摘要: 活性氧(reactive oxygen species,ROS)是一类由于氧分子不完全氧化而形成的含氧自由基或容易形成氧自由基的过氧化物的总称。当昆虫受到病原入侵时,由双氧化酶(dual oxidase,DUOX)介导的ROS防御系统会迅速反应,产生大量的ROS以抵御病原菌的入侵,进而在调控昆虫免疫防御过程中发挥作用;但高水平的ROS会破坏细胞内的蛋白质、DNA、脂质等生物大分子,从而导致昆虫细胞损伤,影响昆虫正常发育。为了避免受到过度氧化应激的损害,昆虫已经形成了一整套以抗氧化酶和小分子抗氧化剂为主体的抗氧化防御系统来避免过度损伤的发生。有趣的是,细胞中ROS水平的改变还能够在昆虫寿命调控中发挥截然不同的作用:对某些昆虫中大量ROS的积累可导致寿命缩短,而对于另外一些昆虫高生理水平的ROS存在又可诱导滞育的发生进而延长其寿命。近年来,ROS在昆虫寿命调控机制方面的研究取得了较多的进展。因此,本文全面地综述了昆虫ROS的来源与产生的影响因素、ROS介导的防御机制,并首次对ROS在昆虫寿命调控中的具体作用进行了总结与展望,以期为后续开展ROS相关主题的研究提供参考。

摘要: 昆虫作为地球上多样性最为丰富的动物类群，与人类生产、生活活动密切相关，昆虫学研究具有重要的理论意义和实践价值。近十年来，新方法和新技术的快速发展极大地推动了昆虫学研究。本文全面概述了国内外新方法和新技术在昆虫学形态鉴定、分子机制及害虫防治等领域的应用；从显微计算机断层扫描技术、RNA干扰、基因编辑、人工智能驱动的智能识别、纳米技术、昆虫-微生物共生调控及嗅觉行为调控7个方面归纳介绍了本专辑论文的主要内容；最后，提出了这些技术大规模应用与可持续发展所面临的诸多挑战，展望了其未来发展趋势。

摘要: RNA干扰(RNA interference, RNAi)由于其高度保守、特异性强、操作简单和沉默高效等优点，已广泛应用于昆虫的基因功能研究和选择性控制农业害虫的新生物策略开发中。但是RNAi在害虫防治的实际应用中也面临了挑战，其中RNAi效率是最主要的制约因素。本综述对RNAi分子机制的3个主要通路、核酸酶对双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)稳定性和RNAi效率的影响以及利用纳米颗粒材料包裹与递送dsRNA的研究进展进行了归纳与探讨，对通过抑制昆虫体内核酸酶活性并结合目标基因的dsRNA来进一步提高RNAi效率进行了展望，以期为基于纳米颗粒的害虫生物防治和绿色杀虫剂开发提供参考。dsRNA的稳定性是限制昆虫中RNAi效率的主要因素之一，将dsRNA与不同纳米颗粒结合形成聚合物，可增加dsRNA在昆虫体内的稳定性，提高RNAi效率。在RNAi应用中，不同纳米颗粒为RNAi提供了多种dsRNA递送方式。纳米颗粒以其安全、低毒、成本低廉、生物相容性好和RNAi效率高等优点，已经成为国内外研究的热点，被越来越多地应用于昆虫的RNAi研究中，在害虫防治与绿色杀虫剂开发中展现出巨大的潜力和价值。今后，应加强纳米材料功能化设计、低成本生产工艺研发及生态风险评估体系构建，以推动RNAi技术在农业中的实际应用与可持续发展。

摘要: 番茄是重要的园艺作物，同时我国是世界上最大的番茄生产国。近年来，番茄产业面临着日益严峻的虫害威胁，包括传统重要害虫烟粉虱Bemisi tabaci、西花蓟马Frankliniella occidentalis和棉铃虫Helicoverpa armigera及新出现的入侵害虫番茄潜叶蛾Tuta absoluta。解析番茄应答虫害的防御机制，尤其是具有高抗虫特性的野生番茄种质资源的抗虫机制，可以为番茄抗虫品种培育提供重要的基因资源，同时关键的抗虫代谢物也可以指导更安全和生态友好的植物源新型绿色农药的开发。本文从植物抗虫的各个层次综述了番茄害虫与番茄等寄主植物之间的互作关系，主要包括：(1)刺吸式和咀嚼式昆虫唾液蛋白被番茄识别及对抗虫免疫的影响；(2)番茄抗虫防御信号转导网络和核心防御相关转录因子的调控机制；(3)植物抗虫性实现的结构和代谢机制，包括毛状体、酰基糖、酚胺、甾体生物碱和挥发性物质等应答虫害并发挥抗虫作用的分子和生态学机制。未来研究应利用单细胞转录组和空间转录组等新技术，结合基因编辑遗传操纵手段，进一步厘清番茄抗虫信号通路和防御物质的合成与调控过程，从而更好地理解植物与昆虫之间的互作关系，为培育高产番茄抗虫品种奠定理论基础。

摘要: 传粉昆虫(包括蜂、蝴蝶、甲虫、蝇、蛾等)在生态系统中扮演着不可替代的重要角色，它们直接影响着植物的繁衍和生态平衡。随着全球人口的高速增长和社会发展，出现了生态破坏、环境污染等严重问题，加剧了传粉昆虫面临的挑战，如栖息地丧失、化学农药的使用、气候变化和病原体传播的协同效应，这些都对生态系统的稳定性产生了诸多负面影响。因此，加强对传粉昆虫的研究，探索其生理、形态、行为、生态等方面的特征及其与植物的协同进化关系，不仅有助于深入理解生物多样性和生态系统的功能机制，也为保护和利用传粉昆虫资源提供了基础性科学依据。本期传粉昆虫专辑汇聚了国内学者有关传粉昆虫的最新研究成果，有助于促进传粉昆虫研究领域的交流与合作，推动本领域学科发展，为进一步推进我国生态文明建设和环境的可持续发展提供了科学依据。