摘要: 【目的】本研究旨在探索使用计算机视觉技术实现对昆虫图像的自动分类方法。【方法】首先通过预处理对采集的昆虫标本图像去除背景,分割出双翅,并对翅图像的位置进行校正。然后把校正后的翅面沿翅伸展的纵向和切向分成4个区域,对每个区域提取WLD(Weber Local Descriptor)和Ho C(Histogram of Color)特征并归一化。WLD在灰度图像上提取,反映了翅图像的局部纹理特征。Ho C则在HSI(Hue,Saturation,Intensity)颜色空间的彩色图像上提取,反映了每个区域的颜色分布信息。将双翅的各个区域的WLD和Ho C按序连接后,得到该昆虫图像的特征向量。使用昆虫图像样本训练集提取到的特征向量训练SVM(Support Vector Machine)分类器,最后使用这些训练得到的分类器即可实现对鳞翅目昆虫的分类识别。【结果】该方法在包含10种576个样本的昆虫图像数据库中进行了测试,取得了100%的独立预测精度,并有理想的时间性能、鲁棒性及稳定性。【结论】实验结果证明了WLD结合Ho C是一种有效的鳞翅目昆虫图像特征描述方式。

摘要: 体型是昆虫基本的形态特性,它会影响到昆虫几乎所有的生理和生活史特性。同种昆虫不同地理种群在体型上常表现出明显的渐变,导致这些渐变的环境因素包括温度、湿度、光照、寄主植物、种群密度等,并且多种环境因素也会对昆虫种群内个体体型产生影响。雌雄个体的体型存在差异,称性体型二型性。性体型二型性也显示了地理差异。这些差异形成的途径已经得到详细的分析,其形成机制导致多个假说的提出,这些假说又在多种昆虫中得到验证。本文从同一种昆虫不同种群间、同一种群内、雌雄虫个体间3个水平,对种内昆虫体型变异的方式,影响昆虫种群间体型变异和种群内昆虫体型的变异的环境因素,以及昆虫性体型二型性及其地理变异的现象等方面的研究进行了综述,并对未来的相关研究提供了建议。

摘要: 【目的】doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因,决定了昆虫体细胞与生殖细胞的性别。本研究旨在克隆、鉴定重要疟疾媒介冈比亚按蚊Anopheles gambiae性别决定基因doublesex(Angdsx),分析其在雌雄个体内的剪切体及在不同发育时期的表达模式。【方法】基于冈比亚按蚊转录组数据库,比对到Angdsx相关片段,分别以雌雄成蚊c DNA为模板,采用RT-PCR与RACE方法克隆分别获得雌雄个体内Angdsx全长基因,利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据Angdsx特异性表达引物,利用RT-PCR方法研究其在冈比亚按蚊雌雄个体及不同发育时期的表达谱。【结果】分别从冈比亚按蚊雌雄成虫中克隆获得Angdsx c DNA全长序列,分别命名为AngdsxF(Gen Bank登录号:KM978937)和AngdsxM(Gen Bank登录号:KM978938)。Angdsx位于2号常染色体右臂,基因横跨接近80 kb基因组长度。AngdsxF长度为4 874 nt,编码长度为265个氨基酸的雌性特异性蛋白DSXF;AngdsxM长度为3 183 nt,编码长度为633个氨基酸的雄性特异性蛋白DSXM。结构域分析发现Angdsx包括doublesex保守的TRA/TRA-2结合位点、dsx重复序列、富含精氨酸/丝氨酸双肽区、多聚嘌呤增强子序列和RNA结合蛋白结合序列,以及连续的双核苷酸GT为主的重复序列。与AngdsxF相比,AngdsxM具有一个雌性特异性的外显子。AngdsxM在0-2 h卵中高表达,随后逐渐减少,在12-24 h卵中降至最低,之后再次升高;AngdsxF则在6-8 h卵中开始表达。【结论】本研究获得了冈比亚按蚊性别决定基因Angdsx在雌雄个体内的全长序列,Angdsx具有保守的结构域与表达特征。本研究结果为蚊虫性别分化的分子机制及将其最终应用于显性致死昆虫施放技术进行蚊媒的防制提供了理论基础。

摘要: 触角叶是昆虫脑内初级嗅觉中心,通过触角神经与触角联系。触角叶主要由嗅觉受体神经元、局域中间神经元、投射神经元和远心神经元构成。这些神经元的形态多样,其形态变化与其功能和昆虫嗅觉行为相关。这些神经元在触角叶内交织形成神经纤维网,在突触联系紧密的地方形成纤维球,纤维球通常排列在触角叶外周。通常,昆虫触角叶内纤维球的数量、大小和位置相对固定,并且几乎每个小球都可以被识别和命名。不同种类、性别和品级的昆虫中,纤维球的数量、大小和排列方式各不相同。触角叶结构神经元组成和纤维球的多样性,与各种昆虫嗅觉行为的特异性相对应。

摘要: MicroRNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA,在转录后水平上调控基因表达。在昆虫中已报道了大量的miRNA,其中部分miRNA的功能得到了解析。在昆虫变态过程中,let-7,miR-100,miR-125,miR-34,miR-14,miR-8,miR-281和miR-252-3p能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。在昆虫生殖阶段,bantam,miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。本文在介绍miRNA生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA的最新研究进展进行综述。