摘要: [目的]羧酸酯酶(carboxylesterases,CCEs)是一类重要的水解酶超家族,参与昆虫体内各种外源物质的代谢过程。本研究利用不同发育阶段、不同组织和吸血前后中华按蚊Anopheles sinensis的转录组数据分析CCE基因表达模式,为进一步研究CCEs在不同生理过程中的潜在功能奠定基础。[方法]以前期从中华按蚊实验室品系转录组数据库中筛选出的50个CCE基因,利用生物信息学分析其在中华按蚊不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、雄蛹、雌蛹、雄成蚊和雌成蚊)、成蚊不同组织(触角、唾液腺、中肠、马氏管、精巢、卵巢、表皮和脂肪体)中以及雌成蚊吸血前和吸血后不同时间(1,3,6,12,24和48 h)的表达模式。[结果]CCE基因主要在幼虫或成蚊阶段高表达或特异性表达;AsAe12,AsAe4和AsBe4在所有发育阶段均高表达。CCE基因的表达具有组织特异性,主要集中在成蚊触角、表皮和精巢中表达;此外,5个CCE基因(AsAe13,AsAe12,AsAe6,AsAe4和AsBe4)在成蚊中肠、马氏管和脂肪体中均高表达,可能与这些解毒器官代谢异生物有关。在雌成蚊吸血后,大多数CCE基因的表达量发生了变化,它们的表达模式也存在差异,这表明血液消化是一个复杂的过程。[结论]本研究结果丰富了中华按蚊CCE基因的知识,为深入探究CCE家族基因在中华按蚊生长发育中的的潜在功能提供有价值的参考。

摘要: [目的]筛选出促黑化条件下中华按蚊Anopheles sinensis蛹体壁中表达变化最显著的基因类群,并初步探究它们与黑色素前体累积及表皮结构特征间的相关性。[方法]在Grace's昆虫细胞培养基中添加黑色素前体多巴(dopa)和多巴胺(dopamine),对化蛹20 min内中华按蚊体壁进行体外培养,对照组(CK)中不添加黑色素前体,培养16 h时利用体视显微镜观察黑色素前体处理组与对照组蛹体壁着色和表皮截面特征;通过Illumina测序平台对黑色素前体处理组与对照组蛹体壁进行转录组测序,对差异表达基因(different expression genes,DEGs)进行GO功能分类和KEGG通路富集分析;分析被显著富集的基因注释和染色体分布;利用qRT-PCR验证转录组数据。[结果]多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹体壁与表皮截面相比于CK明显黑化,且多巴处理组着色程度最深;多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹表皮相比于CK明显增厚,且增厚程度与黑化程度相关。多巴处理组vs CK与多巴胺处理组vs CK比较组的DEGs分别为2 952和697个,且下调基因居多;这两类比较组间共有上调的DEGs有223个,共有下调的DEGs有347个。DEGs的GO功能注释结果表明,在上述比较组以及两比较组间共有的上调DEGs被显著富集到表皮结构组分(GO:0042302)。KEGG通路富集分析结果显示,多巴处理组vs CK比较组上调的DEGs被显著富集到剪切体通路,下调的DEGs被显著富集到Toll-Imd和Hippo信号通路;在多巴胺处理组vs CK比较组中下调DEGs被显著富集到自噬通路;这两比较组间共享的DEGs没有被显著被富集的通路;65个被富集的上调表皮蛋白基因来自于CPR,CPF,TWDL,CPLC和CPAP5个家族,并分布于3条染色体,其中部分成员成簇分布;qRT-PCR结果显示,两比较组中所选择的共有上调的12个表皮蛋白基因的表达情况与转录组数据趋势一致。[结论]本研究在组学水平上证实了蚊虫体壁组织中黑色素的过量累积能够诱导大量表皮蛋白基因的显著上调表达,并使得其表皮结构特征发生改变。研究结果为后续探索黑色素前体对表皮结构基因的调控机制,以及理解昆虫表皮重要组分间的互作模式对昆虫适应性状的影响提供了新的视角。

摘要: 本文涉及淡色库蚊(Culex pipiens pallens)抗马拉硫磷纯合子(RR)、杂合子(RS)和敏感纯合子(SS)的自然内禀增长率及其对马拉硫磷抗性演化的影响。RR、RS和SS的内禀增长率分别为0.1118、0.1171和0.1339。RR和RS基因型在无杀虫剂时呈现出繁殖不利性,RR和RS的相对适合度分别是SS的0.65和0.68。 影响淡色库蚊对马拉硫磷进化的某些因子在计算机上进行了模拟。模拟的因子包括R等位基因的起始频率(P_o)、所用马拉硫磷的剂量和迁入率(m)。模拟结果表明(I)不用药时R等位基因衰减是由于RR和RS基因型的繁殖不利性;(2)在起始种群N_o=200,P_o=0.1,使用杀死全部SS和RS的剂量(8ppm)处理,使R等位基因为有效隐性,并且m≥0.15时可阻止马拉硫磷抗性的发生。

摘要: 中华按蚊 Anopheles sinensis以成蚊越冬。在上海、无锡从11月至3月上旬当气温超过10℃时,于畜棚可诱捕到新饱血蚊。卵巢发育观察表明,71.5％为发育蚊,吸血蚊生殖营养协调。另外还捕到个别经产蚊(1.3％)。采自户外草堆等处的越冬蚊人工喂血与卵巢发育观察表明,64％为滞育蚊,35％为静止的发育蚊。滞育蚊出现于11月份,持续2个月,到2月底及3月上旬滞育开始解除。本研究结果表明,中华按蚊在上海、无锡是以深滞育(3％)、浅滞育(41％)与静止(56％)的生理状态越冬。

摘要: 将室内选育成功的抗敌百虫淡色库蚊Culex pipiens pallens Coq.品系(RD)分为二个分系,一个不再用敌百虫处理,称之为RD衰退品系(RD_(?-x)),34代后对敌百虫的敏感度增加了10倍,对溴氰菊酯的敏感度无显著变化。另一分系改用溴氰菊酯选育,命名为RDe品系,53代后对溴氰菊酯抗性达200倍左右,对敌百虫敏感度上升约10倍,对DDT的交互抗性高达118倍,对马拉硫磷、杀螟硫磷的敏感度与敏感品系(SEN,上海昆虫所保存)比较也有上升,呈负交互抗性现象。用高剂量溴氰菊酯处理幼虫、也证明RDe在20分钟内麻痹率比敏感品系低,可见抗性机制主要是抗击倒因子(Kdr)。但增效醚(Pb)对溴氰菊酯明显增效,可见mfo酶也起重要作用,推测抗性为多因子遗传。