摘要: 本文用3种几丁质合成抑制剂卡死克、噻嗪酮和灭幼脲对意大利蝗Calliptamus italicus(L.)卵和3龄蝗蝻进行药剂试验。实验结果显示卡死克对意大利蝗药效最高:LC50、LC90分别为1.34、14.17mg/L。灭幼脲次之LC50、LC90分别为2.09、45.22mg/L。灭幼脲和卡死克在50mg/L浓度处理14d后虫口减退率分别达到了87%和100%。噻嗪酮对意大利蝗的虫口减退率最低,50mg/L的噻嗪酮处理意大利蝗的虫口减退率还没达到50%。结果显示灭幼脲与卡死克对意大利蝗蜕皮均有明显的抑制作用。

摘要: 【目的】意大利蝗Calliptamus italicus是新疆草原的主要优势危害种,以卵在土壤中越冬。呼吸代谢可反映蝗卵的生理状态,呼吸蛋白对于呼吸系统不完善的蝗卵尤为重要。本研究旨在明确意大利蝗卵发育过程中血蓝蛋白基因的表达情况。【方法】采用实时荧光定量PCR方法检测不同发育阶段的蝗卵以及1龄蝗蝻的血蓝蛋白2个亚基基因Hc1和Hc2的表达量。【结果】根据解剖形态观察,将意大利蝗越冬卵的整个发育过程分为10个阶段,包括9个卵发育阶段(C-Ⅰ-C-Ⅹ)和1龄蝗蝻阶段(C-Ⅹ)。Hc1和Hc2在越冬蝗卵各发育阶段以及1龄蝗蝻中均有表达。其中,在蝗卵早期发育阶段(C-Ⅰ, C-Ⅱ和C-Ⅲ),Hc1表达量逐渐增加,C-Ⅲ阶段表达量显著高于C-Ⅰ和C-Ⅱ阶段;滞育阶段(C-Ⅳ, C-Ⅴ和C-Ⅵ),胚胎发育停滞,Hc1表达量较C-Ⅲ,C-Ⅶ和C-Ⅷ阶段低;滞育后发育阶段(C-Ⅶ和C-Ⅷ),蝗卵解除滞育,快速发育,Hc1表达量较早期发育阶段和滞育阶段高,其中,C-Ⅷ阶段Hc1表达量最高(212.3156±10.5470),显著高于其他所有阶段;1龄蝗蝻(C-Ⅹ)的Hc1表达量最低,为0.4017±0.1010。Hc2表达量在C-Ⅴ阶段最高(679.7511±54.5719),显著高于其他所有阶段;除C-Ⅴ阶段外,其他各阶段之间Hc2表达量差异均不显著。Hc1在蝗卵滞育后阶段高表达,而Hc2在蝗卵滞育阶段高表达。【结论】血蓝蛋白亚基基因Hc1和Hc2在整个意大利蝗卵发育过程均有表达,且具有阶段特异性。Hc1与Hc2协同作用为蝗卵发育供氧,其中,Hc1主要负责蝗卵滞育后发育期间的氧气运载,而Hc2主要维持滞育期间的氧气运载,且载氧效率较低。研究结果可为进一步探讨意大利蝗卵的抗逆机制提供科学依据。

摘要: 【目的】鉴于保幼激素(juvenile hormone, JH)与蜕皮激素(ecdysone, Ecd)在昆虫生长发育中的重要作用，本研究旨在明确这两种激素及其代谢相关基因对意大利蝗Calliptamus italicus卵发育过程的调控机制。【方法】采用ELISA技术检测意大利蝗卵发育过程中JH与Ecd含量的变化；采用qRT-PCR技术检测JH与Ecd代谢通路的重要基因(JHE,JHEH,DIB和EcR)在意大利蝗卵发育过程的表达模式。【结果】意大利蝗卵滞育阶段(阶段Ⅳ-Ⅵ)的JH含量显著高于早期发育阶段(阶段Ⅰ-Ⅲ)的，滞育后发育阶段(阶段Ⅶ-Ⅸ) JH含量显著下降；Ecd含量于滞育早期(阶段Ⅳ)显著上升，而后显著下降，滞育后发育阶段再次上升。JHE的表达量在意大利蝗卵早期发育阶段和滞育后发育阶段均呈先升后降的趋势，滞育阶段JHE的表达量较低；JHEH表达量在意大利蝗卵早期发育阶段也先升后降，滞育阶段变化不显著，滞育后发育阶段显著升高；DIB表达量在意大利蝗卵滞育阶段高于早期发育阶段的，在滞育后发育阶段下降；EcR表达量在意大利蝗卵早期发育阶段及滞育阶段均无显著变化，滞育后发育阶段逐渐升高。【结论】意大利蝗卵的发育过程受JH与Ecd共同调控，且JH为调控意大利蝗卵滞育进入的重要激素，Ecd为意大利蝗卵滞育解除的重要激素；意大利蝗卵的JH分解代谢通路在滞育解除前主要由JHE调控，滞育解除后主要由JHEH调控；DIB与EcR通过调节Ecd含量进而影响意大利蝗卵发育。这些结果为深入揭示蝗卵滞育机制奠定了基础。

摘要: 【目的】本研究通过克隆意大利蝗Calliptamus italicus卵海藻糖酶基因，分析其在蝗卵不同发育阶段的表达及低温驯化后的表达变化，阐明海藻糖酶基因在意大利蝗卵抵御低温胁迫过程中的作用。【方法】利用RT-PCR技术扩增蝗卵海藻糖酶基因的ORF全长序列，并进行生物信息学分析；利用RT-qPCR分析检测常温(27℃)和低温(0℃)驯化15 d海藻糖酶基因在蝗卵早期、滞育和滞育解除阶段的表达变化。【结果】克隆获得意大利蝗卵4个海藻糖酶基因，分别命名为CiTreM1,CiTreM2,CiTreS1和CiTreS2(GenBank登录号分别为MZ669810, MZ669811, MZ669812和MZ669813)。其编码蛋白中，CiTreM1和CiTreM2为膜结合型海藻糖酶，CiTreS1和CiTreS2为可溶型海藻糖酶。CiTre基因在意大利蝗卵各发育阶段均表达，常温(27℃)下，CiTreS1和CiTreS2在卵早期阶段表达水平最高，CiTreM2在卵滞育阶段表达水平最高，CiTreM1在卵滞育解除阶段表达水平最高。低温(0℃)驯化15 d后CiTreM1和CiTreM2表达量在意大利蝗卵发育的3个阶段均增加，CiTreS1和CiTreS2仅在蝗卵早期阶段表达量下降，其他阶段表达量增加；低温驯化后CiTreM1和CiTreM2的表达量在意大利蝗卵早期阶段增幅最大，CiTreS1和CiTreS2在蝗卵滞育解除阶段的增幅最大。低温(0℃)驯化15 d后，在意大利蝗卵同一阶段4个CiTre基因的表达量明显不同，卵早期阶段和滞育阶段CiTreM2表达量最大，滞育解除阶段CiTreS1表达量最大。【结论】克隆获得的4个意大利蝗卵海藻糖酶基因均参与了蝗卵发育过程，根据低温驯化前后表达量变化幅度判断，CiTreM2和CiTreS1在意大利蝗卵抵御低温胁迫过程中发挥着关键作用。

摘要: 【目的】意大利蝗Calliptamus italicus是新疆荒漠、半荒漠草原优势危害种类之一,其生殖相关基因信息缺乏。本研究对意大利蝗精巢和卵巢组织进行高通量转录组测序,旨在揭示意大利蝗转录组特征,并获得与性腺发育相关的基因数据。【方法】利用Illumina高通量测序平台(Hi Seq/Mi Seq)对意大利蝗进行了转录组测序,并进行序列分析。【结果】获得718 872条unigenes,平均长度631 bp,N50为1 186 bp。通过同源性比对,成功注释254 597条unigenes,其中,Nr数据库注释占28.87%,比例最高。Nr数据库注释的unigenes与黑褐草蚁Lasius niger的相似基因序列最多,为10.80%。与GO数据库比对发现,意大利蝗转录组unigene可分为3大类:涉及分子功能的unigenes有31 392条,涉及细胞组分的unigenes有20 586条,与生物学过程有关的unigenes有57 014条。KEGG pathways分析表明,23 666条unigenes归属于251个通路。涉及生殖系统发育的通路有卵母细胞减数分裂、胰岛素信号通路、Wnt信号通路、促性腺激素释放激素信号通路、转化生长因子β信号通路以及泛素介导的蛋白水解、黄体酮介导的卵母细胞成熟、昆虫激素生物合成等。进一步筛选得到部分与性腺发育相关的基因,包括vg,vgr,sox 21b,testis-specific serine/threonine-protein kinase,spermatogenesis-associated protein和vasa-like gene等。【结论】本研究获得了意大利蝗转录组数据及性腺发育相关基因,为进一步研究意大利蝗生殖调控机理奠定了分子基础。