摘要: 海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达的分析,旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温和低温环境方面6发挥重要作用,为进一步弄清葱蝇滞育分子机制提供理论依据。根据葱蝇抑制消减杂交文库中的EST序列信息,设计特异性引物,并通过RACE技术克隆了葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因全长cDNA,命名为DaTPS1(GenBank登录号:JX681124),其全长为2904bp,开放阅读框2448bp,编码815个氨基酸,推测其相对分子质量为91.2kD,等电点为5.96。生物信息学分析表明,该基因编码的氨基酸序列具有两个保守结构域,与其他物种TPS具有较高的同源性,其中和黑腹果蝇Drosophila melanogaster亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为92.1%;其蛋白质三维结构有15条大的α螺旋和11股反向平行的β链折叠。RT-PCR分析表明,DaTPS1在葱蝇非滞育、夏滞育和冬滞育期蛹中都有表达,但是非滞育期各时期表达量基本没有变化,而在夏滞育和冬滞育蛹的滞育前期表达量较高,滞育保持期表达量较低,滞育期后期表达量又有所升高。推断在葱蝇蛹夏滞育和冬滞育期前期,TPS1开始催化合成较多的海藻糖以提高滞育期抵御不良环境的能力,滞育保持期蛹的新陈代谢降低,所需能量较少,所以TPS1处于低水平表达状态,而滞育期结束后,蛹生长发育逐渐恢复,所需能量有所增加,TPS1的表达量再次升高。本研究对揭示昆虫TPS在能量代谢通路中的作用及昆虫滞育的分子机理具有一定的科学意义。

摘要: 研究双翅目昆虫线粒体基因组的结构特点,并设计其测序的通用引物,为今后双翅目昆虫线粒体基因组的研究提供参考和依据。利用比较基因组学和生物信息学方法,分析了已经完全测序的26个双翅目昆虫线粒体基因组的结构特点、碱基组成和保守区,并据此设计了双翅目昆虫基因组测序的通用引物。结果表明:双翅目昆虫线粒体基因组长1450319517bp,其结构保守,含有37个编码基因,包括13个蛋白质编码基因,22个tRNA编码基因和2个rRNA编码基因,此外还包含一段长度差异很大的非编码区(AT富含区)。基因组内基因排列次序稳定,除个别基因外,其余都与黑腹果蝇Drosophila melanogaster基因排列次序一致。基因组的碱基组成不均衡,AT含量在72.59%85.15%之间,碱基使用存在偏向性,偏好使用AC碱基。全基因组的核苷酸和氨基酸序列保守,共鉴定了11个保守区。在保守区内共设计了26对双翅目线粒体基因组测序通用引物,扩增的目标片段都在1200bp以内。将该套通用引物用于葱蝇Delia antiqua线粒体全基因组测序,结果证明其高效、合用。

摘要: 铃木氏果蝇Drosophila suzukii是原产于东南亚地区的重要果树害虫,近年来传入北美和欧洲等地区造成严重的危害。本研究利用Wolbachia的16S rDNA和wsp基因特异引物(分别为16S-F/16S-R和81F/691R)对铃木氏果蝇7个地理种群(中国的5个种群、韩国的1个种群和美国的1个种群)的Wolbachia进行了PCR检测并对检测结果进行了比较;对感染个体体内Wolbachia的16S rDNA基因片段进行测序,确定了我国铃木氏果蝇体内Wolbachia的分类地位。基于Wolbachia的16S rDNA基因特异引物检测结果发现,我国5个铃木氏果蝇种群广泛感染Wolbachia(感染率36.7%80.0%),而韩国和美国2个种群均未检测到该菌的感染。而利用wsp基因特异引物无法检测到该菌。基于Wolbachia的16S rDNA基因构建系统发育树表明,我国铃木氏果蝇种群感染的Wolbachia全部属于A组。这些结果为研究Wolbachia感染对铃木氏果蝇生物学及生态学的影响奠定了基础。

摘要: 利用害虫对不同颜色的趋性进行害虫防治,如利用黄板对实蝇的监测和防治已有很长的历史,然而尚未见把颜色量化进行实蝇对颜色偏嗜性研究的报道。为探明对瓜实蝇Bactrocera cucurbitae最具吸引力的颜色及其虚拟波长,本试验应用DanBruton的虚拟波长与RGB值的函数关系,把RGB值转换为虚拟波长;选择RGB值[(0,213,255),(0,255,146),(54,255,0),(129,255,0),(195,255,0),(255,255,0),(255,190,0)和(255,119,0)]的颜色进行打印,这些颜色对应的虚拟波长分别是480,500,520,540,560,580,560和600nm;在八面体内进行瓜实蝇对8种颜色的偏嗜性试验。结果表明:波长在520560nm之间对应的颜色对瓜实蝇的吸引率高于其他虚拟波长对应的颜色,而540nm(黄绿色,RGB值为129,255,0)对应的颜色纸对瓜实蝇的吸引率最大。此外田间颜色偏嗜性试验也证实了黄绿色对瓜实蝇有最强的引诱作用。结果说明,黄绿色(虚拟波长540nm)是吸引瓜实蝇的关键颜色,黄绿色粘虫板可作为监测与防治瓜实蝇的一种有效方法。

摘要: 枣实蝇Carpomy avesuviana Costa作为一种高度危险性的外来有害生物,为害枣树并严重影响枣产品质量及其商品价值。本文通过在新疆进行的人工饲养和野外观察试验,对枣实蝇的羽化、交尾、产卵和有效积温等生物学特性进行了研究。结果表明:枣实蝇羽化主要集中在8:00-11:00,占总羽化数的86.3%,其羽化高峰期出现在10:00前后。交尾平均时长为309.00±8.46min,交尾高峰分别出现在11:00-12:00和20:00-21:00。雌虫产卵平均时长为8.20±0.51min;产卵节律不明显,9:00之前和21:00之后产卵量较小,白天各个时间段产卵量无显著性差异。成虫单日产卵量最高为16粒,平均每天产69粒,每产卵孔内有16粒卵。卵的发育起点温度为13.57℃,有效积温为48.18日·度;蛹的发育起点温度为6.38℃,有效积温为357.17日·度;卵到蛹期的发育起点温度为8.78℃,有效积温为283.29日·度;幼虫的发育起点温度6.39℃,有效积温为245.61日·度。本研究为进一步开展枣实蝇科学防控提供了基本资料。