活反应,从而削弱寄主体液免疫水平。本研究所获结果加深了我们对昆虫尤其是寄生蜂Pacifastin蛋白酶抑制剂作用的认识。

摘要: 植物病毒可通过影响植物形态和生理特性从而对媒介昆虫和寄生性天敌产生作用。然而,在植物-媒介昆虫-寄生蜂三营养级关系研究中有关植物病毒的影响很少被考虑。本研究测定和分析了番茄植株感染番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)后叶毛密度的变化及对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)重要寄生性天敌海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati Zolnerowich and Rose行为与适合性的影响。结果表明:携带TYLCV病毒番茄植株叶毛密度显著增加,为健康植株叶毛密度的1.8倍。海氏桨角蚜小蜂在带毒植株叶片上的寄主处置时间和寄主块停留时间显著长于其在健康植株叶片上的时间,分别为其2倍和1.5倍,但寄生蜂的寄生率、羽化率及发育历期差异不显著(P>0.05)。本文首次报道了双生病毒侵染可引起叶毛密度的增加,对理解植物-双生病毒-烟粉虱-寄生蜂四方关系提供了新的数据。

摘要: 线粒体假基因(nuclear mitochondrial pseudogenes,NUMTs)是指由生物体的线粒体基因组转移至核基因组内的DNA片段。由于其独立进化的特点,NUMTs在用于系统发育分析时是一把双刃剑。我们用基于PCR扩增的方法研究了对叶榕Ficus hispida上两姐妹种榕小蜂Philotrypesis pilosa和Philotrypesis sp.中起源于线粒体Nad1-12S片段的NUMTs。该两姐妹种榕小蜂由同域物种形成过程产生,它们生活在同一生态环境里(即同一榕果内),因此可以用作很好的模型来研究在相同生态环境里物种的行为学及遗传学细微差异的进化。这些深入研究都依赖于对两个物种分化时间的正确估算。通过对所获取的NUMTs进行进化分析,我们发现:1)这些NUMTs都是最近引入核基因组事件;2)NUMTs引入事件发生在物种分化之前。由于这些NUMTs引入核内时间尚短,其碱基替换速率与线粒体基因相似,而节肢动物线粒体基因的平均碱基替换速率约为2.3×10-8替换/位点·年。根据这些进化历史特征可帮助我们将这两个姐妹种榕小蜂的分化时间追溯至0.40-0.48百万年以前。结果提示,一些线粒体假基因可以很好的用作分子化石来推断一些重要进化事件如物种形成。