摘要: 描述了缘蛾蜡蝉Salurnis marginella(Guérin-Meneville)、八点广翅蜡蝉Ricania speculum(Walker)、斑衣蜡蝉Lycorma delicatula(White)及中华彩象蜡蝉Raivuna sinica(Walker)等4种蜡蝉的雌性生殖系统,并提供了相应的形态特征图。研究结果表明:4种蜡蝉的雌性内生殖系统均为双孔类型;交配管通过阴道与交配囊相连,不直接与交配囊相连;卵巢管为端滋式;阴道、交配囊和受精囊均为双层膜质结构,而卵巢管、侧输卵管则为单层膜质结构。明确了蜡蝉总科昆虫总输卵管与侧输卵管的连接方式,总输卵管为一端固定于阴道内膜,另一端游离于阴道内膜与外膜之间,朝向侧输卵管合并处的透明膜质管状结构。此外,雌性生殖系统中的交配囊、第1产卵瓣、阴道附腺、内生殖突、内生殖瓣等形态特征差异较大。研究标本保存于西北农林科技大学昆虫博物馆。

摘要: 【目的】明确斑衣蜡蝉Lycorma delicatula雌成虫生殖系统整体形态及超微结构特征,为蜡蝉总科昆虫分类及系统发育探讨提供更多形态学证据。【方法】采用光学显微镜与透射电子显微镜,观察斑衣蜡蝉雌成虫生殖系统整体形态和各主要器官的超微结构。【结果】斑衣蜡蝉雌成虫生殖系统主要包括1对卵巢、1个中输卵管、1个交配囊、1个交配囊管、1个前阴道、1个后阴道、1个受精囊、1个受精管和2根受精囊附腺。卵巢为端滋式,由14根卵巢小管组成,卵室由固有膜、滤泡细胞和卵细胞组成,卵巢小管中的滋养细胞清晰可见;中输卵管位于前阴道基部,由中输卵管腔、上皮细胞、肌肉鞘和基膜组成;交配囊膨大呈圆球状,囊壁由上皮细胞、肌肉层和基膜组成;交配囊管呈圆柱状,连接交配囊和后阴道,由肌肉鞘、上皮细胞层和管腔组成;前、后阴道超微结构相似,主要由肌肉鞘、基膜、上皮细胞和管腔组成,但后阴道上皮细胞细胞核周围存在分泌颗粒,且管腔内有大量微绒毛,而前阴道壁内包含有大量囊泡结构;受精管从中输卵管末端延伸至受精囊,由基膜、厚层肌肉鞘和管腔组成;受精囊为受精管近末端略膨大的囊状结构,由肌肉鞘、基膜、上皮细胞和囊腔构成;雌性受精囊附腺着生于受精囊末端,为均匀的螺旋管状,主要由肌肉层、上皮细胞层和附腺中心管腔组成。【结论】斑衣蜡蝉雌性生殖系统与已报道的蜡蝉总科其他类群的雌性生殖系统结构相似,但卵巢小管数目有差异;蝉亚目中不同总科雌成虫雌性附腺与受精囊附腺的形态特征存在明显区别;斑衣蜡蝉雌性生殖系统超微结构与叶蝉总科和沫蝉总科昆虫也存在部分差异。这些差异是否可以作为头喙亚目高级阶元的划分依据仍有待于进一步研究。

摘要: 【目的】明确不同地理种群斑衣蜡蝉Lycorma delicatula若虫寄生蜂种群遗传差异,实现若虫被寄生早期的快速准确检测,以评估其对斑衣蜡蝉种群的控制作用。【方法】利用DNA条形码技术获得不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂COI和28S rDNA序列,利用K2P模型计算不同地理种群间的遗传距离,以邻接(neighbor-joining, NJ)法构建系统发育树;基于COI序列设计种特异性PCR(SS-PCR)引物,利用SS-PCR对斑衣蜡蝉若虫DNA进行扩增,测定其体内是否有中华螯蜂Dryinus sinicus寄生;利用目测法观察和PCR扩增测定寄生蜂对不同采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率。【结果】经鉴定,不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂为中华螯蜂,该寄生蜂COI序列共检测到16个单倍型,28S rDNA序列共检测到4个单倍型。不同地理种群间中华螯蜂遗传距离在0.006910.01310之间。邻接法构建的系统发育树显示不同地理种群中华螯蜂均聚于一枝。基于COI序列设计的SS-PCR引物对中华螯蜂成虫、幼虫均具有良好的扩增效果,最低检测阈值为0.000005 ng/μL DNA。利用SS-PCR测定中华螯蜂对各采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率为22.54%60.00%,显著高于目测统计的结果(5.63%36.98%)。【结论】不同中华螯蜂地理种群间遗传差异较小;SS-PCR引物可用于不同地区中华螯蜂对斑衣蜡蝉早期寄生率的快速检测。

摘要: 【目的】本研究旨在挖掘斑衣蜡蝉Lycorma delicatula中与解毒代谢相关的基因和代谢物，为进一步研究昆虫的解毒机制奠定基础。【方法】采用浸叶法测定吡虫啉对斑衣蜡蝉成虫的室内毒力，明确其24 h内的亚致死浓度LC₁₀值和致死中浓度(median lethal concentration, LC₅₀)值；采用Illumina HiSeq 2000和TripleTOF 6600+平台对LC₁₀浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫进行高通量测序，将获得的基因和代谢物的非重复序列分别与NR, Swiss-Prot, Pfam, GO, COG/KOG, KEGG和TrEMBL数据库进行比对，获得unigenes的注释信息，基于DESeq2[|log₂（差异倍数）|≥1且错误发现率（false discovery rate, FDR）≤0.05]及PLS-DA[变量投影重要性（variable important in projection, VIP）>1,P<0.05]分别筛选出差异表达的解毒酶基因和解毒相关代谢物；将差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）和差异表达代谢物（differentially expressed metabolites, DEMs）注释到KEGG数据库中，获得两者共有的代谢通路，进一步探究DEGs与DEMs之间的联系。【结果】吡虫啉对斑衣蜡蝉成虫24 h内的LC₁₀值为20.799 mg/L, LC₅₀值为68.707 mg/L,毒力回归方程为y=-4.533+2.467x。LC₁₀浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫转录组测序共获得93 157个基因和179 317条转录本。KEGG注释结果表明，LC₁₀浓度吡虫啉处理组和清水对照组转录组间168个DEGs参与了11类代谢通路，其中涉及到碳水化合物代谢的DEGs最多，为50个；其次为涉及到氨基酸代谢的DEGs,为24个；筛选出可能与解毒相关的DEGs 6个，来自细胞色素P450和UGT基因家族。从LC₁₀浓度吡虫啉处理组和清水对照组代谢组间筛选出DEMs 134个，其中87个代谢物表达下调，47个代谢物表达上调，这些代谢物主要包括苯衍生物、氨基酸及其代谢物、有机酸及其衍生物、杂环化合物、醛、酮和酯类等。【结论】构建了LC₁₀浓度吡虫啉处理的斑衣蜡蝉成虫转录组和代谢组数据库，筛选出细胞色素P450和UGT基因等解毒相关DEGs,筛选出部分DEMs,初步探究了斑衣蜡蝉的解毒机制，研究结果可为半翅目（Hemiptera）其他昆虫相关研究提供参考，同时可为解毒酶基因功能分析及斑衣蜡蝉解毒机制进一步研究奠定基础。