摘要: 【目的】探究敲低piwi基因对黑腹果蝇Drosophila melanogaster血细胞增殖及分化的影响。【方法】利用黑腹果蝇e33C-Gal4和Hml-Gal4-UAS-2×EGFP品系分别与野生型w(1118)和UAS-piwi RNAi品系杂交,实现在黑腹果蝇游离血细胞或淋巴腺中降低piwi基因的表达;采用免疫荧光染色方法检测Piwi蛋白在血细胞中的定位及其对黑腹果蝇血细胞增殖与分化的影响。【结果】Piwi蛋白在黑腹果蝇游离血细胞及整个淋巴腺中都表达,且主要定位在细胞质;敲低piwi基因导致游离血细胞数量明显增加,处于有丝分裂M期的细胞数量增加,但未影响游离血细胞中浆细胞及薄层细胞的分化;敲低piwi基因对淋巴腺血细胞增殖无影响,但导致浆细胞过度分化及薄层细胞的产生。【结论】piwi基因在果蝇游离血细胞中的缺失可引起血细胞过度增殖,而在淋巴腺中敲低可引起血细胞的异常分化。

摘要: 【目的】雌激素相关受体(estrogen-related receptors,ERRs)属于核受体(nuclear receptor,NR)超家族,在昆虫新陈代谢和能量转换调节中发挥重要作用。双酚A(bisphenol A,BPA)与昆虫生殖和神经系统疾病有关。本研究旨在探究BPA影响黑腹果蝇Drosophila melanogasterERR(dERR)的作用机理。【方法】通过AutoDock Vina模拟小分子BPA与Modeller 9.25构建的dERR蛋白的分子对接,使用Gromacs 5.1.9进行分子动力学模拟,并结合自由能的计算探究BPA与dERR的结合模式。利用qRT-PCR方法检测3种浓度(0.1,1和10μg/L)BPA处理6,12和24 h对黑腹果蝇成虫和2龄幼虫中dERR基因转录水平的影响。【结果】通过分子对接和极性溶剂化能发现,Phe370及Leu334等侧链氨基酸是BPA与dERR结合的关键氨基酸。qRT-PCR分析显示,不同浓度的BPA处理6和12 h时黑腹果蝇成虫和2龄幼虫中dERR基因转录水平均发生显著变化,而0.1μg/L BPA处理24 h时的几乎接近对照。【结论】BPA能够影响黑腹果蝇体内dERR的表达,作用机理可能跟BPA与dERR的潜在特异性结合有关。

摘要: 【目的】明确肠道细菌产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca对斑翅果蝇Drosophila suzukii的引诱效果,并鉴定和验证该菌挥发性物质对斑翅果蝇成虫的引诱效果。【方法】在无寄主植物和有寄主植物(巨蜂葡萄)的条件下,测定并分析产酸克雷伯氏菌和NB培养基(对照)的上清液对斑翅果蝇成虫的诱集比例以及被引诱成虫的雌雄性比;利用气相色谱质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)分别鉴定产酸克雷伯氏菌和NB培养基(对照)上清液中的挥发性物质,并检测浓度较高的4种产酸克雷伯氏菌挥发性物质对斑翅果蝇成虫的引诱效果。【结果】产酸克雷伯氏菌上清液对斑翅果蝇成虫具有引诱作用。其中,无寄主植物条件下,产酸克雷伯氏菌上清液对雄虫引诱作用强于对雌虫,但是在有寄主植物条件下产酸克雷伯氏菌上清液诱集的雌雄成虫数量差异不显著。在产酸克雷伯氏菌上清液中检测到21种挥发性物质,其中浓度较高的为3-甲基-1-丁醇、2-苯乙醇、乙酸异戊酯和吲哚,斑翅果蝇成虫对3-甲基-1-丁醇、2-苯乙醇和吲哚具有趋向性,而对乙酸异戊酯则有趋避性,且3-甲基-1-丁醇可吸引更多的雄虫。【结论】肠道微生物产酸克雷伯氏菌上清液可用于引诱斑翅果蝇成虫,3-甲基-1-丁醇是产酸克雷伯氏菌代谢物中引诱雄虫的重要物质。本研究为斑翅果蝇的防治提供了参考依据。

摘要: 【目的】结合四臂嗅觉仪与轨迹跟踪分析系统,通过分析不同试验条件下黑腹果蝇Drosophila melanogaster的嗅觉行为,建立适合于果蝇等小型昆虫的嗅觉行为实验技术体系。【方法】采用Ethovision XT软件追踪黑腹果蝇在四臂嗅觉仪内的活动轨迹,分析各区域内的累计停留时长、运动速度;同时,考察气流速度和味源设置对苹果醋引诱及蓝桉Eucalyptus globulus叶油驱避黑腹果蝇效果的影响。【结果】适合于黑腹果蝇嗅觉行为分析的气流速度为3001 200 mL/min; 300 mL/min时黑腹果蝇个体间运动速度最为均一,因此推荐最适气流速度大小为300 mL/min。味源设置不会改变黑腹果蝇对味源物的嗅觉行为反应,但对味源物的引诱指数有一定的影响,单一臂放置味源物试验效果更佳。单头测试的实验效果优于多头试验。【结论】本研究建立的基于轨迹跟踪的嗅觉行为分析体系可用于昆虫信息化合物有效成分的筛选鉴定。在合适的气流条件下,单一臂设置味源化合物逐头进行测试试验效果更佳;多头试验可用于化合物的初步筛选。

摘要: 【目的】通过检测黑腹果蝇Drosophila melanogaster中piggyBac(PB)转座子AgoPLE1.1的转化活性,明确AgoPLE1.1开发为昆虫转基因载体的潜力。【方法】构建AgoPLE1.1转座酶辅助质粒pAgoHsp和带有红色荧光标记的供体质粒pXLAgo-PUbDsRed,辅助质粒和供体质粒以170 ng/μL∶400 ng/μL, 90 ng/μL∶200 ng/μL和90 ng/μL∶100 ng/μL 3种不同的比例混合后分别注射新鲜的W(1118)黑腹果蝇胚胎,筛选注射后代中的转基因黑腹果蝇个体;利用Southern杂交验证转基因黑腹果蝇中AgoPLE1.1转座子的插入拷贝数;利用染色体步移技术克隆AgoPLE1.1插入位点旁侧序列,明确AgoPLE1.1转座子的转座特征。【结果】AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇中具有转化活性,转基因频率为1.32%1.94%。Southern杂交结果显示,AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇中至少有6个插入位点。染色体步移法克隆了其中4个位点,分别位于黑腹果蝇的3R, 3L, 2L和X染色体,并且AgoPLE1.1转座子在黑腹果蝇染色体中的整合带有供体质粒的骨架。【结论】PB转座子AgoPLE1.1仅可以在黑腹果蝇中以较低的频率进行非精确的剪切和转座,不具有开发为新型昆虫转基因载体的潜力。