摘要: 在昆虫中,胆固醇不仅是细胞膜的重要成分之一,也是昆虫蜕皮激素生物合成的前体。由于昆虫体内缺少两种合成胆固醇所必需的关键性酶,所以昆虫不能自主地从简单的前体化合物从头合成胆固醇,而必须通过吸收食物中的甾醇转化为胆固醇来满足生长、发育和繁殖的需要。胆固醇在组织和细胞内的运输主要由固醇转运蛋白(sterolcarrier proteins,SCPs)执行。因此,对固醇转运蛋白结构与功能的研究对于阐明昆虫中固醇运输具有重要的意义。本文对固醇转运蛋白的基因和蛋白结构、细胞内表达和定位、翻译后修饰、蛋白三维结构、底物特异性和可能的运输途径等方面的研究进展进行了综述,并对其作为害虫防治分子靶标的可能性进行了初步的讨论。研究发现,不同物种的SCP蛋白的基因编码形式和蛋白剪切形式不同;双翅目昆虫埃及伊蚊Aedes aegypti和黑腹果蝇Drosophilamelanogaster除了SCP-x基因可编码SCP-x和SCP-2蛋白外,还有另外的SCP-2和类SCP-2(SCP-2L)基因编码SCP-2和类SCP-2蛋白;而鳞翅目昆虫棉贪夜蛾Spodoptera littoralis、斜纹夜蛾Spodoptera litura和家蚕Bombyxmori中SCP-x基因的表达和转录方式与脊椎动物的SCP-x基因类似,通过转录和翻译后剪切形成SCP-2蛋白。SCP-x和SCP-2蛋白定位于过氧化物酶体。SCP-2蛋白由5个α-螺旋和5个β-折叠组成,其中α5-螺旋可影响蛋白与底物的结合。SCP-2蛋白以不同的亲和力与固醇、胆固醇衍生物、脂肪酸、脂酰辅酶A和磷脂等化合物结合。超表达斜纹夜蛾SlSCP-x和SlSCP-2基因可增加细胞对胆固醇的吸收;而利用RNAi技术抑制幼虫体内SlSCP-x表达,可导致血淋巴中的胆固醇含量降低,并导致幼虫生长缓慢,蜕皮化蛹延迟。

摘要: 有多种昆虫常寄生于栎属植物的坚果中,进而影响种子的质量、萌发、幼苗建成等植物的更新过程。为探讨昆虫寄生与上述过程之间的关系,本研究于2007年和2008年在太行山济源地区调查了昆虫对栓皮栎Quercus variabilis坚果的寄生情况,同时探讨了昆虫寄生对坚果单宁水平、萌发和幼苗生长的影响;并于2007年9月,分别将完好的和昆虫寄生的栓皮栎坚果种植于土壤4cm深处,对坚果萌发情况、幼苗出土时间、叶片数量和生物量等进行了对比分析。结果表明:1)2007年栓皮栎坚果的虫寄生率为30.04%,显著低于2008年(47.68%),表现出年际变化;2)虫寄生坚果中单宁酸含量(11.54%±1.36%)显著高于完好坚果(7.36%±1.31%)(P=0.004);3)虫寄生坚果的鲜重、直径、长度均小于完好坚果;4)虫寄生坚果的霉烂率(28%)和不完全萌发率(28%)均高于完好坚果(霉烂率0%,不完全萌发率2%);但虫寄生坚果幼苗建成率(56%)低于完好坚果(92%);虫寄生坚果幼苗出土持续时间(埋藏后35周)短于完好坚果(埋藏后37周);5)在坚果埋藏和幼苗萌出当年的冬季,由虫寄生坚果和完好坚果建成的幼苗的高度、叶片数间均无显著差异,但在翌年的生长季节,两项指标均出现显著性差异;6)经过一个完整的生长周期(1年)之后,由虫寄生坚果所建成幼苗的根长、根重量和生物量3项指标显著低于完好坚果,而叶片数、茎长、叶重和茎重指标在二者间无显著性差异。研究结果提示,昆虫寄生会对栎类坚果的种子质量和萌发行为产生一定的影响,这可能是栎类植物群落更新的适应性选择。

摘要: 致死干扰竞争作用(lethal interference competition)是近些年来才被人们认识到的更为复杂的种间竞争关系,是昆虫天敌间竞争的一种极端形式,广泛存在于寄生性天敌昆虫之间。本文从其定义、作用机制、方式及其与害虫生物防治的相互关系几个方面介绍了天敌群落中的这一典型的种间相互关系。根据作用机制的不同,可将致死干扰竞争作用分为外竞争和内竞争;其通常的作用方式包括多寄生(超寄生)、复寄生、杀卵作用、寄主取食、物理攻击和生理抑制等。深入全面地研究这一种间关系对于有效生防作用物的筛选和引入,以及整个生防系统群落的稳定性具有重要意义。

摘要: 白蚁作为社会性昆虫,其采食个体间依赖各种信息交流机制进行联系与协作,其中包括踪迹、警戒、食物信息、同伴识别和助食等。通常的联系信号为挥发性或半挥发性化学物质或者一定频谱和功率的机械振动波。其中踪迹信息素、蚁源烃类、警戒信息素、助食素和机械振动信号等都在白蚁采食过程中起着重要作用。白蚁采食过程中食物定向和食物品质信息的传达主要依靠腹板腺分泌的踪迹信息素,已发现有十二碳烯醇类、降碳倍半萜类和大环二萜类。蚁源的机械振动也在食物品质表达方面起到一定作用,但食物品质的表达机制还不明确。白蚁采食协作的基础是同伴识别,蚁源烃类(C21C35)是同伴识别的主要信息物质,采食个体分泌的助食素则可促成共同取食。警戒信息素传递白蚁采食的安全信息,通常为一些兵蚁源的萜类物质,但得到功能鉴定的结构还不多。近来研究还发现特殊的蚁源机械振动也可起到示警作用。已初步证实各种信息交流机制间存在交互作用,但交互作用的机理有待进一步解析。生物物理因素在白蚁采食行为中的作用值得更多重视。本文以白蚁的采食行为为线索,评述白蚁采食个体间信息交流机制的研究进展及利用问题,并对今后的研究提出展望。

摘要: 昆虫图像自动鉴定是一种快速鉴定昆虫的方法,图像分割则是其中关键步骤。通过搜集和整理国内外近年来针对昆虫图像的分割方法和研究,发现对昆虫图像分割的研究日趋增多。随着计算机图像技术的发展,昆虫图像分割方法吸收了许多图像分割领域中新兴的方法,诸如采用水平集、边缘流以及结合形状、纹理、色彩等多种要素的智能分割(如JSEG方法)等。虽然大量的图像分割方法被引入到昆虫图像研究中,但是目前分割技术依然是阻碍昆虫图像广泛应用的关键。本文经过总结和分析,发现目前昆虫图像分割研究的往往在各自的测试集上有良好表现,但是缺乏统一的评价标准,因此很多方法在昆虫图像中应用难以推广。针对研究中的存在的这些问题,需建立良好的昆虫图像分割评价体系,本文建议通过建立统一的昆虫图像库以及对昆虫图像分割的评价方法深入研究,并且这些工作是当前昆虫图像分割研究亟待完善任务。