摘要: 嗅觉受体是参与昆虫嗅觉识别过程的一类重要蛋白。在昆虫的众多嗅觉受体中,有一类受体明显不同于其他受体,被称为Orco。该受体基因在不同昆虫种间高度保守,且表达广泛。Orco在昆虫嗅觉识别过程中发挥关键作用。采用基因突变或RNAi等技术使Orco基因沉默后,昆虫会出现严重的嗅觉缺陷,但Orco本身不与气味配体结合,它与传统嗅觉受体形成复合体Or-Orco,促进传统嗅觉受体在神经元树突膜上的定位并维持其稳定性,提高传统嗅觉受体对气味反应的效率。昆虫嗅觉受体的结构与脊椎动物的G蛋白偶联受体相似,均有7个跨膜区,但二者的膜拓扑结构相反,昆虫嗅觉受体的N末端位于细胞质膜内,C末端在细胞质膜外,Orco与传统嗅觉受体通过保守的C末端区域相互作用形成一种新型的配体门控离子通道——Or-Orco复合体。阐明Orco在昆虫嗅觉识别中的功能机制,可为开创基于昆虫嗅觉行为干扰的新的害虫防治措施提供基础。

摘要: MicroRNA(miRNA)是20世纪90年代发现的一类由内源基因编码的长度约2124 nt的非编码单链RNA分子,广泛存在于真核生物中,对基因的转录后调控起着非常重要的作用。本文简要介绍了miRNA的产生与调控机制,同时从昆虫miRNA的发现鉴定、靶基因预测与功能验证,昆虫miRNA的序列特征与进化,果蝇和非果蝇类昆虫miRNA生物学功能以及供昆虫miRNA研究的网络平台等方面对比虫miRNA的最新进展进行了综述,旨在为进一步研究昆虫miRNA提供借鉴和参考。对昆虫miRNA的研究表明其参与调控细胞分化、增殖及凋亡、胚胎发育、器官发生、形态构建、生理代谢、环境协调、行为认知、免疫防御等几乎所有的生物过程。因此,深入研究其生物功能、调控网络和开发应用等可能成为今后一段时间昆虫miRNA研究的重要内容。

摘要: 为了揭示病原真菌白僵菌Beauveria侵染昆虫过程中如何利用虫体内糖类物质作为自身营养,本研究测定了布氏白僵菌Beauveria brongniartii(Sacc.)Petch(2382菌株)感染油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu幼虫后,虫体血淋巴中酸性海藻糖降解酶活性及海藻糖和葡萄糖含量的变化。油松毛虫4龄幼虫感染菌株孢子悬浮液后,血淋巴中酸性海藻糖降解酶的活性明显高于对照组,感染后第3天酶活性达到最大值(0.2786 U/mg),此后第4-6天酶活性逐渐降低;染菌后的6 d中,血淋巴中海藻糖含量显著低于对照组,同样在感染后第4天其含量逐渐降低,第6天时降到最低值。相比之下,处理组血淋巴中的葡萄糖含量显著高于对照组;处理组其含量在第1-3天内呈现快速升高趋势,在第3天达到最大值(7.7615 mmol/L),然后逐渐降低。结果说明,白僵菌侵入昆虫血淋巴后,菌株代谢产生酸性海藻糖降解酶,将血淋巴中的海藻糖水解成为葡萄糖,然后为真菌利用,破坏了虫体内的血糖平衡,这是一个相互连接的生理代谢和生化反应过程。

摘要: 杆状病毒与昆虫宿主相互作用是一种基本的分子和生态问题,不仅在农业上,而且在真核表达系统、基因治疗、蛋白表面展示系统以及基因工程疫苗等方面都有重要的实际应用。杆状病毒还是一种很有潜力的病毒杀虫剂,而且对环境来说是安全的。研究这些相互作用也产生了许多重要和有价值的发现。杆状病毒生命循环中存在两种不同形式的病毒,即包埋型病毒粒子(occlusion derived virus,ODV)和出芽型病毒粒子(budded virus,BV)。ODV包裹于多角体中,主要负责宿主的原发感染;而BV由感染的宿主细胞释放后引发继发感染。病毒侵染起始于敏感的昆虫宿主食用了污染包涵体病毒的植物。在宿主中肠的碱性环境中,多角体溶解释放ODV,ODV与宿主肠道柱状上皮细胞细胞膜融合,通过内吞体进入细胞。之后核衣壳从内吞体中逃脱并被转运到细胞核。病毒转录和复制在细胞核进行,新生的BV粒子从基底膜出芽引起全身感染。杆状病毒与宿主细胞相互作用包括从病毒结合和进入时的相互作用,到宿主基因表达调节,以及修饰与调节细胞和机体所发生的生理和防御的相互作用的复杂和微妙的机制。本文主要以杆状病毒侵染昆虫宿主的过程为线索,总结和评述了杆状病毒与昆虫宿主相互作用方面研究的最新进展,特别是杆状病毒基因在病毒入侵过程中所起的作用。

摘要: 为了总结分析中国昆虫的分布规律,为昆虫地理区划提出依据,作者2008年创建了新的多元相似性聚类分析方法,它与传统的聚类分析方法的主要不同是直接计算任意多个地区之间的相似性系数,从而摈弃原来的合并环节。我们应用这种方法对中国823科17 018属93 662种昆虫的分布进行了定量分析。当种级水平相似性系数分别为0.19和0.14时,全国64个基础地理单元聚类为20个小单元群和9个大单元群。根据聚类分析结果,提出我国第一个由定量分析产生的9个昆虫区20个昆虫亚区的中国昆虫地理区划的初步方案。西北昆虫区、东北昆虫区、华北昆虫区、青藏昆虫区稳定地组成中国北方昆虫大区,江淮昆虫区、华中昆虫区、西南昆虫区、华东昆虫区、华南昆虫区稳定地组成中国南方昆虫大区。江淮昆虫区的设立是因为这里多平原和丘陵,为重要农业区,昆虫区系简单,种类显著少于华东、华中、华南昆虫区,而和华北昆虫区相当;包括台湾在内的华东昆虫区是昆虫多样性最丰富地区之一,显著高于邻近的华北、江淮、华南昆虫区。最后,对昆虫地理定量分析中的重要环节进行讨论,还对今后昆虫区系调查的薄弱地区提出建议。这项研究证明多元相似性聚类分析方法是简便、快捷、实用的,能够在更广泛的范围应用,这预示着生物地理学研究将会由定性研究进入到定量研究阶段。