摘要: 【目的】构建家蝇Musca domestica酵母双杂交cDNA文库，筛选MD14-3-3互作蛋白。【方法】以家蝇为研究对象，经mRNA纯化、cDNA初级文库构建、重组pGADT7-DEST构建次级文库，构建酵母双杂交筛选系统，构建pGBKT7-MD14-3-3质粒作为诱饵筛选与MD14-3-3相互作用的蛋白，并进行回转验证。【结果】成功构建文库容量为1.6×107 CFU,重组率为100%的家蝇酵母双杂交cDNA文库。酵母双杂交筛选获得2个靶蛋白，回转试验表明mucin-like protein HKR1与抗菌肽ctenidin-1为MD14-3-3的互作蛋白。【结论】从成功构建的家蝇酵母双杂交cDNA文库中筛选出MD14-3-3蛋白的2个互作蛋白，为进一步探究家蝇免疫应答机制奠定了基础。

摘要: 【目的】明确紫外线辐照被寄生的寄主蛹对寄生蜂果蝇锤角细蜂Trichopria drosophilae生长发育的影响，以期为改进大量繁殖果蝇锤角细蜂的技术提供参考。【方法】在暗箱中，分别使用UVA, UVB和UVC 3种紫外灯辐照处理被寄生的黑腹果蝇Drosophila melanogaster蛹，辐照时长分别为3, 6和9 h,观测辐照后果蝇锤角细蜂的死蛹率、卵-成蜂历期、成蜂羽化率和性比(雌雄性比)及寿命等指标。【结果】与对照相比，UVA辐照对果蝇锤角细蜂的成蜂羽化率、死蛹率和雌雄性比均无显著影响；UVB辐照3, 6和9 h以及UVC辐照3和9 h时，果蝇锤角细蜂的成蜂羽化率显著降低，死蛹率显著升高；UVB辐照3, 6和9 h时，寄生蜂雌雄性比均大于2.00。UVA辐照3和6 h以及UVC辐照3, 6和9 h时，果蝇锤角细蜂卵-雌成蜂历期显著低于对照。UVC辐照3, 6和9 h时，果蝇锤角细蜂卵-雄成蜂历期显著低于对照。随UVA辐照时间的增加雌成蜂寿命增加，但UVA辐照组雌成蜂寿命与对照组均无显著差异，UVB辐照6 h时雌成蜂寿命显著高于对照；经过紫外线辐照处理后雄成蜂寿命均高于对照，UVA辐照3 h、UVB辐照6 h和UVC辐照9 h时雄成蜂寿命与对照差异显著。【结论】紫外线辐照被寄生的黑腹果蝇蛹可以显著影响果蝇锤角细蜂的卵-成蜂历期和成蜂寿命。本研究结果为改进果蝇害虫生物防治天敌资源的大量扩繁技术提供参考。

摘要: 果蝇Drosophila杂种劣育(hybrid dysgenesis)指某些品系果蝇间杂交，子代出现诸如卵巢发育不全、分离比异常、雄性个体减数分裂出现重组、高突变率、高频率染色体畸变甚至不育等异常现象。该现象可由多种转座因子(transposable element, TE)频繁转座引起，包括：P因子、I因子、hobo因子、Penelope因子、Paris因子和Helena因子等。其中P因子是首个确定DNA序列的真核生物转座子，也是研究得最为充分的动物TE之一，已被开发成基因工程工具，在果蝇转基因研究中发挥重要作用。基因组中携带P因子的果蝇为父系品系(paternal strain),即P品系，无P因子的果蝇为母系品系(maternal strain),即M品系。M雌×P雄杂交子代，在繁殖过程中出现杂种劣育现象，而P雌×M雄、M雌×M雄以及P雌×P雄交配组合的后代都是正常的。近20年来，P因子调控机制研究取得重大进展，在原有阻遏蛋白机制外，又发现了与PIWI蛋白相互作用的RNA [P-element-induced wimpy testis (PIWI)-interacting RNA, piRNA]机制。阻遏蛋白机制基于P因子转座酶4个外显子间的3个内含子转录后剪切方式：如果3个内含子均被剪切，则产生的mRNA包含4个外显子，翻译为87 kD的转座酶，促进P因子转座；如果仅前2个内含子被剪切，则产生的mRNA在第3个内含子区段所含终止密码子处提前终止翻译，产生66 kD的阻遏蛋白，阻止P因子转座。近年发现的piRNA机制是更为普遍的TE调控机制，该机制类似细菌中发现的CRISPR来源的RNA (CRISPR-derived RNA, crRNA)机制，编码piRNA的基因也成簇排列，称为piRNA基因簇。piRNA基因簇转录出单链RNA前体分子，剪切为2332 nt的piRNA,随即与PIWI蛋白结合形成复合体，并通过两个途径发挥作用：一是降解与piRNA序列互补的靶mRNA,发挥转录后沉默作用；另一是进入细胞核，指导P因子或piRNA基因簇序列的表观遗传修饰，发挥对P因子的转录抑制作用，和对piRNA基因簇的转录激活作用。研究发现，阻遏蛋白机制和piRNA机制在P因子转座调控中均发挥作用。本文可为果蝇杂种劣育现象的教学和科研工作提供帮助。

摘要: 【目的】明确食物中添加葡萄糖对斑翅果蝇Drosophila suzukii发育及肠道细菌结构的影响，并筛选与斑翅果蝇糖代谢相关的肠道细菌种类。【方法】将添加不同浓度葡萄糖(0, 5%和10%)的食物饲喂斑翅果蝇的常规饲养品系和去除肠道微生物后的无菌品系，观察其生长发育情况以及体内葡萄糖含量的变化，并利用PacBio测序平台对各处理斑翅果蝇常规饲养品系成虫的肠道细菌进行多样性分析。【结果】与对照组相比，5%葡萄糖处理组斑翅果蝇常规饲养品系幼虫存活率和成虫羽化率分别提高60.44%和123.79%, 10%葡萄糖处理组幼虫存活率提高87.87%,但添加葡萄糖对斑翅果蝇无菌品系的发育无显著影响。无菌斑翅果蝇成虫无法利用葡萄糖，其体内葡萄糖含量明显高于常规饲养品系成虫体内的。肠道细菌多样性分析表明，斑翅果蝇常规饲养品系成虫肠道优势菌属主要为葡萄杆菌属Gluconobacter和醋杆菌属Acetobacter,食物中添加葡萄糖显著增加了肠道菌群多样性指数，醋杆菌属、普罗维登斯菌属Providencia和摩根氏菌属Morganella的丰度明显增加。斑翅果蝇常规饲养品系成虫肠道优势种为乳酸乳球菌L.lactis、弗氏葡萄杆菌G.frateurii、醋杆菌A.thailandicus和产碱普罗维斯登菌P.alcalifaciens等，在不同浓度葡萄糖浓度处理的常规饲养品系成虫中其相对丰度也存在显著差异。【结论】无菌斑翅果蝇成虫无法直接利用葡萄糖，以醋杆菌属细菌为主的肠道细菌可促进斑翅果蝇对葡萄糖的利用。本研究结果对研究肠道细菌参与斑翅果蝇营养代谢的机理提供了重要的依据。

摘要: 【目的】昆虫梳理行为的统计分析和研究对害虫控制和人类健康非常重要，针对传统的人工记录梳理行为的方法费时费力且易出错，提出了一种基于计算机视觉和深度学习的橘小实蝇Bactrocera dorsalis梳理行为检测和识别方法。【方法】首先将橘小实蝇视频数据进行图像处理得到帧图像，筛选其中3 000张图像作为训练数据集；建立YOLO V7目标检测算法来检测视频数据中的橘小实蝇目标个体，框选中目标后通过视频处理算法进行裁剪；最后通过迁移学习方法将预训练权重迁移到训练模型中，利用基于非局部注意力改进的时间转换模块(temporal shift module, TSM)深度学习模型识别橘小实蝇的7种梳理行为(前足梳理、头部梳理、前中足梳理、中后足梳理、后足梳理、翅梳理以及静止)。【结果】橘小实蝇原始视频数据集通过YOLO V7目标检测算法训练的准确率为99.2%,召回率为99.1%。本研究算法处理后的视频数据集通过基于非局部注意力模块改进的TSM模型识别和统计梳理行为，最终平均准确率达到了97%以上，标准偏差低于3%。与其他4种深度学习模型(I3D, R2+1D, SlowFast和Timesformer)对比，本研究方法的准确率最高提升了9.76%,保证了橘小实蝇梳理行为检测和识别的准确率和正确性。【结论】本研究提出的方法大大减少了人工观察的时间，同时保证了橘小实蝇梳理行为识别的准确性，为研究昆虫行为提供了新的思路和方法，为智慧农业的现代化发展添砖加瓦。