摘要: 【目的】用大肠杆菌Escherichia coli和黑腹果蝇Drosophila melanogaster分别作为微生物和宿主模型,研究微生物对宿主产卵行为的影响,并探讨大肠杆菌对果蝇存活率的影响。【方法】本研究首先利用野生型果蝇在双选择食物装置分别检测果蝇对大肠杆菌发酵食物的产卵偏嗜性和位置效应;利用大肠杆菌细胞和上清液解析诱导这种行为的原因;利用视觉、味觉和嗅觉突变体果蝇检测作用的感觉系统;通过蛹和成虫存活率检验果蝇对大肠杆菌发酵食物的产卵选择后果。【结果】黑腹果蝇产卵对大肠杆菌发酵的食物具有极显著趋避行为,产卵指数为-0.89。黑腹果蝇产卵对大肠杆菌代谢产物的产卵指数为-0.52,对大肠杆菌菌体的产卵指数为0.02。Orco2突变体果蝇产卵对大肠杆菌发酵的食物趋避行为严重受损,对应的产卵指数为-0.25。大肠杆菌在食物上生长,黑腹果蝇后代的存活率不足5%,而划破食物表面可以显著地降低大肠杆菌引起的黑腹果蝇死亡,将其存活率恢复到正常水平。【结论】大肠杆菌会改变黑腹果蝇产卵行为,使黑腹果蝇避开在其发酵食物上产卵;大肠杆菌代谢产物引起黑腹果蝇产卵的趋避性,果蝇主要通过嗅觉并联合其他感觉系统感知大肠杆菌代谢产物;黑腹果蝇对大肠杆菌产卵趋避行为可提高后代存活率,因为大肠杆菌形成一层菌膜,会引起果蝇缺氧死亡。

摘要: 【目的】研究自然条件下铜绿蝇Lucilia cuprina蛹期蛹壳颜色变化和蛹的形态发育规律从而为死后间隔时间(postmortem interval,PMI)的推断提供理论依据。【方法】在室外自然条件下饲养铜绿蝇直至其化蛹,每12 h取蛹10头,固定、观察,并利用图像分析系统收集并分析蛹壳颜色的变化信息;在体式显微镜下剥离蛹壳,观察蛹体外部形态变化并拍照记录,描述蛹期发育特征。【结果】自然条件下,铜绿蝇蛹壳颜色随时间呈现逐渐加深趋势,尤其在化蛹初期和临近羽化时变化明显,根据采集到的蛹壳颜色RGB值可做出标准色板。蛹的形态发育呈规律性变化,可将蛹期划分为8个阶段,包括隐头期、显头期、棕翅期、黑鬃胸期、黑鬃腹期、半红眼期、红眼期和预成虫期。【结论】在案发现场,蛹壳颜色标准色板可用于目视比色,初步粗略估算蛹期,同时依据蛹期发育阶段进程表可进一步推算化蛹后时间,从而推断PMI。

摘要: 【目的】保幼激素反应区(juvenile hormone response region,JHRR)是在黑腹果蝇Drosophila melanogaster Krüppel homolog 1(Kr-h1)启动子转录调控区中鉴定获得的长120 bp的核苷酸序列。本研究旨在检测果蝇JHRR中3个类E-box序列(2个B box和1个C box)对JHRR核蛋白结合能力的影响,以及保幼激素(juvenile hormone,JH)、JH受体Met(Methoprene-tolerant)和热激蛋白Hsp83对JHRR核蛋白结合能力的调控。【方法】利用凝胶迁移阻滞(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)技术分析果蝇JHRR中2个B box或1个C box突变后JHRR与Kc细胞中核蛋白的结合情况;提取游走早期JH滴度较高时期JH缺失果蝇(Aug21-GAL4>UAS-Grim)、Met/Gce双缺失果蝇(Met(27)gce(2.5k))、Met超表达果蝇(Lsp2-GAL4>UAS-Met-V5)以及Hsp83纯合突变果蝇(Hsp8308445)脂肪体组织中的核蛋白,利用EMSA技术分析它们对JHRR核蛋白结合能力的调控情况。【结果】EMSA检测结果表明,B box或C box突变后均可降低JH促进的JHRR与Kc细胞中核蛋白的结合,且C box的效果更强;JH缺失果蝇、Met/Gce双缺失果蝇脂肪体组织中核蛋白与JHRR的结合几乎检测不到,而在Hsp83纯合突变果蝇脂肪体组织中核蛋白与JHRR的结合显著下降。相反,JHRR与核蛋白的结合在Met超表达果蝇中显著增强。【结论】B box和C box对JHRR与核蛋白结合是必需的,且JHRR与核蛋白的结合依赖于JH和Met,并且受Hsp83的调控。

摘要: 【目的】橘小实蝇Bactrocera dorsalis是世界性分布的危害果蔬的重要检疫性农业害虫,目前已对包括新烟碱类在内的多种杀虫剂产生了抗性。本研究在克隆鉴定橘小实蝇烟碱型乙酰胆碱受体(n AChR)α9亚基基因c DNA的基础上,对其分子特性和系统发育进行生物信息学分析,并检测了该基因在橘小实蝇不同发育阶段及成虫不同组织中的表达模式,为进一步研究其潜在功能及在抗药性中的作用奠定基础。【方法】通过高通量测序技术对橘小实蝇进行转录组测序,对高质量序列拼接组装、基因鉴定及同源性比对分析,预测橘小实蝇烟碱型乙酰胆碱受体候选基因。采用RTPCR和RACE(rapid-amplification of c DNA ends)技术克隆该基因的c DNA全长序列,利用生物信息学分析软件分析其基本生物信息;以α-tubulin为内参基因,利用q PCR研究该基因mRNA在橘小实蝇不同发育阶段及成虫头、胸、腹等组织中的表达模式。【结果】根据预测的基因序列,设计特异性引物进行RACE扩增,从橘小实蝇中克隆获得一条烟碱型乙酰胆碱受体基因的全长序列,c DNA全长1 486 bp,完整开放阅读框1 281 bp,编码426个氨基酸,推测其蛋白质分子量为49.1 k D,理论等电点6.56。该基因经序列比对命名为Bdα9,Gen Bank登录号为JQ178254。氨基酸同源性及系统进化树分析显示,该基因的编码蛋白具有n AChRα亚基的典型特征,并与Agα9和Dmβ3聚类在一起,与其他昆虫n AChRα9亚基具有22%27%的氨基酸序列一致性。q PCR结果表明,Bdα9mRNA在橘小实蝇整个发育阶段均有表达,成虫期的表达量显著高于卵、2龄幼虫、3龄幼虫和蛹期;Bdα9在橘小实蝇成虫头部中表达量最高,且显著高于胸部和腹部中的表达量。【结论】鉴定了橘小实蝇烟碱型乙酰胆碱受体基因Bdα9,明确了该基因在橘小实蝇不同发育阶段及成虫不同组织中的表达模式。根据q PCR的结果,推测Bdα9可能在橘小实蝇成虫期具有重要功能。

摘要: 大头金蝇Chrysomya megacephala是重要的法医昆虫、资源昆虫和卫生害虫。大头金蝇的各个发育阶段与人类活动关系密切。本文简要介绍了大头金蝇的分布、分类鉴定及生物学背景,着重从法医学应用、幼虫在有机废弃物转化中的应用、幼虫的活性物质及成虫传粉应用4个方面总结其在资源综合利用方面的研究进展,并讨论了大头金蝇其幼虫和成虫存在的风险及可能的控制方法。新型法医学手段的开发拓宽了大头金蝇在法医领域的应用范围;大头金蝇幼虫能够有效地转化粪便、餐厨垃圾、污泥等多种有机废弃物创造环境和经济效益;幼虫具有多种活性物质,有利于其高附加值产品的开发;虽然成虫的自然传粉效果好,但是其作为传粉昆虫人工释放仍有局限性,仅适用可控空间内。大头金蝇的病媒特性仍是限制其广泛应用的绊脚石,这一问题的解决,有赖于多种技术的有机结合。