摘要: 【目的】挖掘梨小食心虫Grapholita molesta幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因，为今后研究以肠道为靶标的新型农药和转基因作物提供理论依据。【方法】基于梨小食心虫4龄幼虫中肠转录组高通量测序数据的FPKM值，筛选高表达基因，进行GO功能注释和KEGG通路富集分析，并使用BLAST软件进行比对筛选高表达的消化酶和解毒酶基因，利用MEGA对这些高表达的消化酶和解毒酶及其他鳞翅目昆虫的同源蛋白进行系统发育分析。利用qRT-PCR技术对梨小食心虫幼虫不同龄期中肠中的高表达代表性消化酶和解毒酶基因表达量进行定量分析和验证。【结果】在GO数据库中注释了103 677个在梨小食心虫4龄幼虫中肠中高表达基因，包括细胞组分、分子功能和生物学进程三大类功能共41个分支。KEGG通路分析表明，10 846个高表达基因参与了5类生化代谢通路。筛选到具有完整开放阅读框的消化酶基因17个[5个胰蛋白酶(trypsin, TRY)基因、3个氨肽酶(aminopeptidase, APN)基因和9个羧肽酶(carboxypeptidase, CP)基因]和解毒酶基因32个[11个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)基因、13个细胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)基因和8个羧酸脂酶(carboxylesterase, CarE)基因]。系统发育分析结果表明，梨小食心虫的消化酶同源聚类分支较为分散，GSTs和CYP450s分支聚类较为集中，但都至少与1个鳞翅目昆虫同源蛋白聚在一支。qRT-PCR验证结果表明，消化酶和解毒酶基因在不同龄期梨小食心虫幼虫中肠中的表达量差异显著，表达量均在4龄幼虫期最高。【结论】本研究成功筛选和验证部分梨小食心虫幼虫中肠中高表达的消化酶和解毒酶基因，明确其与鳞翅目其他昆虫同源蛋白的进化关系。研究结果为鳞翅目其他近缘昆虫的转录组分析和以肠道为靶标的害虫防治提供了参考。

摘要: 【目的】桃小食心虫Carposina sasakii是我国北方落叶果树的重要蛀果害虫，一旦幼虫蛀入果内，便会对果实的品质产生影响。成虫期是控制此害虫发生为害的关键时期。气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)作为昆虫嗅觉感受系统中与气味分子结合的重要气味运转蛋白，在成虫寄主植物定位及交配行为中具有重要作用。本研究对桃小食心虫气味结合蛋白基因进行克隆、鉴定和成虫组织表达分析，以期为OBPs在桃小食心虫嗅觉感受过程中的功能研究奠定基础。【方法】基于前期获得的桃小食心虫转录组测序数据，选择在其雌雄成虫触角中相对高表达的5个OBP基因(CsasOBP7,CsasOBP12,CsasOBP15,CsasOBP19和CsasOBP21)。采用RACE技术克隆出这5个OBP基因cDNA全长序列，进行生物信息学分析；通过qRT-PCR技术检测这5个OBP基因在桃小食心虫不同发育阶段(1和5日龄卵、初孵幼虫、老熟幼虫和蛹)以及在刚羽化、交配高峰期的和交配后6 h的雌雄成虫不同组织[触角、头(不含触角)、胸、腹、足和翅]中表达量。【结果】获得桃小食心虫5个OBP基因CsasOBP7,CsasOBP12,CsasOBP15,CsasOBP19和CsasOBP21的全长cDNA序列(GenBank登录号：MZ476786-MZ476790)。其中CsasOBP19为一段C端不完整的Minus-C OBP,其余均属于完整的Classical OBPs,且均含有信号肽。系统发育分析表明，在桃小食心虫5个CsasOBPs中，CsasOBP7和CsasOBP19的亲缘关系最近。qRT-PCR结果表明，CsasOBP7和CsasOBP19均在桃小食心虫蛹期高表达，而CsasOBP12,CsasOBP15和CsasOBP21均在卵期高表达。从桃小食心虫成虫刚羽化、交配高峰直至交配后6 h, 5个CsasOBP基因表达量总体呈下降趋势。在成虫刚羽化时，这5个CsasOBP基因在各组织中均有表达，且主要在雄虫组织中高表达；在成虫交配高峰期，这5个CsasOBP基因在雄虫触角中高表达，特别是CsasOBP7和CsasOBP15只在雄虫触角中特异性表达；在成虫交配后6 h,每个CsasOBP基因只特异性地高表达于1或2个组织中。【结论】桃小食心虫的这5个CsasOBP基因在成虫交配高峰期雄虫触角中高表达，意味着这些CsasOBP基因可能在雄虫寻找雌虫过程中发挥着重要作用。

摘要: 【目的】经历了长光照和短光照条件，桃小食心虫Carposina sasakii脱果老熟幼虫分别进行非滞育和滞育发育。本研究旨在通过使用蜕皮激素类似物甲氧虫酰肼对桃小食心虫滞育进行干扰，以期达到干扰桃小食心虫滞育的目的，为开发桃小食心虫防治新方法奠定基础。【方法】利用ELISA法测定了桃小食心虫幼虫滞育和非滞育过程中的20E滴度动态；以清水为对照，测定了不同浓度(0.05, 0.1, 1, 2, 5, 7.5和10 mg/mL)甲氧虫酰肼以及0.5和1 mg/mL 20E喷沙处理对桃小食心虫结茧的影响；测定了5 mg/mL甲氧虫酰肼和1 mg/mL 20E喷沙处理中桃小食心虫20E滴度，并跟踪调查了0.1和5 mg/mL甲氧虫酰肼喷沙处理对桃小食心虫滞育的干扰效果。【结果】两种光周期(15L∶9D和12L∶12D)下桃小食心虫滞育和非滞育幼虫生长过程中20E滴度没有差异，均是从幼龄到老龄逐渐降低，脱果时达到最低；但脱果时，长光照非滞育发育幼虫体内20E滴度(0.473 ng/g)显著高于短光照注定滞育幼虫体内的(0.254 ng/g)。非滞育发育幼虫脱果后进入长茧化蛹，虫体20E的滴度显著升高，在蛹期保持较高滴度区间(0.6521.217 ng/g)。滞育发育幼虫脱果后进入圆茧滞育，20E滴度缓慢上升，第4天达到第一个峰值(0.656 ng/g),随后降低，在第8天达到第2个峰值(0.790 ng/g);随着进入滞育稳定期，20E滴度逐渐降低；70 d后达到滞育解除状态，20E滴度持续保持在低滴度水平；第90天达到滞育期间最低滴度(0.424 ng/g),随后20E滴度开始上升。0.05 mg/mL甲氧虫酰肼点滴短光照桃小食心虫脱果幼虫，即可干扰部分滞育圆茧的形成，对桃小食心虫脱果幼虫的LD_(50)为7.039μg/头。0.05 mg/mL以上浓度甲氧虫酰肼和20E喷沙处理均可有效干扰滞育圆茧的形成，1 mg/mL相同浓度的20E比甲氧虫酰肼表现出的干扰活性更高，两者均能使注定滞育的幼虫出现结长茧、畸形茧以及无法结茧的表型；在结畸形茧和无法结茧幼虫中20E滴度显著升高，5 mg/mL甲氧虫酰肼和1 mg/mL 20E喷沙处理不能结圆茧的比例分别为70.0%和66.7%,其中结畸形茧的幼虫体内20E滴度分别显著升高16.3%和143.0%,异常不能结茧的幼虫体内20E滴度分别显著升高149.3%和278.6%。部分幼虫接触甲氧虫酰肼后虽能够结圆茧，但能够完成滞育成功羽化的比例减少，甲氧虫酰肼0.1 mg/mL喷沙处理组羽化率仅为20.8%。【结论】桃小食心虫幼虫在滞育过程中20E保持较低滴度，在生殖发育阶段需要较高滴度。外源甲氧虫酰肼和20E均能够干扰其结圆茧滞育，虫体结茧表型与20E滴度增加幅度具有相关性，相同浓度的20E比甲氧虫酰肼表现出更高的干扰活性；甲氧虫酰肼处理减少了桃小食心虫幼虫成功完成滞育的比例。

摘要: 【目的】克隆梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)几丁质合成酶1基因,分析该基因的分子特征及时空表达模式,为探析其生理功能奠定基础。【方法】利用简并引物和RACE技术从梨小食心虫5龄幼虫和蛹中克隆几丁质合成酶1基因的全长c DNA序列,同时获得其两个可变剪切外显子序列,并用邻接法(neighbor-joining method)与其他昆虫同源序列构建系统进化树。利用RTq PCR技术研究该基因及两个可变剪切外显子在1日龄预蛹不同组织(头、体壁、脂肪体、中肠、气管和马氏管)中以及不同发育阶段(2-5龄幼虫、预蛹、蛹和成虫)的表达特性。【结果】克隆获得梨小食心虫几丁质合成酶1基因,将其命名为Gm CHS1,该基因编码1 565个氨基酸,包含了16个跨膜螺旋,两个可变剪切外显子包含177个碱基,编码59个氨基酸序列,分别命名为Gm CHS1a(Gen Bank登录号:MF000781)和Gm CHS1b(Gen Bank登录号:MF000782)。系统发育树同源分析结果表明,Gm CHS1属于几丁质合成酶1,Gm CHS1a和Gm CHS1b分别归属于可变剪切外显子CHS1a和CHS1b。组织表达模式表明,Gm CHS1基因在体壁中表达量最高,其次是在头和气管中,其余组织中表达量较低或不表达;发育表达模式表明,该基因在各个发育阶段均有表达,幼虫蜕皮期、预蛹-蛹和蛹-成虫转变过程中表达量上调。Gm CHS1a在体壁和头部的表达量高于Gm CHS1b,而在气管和脂肪体中的表达量略低于Gm CHS1b,两者在中肠和马氏管中表达量都很低。在梨小食心虫不同发育阶段,Gm CHS1a的表达趋势表现为在幼虫蜕皮和预蛹-蛹转变过程中高表达;Gm CHS1b在幼虫各个阶段表达量都较低,在预蛹-蛹和蛹-成虫转变过程中高表达。【结论】Gm CHS1a和Gm CHS1b属于昆虫几丁质合成酶1家族,其基因在梨小食心虫不同组织及发育阶段的表达量显著不同,推测其在梨小食心虫发育过程中发挥着不同的作用。本研究为进一步探索该基因在梨小食心虫体内的功能奠定了基础。

摘要: 【目的】本文旨在探讨高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,β-cypermethrin)对桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura生物学特性的影响,明确高效氯氰菊酯亚致死浓度处理后桃小食心虫亲代(F0)和子一代(F1)实验种群生长发育、存活和繁殖的状况。【方法】采用果实浸渍法测定高效氯氰菊酯对桃小食心虫初孵幼虫的亚致死浓度,采用DPS软件计算高效氯氰菊酯对桃小食心虫初孵幼虫处理24 h的LC_(10),LC_(20)和LC_(40)。运用特定时间生命表方法评估高效氯氰菊酯亚致死浓度对桃小食心虫F0和F1代生长发育、繁殖及种群相对适合度的影响。采用SPSS 21.0软件分析桃小食心虫各虫态的存活率、发育历期、成虫寿命、产卵量及生命表参数的差异显著性。【结果】根据室内生物测定结果,高效氯氰菊酯对桃小食心虫初孵幼虫处理24 h的LC_(10),LC_(20)和LC_(40)分别为0.146,0.267和0.579 mg/L。亚致死浓度的高效氯氰菊酯处理一定程度上降低了F0代和F1代种群存活率和雌蛾比例,并表现为随着浓度增加,蛀果率、脱果率、幼虫存活率、羽化率、后代卵孵化率降低及种群性比(♀/♂)减小。LC_(10),LC_(20)和LC_(40)的高效氯氰菊酯处理F0代初孵幼虫后,单雌日均产卵量分别为34.09,33.00和30.12粒,相对应的单雌产卵量分别为284.90,276.56和252.89粒,单雌日均产卵量和单雌产卵量分别显著低于对照的38.02和320.98粒,而F1代单雌日均产卵量分别为34.57,30.82和33.39粒,均显著高于对照组的27.97粒,单雌产卵量也有所增加,其中LC_(20)和LC_(40)处理组单雌产卵量(分别为304.45和298.31粒)显著高于对照的271.40粒;但各阶段的发育历期及老熟幼虫体重相比对照组均无显著差异。生命表参数分析表明,F0和F1代各处理的桃小食心虫种群净增殖率R0与对照相比显著降低且存在明显的浓度依赖特性,LC_(10),LC_(20)和LC_(40)处理组以及对照组F0代R0分别为124.36,114.33,60.16和166.54,F1代R0分别为128.84,112.30,85.32和128.80。另外,亚致死浓度的高效氯氰菊酯明显降低F0和F1代桃小食心虫种群相对适合度(Rf),但这种生物适合度缺陷在F1代会有所改善。LC_(10),LC_(20)和LC_(40)浓度处理初孵幼虫后,F0代Rf分别为对照组的0.75,0.68和0.37,而F0代Rf分别为对照组的0.98,0.86和0.64。【结论】亚致死浓度的高效氯氰菊酯对F0和F1代桃小食心虫不同发育阶段的存活率、生长发育及繁殖产生了不同程度的影响,进而影响桃小食心虫种群动态变化。继代试验结果比较表明,连续使用高效氯氰菊酯会抑制桃小食心虫种群增长速率,但其生殖劣势在F1代会有所改善。