摘要: 【目的】本研究旨在探究黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus, CMV）侵染对西瓜植株抗蚜性的影响，重点关注叶片表皮抗性、叶肉组织抗性和韧皮部抗性在调控CMV-瓜蚜Aphis gossypii互作中的作用。【方法】通过显微镜观察CMV侵染（CMV+）与未侵染（CMV-）西瓜植株的叶片表皮抗性（植毛体密度、蜡质含量和气孔数量）的差异，采用高效液相色谱（high-performance liquid chromatography, HPLC）技术测定CMV+和CMV-西瓜叶片中水杨酸（salicylic acid, SA）含量的差异；采用生物化学方法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质合成酶活性的差异；利用荧光分光光度法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质含量的差异；采用实时荧光定量PCR方法检测CMV+和CMV-西瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶基因ClPAL、病程相关蛋白基因ClPR、胼胝质合成酶基因ClCalS7表达量的差异。通过室内饲养观察比较CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜数量，利用刺探电位图谱技术（electrical penetration graph, EPG）分析CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜取食行为，确定CMV侵染西瓜植株对瓜蚜适合度的影响。【结果】CMV+与CMV-西瓜植株间叶片表皮结构特征（叶片中蜡质含量、叶片背面植毛体数量/mm²和叶片背面气孔数量/mm²）无显著差异。而CMV侵染激活了西瓜植株的SA通路，使叶片中SA含量升高了1.09倍，ClPR表达量上调了4.77倍，胼胝质含量增加了2.51倍，胼胝质合成酶活性显著增加了3.07倍，ClCalS7表达量上调了3.19倍。进一步的实验表明，CMV侵染西瓜植株后，瓜蚜数量显著降低了46.14%,韧皮部总取食时间缩短了38.78%,但意外穿刺细胞非主动取食细胞波（potential drop, pd）次数增加了54.30%,唾液分泌总时间延长了31.48%。【结论】综上所述，我们推断CMV侵染通过激活西瓜植株的SA信号通路和增强胼胝质沉积而非改变叶片表皮结构特征来抑制瓜蚜的取食与种群增长。本研究揭示了调控CMV-西瓜植株-瓜蚜相互作用的关键抗性通路，为解析三者协同进化机制和制定CMV与蚜虫的综合治理策略提供科学依据。

摘要: 蚜虫是一类世界性分布的刺吸式口器昆虫，依赖与初级内共生菌巴克纳氏菌属Buchnera建立共生关系获得生存繁衍所必需的营养物质。在长期协同演化过程中，蚜虫通过形成特化的含菌细胞介导与Buchnera的营养物质交换，并避免免疫激发，同依赖母体胞吞胞吐的机制形成Buchnera垂直传递以维持种群中的持续侵染。然而，内共生环境中稳定的营养来源导致Buchnera基因组发生显著退化。一方面，营养代谢冗余和环境压力响应基因的系统丢失使Buchnera基因组丢失90%以上基因，基因组急剧减小；另一方面，含菌细胞形成的物理屏障阻止Buchnera从外界细菌中获得新基因的途径，加之DNA修复系统关键基因的缺失引发突变修复能力丧失，导致基因组出现极端AT含量以及功能基因持续丢失。Buchnera基因组退化削弱了其代谢功能，表现为必需氨基酸合成能力的下降、无机盐代谢关键基因缺失以及热激蛋白表达调控缺陷，进而加速蚜虫物种形成并降低蚜虫的高温适应性。为了弥补专性共生的功能缺陷，蚜虫通过引入次级共生菌或替换初级共生菌进行功能补偿；部分蚜虫类群甚至形成双初级共生菌体系，通过功能分工缓解基因组退化压力。本文系统综述了蚜虫与Buchnera的胞内共生关系的演化悖论，Buchnera基因组退化在提升营养供给效率的同时也制约了蚜虫宿主对环境变化的适应能力，并提出了蚜虫类群为弥补专性共生限制所形成的新策略，这为深入理解昆虫-菌胞内共生关系提供了新视角，并为靶向共生菌的蚜虫防控技术奠定理论基础。

摘要: 【目的】本研究旨在对毛蚜亚科（Chaitophorinae）代表种的线粒体全基因组序列进行测定，以分析该亚科线粒体基因组的结构特征并探讨其系统发育关系。【方法】利用Illumina测序平台对毛蚜亚科4属5种（白杨毛蚜Chaitophorus populeti、杨叶毛蚜Chaitophorus populifolii、针茅小毛蚜Chaetosiphella stipae、大斑多态毛蚜Periphyllus lyropictus和黄伪毛蚜Sipha flava）的线粒体基因组进行高通量测序并完成组装、注释，结合NCBI已报道的毛蚜亚科4属6种（京枫多态毛蚜Periphyllus diacerivorus、栾多态毛蚜Periphyllus koelreuteriae、柳黑毛蚜Chaitophorus saliniger、针茅小毛蚜、三角枫多态毛蚜Periphyllus acerihabitans和沙赖毛蚜Laingia psammae）的线粒体基因组开展比较分析；基于27个线粒体全基因组37个基因序列使用最大似然法（maximum likelihood, ML）和贝叶斯法（Bayesian inference, BI）重建毛蚜亚科及其近缘类群的系统发育树。【结果】毛蚜亚科线粒体基因组全长15 787～17 770 bp,包含13个蛋白质编码基因、 22个tRNA基因、 2个rRNA基因、 1个非编码控制区和1个非编码重复区，不存在基因重排。毛蚜亚科线粒体基因组的核苷酸组成呈现显著的A+T偏好性。所有蛋白质编码基因均以标准的ATN作为起始密码子；cox1和nad4的终止密码子为T--,但大斑多态毛蚜的cox1以TAA作为终止密码子；其他基因以TAA或TAG作为终止密码子。atp8在进化过程中受到正选择，进化速率最快，cox1进化速率最慢。除trnS^AGN缺失二氢尿苷（dihydrouridine, DHU）臂以外，所有tRNA基因均具有典型的三叶草二级结构。控制区位于rrnS和trnI之间，长606～1 710 bp,毛蚜亚科一些种的控制区内含有重复序列。位于trnE和trnF之间的重复区长544～1 876 bp,由具有种特异性的重复单元组成。控制区和重复区内重复序列的结构组成不同，重复单元的序列相似性较低。系统发育分析结果支持毛蚜亚科及其两个族伪毛蚜族（Siphini）和毛蚜族（Chaitophorini）的单系性。伪毛蚜族内，黄伪毛蚜位于分支的最基部。毛蚜族内，各为单系群的毛蚜属Chaitophorus和多态毛蚜属Periphyllus互为姐妹群。【结论】本研究测定并分析了毛蚜亚科代表种的线粒体全基因组序列，所有供试种的trnE和trnF之间均具有特异性重复区，该重复区可能是毛蚜亚科线粒体基因组的共有特征。线粒体基因组在解析毛蚜亚科系统发育关系中表现出良好效力。本研究为深入理解毛蚜亚科线粒体基因组的特点、阐明该亚科的系统发育关系与演化历史提供了重要的分子数据资源。

摘要: 【目的】阐明蛇床草Cnidium monnieri在小麦和玉米全生长期内的瓢虫保育和蚜虫控制作用。【方法】通过目测法全年系统调查统计种植蛇床草的小麦和玉米田与纯作物田（对照）中天敌瓢虫和蚜虫的发生量，明确瓢虫与蚜虫的时空对应关系。【结果】种植蛇床草显著增加了小麦及玉米田中天敌瓢虫的发生量，进而显著减少了蚜虫的总发生量。2020和2022年种植蛇床草的小麦田中瓢虫高峰期的数量分别为25.33和9.00头/m²,显著高于对照小麦田中的（11.73和5.33头/m²）;种植蛇床草的处理小麦田中蚜虫高峰期的总发生量分别为786.00和817.33头/百株，显著低于对照小麦田中的（分别为932.67和1 133.33头/百株）。同期，种植蛇床草的玉米田中瓢虫高峰期的数量为77.53和109.33头/百株，显著高于对照玉米田中的（分别为50.67和77.33头/百株）。2020年处理和对照玉米田中玉米蚜Rhopalosiphum maidis高峰期的数量差异不大，而在高峰期后一周，种植蛇床草的玉米田中玉米蚜的数量为2 209.33头/百株，显著低于对照玉米田中的（5 926.67头/百株）。在2022年，种植蛇床草的玉米田中玉米蚜的发生量为13 533.30头/百株，显著低于对照玉米田中的（30 600.00头/百株）。【结论】在小麦-玉米轮作系统中种植蛇床草可周年涵养天敌瓢虫，从而有效抑制小麦蚜虫和玉米蚜的发生，发挥了较好的生态防控作用。

摘要: 微生物与动物之间的互惠共生在宿主的适应和进化过程中发挥着重要作用。蚜虫是一类吸食植物韧皮部汁液的昆虫，与多种共生菌建立了密切的共生关系。许多蚜虫种类严重为害农作物、果树、林木以及中草药，其中一些物种还是重要的世界性检疫害虫。蚜虫共生菌研究不仅有助于深入理解生物间的共生关系，还能够为害虫绿色防治提供理论指导。初级共生菌几乎存在于所有蚜虫体内，为蚜虫提供其食物中缺乏的必需氨基酸和B族维生素等营养物质；次级共生菌与蚜虫的生态适应性密切相关。本文概述了蚜虫共生菌的种类、组织分布、传播方式及其功能，并系统总结了球蚜科(Adelgidae)、根瘤蚜科(Phylloxeridae)和蚜科(Aphididae)不同类群中共生菌群落的物种组成。目前，蚜虫共生菌多样性的研究主要集中于探讨不同生物与非生物因素对共生菌群落结构的影响，涉及的因素包括蚜虫的种类、生物学特性、进化历史、寄主植物、地理分布和温度等环境因素。未来，应开展更多蚜虫类群的共生菌多样性调查，加强对肠道共生菌的关注，进一步探讨随机性和确定性过程在蚜虫共生菌群落构建中的相对贡献，识别核心共生菌及其生物学功能，并重点研究关键共生菌在RNA生物农药中的应用潜力，以开发绿色高效的蚜虫防治技术。