摘要: 昆虫是世界上种类最为丰富、分布最为广泛的动物类群，其肠道内栖息着复杂且多样的微生物。不同昆虫因肠道结构、肠道内环境、食性、龄期、外界环境不同，肠道内微生物组成与丰度也存在差异。肠道微生物主要通过垂直方向与水平方向在种群与个体间传播，对昆虫宿主营养代谢、生理行为、防御、解毒等诸多方面有重要影响；通过体外培养的方法可从培养基对昆虫肠道微生物进行分离，用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)及16S rRNA基因测序技术等可迅速鉴定微生物；宏基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多种组学技术联合运用，使得肠道微生物鉴定与功能推测更为高效；体外试验、微生物补充、菌群移植、沉默微生物成员相关基因等试验方法使微生物功能验证更为准确；利用高温处理、溶菌酶处理、无菌饲养处理及抗生素处理等方式能清除肠道内的微生物群落，获得无菌昆虫用于功能验证试验，但当前使用最广的抗生素法在实际应用中仍存在一定局限；利用肠道微生物特性，通过共生菌基因工程防治有害生物与虫媒传染病。目前，昆虫肠道微生物在生态、经济、能源、环保等领域发挥着重要作用，随着新兴技术的发展融合，更多昆虫-微生物互作机制将会被揭示，通过昆虫肠道微生物控制有害生物控制手段也将更为多样、环保和高效。

摘要: 真社会性昆虫，如膜翅目(Hymenoptera)的蜜蜂、蚂蚁和黄蜂，以及蜚蠊目(Blattodea)的白蚁，尽管在一个群体中遗传背景和遗传基础一致，但它们在形态、行为及生活史上具有显著的多样性。大多数真社会性昆虫表现出不同的级型结构和寿命分化，在这些结构中王后往往比职虫的寿命更长，且繁殖能力仅由一个或几个王后拥有，而其他群体成员只能充当职虫。然而，在某些物种中，级型结构具有一定的可塑性，个体可以根据特定的环境线索从一个级型或行为表型切换到另一个级型或行为表型。由于不同的级型之间通常有共同的遗传背景，因此真社会性昆虫群体内的多样性很大程度上是由个体之间的基因转录差异造成的。这就意味着以修饰基因表达而不改变基因序列本身为特征的表观遗传机制可能在真社会性昆虫中发挥着重要作用。已有的证据表明，DNA/RNA甲基化、组蛋白翻译后修饰和非编码RNA等表观遗传调控机制在级型结构、寿命分化和衰老等多个方面影响真社会性昆虫。本文对这些表观遗传调控机制及其在昆虫中不同作用的研究进展进行了综述，以加深对真社会性昆虫起源及其行为演化的理解和认识。未来表观遗传调控机制可在抗衰老药物的研发、衰老相关疾病的治疗、减缓生物体的衰老进程等方面有潜在的应用价值。

摘要: 昆虫所接收的气味集合即昆虫的气味景观。昆虫依赖于对气味景观的感受和分辨，完成目标定位、取食、交配、产卵等生命活动。通过气味景观管理可操控昆虫的行为，达到防控害虫的目的。本文从昆虫气味景观的组成和扩散，气味景观对昆虫行为的影响，影响气味景观的因素，昆虫对气味景观的感知和分辨，以及气味景观管理在害虫防控上的应用等方面对昆虫气味景观的研究进展进行了综述，并对今后昆虫气味景观管理的发展方向和研究重点进行了分析和展望。对昆虫而言，目标物释放的气味被气流击散成羽状，并与空气中携带的背景气味混合，共同构成了气味景观。昆虫沿目标物气味进行目标物的搜寻和定位，目标物气味的形状、组成、浓度等可影响昆虫的行为；背景气味则起到补充、警示等辅助作用，不同背景气味对昆虫的目标定位有协同或干扰作用。环境中温湿度、光照、重金属元素以及植物病虫害等是影响昆虫气味景观的主要因素。研究表明，昆虫通过嗅觉受体捕获气味景观，并将气味信号沿嗅觉神经输送至触角叶等嗅觉中枢。而后，气味景观在昆虫嗅觉中枢中以基本编码或构型编码的模式被解析。背景气味对昆虫目标定位的影响可能是不同气味分子在嗅觉感知和编码过程中的相互加成、竞争性结合及信号串扰的结果。目前，基于对气味景观的管理衍生出了昆虫行为调节剂、外源激发子、选育可释放抗性挥发物的作物品种、“推-拉”技术、天敌支持型植物系统等多种害虫绿色防控技术。今后需进一步深入解析昆虫分辨气味景观的行为学、电生理学和神经学机制，并对气味景观管理相关的绿色防控技术进行优化和集成化，以期构建科学、高效的气味景观用于害虫防控。

摘要: 寄主植物与昆虫在长期协同进化中形成了复杂的防御和反防御机制。本文系统综述了寄主植物与刺吸式昆虫互作防御的过程与机制。刺吸式昆虫利用特化的口针，吸食寄主植物组织汁液时，植物通过细胞膜表面或细胞内受体感知昆虫取食信号，并经过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路、植物激素信号通路、钙离子信号通路、转录因子调控、Rop/Rac GTPase信号通路、活性氧(reactive oxygen species, ROS)通路等信号转导通路激活植物免疫。为了阻止害虫进一步取食，寄主植物形成了增强的物理屏障，并诱导产生次生代谢物、抗营养酶类、抗消化酶类和胼胝质沉积及释放挥发物等多种防御机制。在与寄主植物“博弈”的过程中，刺吸式昆虫往往会利用其取食时分泌的唾液成分，靶向植物靶标蛋白，通过破坏宿主植物的物理屏障，或抑制宿主植物的抗性信号转导，或抑制宿主次生代谢物的毒害作用，或通过跨界RNA和水平基因转移等方式抑制植物的防御反应，从而达到继续取食为害的目的。此外，基于植物与病原菌互作模式，结合寄主植物与刺吸式昆虫互作研究进展，总结了寄主植物与刺吸式昆虫互作模型的发展。寄主植物与昆虫互作过程复杂，研究寄主植物与刺吸式昆虫的互作防御过程与分子机制，不仅有助于加深对二者协同进化的理解，也可为开发作物害虫防控新途径和新技术提供理论基础与参考。

摘要: 【目的】本研究旨在比较日行性朱红毛斑蛾Phauda flammans与夜行性斜纹夜蛾Spodoptera litura复眼的外部形态和内部显微结构及自然光照和全黑暗条件下小眼结构和色素颗粒变化的异同，为进一步探索日行性和夜行性蛾类基于视觉的生存和繁殖机制奠定基础。【方法】采用扫描电子显微镜观察朱红毛斑蛾与斜纹夜蛾成虫复眼外部形态并测定其成虫复眼小眼数量与复眼长度等参数，运用石蜡切片技术观察其成虫复眼内部组织结构，通过超景深显微系统观察其成虫复眼在自然光照和全黑暗环境中的光暗适应状态。【结果】斜纹夜蛾成虫的复眼长度[(1.67±0.05) mm]和宽度[1.57±0.02) mm]及小眼数量(8 816.38±25.56)均显著大于朱红毛斑蛾成虫的复眼长度[(0.74±0.11) mm]和宽度[(0.66±0.01) mm]及小眼数量(820.55±23.69)。自然光照和全黑暗条件下，斜纹夜蛾成虫复眼发生了明显的明暗适应状态的转变，而朱红毛斑蛾成虫的复眼无明显变化。自然光照条件下，朱红毛斑蛾小眼中的色素颗粒均匀分布于感杆束和晶锥两侧，斜纹夜蛾的则分布在晶锥和透明带之间；全黑暗条件下，两者的视小网膜细胞内色素颗粒均向小眼远端移动，晶锥两侧的色素颗粒增多。与自然光照下相比，全黑暗条件下朱红毛斑蛾的晶锥长度、感杆束长度和视小网膜细胞核长均显著减小，视小网膜细胞核至基膜距离显著增大；斜纹夜蛾的感杆束宽度显著增大，其他小眼结构则无显著变化。自然光照条件下，朱红毛斑蛾的小眼长度、晶锥长度和视小网膜细胞核至基膜距离显著小于斜纹夜蛾的，角膜厚度、感杆束长度、视小网膜细胞核长与宽均显著大于斜纹夜蛾的；全黑暗条件下，朱红毛斑蛾的小眼长度、晶锥长度和视小网膜细胞核至基膜距离亦显著小于斜纹夜蛾的，角膜厚度、晶锥宽度、感杆束长度、视小网膜细胞核长与宽均显著大于斜纹夜蛾的。【结论】朱红毛斑蛾成虫复眼为并列像眼，斜纹夜蛾成虫复眼为重叠像眼。不同光暗条件下，朱红毛斑蛾和斜纹夜蛾小眼的色素颗粒移动方向相同，但复眼适应状态、小眼内部的晶锥和感杆束结构变化存在差异，可能与其不同的感光机制有关。