摘要: 【目的】Apterous(Ap)属于LIM结构域家族的发育调控蛋白。本研究旨在探究Ap基因在白背飞虱Sogatella furcifera翅发育中的作用。【方法】基于白背飞虱基因组和转录组数据库，采用RT-PCR验证SfAp的cDNA序列并进行生物信息学分析；利用RT-qPCR检测SfAp在白背飞虱不同发育阶段(1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、胸、腹、足、翅、体壁、脂肪体和肠道)中的表达量；通过RNAi技术靶向沉默3龄若虫SfAp后观察白背飞虱的生长发育情况，并统计RNAi后的存活率、总死亡率和翅畸形率，采用RT-qPCR测定翅发育信号通路关键基因(鞣化激素基因SfBurs-α和SfBurs-β、 Hippo信号通路基因SfHippo和SfSal、 Wnt信号通路基因SfWg、 Hedgehog信号通路基因SfHh和SfDpp及SfHOW)的表达量。【结果】克隆获得了白背飞虱SfAp(GenBank登录号：PP901867)的开放阅读框，长1 287 bp,编码428个氨基酸的蛋白质，其编码蛋白质预测的分子量为47.41 kD,理论等电点为8.99, SfAp含有典型的LIM保守结构域；SfAp与褐飞虱Nilaparvata lugens的NlAp亲缘关系最近，氨基酸序列一致性达84.86%。发育表达谱结果显示，SfAp在4龄若虫前表达量较高，随后逐渐下降，到5龄第3天若虫期表达量显著升高，成虫羽化后表达量下降；组织表达谱结果表明，SfAp在成虫胸部中表达量最高，其次是在腹部、脂肪体和肠道中高量表达。显微注射dsSfAp导致羽化成虫表现出翅不伸展及畸形，并且翅发育相关基因SfBurs-α,SfBurs-β,SfHippo,SfSal,SfWg,SfHh,SfDpp和SfHOW的表达也被显著抑制。【结论】SfAp通过影响翅发育信号通路关键基因的表达量，进而影响白背飞虱的翅伸展及发育过程。

摘要: 【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证，检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式，旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现，miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达，且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达；miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高，在卵和若虫中表达量较低，且在卵和若虫间的表达量无显著差异；miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低；miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高；miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高，在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现，miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达；miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达；miR-184-3p在中肠中表达量最高，其次是在卵巢中的表达量；miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高，其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后，5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调；注射miRNA抑制剂后，除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外，其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用，研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。

摘要: 【目的】鉴定和分析灰飞虱Laodelphax striatellus卵表面分泌液中的蛋白质组分，为后续灰飞虱效应子筛选和功能研究提供基础。【方法】在显微镜下从水稻叶鞘中收集灰飞虱完整卵，用磷酸缓冲液洗脱并收集完整卵表面的分泌液；利用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)联用仪测定卵表面分泌液蛋白质组，将其中的35个蛋白与10种节肢动物唾液蛋白质进行比较分析，推测这35种蛋白的功能保守性和特异性；采用qPCR检测10个基因(LsHSP70,LsPDIA3,LsHSP90,LsPPIase,LsADPRF1,LsHSP68,LsEF1α,LsATPS,LsG3PD和RZF49036)在灰飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和成虫)和雌成虫组织(输卵管、唾液腺、肠道和脂肪体)中的表达量。【结果】在灰飞虱卵表面分泌液中鉴定到149个蛋白，其中有35种蛋白检测到2个及以上的唯一肽段。在这35个蛋白中，发现6个蛋白在至少5种节肢动物的唾液蛋白质组中也普遍存在，推测它们在取食和产卵中具有相似功能；另有9个蛋白未在节肢动物唾液蛋白质组中发现，这些蛋白可能特异性地参与了飞虱的产卵过程。qPCR检测结果显示，LsHSP90和LsEF1α在雌成虫中高表达，且LsEF1α在雄成虫中不表达；LsPDIA3和LsHSP90在输卵管中高表达；其余基因在灰飞虱各个发育阶段和组织中均有不同程度的表达。【结论】在灰飞虱卵表面分泌液中鉴定到149个蛋白，其中一些蛋白与节肢动物唾液蛋白相比既有普遍性也有特异性，不同编码基因在不同发育阶段和组织中的表达模式也存在不同程度的差异。

摘要: 【目的】甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是高效治理鳞翅目（Lepidoptera）害虫的新型抗生素类生物源杀虫剂。本研究旨在探究甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对水稻害虫白背飞虱Sogatella furcifera的亚致死效应。【方法】采用稻茎浸渍法以不同浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫，72 h后计算甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC₁₀, LC₂₅和LC₅₀值；采用稻茎浸渍法以LC₁₀, LC₂₅和LC₅₀浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫48 h,测定F₀代雌成虫寿命和单雌产卵量；统计F₁代卵历期、 1-5龄若虫历期、成虫寿命、成虫前历期、总发育历期、成虫产卵前期、成虫总产卵前期和单雌产卵量，构建年龄-龄期两性生命表；利用Timing-MSChart软件预测白背飞虱未来60 d种群动态。【结果】处理72 h时甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC₅₀, LC₂₅和LC₁₀值分别为0.831, 0.222和0.068 mg/L。与对照组相比，LC₁₀, LC₂₅和LC₅₀浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理使白背飞虱F₀代雌成虫平均寿命分别缩短了7.19%, 24.81%和34.21%,单雌产卵量分别减少22.24%, 31.22%和41.53%; LC₂₅浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了F₁代5龄雌若虫历期，LC₅₀浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了F₁代雄成虫寿命和总发育历期，LC₂₅和LC₅₀浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了F₁代成虫产卵前期和总产卵前期，且显著降低了内禀增长率（r）和周限增长率（λ）; LC₅₀浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F₁代净增殖率（R₀）显著降低，LC₂₅浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F₁代平均世代周期（T）显著延长；LC₁₀, LC₂₅和LC₅₀这3个亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理明显抑制了白背飞虱种群增长。【结论】亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐胁迫会显著影响白背飞虱成虫寿命和繁殖能力，并降低其后代种群数量，该研究结果可为农业田间科学防治白背飞虱提供理论依据。

摘要: 【目的】载脂蛋白(apolipoprotein, apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用，但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基因组获得载脂蛋白编码基因NlapoLp全长开放阅读框(ORF)序列，并分析其蛋白序列；使用邻接法将NlapoLp与其他昆虫物种的同源序列进行聚类分析；利用RT-qPCR检测NlapoLp在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫以及刚羽化的短翅型雌雄成虫)、短翅型雌成虫不同组织(去除唾液腺的头部、唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)中的表达量；通过对褐飞虱3龄若虫显微注射dsNlapoLp进行RNAi,利用RT-qPCR检测RNAi后NlapoLp的表达量，之后调查不同发育阶段虫体RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量。【结果】序列特征分析发现NlapoLp有1个信号肽及5个保守结构域，但无跨膜结构域。系统进化树显示褐飞虱NlapoLp与灰飞虱Laodelphax striatellus LsapoLp和白背飞虱Sogatella furcifera SfapoLp的进化关系最近，然后与其他半翅目昆虫紫苑叶蝉Macrosteles quadrilineatus、烟粉虱Bemisia tabaci和茶翅蝽Halyomorpha halys的apoLp聚为一支，表现出较近的亲缘关系。RT-qPCR结果显示，NlapoLp在褐飞虱各个发育阶段均表达，在短翅型雌成虫中的表达量较高；在短翅型雌成虫中肠、脂肪体和唾液腺中高表达，在其他组织中低表达。对褐飞虱显微注射dsNlapoLp可以显著降低NlapoLp的表达，经RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量均比对照组(注射dsGFP)的显著降低。【结论】载脂蛋白基因NlapoLp在褐飞虱各发育阶段和短翅型雌成虫各组织均表达，经RNAi沉默NlapoLp可显著影响褐飞虱的正常的取食、生长发育和繁殖。研究结果为深入探究载脂蛋白在昆虫致害水稻中的作用机制奠定了基础，并提供了害虫高效防控的关键靶标。