摘要: 离腹寡毛实蝇属Bactrocera spp.实蝇对全世界的水果和蔬菜产生巨大的威胁,造成严重的经济损失。传统的杀虫剂化学防治、不育技术(sterile insect technique,SIT)、雄虫灭绝技术(male annihilation technique,MAT)一直是防控大多数实蝇的主要措施,但具有一定的局限性。因此,急需新的环保型防控方法来防治实蝇。为建立基于昆虫行为的防治策略,本文对离腹寡毛实蝇Bactrocera spp.两性的生殖通讯及相关的行为进行了概述。总结了实蝇的交配系统以及雄虫在求偶之前在求偶炫耀场所的一系列行为,阐述了雌虫交配后产卵标记行为和竞争单个产卵位置的行为以及未来的研究方向,将为实蝇害虫综合治理提供新的思路及参考。

摘要: 【目的】昆虫滞育是一种重要的季节性适应生存的环境生理现象,但是调控葱蝇Delia antiqua夏滞育和冬滞育的分子机理却知之甚少。本研究旨在鉴定与葱蝇蛹滞育相关的候选基因。【方法】利用RNA-seq和数字基因表达谱数据,通过生物信息学的方法预测分析葱蝇滞育相关的分泌蛋白,并进行了氨基酸序列相似性、基本理化性质分析;从表达谱中选取12个差异表达基因,利用qRT-PCR验证了它们在非滞育蛹以及夏滞育和冬滞育蛹的不同发育时期的表达特点。【结果】共鉴定出38个在葱蝇夏滞育蛹和冬滞育蛹之间差异表达的可能的分泌蛋白。同源基因注释表明,这些基因可能在气味分子结合、几丁质和脂类代谢、免疫及发育等方面发挥作用,其中脂类和几丁质代谢过程的调节似乎在滞育发育过程起到重要作用。qRT-PCR分析结果表明,12个被选择基因的表达谱与RNA-seq结果相吻合(R=0.862,P=0.001)。【结论】本研究为基于高通量测序的分泌组挖掘及滞育相关基因的鉴定提供了强有力地分析策略。

摘要: 【目的】我们前期的研究发现,在灰飞虱Laodelphax striatellus抗毒死蜱品系、抗吡虫啉品系和抗溴氰菊酯品系中的总酯酶活力都明显升高。本研究旨在筛选导致总酯酶活力升高的酯酶基因并验证其在抗药性中的作用。【方法】通过转录组测序和RT-qPCR比较抗、感灰飞虱品系雌成虫中各个酯酶基因的表达量;采用显微注射技术建立超量表达灰飞虱羧酸酯酶基因的果蝇品系;并利用生物测定技术检测过量表达灰飞虱酯酶基因的果蝇对毒死蜱、吡虫啉和溴氰菊酯的敏感性。【结果】通过转录组数据和RT-q PCR筛选到羧酸酯酶基因LsCarE1(Gen Bank登录号:HM600723)在3个灰飞虱抗性品系中均过量表达。将LsCarE1基因按黑腹果蝇Drosophila melanogaster偏好的密码子优化后构建转基因载体质粒pUAST-att B-LsCarE1(Optimized),成功建立纯合的转基因果蝇品系UAS-LsCarE1(Optimized)。利用GAL4启动品系da-gal4与UAS-LsCarE1(Optimized)品系杂交,获得超量表达LsCarE1的果蝇品系da>LsCarE1(Optimized)。定量PCR检测发现,目标基因LsCarE1在超量表达品系da>LsCarE1(Optimized)中的表达量是对照品系UAS-LsCarE1(Optimized)中表达量的257.3倍;而另一对照品系da>gal4中没有检测到LsCarE1的表达。此外,黑腹果蝇内源的酯酶同源基因表达量显著低于目标基因的表达量。生物测定结果显示,与对照组da>gal4果蝇品系相比,启动超量表达LsCarE1的转基因果蝇da>LsCarE1(Optimized)对毒死蜱和吡虫啉的耐药性分别提高了4.19和2.46倍,但对溴氰菊酯的耐药性无显著变化。【结论】LsCarE1的过量表达与灰飞虱对毒死蜱和吡虫啉的抗性相关。

摘要: 【目的】检测乳酸菌对果蝇发育历期的影响,进一步探讨其对果蝇促生长的分子机制。【方法】利用选择性培养基MRS从黑腹果蝇Drosophila melanogaster体内分离乳酸菌,利用革兰氏染色、生化方法及16S rRNA基因进行鉴定;通过体内定植和世代传递实验验证该菌是黑腹果蝇的共生菌;采用悉生模型检测乳酸菌对黑腹果蝇发育的促生长作用;利用实时定量PCR技术检测黑腹果蝇体内促前胸腺激素基因PTTH和胰岛素通路相关基因InR的表达水平;利用葡萄糖试剂盒检测血淋巴液葡萄糖浓度。【结果】从黑腹果蝇中分离到的菌株鉴定为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FY1菌株(Gen Bank登录号:KY038178),可在黑腹果蝇肠道内定植,每个肠道定植量约为104CFU,并能在世代间稳定传递。FY1菌株体外发酵可降低p H值至5.2,可诱导无菌果蝇卵至蛹发育时间由20.0 d缩短至6.9 d,卵至成虫发育时间由30.0 d缩短至10.7 d,其生长速率是无菌果蝇的约2倍。实时定量PCR结果表明,FY1菌株显著地提前了PTTH表达高峰期,同时降低果蝇中InR表达水平,血淋巴液葡萄糖浓度从5.1 mg/mL降低至2.7 mg/mL。【结论】植物乳杆菌是黑腹果蝇的一种益生菌,推测能通过胰岛素信号通路促进宿主黑腹果蝇的生长和发育。

摘要: 【目的】明确斑翅果蝇Drosophila suzukii对樱桃Cerasus pseudocerasus的产卵选择性以及与樱桃生理指标的相关性。【方法】测定了斑翅果蝇对4个樱桃品种(黄蜜、红灯、先锋和萨米拖)的产卵选择性,以及各樱桃品种果实的硬度及蛋白质、氨基酸、糖原和果胶的含量,并对各项指标分别进行相关性分析。产卵选择性试验采用完整樱桃供试产卵和切块樱桃诱导产卵两种处理方式,并统计产卵量。【结果】斑翅果蝇对糖原含量较高而果胶含量较低的樱桃(黄蜜和红灯)切块选择性较强。对于带有果皮的完整樱桃,斑翅果蝇的产卵选择性与樱桃果实的硬度有关,在果实硬度小的樱桃品种(先锋和萨米拖)中产卵量较高。但是,斑翅果蝇对樱桃的产卵选择性与樱桃蛋白质和氨基酸含量没有显著相关性。【结论】斑翅果蝇对不同樱桃品种的产卵选择性有显著差异,与其营养物质含量和果实硬度显著相关。