摘要: 【目的】通过研究烟粉虱Bemisiatabaci取食传入植物体内的昆虫内共生菌种类,探明其在不同植物中的分布形态及时空动态。【方法】以B型烟粉虱、棉花、番茄、豇豆为实验材料,利用常规PCR检测烟粉虱取食后传入植物体内的共生菌种类;利用透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)检测Rickettsia传入植物后的分布及形态;利用q-PCR技术检测豇豆叶片中Rickettsia含量的动态变化。【结果】B型烟粉虱体内含有原生共生菌Portiera、次生共生菌Rickettsia,Hamiltonella和Hemipteriphilus,但只检测到Rickettsia可经烟粉虱传入棉花、番茄、豇豆植物体内,并可在植物体内存活、转移。在3种植物体内Rickettsia均分布于叶片韧皮部的筛管细胞中。烟粉虱、棉花、番茄组织内的Rickettsia形态基本一致,但豇豆中Rickettsia在形态上较小而钝圆。相同数量的烟粉虱取食,在豇豆体内最先检测到Rickettsia。随着烟粉虱取食时间的增加,豇豆体内的Rickettsia含量先增加后下降;而当无烟粉虱持续取食时,一定时间段内豇豆体内的Rickettsia先下降再小幅度上升,并可以在一定时间内保持不变。基于16SrDNA序列的系统发育分析表明,传入棉花、番茄、豇豆叶片中的Rickettsia与B型烟粉虱体内的Rickettsia高度同源。【结论】Rickettsia可经烟粉虱取食传入植物体内,分布并存活于韧皮部的筛管细胞中,并可在植物不同叶片之间转移;在不同植物宿主中,Rickettsia的形态会发生轻微变化;烟粉虱对Rickettsia的传播效率受到植物种类的影响。

摘要: RNAi作为一种基因沉默的分子生物学技术,广泛应用于生物基因功能研究。在昆虫RNAi研究中,病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术是一种将dsRNA导入昆虫体内的独特策略。目前,这种方法在半翅目和鳞翅目昆虫的研究中有诸多报道。通过携带靶标昆虫基因片段的重组病毒载体侵染寄主植物,病毒在复制过程中形成dsRNA。实验昆虫取食被侵染的寄主植物后会摄入大量的dsRNA,从而达到dsRNA导入的目的。与其它dsRNA导入方法相比,VIGS技术具有高效、高通量、昆虫接受度高等优势。本文综合分析了VIGS技术的作用机理、应用研究、影响效率的因素及其优缺点,将来应围绕这些问题进一步深化该技术在昆虫学研究中的应用。

摘要: 【目的】利用大豆高抗虫和高感虫品种混播,明确有效控害保产的最优比例,以实现大豆生产中有效的害虫生态防控和提高大豆产量。【方法】本研究选取高抗(Lamar;R)和与高感(JLNMH;S)斜纹夜蛾Spodoptera litura的大豆品种,进行不同比例的种子混播种植(即R、S单作,90%R和10%S(9R1S)、80%R和20%S(8R2S)、70%R和30%S(7R3S)、50%R和50%S(5R5S)混播),探究对大豆产量和主要害虫种群发生及昆虫群落多样性的影响。【结果】不同比例混播处理间斜纹夜蛾和筛豆龟蝽Megacopta cribraria的百株虫量无显著差异,但均显著低于S单作。混播处理8R2S和9R1S以及R单作下昆虫群落多样性指数(H)和均匀度指数(E)显著高于其他试验处理,而优势度指数(C)显著低于其他试验处理。此外,昆虫群落丰富度指数(D)随着高感虫大豆混播比例的增加而降低;其中,混播处理8R2S和9R1S,以及R单作都显著高于S单作。对于大豆产量,混播处理显著影响大豆百株籽粒重,但对千粒重的影响不明显。其中,R单作和9R1S混播方式下大豆百株籽粒重最高,且有随着高抗虫品种(R)混播比例的增加而提高的趋势。【结论】高抗虫和高感虫品种混播可有效降低大豆主要害虫发生,且R混播比例≥80%能有效提高昆虫群落多样性、均匀度和丰富度,并对大豆产量提高有利。大豆生产中,建议采用80%以上的高抗虫品种与高感虫品种混播以实现大豆控害保产的生态防控效果。

摘要: 丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpins是一类参与调控多种生理过程的蛋白酶抑制剂,广泛存在于所有生命体中。本文以黑腹果蝇Drosophila melanogaster、黄粉虫Tenebrio molitor、烟草天蛾Manduca sexta为例,阐述Serpins在昆虫体内诱导抗菌肽产生的Toll信号通路和诱导黑化反应的酚氧化酶酶原(Prophenoloxidase,PPO)激活通路中的调控作用,并以病毒、线虫、细菌和真菌及寄生蜂为例,明确它们产生的Serpins对昆虫宿主免疫系统的调控作用,全面总结和综述了近年来具有Serpin domain结构域的典型Serpins对昆虫免疫的调控作用的研究进展。

摘要: 快速冷耐受作为一种非常有效的耐寒策略,可在短时间内显著增强昆虫的耐寒性,使得昆虫能够在全球气候变暖的大背景下应对更加频繁的气候波动,具有重要的生态意义。快速冷耐受现象在昆虫中首次发现以来,得到了广泛的研究,尤其近年来,在其内在机制研究方面取得了很大进展。本文综述了近年来快速冷耐受现象的研究进展,对快速冷耐受的特征、生理生化和分子机制,以及生态学意义等进行了总结、归纳与分析,为昆虫快速冷耐受的研究提供参考。