摘要: 【目的】白缘象甲Naupactus leucoloma是中国进境植物检疫性有害生物，对农作物和栽培植物的潜在危害风险较高。自20世纪在美国被首次发现以来，在全球多个国家内发生扩散，造成严重的经济损失。本研究旨在对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别并进一步分析其定殖和扩散风险。【方法】基于白缘象甲的752个有效分布记录和10个环境变量，利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别，同时综合环境变量贡献率和刀切法(jackknife)检验评估制约其潜在地理分布的重要环境变量。【结果】白缘象甲在全球的潜在适宜生境主要分布在美国东南部、法国西南部地区、西班牙北部地区、土耳其西北部地区等地，在我国暂时没有其高适宜生境的分布。在我国适宜生境的分布集中在中部和东部沿海地区10余个省份。在影响白缘象甲潜在地理分布的环境变量中，以最干月降水量、年平均气温和最冷月最低温为重要影响变量，其中气温起主导作用。【结论】白缘象甲有一定的入侵、定殖和扩散风险。建议农林行业部门、海关口岸加强调查、检疫和监控工作，严防白缘象甲传入对我国农作物造成危害。

摘要: 【目的】本研究为明确枣树Zizyphus jujuba主要害虫枣食芽象甲Scythropus yasumatsui化学感受蛋白4(chemosensory protein 4, CSP4)的表达特点及配体结合特性。【方法】基于枣食芽象甲成虫触角转录组数据，利用RT-PCR方法克隆了枣食芽象甲PyasCSP4 cDNA序列，并进行生物信息学分析。通过RT-qPCR方法测定PyasCSP4在枣食芽象甲成虫不同组织(触角、去除触角的头、胸、腹、足和翅)中的表达水平。通过原核表达系统和镍柱纯化获得PyasCSP4重组蛋白，采用荧光竞争结合实验测定重组蛋白PyasCSP4与35种枣树挥发物的结合特性。【结果】克隆获得枣食芽象甲PyasCSP4的cDNA序列(GenBank登录号：OK322362),其开放阅读框全长为366 bp,编码121个氨基酸，N末端有18个氨基酸组成的信号肽序列，PyasCSP4成熟蛋白序列具有4个保守的半胱氨酸残基。RT-qPCR结果表明，PyasCSP4基因在成虫不同组织中均有表达，在触角和翅中的表达量显著高于在其他组织中的表达量。重组蛋白PyasCSP4与25种配体具有结合活性，尤其与α-蒎烯、α-水芹烯和罗勒烯等的结合能力最强，解离常数(Ki)值分别为6.29, 6.58和6.69μmol/L。【结论】PyasCSP4能够与多种枣树挥发物结合，推测其可能在枣食芽象甲定位寄主植物的过程中发挥重要作用。本研究的结果对阐明枣食芽象甲嗅觉机制和开展绿色防控研究具有重要意义。

摘要: 【目的】明确红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus C-型凝集素RfCTL-S1在其幼虫免疫防御中的作用。【方法】对红棕象甲RfCTL-S1序列特征进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测RfCTL-S1在红棕象甲4龄幼虫不同组织(头、体壁、前肠、中-后肠、血淋巴和脂肪体)以及大肠杆菌Escherichiacoli DH5α和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus注射感染(注射1μL OD_(600)=1.6的菌液)后在红棕象甲4龄幼虫脂肪体和肠道中的表达量,以及RfCTL-S1基因RNAi后红棕象甲4龄幼虫脂肪体和肠道中抗菌肽基因RfAttacin,RfCecropin,RfColeopericin和RfDefensin表达量;分析RfCTL-S1基因通过RNAi被沉默后对红棕象甲4龄幼虫血淋巴EGFP标记的大肠杆菌的清除能力以及肠道中可培养细菌菌落数量的影响。【结果】生物信息学分析发现红棕象甲RfCTL-S1基因编码的蛋白无跨膜结构域,但包含一个信号肽和糖类识别结构域,该结构域中含有EPN基序,表明RfCTL-S1是一种能结合甘露糖的分泌型蛋白。RT-qPCR检测发现,RfCTL-S1在红棕象甲4龄幼虫血淋巴中高表达。在红棕象甲幼虫脂肪体中,与注射PBS的对照组相比,注射感染大肠杆菌24 h后RfCTL-S1的表达量显著下调;注射感染金黄色葡萄球菌6 h后红棕象甲幼虫脂肪体中RfCTL-S1的表达量显著高于注射后24 h。在红棕象甲幼虫肠道中,注射感染金黄色葡萄球菌12 h后,该基因的表达量显著高于注射后6和24 h。RNAi干扰RfCTL-S1后,红棕象甲幼虫脂肪体中抗菌肽基因RfCecropin,RfColeoptericin和RfDefensin的表达量都显著下降;红棕象甲幼虫血淋巴对感染EGFP标记的大肠杆菌的清除能力显著弱于对照组,然而RNAi组和对照组间幼虫肠道中的可培养细菌菌落数没有显著差异。【结论】分泌型RfCTL-S1蛋白能够通过识别细菌并激活红棕象甲幼虫脂肪体中相应的免疫信号通路促进抗菌肽基因表达,从而实现对入侵病原体的清除。

摘要: 为了摸清稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel成虫在稻田中的日活动行为节律,采用室外单头隔离饲养的方法,将成虫行为分为移动、取食、离水静息、触水静息和其他5个行为类型,每30 min观察记录1次,从2012年4月30日至5月4日连续观察5 d,共获得7 200个行为数据。结果显示:稻水象甲越冬成虫行为的日时间分配以离水静息行为最多(47.83%),移动行为最少(5.64%),各行为的时间分配存在极显著差异(P<0.001)。离水静息行为最高峰值在23:30(72.67%),最低值在7:30(14.67%);触水静息行为最大峰值在7:30(75.33%),19:00还有一个小高峰(37.33%);取食行为在15:00达到最高峰(26.67%),在21:00达到第2个高峰值(18.00%);移动行为在22:00-9:00较少(04.00%),从9:30开始持续增加,在17:00达到最高峰(20.00%);其他行为在1.3318.67%之间波动。离水静息、移动、取食和其他行为白天和黑夜存在极显著差异(P<0.001),但触水静息行为白天和黑夜无显著不同(P=0.834);上午、中午、下午和晚上4个时间段之间各行为也有显著差异(P<0.001)。在空间上,离水静息行为在叶片上最高,移动行为以水中最高,取食行为仅发生在叶片上,离水静息、移动和取食在水稻不同部位存在极显著差异(P<0.001)。水中发生触水静息、移动和其他共3种行为,以触水静息行为的日波动最大,3种行为在各时刻之间有极显著差异(触水静息和移动:P<0.001;其他:P=0.002);叶片上发生离水静息、移动和取食3种行为,以离水静息和取食行为的日波动较大且在各时刻间具有极显著的差异(P<0.001);茎秆和瓶壁或封口纱布处主要发生离水静息和移动行为,所占比例均不高,但在瓶壁或封口纱布处的移动行为各时刻之间有极显著差异(P=0.008)。水中和叶片上是行为发生的主要空间,在水中行为的最高峰值(81.33%)与叶片上的最低值(12.00%)出现时间相同,为7:30,一天中各时刻水中和叶片上的行为呈交错性变化。结果提示,稻水象甲成虫活动行为受到时空变化的影响,且时间变化对其行为的影响较空间变化更为明显。

摘要: 象甲是鞘翅目中物种最丰富的类群,目前关于其线粒体基因组全序列的研究还未见报道。本研究利用长距PCR和引物步移法对萧氏松茎象Hylobitelus xiaoi Zhang线粒体基因组全序列进行了测定。结果显示:萧氏松茎象线粒体基因组序列全长16123bp(GenBank登录号为JX847496),共编码37个基因和1个非编码的控制区,基因次序与典型的六足动物线粒体基因排列一致,未发现基因重排现象。在基因组中两个值得注意的发现分别是:1)N链上存在1个额外的trnV-like序列,反密码子为GAC,长度为69bp,其中65bp与J链上的trnD重叠;2)trnSUCN和nad1之间存在1个长度为232bp的基因间隔区。全部13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN,9个蛋白质编码基因的终止密码子为TAA,其余4个蛋白质编码基因中,nad1和cox2的终止密码子为TAG,nad4和nad5则以不完整的终止密码子T作为终止信号。除trnSAGN外,其余的tRNAs均可形成典型的三叶草结构。而trnSAGN的反密码子由TCT替代GCT,反密码子臂延长形成9bp(中间含1个碱基突起),TΨC臂由正常的5bp变为6bp,DHU臂缩短仅1bp,各个臂之间没有连接碱基。线粒体控制区中包括10处长度不少于5bp的poly-T(最长poly-T长度为14bp)和2处微卫星样重复序列(TA)6和(TA)9。本研究结果为探讨象甲总科在鞘翅目中的系统学地位及其与其他总科间的系统发生关系等问题提供了重要的分子生物学数据。