摘要: 【目的】通过比较柑橘大实蝇Bactrocera minax蛹滞育期与滞育前和滞育后以及滞育蛹与非滞育蛹体内海藻糖和葡萄糖含量的变化、海藻糖合成代谢途径中关键酶的活力变化以及关键酶基因的表达量变化,明确蛹滞育期间海藻糖合成代谢途径中关键酶对海藻糖含量的调控。【方法】利用分光光度法检测柑橘大实蝇滞育前(1日龄蛹)、滞育期(30,60和90日龄蛹)以及滞育后(120和150日龄蛹)蛹体内海藻糖与葡萄糖含量的变化,以及海藻糖合成代谢途径中的海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)、海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(TPP)和海藻糖酶(Tre)活力的变化;利用实时定量荧光PCR(qPCR)检测TPS,TPPB,TPPC-1,TPPC-2和Tre-1基因表达量的变化。向1日龄蛹体内注射20-羟基蜕皮酮(20E)作为处理(以注射10%乙醇为对照),分别于注射后1和30 d比较处理组与对照组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶活力以及上述基因表达量的差异。【结果】柑橘大实蝇蛹进入滞育后,海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量无显著变化; TPS和TPP的酶活力以及TPS,TPPC-1和TPPC-2表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育期达到最高水平,维持至羽化前显著下降;TPPB表达量在整个蛹期无显著差异; Tre酶活力以及Tre-1表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育早期达到最高水平,随后显著下降,羽化前再次显著上升。注射20E后1 d,与对照组相比,处理组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶(TPS,TPP和Tre)活力以及TPS,TPPC-2和Tre-1表达量无显著变化,TPPB表达量显著下降,TPPC-1表达量显著上升;注射后30 d,与对照组滞育蛹相比,处理组非滞育蛹海藻糖含量显著上升,葡萄糖含量、TPS和Tre酶活力、TPS和Tre-1表达量显著下降,TPP酶活力以及TPPB和TPPC-2表达量无显著差异。【结论】柑橘大实蝇蛹体内海藻糖的含量在合成代谢途径中关键酶的调控下,随着滞育状态发生变化,表明海藻糖与滞育之间存在密切的关系,但其作用机理仍待进一步研究。

摘要: 【目的】昆虫的气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)与嗅觉识别密切相关,在触角感受器淋巴液内运输外界的脂溶性气味分子顺利到达嗅觉受体过程中起着关键的作用。本研究对柑橘大实蝇Bactrocera minax的气味结合蛋白基因进行了克隆和表达分析,旨在更好地了解气味结合蛋白在柑橘大实蝇嗅觉识别中的作用及为进一步研究柑橘大实蝇嗅觉传递的分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆柑橘大实蝇的气味结合蛋白基因,并进行生物信息学分析;构建重组表达载体p ET28a(+)-Bmin OBP25,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE及Western blotting鉴定重组表达蛋白;采用荧光定量PCR检测该基因在柑橘大实蝇成虫不同组织中的表达。【结果】克隆获得柑橘大实蝇气味结合蛋白基因的c DNA全长序列,命名为Bmin OBP25(Gen Bank登录号:MH181875)。测序结果表明,Bmin OBP25开放阅读框全长447 bp,编码148个氨基酸,预测分子量为17.5 k D,编码序列具有OBPs典型的6个保守半胱氨酸和6个α螺旋区域特征。在IPTG诱导下目标蛋白以6×His标签融合蛋白的形式在宿主菌中得到稳定表达。荧光定量PCR分析表明,Bmin OBP25 mRNA在成虫触角、头(去除触角)、胸、腹、足、翅和产卵器中均有表达,其中在触角、头(去除触角)、足和产卵器中表达量较高。【结论】Bmin OBP25在柑橘大实蝇成虫触角、头、足和产卵器中具有高转录活性,提示该基因在非嗅觉组织中可能也具有生理功能,特别是可能在昆虫的取食与产卵地选择过程中起重要作用,其功能还需深入研究。本研究实现了Bmin OBP25基因的原核表达,为深入研究Bmin OBP25基因的功能奠定基础。

摘要: 【目的】证实并探明柑橘大实蝇Bactrocera minax成虫在中国板栗Castanea mollissima雄花花序上的取食行为,从而为柑橘大实蝇的非化学防控提供理论依据。【方法】采用录像技术对柑橘大实蝇成虫在中国板栗雄花花序上的行为活动过程进行跟踪观察和分析。【结果】柑橘大实蝇成虫在中国板栗雄花花序上的取食行为分为爬行、取食、梳理和静息4个阶段,成虫的取食行为没有固定次序,除无法从静息阶段直接到取食阶段外,成虫可从爬行、取食、梳理和静息4个阶段中的任一阶段随意转入另一阶段。成虫取食行为各个阶段的频次占比由高到低排列顺序为:爬行>取食>梳理>静息。静息阶段平均耗时显著超过取食、梳理和爬行阶段;取食、梳理和爬行阶段之间的平均耗时无显著差异。柑橘大实蝇雌成虫与雄成虫之间,各个阶段频次占比和平均耗时均无显著差异。【结论】结果证实柑橘大实蝇雌雄成虫在中国板栗雄花花序上存在取食行为。

摘要: 【目的】针对柑橘大实蝇Bactrocera minax的特殊巡回扩散模式，通过研究不同日龄成虫(特定扩散阶段成虫)对蔗糖和蛋白的营养需求以及其精巢、卵巢发育进度和特定扩散阶段的交配产卵动态，明确柑橘大实蝇不同扩散阶段演替的营养基础与生殖发育节点，初步明晰其巡回扩散机制，为柑橘大实蝇成虫精准防控提供依据。【方法】测定各扩散阶段柑橘大实蝇雌雄成虫对蔗糖和蔗糖+酵母混合食物(蔗糖∶酵母=3∶1, m/m)(酵母的主要成分是蛋白质和维生素)的取食量，测定不同扩散阶段成虫对糖和蛋白的需求；解剖成虫卵巢和精巢；观察成虫交配产卵动态；分析其启动扩散的发育基础和节点。【结果】柑橘大实蝇外迁期(1日龄)和返迁前期(15日龄)雌成虫较其他扩散阶段雌成虫对蔗糖有显著高的取食量，外滞期(10日龄)雌成虫则对糖的取食量最小；迁动状态下，雄成虫对蔗糖的取食量显著低于雌成虫。柑橘大实蝇10日龄雌成虫的酵母摄入量最高，雄成虫则在1, 10和30日龄对酵母摄入量高于15和20日龄雄成虫。10日龄雌成虫、10日龄雄成虫、20日龄雄成虫和30日龄雄成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量显著高于对单一蔗糖的取食量；1, 15和20日龄雌成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量显著低于对单一蔗糖的取食量，而各日龄雄成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量与对单一蔗糖的取食量相比均未显著下降。添加酵母后，1, 15, 20和30日龄雌成虫及15日龄雄成虫对混合食物中蔗糖的摄取量较对单一蔗糖的摄取量显著降低。柑橘大实蝇雌成虫3级卵巢占比16%, 50%和84%分别为羽化后第9.17, 14.80和20.34天。5日龄雄成虫精巢体积最小，10日龄时开始显著增大，30日龄时精巢体积最大；10-20日龄雄成虫精巢长度则随日龄增大而增加，30日龄时有明显缩短。精巢宽度随日龄间断性突增，其中10和30日龄时较大。成虫交配始盛期(累积交配率为16%)、高峰期(累积交配率为50%)和盛末期(累积交配率为84%)分别为羽化后第16.90, 22.06和27.42天；雌成虫产卵始盛期(累积产卵率16%)、高峰期(累积产卵率50%)和盛末期(累积产卵率84%)分别为羽化后第16.03, 28.08和38.69天。【结论】外迁期和返迁前期柑橘大实蝇雌成虫对蔗糖有高需求；且迁动状态下(外迁期、返迁期和交互扩散期)的雌成虫相较雄成虫需求更强，即蔗糖为迁动必要营养。柑橘大实蝇在外滞期对蛋白摄取量最高，与卵巢发育始盛期吻合；雄成虫对蛋白的需求程度与其精巢体积大小相对应，蛋白与成虫生殖系统发育密切相关，可为其返迁扩散提供营养基础。成虫返迁前期与雌成虫卵巢发育高峰期和成虫交配始盛期相吻合。即成虫生殖系统发育状态与其启动返园扩散的时间节点密切相关，雌成虫卵巢发育成熟是其群体返园的决定性生理基础，可通过监测雌成虫卵巢发育进度对柑橘大实蝇返园扩散期进行预测。

摘要: 【目的】明确柑橘大实蝇Bactrocera minax成虫梳理行为规律，为挖掘防控柑橘大实蝇的新靶标，制订有效的害虫绿色防控策略提供理论依据。【方法】采用录像技术和基于计算机视觉识别技术的柑橘大实蝇成虫梳理行为检测与统计系统，对柑橘大实蝇成虫梳理行为的特征图谱、单次平均耗时和频次占比进行分析。【结果】结果表明，柑橘大实蝇雌雄成虫的梳理行为类型可以分别分为9和8种，雌雄成虫均有前足、后足、复眼、触角、口器、腹部、翅和中足的梳理，雌成虫还有产卵器梳理行为。柑橘大实蝇成虫可以从非梳理行为随意转入所有类型的梳理行为，或者从任一类型梳理行为转入非梳理行为。在柑橘大实蝇成虫的各类型梳理行为之间的频次占比和单次平均耗时均存在显著差异。其中雌雄成虫梳理前足的频次占比(♀:33.70%±2.53%;♂:33.89%±2.43%)和梳理翅的单次平均耗时(♀:15.58±2.55 s;♂:24.76±4.12 s)均为最高。【结论】柑橘大实蝇成虫各类型梳理行为的时间序列并不固定，但这些梳理行为之间具有一定的内在联系。