摘要: 【目的】重叠型眼在昆虫复眼演化中起着重要作用。本研究旨在阐明夜出型亲土苔蛾Manulea affineola复眼类型及结构特征,以期填补灯蛾亚科昆虫复眼研究的空白,扩充夜出型昆虫复眼的特征数据,为探讨重叠型眼的变异趋势及复眼演化提供依据。【方法】运用光学和透射电子显微技术观察亲土苔蛾成虫复眼的超微结构。【结果】亲土苔蛾成虫复眼具有一个透明区,由6个次级色素细胞的透明胞质构成。小眼具8个视网膜细胞,其中1个视网膜细胞较短,仅位于小眼基部。在透明区内,7个视网膜细胞聚集成一束,其远端与晶体束末端相接,但并不形成视杆。在透明区下方,这7个视网膜细胞形成一个中心融合的视杆。在复眼背缘区的小眼的视杆具有近似矩形的横截面,而其余小眼的视杆具多分支状截面。【结论】亲土苔蛾成虫复眼属于重叠型眼;复眼背缘区的矩形视杆很可能与昆虫的偏振敏感性有关。

摘要: 昆虫性别决定机制存在多样性和复杂性,其中膜翅目昆虫的性别决定由单双倍体决定,单倍体为雄性,二倍体为雌性。本文就膜翅目昆虫的性别决定模式和分子机制进行综述。膜翅目昆虫性别决定有6种模式,即互补性性别决定(complementary sex determination, CSD)、多位点互补性性别决定(multiple-locus CSD, ml-CSD)、基因组印记、母体效应、内共生体诱导产雌单性生殖、父本遗传基因组消除(paternal genome elimination, PGE)。其中,CSD机制是目前在膜翅目昆虫中普遍接受的性别决定模式。而蜜蜂的CSD性别决定机制是膜翅目昆虫性别决定模式中的典型代表,受csd→fem→dsx这一调控级联的控制。

摘要: 【目的】从线粒体基因组水平上探讨枣食芽象甲Scythropus yasumatsui与近缘种的系统发育关系。【方法】利用Illumina MiSeq测序平台对枣食芽象甲线粒体基因组进行测序,对基因组序列进行拼装、注释和特征分析;利用贝叶斯法和最大似然法构建基于象甲科13个物种的线粒体基因组13个蛋白质编码基因核苷酸序列的系统发育树。【结果】结果表明,枣食芽象甲线粒体基因组全长为16 472 bp(GenBank登录号:MF807224),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和2个非编码控制区,37个基因的排列顺序与祖先昆虫的线粒体基因排列顺序一致。13个蛋白质编码基因的起始密码子为ATN,其中除了cob和nad1基因的完全终止密码子为TAG外,其余11个基因的完全终止密码子为TA(A)。22个tRNA基因中除了trnS1缺少DHU臂,反密码子由GCT变为TCT外,其余均能形成典型的三叶草结构。基于13个蛋白质编码基因序列构建的系统发育树结果显示,象甲科8个亚科系统发育关系为:(((隐喙象亚科(Cryptorhynchinae)+(象虫亚科(Curculioninae)+魔喙象亚科(Molytinae)))+长小蠹亚科(Platypodinae))+(粗喙象亚科(Entiminae)+Cyclominae亚科))+隐颏象亚科(Dryophthorinae)+小蠹亚科(Scolytinae))。【结论】在13种象甲科昆虫物种中,同属于粗喙象亚科的枣食芽象甲与南美果树象甲Naupactus xanthographus在系统发育树中聚为同一分支,表明基于线粒体基因组全序列的分子系统发育结果与传统的形态分类结果是一致的。

摘要: 【目的】利用日本北海道虻类评估和验证外生殖器在分类学上的意义。【方法】将虻类成虫标本浸渍在生理盐水中并置于双目显微镜下通过针和镊子在培养皿中进行解剖并绘图,观察第9背板、第10背板、尾叶、第8腹板、受精囊、受精囊管及生殖叉器的形态特征。【结果】在日本北海道共记录了虻科(Tabanidae) 3亚科7属38种。我们观察并描述了3亚科其中的6属24种的雌性外生殖器的主要特征。亚科之间存在明显差异;然而在一般情况下属之间很难建立一种方法来确定共同点;种之间只有在斑虻属Chrysops中有相似之处,其他属中则比较多样化。因此,亚科鉴定根据第9背板、第8腹板及受精囊足以进行区分,属及种鉴定需要结合第9背板、第10背板、尾叶、第8腹板、受精囊、受精囊管及生殖叉器各自的特征组合在一起才能区分开来。我们也制作了虻类外生殖器的检索表。【结论】和许多其他昆虫一样,外生殖器是虻科的重要分类特征,对于促进分类学和系统学的发展具有重要意义。本研究首次对分布在日本北海道的虻科雌性外生殖器进行了系统研究。

摘要: 【目的】精氨酸激酶(arginine kinase, AK)(EC 2.7.3.3)是昆虫体内重要的磷酸原激酶(能量代谢调节因子),也是唯一能够形成有效ATP的磷酰基供体,起着与脊椎动物中肌酸激酶相同的作用。本研究旨在了解鳞翅目害虫AK基因的表达和功能。【方法】利用qRT-PCR方法测定AK基因在大螟Sesamia inferens、二化螟Chilo suppressalis、甜菜夜蛾Spodoptera exigua和斜纹夜蛾Spodoptera litura这4种鳞翅目害虫不同发育阶段和3龄幼虫不同组织中的表达谱;通过终点法检测了这4种害虫不同发育阶段和幼虫不同组织中的AK酶活性;采用RNAi技术抑制该基因的表达并分析其功能。【结果】AK基因在大螟、二化螟、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾这4种鳞翅目昆虫的不同发育阶段和3龄幼虫不同组织中均有表达,说明该基因的表达不具有发育时期和组织特异性。不同发育时期和3龄幼虫不同组织中AK酶活性与基因表达量变化趋势大体一致。注射以AK基因为靶标的dsRNA 6 d后,4种害虫体内AK基因的mRNA表达下降30%50%,AK酶活性降低30%左右;14 d后幼虫的死亡率达50%左右,显著高于对照组幼虫的死亡率。【结论】AK基因在上述4种鳞翅目害虫中为组成型表达,RNAi抑制AK基因的表达可导致4种害虫的幼虫死亡,研究结果为开发以AK基因为靶标的鳞翅目害虫防治新技术提供了理论依据。