摘要: 5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)是昆虫体内一种重要的生物胺。5-HT在昆虫神经组织和非神经组织中均可合成,它可被5-HT转运体重吸收进入突触前结构中。5-HT通过结合特异性的G蛋白偶联受体在昆虫体内发挥不同的神经调控作用,调节昆虫主要的行为活动,比如取食、生物钟、聚集、学习和记忆等。昆虫体内5-HT受体有5种,分别为5-HT1A,5-HT1B,5-HT2A,5-HT2B和5-HT7。其中5-HT1A和5-HT1B偶联胞内cAMP的降低,5-HT2A和5-HT2B偶联胞内Ca2+的释放,5-HT7偶联胞内cAMP的升高。近年来,昆虫体内5-HT及其受体的研究有了很大的进展,昆虫体内越来越多的5-HT受体被克隆,并进行了功能和药理学性质分析。不同昆虫5-HT受体药理学性质存在差异,将为以5-HT受体为靶标,设计新型特异性杀虫剂提供理论基础。

摘要: 【目的】探讨菜豆对昆虫取食防御反应的生化机制。【方法】研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯(MeSA)和茉莉酸(JA)处理后菜豆叶片防御酶活性的变化。【结果】西花蓟马取食、机械损伤及MeSA和JA处理均能明显提高过氧化物酶(POD)的活性,前2种处理POD活性在72 h上升到最高峰,而后2种处理则在48 h达到最高峰。蛋白酶抑制剂(PI)活性在西花蓟马取食后升高最明显。JA途径关键酶脂氧合酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)的活性在西花蓟马取食、机械损伤和JA诱导处理均升高,但外源MeSA诱导处理则不能诱导它们的活性(P>0.05)。SA途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)在西花蓟马取食和机械损伤后均有一个先升高后下降的过程,外源MeSA诱导只在24 h引起PAL活性升高,其余时间下和对照没有明显的区别,外源JA诱导未能引起PAL活性的显著变化(P>0.05)。西花蓟马取食、JA和MeSA诱导以及机械损伤均能诱导β-1,3-葡聚糖酶(PR-2)活性上升(P<0.05)。【结论】结果说明,不同处理可诱导菜豆植株产生明显的防御反应,但酶活性的变化与处理方式和处理时间有关。

摘要: 细胞色素P450(简称P450)对杀虫剂的代谢作用直接影响到昆虫对杀虫剂的耐受性和杀虫剂对昆虫的选择性,由P450介导的杀虫剂代谢解毒作用的增强是昆虫产生抗药性的常见而重要的机制。P450介导的杀虫剂代谢抗性具有普遍性、交互抗性与进化可塑性的特点,涉及P450基因重复与基因扩增、基因转录上调以及结构基因的变异等多样化的分子机制,并且多重机制的共同作用可以导致高水平抗药性。这些研究发现说明,无论是昆虫抗药性机制的研究,还是抗药性监测与治理都要有动态的、因地制宜的理念。

摘要: 【目的】苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)在昆虫细胞中连续传代以后,会出现从多多角体表型到少多角体表型的转变,这种转变与一个编码25 kDa蛋白的基因(few polyhedra,fp25k)突变失活有关。杆状病毒的fp25k基因突变后产生的包涵体(多角体)衍生病毒粒子变少而出芽型病毒粒子增加,会降低外源基因在杆状病毒表达系统中的表达。本研究拟改造fp25k并构建能持续表达FP25K蛋白的转基因昆虫细胞,以克服杆状病毒fp25k基因易突变导致的表达系统缺陷。【方法】本实验通过改造杆状病毒fp25k基因在细胞传代过程中容易产生突变的位点,得到mfp25k,并将mfp25k构建到pIZT/V5-His载体上,重组载体转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选逐步淘汰未成功转化的Sf9细胞。【结果】成功改造AcMNPV的fp25k基因的TTAA位点,得到pIZT-mfp25k重组载体。重组载体成功转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选后获得基因组中带有mfp25k的Sf9-mfp25k稳定的转基因细胞系。用AcMNPV的fp25k突变型病毒AcP2感染转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系与正常Sf9细胞,发现转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系表达的FP25K蛋白可弥补病毒fp25k基因突变的缺陷。【结论】建立的Sf9-mfp25k转基因昆虫细胞系通过细胞表达FP25K蛋白,可以弥补因杆状病毒fp25k基因突变产生的缺陷。研究结果为构建稳定的杆状病毒-昆虫细胞表达系统提供了新途径。

摘要: 昆虫内共生菌与宿主之间的互作关系已逐渐成为昆虫学的研究热点之一。昆虫内共生菌具有协助宿主营养代谢、逃避天敌攻击和增强抗药性等功能:通过协助宿主营养代谢,提供食物中缺乏的营养物质来弥补食物中营养物质的不足;分泌抗菌肽、毒素等物质以增强对外源寄生物等的防御能力,抑制对宿主的不利影响;同时,也可以增强宿主抗逆性,调控植物生理反应,抑制植物对宿主的不利影响;利用对抗逆性基因精确的表达调控来增强宿主抗药性等。因此,内共生菌介导的宿主生物学性状的改变,扩大了宿主昆虫的生态位,成为昆虫生长发育过程中的重要调控因子。目前,昆虫内共生菌的功能往往是通过研究宿主感染共生菌前后性状的变化而证实。近几年,转录组学、蛋白质组学、基因组学等技术的进步,促进了内共生菌与宿主昆虫共生机制研究的发展。通过研究内共生菌及其功能基因在昆虫种群动态中的作用,特别是内共生菌感染对宿主生殖、存活、适应环境能力的影响,将有利于揭示内共生菌与宿主的共生机制,并最终为开发新的防控技术提供理论依据。本文针对昆虫内共生菌的功能进行了综述,并对日后的研究方向进行了展望,提供了研究昆虫内共生菌与宿主互作关系的方法及建议。