摘要: 【目的】从家蝇Musca domestica中克隆一种C-型凝集素(C-type lectin)基因,并分析其在家蝇免疫过程中的功能。【方法】根据家蝇转录组信息,克隆了一条C型凝集素基因,将其命名为Mdlectin-C1。构建Mdlectin-C1的原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中表达并纯化r Mdlectin-C1蛋白,制备多克隆抗体。利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)及Western blot技术对家蝇不同发育阶段和细菌感染前后Mdlectin-C1的表达水平进行检测。运用RNAi技术敲低家蝇1龄幼虫Mdlectin-C1基因表达,然后进行细菌刺激并观察幼虫存活率变化。【结果】Mdlectin-C1 c DNA包含一个546 bp完整开放阅读框,编码181个氨基酸残基,所推导多肽N端包含由21个氨基酸残基组成的信号肽,成熟肽中含有一个保守的碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain,CRD)。qRT-PCR及Western blot结果显示,家蝇从1龄幼虫到蛹的发育过程中,Mdlectin-C1表达量逐步上升,蛹期达到最大值。在革兰氏阴性菌大肠杆菌E.coli和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus刺激后,家蝇2龄幼虫Mdlectin-C1均上调表达,并分别在36和3 h时达到最高值。利用RNAi技术成功敲低Mdlectin-C1表达。对Mdlectin-C1基因敲低的1龄幼虫进行细菌刺激,敲低实验组幼虫存活率显著低于正常对照组。【结论】Mdlectin-C1可能参与家蝇抗菌免疫应答,并在此过程中具有重要作用。

摘要: 衰老是一个复杂的生物学过程,涉及到有害物质的积累导致整体生命功能的下降,生物的生理状况逐渐恶化,最终导致疾病和死亡。黑腹果蝇Drosophila melanogaster作为最重要的遗传学工具之一,近年来常被用于衰老的研究,以阐明衰老的发生与发展机制。本文结合本实验室的研究进展,综述了果蝇寿命调控的生理生化机制,如保幼激素、胰岛素/类胰岛素生长因子、TOR信号网络、腺苷酸活化蛋白激酶信号通路、热量限制和饮食限制、氧化应激、小分子RNA以及鞘脂类代谢都会对果蝇的寿命产生影响。除此之外,基因调控网络研究还能够发现潜在的与长寿相关的基因组区域,将有可能发现更多寿命相关基因。以果蝇为模式生物的研究,对于其他昆虫衰老、存活等种群生物学问题的研究以及天敌、益虫保育和害虫控制,具有十分重要的指导意义。

摘要: 【目的】明确内共生菌Wolbachia对丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis繁殖适合度和成蜂寿命的影响。【方法】通过给自然感染Wolbachia的丽蝇蛹集金小蜂成蜂喂食不同浓度的利福平来消除其体内的Wolbachia,然后进行10个世代的连续饲养,探究不同浓度利福平对丽蝇蛹集金小蜂体内Wolbachia的去除效果和去除Wolbachia后对丽蝇蛹集金小蜂繁殖力、性比(雌蜂占子代数量的比值)和成蜂寿命的影响。【结果】低浓度利福平(0.10.5 mg/m L)对丽蝇蛹集金小蜂的毒害作用较小,而高浓度利福平(0.710.0 mg/m L)对丽蝇蛹集金小蜂的毒害作用较大,但二者均能去除丽蝇蛹集金小蜂体内的Wolbachia;去除Wolbachia后丽蝇蛹集金小蜂的出蜂量显著下降(P<0.01),子代中性比显著下降(P<0.01),但寿命无明显差异。【结论】不同浓度利福平均能去除丽蝇蛹集金小蜂体内Wolbachia,但效果不一致;Wolbachia对丽蝇蛹集金小蜂的出蜂量和子代性比均有显著影响,对成蜂寿命无显著影响。

摘要: 【目的】为了探究桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)雄成虫的嗅觉学习能力。【方法】本研究采用经典性嗅觉条件反射训练法(classical olfactory conditioning)在室内对固定的羽化后14-17日龄的桔小实蝇雄成虫进行气味与食物的联合学习训练,即薄荷精油和10%蔗糖溶液联合的奖赏性训练(appetitive conditioning)以及甲基丁香酚(methyl eugenol,ME)和饱和盐溶液联合的惩罚性训练(aversive conditioning),并以伸喙反射行为(proboscis extension reflex,PER)作为学习与否的判定标准。【结果】经过奖赏性训练后,桔小实蝇雄成虫对薄荷精油的伸喙反射率可从0%增加至68%;而经过惩罚性训练后,桔小实蝇对甲基丁香酚的伸喙反射率可从100%降低至36.54%,且这种伸喙反射率的变化是通过气味条件刺激(conditioned stimulus)和食物非条件刺激(unconditioned stimulus)的对称性联合而产生的。【结论】结果表明,桔小实蝇雄性成虫具有较强的联系性嗅觉学习能力,并且两种刺激的联合是形成学习记忆的必要条件。

摘要: 【目的】研究明确桔小实蝇Bactrocare dorsalis(Hendel)抗药性品系与敏感品系的基本生物学特征以及相对适合度、内禀增长率等种群生物学参数差异。【方法】实验室条件下筛选出对敌百虫具中抗和高抗的桔小实蝇品系,观察记录其与敏感品系的生物学特性,比较三者之间的主要生物学参数。【结果】桔小实蝇敏感品系与2个抗性品系的卵、幼虫和蛹的发育历期、化蛹率、产卵前期、雌雄虫寿命、存活时间及雌虫比率均无显著差异。中抗品系卵孵化率和成虫羽化率分别为68.33%和93.73%,均显著低于敏感品系(分别为88.33%和97.93%)和高抗品系(分别为86.67%和98.21%)。与敏感品系的产卵量864.61粒/雌和高抗品系的产卵量750.70粒/雌相比,中抗品系的产卵量降低至630.87粒/雌。3个品系雌虫日产卵量动态规律比较一致,均呈开始产卵后短时间内进入产卵盛期,继而产量达到高峰,之后产卵量波动下降。但是与敏感品系相比,2个抗性品系雌虫较早进入产卵高峰。对成虫存活率动态拟合方程参数c值均大于1,符合I型存活曲线基本模型,表明在实验室理想条件下3个品系成虫均能达到其平均寿命。敏感品系种群趋势指数(I)最高,为339.41,其次为高抗品系(I=307.82),最小为中抗品系(I=175.79),表明对敌百虫产生抗性抑制了桔小实蝇种群的增长,中抗品系抑制程度更大。敏感和高抗品系实验种群净增殖率较高,分别为327.89和284.29;中抗品系显著较低,为217.49。2个抗性品系内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)间无显著差异,且均显著大于敏感品系,世代历期(T)则显著缩短。基于种群净增殖率获得的敌百虫高抗和中抗品系相对适合度分别为0.8670和0.6633。【结论】在敌百虫的选择压力下,桔小实蝇抗药性品系的世代周期、中抗品系卵的孵化率和蛹的羽化率显著降低,其他多项生物学特征无显著变化。抗性品系的繁殖力和种群世代增长量受到抑制,以中抗品系更为明显;但与敏感品系相比,抗性品系种群增长潜力更大。