摘要: 植物病毒可通过影响植物形态和生理特性从而对媒介昆虫和寄生性天敌产生作用。然而,在植物-媒介昆虫-寄生蜂三营养级关系研究中有关植物病毒的影响很少被考虑。本研究测定和分析了番茄植株感染番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)后叶毛密度的变化及对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)重要寄生性天敌海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati Zolnerowich and Rose行为与适合性的影响。结果表明:携带TYLCV病毒番茄植株叶毛密度显著增加,为健康植株叶毛密度的1.8倍。海氏桨角蚜小蜂在带毒植株叶片上的寄主处置时间和寄主块停留时间显著长于其在健康植株叶片上的时间,分别为其2倍和1.5倍,但寄生蜂的寄生率、羽化率及发育历期差异不显著(P>0.05)。本文首次报道了双生病毒侵染可引起叶毛密度的增加,对理解植物-双生病毒-烟粉虱-寄生蜂四方关系提供了新的数据。

摘要: 细胞自噬(autophagy)是生物体广泛存在的细胞内自主降解过程。该过程通过自我吞噬细胞质成分和细胞器形成具有双层膜结构的自噬体,与溶酶体融合实现细胞内物质的循环利用。细胞自噬在饥饿、缺氧、内质网胁迫、病原入侵、蛋白聚集等不良环境条件下实现自我挽救,而细胞自噬的大量发生也是程序性细胞死亡(PCD)的启动和执行者之一。目前人们对自噬体分子组装和自噬发生的分子通路已有较深入的了解,但仍然在很多重要问题上难以达成共识。本文结合我们的研究进展,对昆虫细胞自噬的生物学意义和自噬体膜的来源问题进行综述和探讨。昆虫在营养相对匮乏的情况下发生低水平自噬(常态自噬),用于维持细胞内的新陈代谢和继续生存的需要。昆虫在摄食阶段受到过度饥饿的刺激,在变态发育时期受到蜕皮激素(20E)的诱导,幼虫组织细胞发生高水平自噬和凋亡(apoptosis),细胞表现为不可逆死亡,过度饥饿导致幼虫发育迟缓或者死亡,而20E导致幼虫蜕皮和幼虫组织退化或消亡。不同于酵母和高等动物细胞中的深入研究,病原入侵是否和如何诱导昆虫细胞发生自噬,目前尚缺乏足够的文献依据,值得深入探讨。几乎所有的细胞器(内质网、高尔基体、线粒体)膜都可能是自噬体膜的来源,这一问题在昆虫中也有待进一步诠释。

摘要: 为揭示外来植物一年蓬Erigeron annuus上的本土访花昆虫多样性和影响访花行为的因素,本研究在南京郊区进行了连续2年的野外调查,采用跨栏模型分析了环境因素如何影响昆虫的访花选择性,即接受概率(测度是否接受一年蓬花)和访问频数(测度接受一年蓬花的程度)。调查发现,访问一年蓬花的昆虫共计9目54科145种,其中,科丰富度占优势的是膜翅目、鳞翅目和鞘翅目(均占总科数的20.75%),其次是双翅目(18.87%)和半翅目(13.21%);物种丰富度占优势的是双翅目(26.39%),其次是膜翅目(18.75%)、半翅目(18.75%)、鞘翅目(17.36%)和鳞翅目(15.38%)。多数目的物种丰富度在6-7月最高,9月最低,仅双翅目(食蚜蝇为主)在5月最高。运用跨栏模型对物种优势度最大的半翅目、膜翅目和双翅目等的访花个体数量及其影响因素的分析结果表明:影响半翅目和膜翅目对一年蓬花访问倾向(接受概率)的因素多于影响其访问频数的因素,由此预测这些访花昆虫可能参考较多因素做出是否接受一年蓬花,而依据较少线索做出访问程度的访花行为决策;一年蓬植株密度影响半翅目和膜翅目昆虫的接受概率,而花密度影响半翅目和双翅目昆虫的接受概率和访问频数,说明靶标植物花的特性可能对访花昆虫的访花行为决策起主要作用。

摘要: 南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)是一种危害多种蔬菜和观赏植物的多食性害虫。本研究采用蒽酮比色法、考马斯亮蓝法、磷钼酸-磷钨酸比色法、索氏回流法及丙酮法,分别测定了南美斑潜蝇13龄幼虫不同为害程度(系统受害、轻度受害和重度受害)对黄瓜叶片内可溶性糖、可溶性蛋白质、单宁、黄酮及叶绿素含量的影响。结果表明:南美斑潜蝇幼虫为害后,黄瓜叶片中可溶性糖、可溶性蛋白质和叶绿素的含量随着为害程度的增强而显著降低(P<0.01),最大降幅分别为62%,35%和40%;单宁和黄酮的含量随着为害程度的增强而显著上升(P<0.01),最高升幅分别为26%和53%;并且具有系统性影响。结果提示,南美斑潜蝇幼虫为害导致寄主植物营养物质含量下降、光合作用降低,而次生代谢物质含量上升,从而对植食者产生诱导抗性。本研究结果为进一步揭示南美斑潜蝇与其寄主植物相互作用关系及其机理提供了有益的参考。

摘要: 昆虫体内缺乏高等脊椎动物所具有的获得性免疫系统,只能依赖发达的天然免疫系统抵抗细菌、真菌、病毒等外源病原物的侵染。本文概括了昆虫天然免疫反应发生和作用的分子机制相关进展,重点阐述了重要免疫相关因子在昆虫天然免疫反应中的功能和作用机制。昆虫天然免疫反应分为体液免疫和细胞免疫两种,二者共同作用完成对病原物的吞噬(phagocytosis)、集结(nodulation)、包囊(encapsulation)、凝结(coagulation)和黑化(melanization)等。当昆虫受到外界病原物的侵染时,首先通过体内的模式识别蛋白(pattern recognition proteins/receptor,PRPs)识别并结合病原物表面特有的模式分子(pathogen-associated molecular pattern,PAMPs),继而一系列包括丝氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂在内的级联激活反应被激活和调控,产生抗菌肽、黑色素等免疫效应分子,清除或杀灭外源物。抗菌肽是一类小分子量的阳离子肽,具有广谱抗菌活性,针对不同类型的病原物,抗菌肽的产生机制也不尽相同。昆虫体内存在着两种信号转导途径调节抗菌肽的产生:一是由真菌和大部分革兰氏阳性菌激活的Toll途径;二是由革兰氏阴性菌激活的Imd途径(immune deficiency pathway)。这两个途径通过激活不同转录因子调控不同抗菌肽基因的表达参与昆虫体内的天然免疫反应。