摘要: 作为地球上数量最多的动物群体,昆虫种类繁多、形态各异,其肠道内也栖息着大量的微生物,这些微生物直接或间接对宿主发挥着重要的作用,如参与消化、吸收利用营养物质、合成信息素,同时在抵御外来病原的侵入与定殖、提高宿主免疫活性的过程中也起着关键作用。鳞翅目是昆虫纲中仅次于鞘翅目的第二大目,其中既有严重危害农作物的害虫,又有能够授粉和产生经济效益的益虫,对生态系统和人类影响深远。近年来,随着新方法、新技术在肠道微生态学上的应用,国内外鳞翅目昆虫肠道微生物的研究也日趋热烈。本文将围绕家蚕Bombyx mori、海灰翅夜蛾Spodoptera littoralis、小菜蛾Plutella xylostella等几种代表性鳞翅目昆虫,介绍目前为止针对鳞翅目昆虫肠道微生物组的研究,包括肠道的内环境、微生物的多样性及其研究方法,随后对已明确的鳞翅目昆虫肠道微生物的组成,以及共生菌具体对宿主代谢解毒、免疫健康等方面做出的贡献进行分析,以期为进一步深入探究鳞翅目昆虫肠道微生物打下基础,以及转化这些知识来控制害虫(海灰翅夜蛾、小菜蛾等),促进益虫(家蚕等)生长,确保农业和经济更好地发展。

摘要: 近年来DNA条形码的广泛应用推动了包括分类学在内的多学科的发展,促进了进化生物学及生态学的研究,受到高度关注。DNA条形码不仅能够简单地用于物种识别,还可以用于动物食性、食物链及食物网的研究,主要通过提取粪便及肠道内容物的短片段DNA来得到实现。本文阐述了DNA条形码的研究概况及其在植食性昆虫食性鉴定中的应用,并详细介绍了用于植食性昆虫食性鉴定的DNA条形码的选择,最后针对鳞翅目幼虫食性相关研究予以综述。植食性鳞翅目幼虫对农林业有着严重的为害,其营养关系的研究对有害生物防治具有重要意义。

摘要: 【目的】针对中国灰蝶科中亲缘关系较近的3个主要亚科[灰蝶亚科(Lycaeninae)、线灰蝶亚科(Theclinae)以及眼灰蝶亚科(Polyommatina)],基于线粒体基因序列数据研究它们主要类群间的系统发育关系。【方法】对3亚科共53种灰蝶的线粒体COI和Cytb基因进行序列测定和序列变异分析,同时,基于最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯法(bayesian inference,BI)等建树方法重建53种灰蝶的系统发育树。【结果】串联的2个基因共1 431 bp,其中保守位点855个,可变位点576个,简约信息位点488个;A+T的平均含量为74.5%,明显高于G+C的平均含量(25.5%)。系统树显示,灰蝶亚科以及眼灰蝶亚科均是单系发生,线灰蝶亚科则为并系群。全部灰蝶物种共分为三大支系:灰蝶亚科为第1支系;眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科中的旖灰蝶族(Hypolycaenini)、富丽灰蝶族(Aphnaeini)分别构成单系群并互为姊妹群,它们共同构成第2支系;线灰蝶亚科中的美灰蝶族(Eumaeini)、玳灰蝶族(Deudorigini)、娆灰蝶族(Arhopalini)和线灰蝶族(Theclini)构成第3支系,其亲缘关系为:(((线灰蝶族+娆灰蝶族)+玳灰蝶族)+美灰蝶族)。【结论】本研究涉及的3个灰蝶亚科中,灰蝶亚科是一个独立的支系,眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科之间有较近的亲缘关系,但它们内部主要类群间的系统发育关系还需要进一步的研究。

摘要: 【目的】本研究旨在探索使用先进的计算机视觉技术实现对昆虫图像的自动分类方法。【方法】通过预处理对采集的昆虫标本图像去除背景,获得昆虫图像的前景蒙板,并由蒙板确定的轮廓计算出前景图像的最小包围盒,剪切出由最小包围盒确定的前景有效区域,然后对剪切得到的图像进行特征提取。首先提取颜色名特征,把原来的RGB(Red-Green-Blue)图像的像素值映射到11种颜色名空间,其值表示RGB值属于该颜色名的概率,每个颜色名平面划分成3×3像素大小的网格,用每格的概率均值作为网格中心点的描述子,最后用空阈金字塔直方图统计的方式形成颜色名视觉词袋特征;其次提取Opponent SIFT(Opponent Scale Invariant Feature Transform)特征,首先把RGB图像变换到对立色空间,对该空间每通道提取SIFT特征,最后用空域池化和直方图统计方法形成Opponent SIFT视觉词袋。将两种词袋特征串接后得到该昆虫图像的特征向量。使用昆虫图像样本训练集提取到的特征向量训练SVM(Support Vector Machine)分类器,使用这些训练得到的分类器即可实现对鳞翅目昆虫的分类识别。【结果】该方法在包含10种576个样本的昆虫图像数据库中进行了测试,取得了100%的识别正确率。【结论】试验结果证明基于颜色名和Opponent SIFT特征可以有效实现对鳞翅目昆虫图像的识别。

摘要: 【目的】探讨中国弄蝶亚科各族之间的系统发育关系。【方法】对22属32种弄蝶亚科蝶类的Cytb和ND1基因部分序列进行了联合分析,分别采用最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian inference,BI)构建了系统发育树。【结果】测得的Cytb和ND1基因联合后,获得的序列总长为836 bp,包含保守位点450个,变异位点386个,简约信息位点304个;A+T的平均含量为76.9%,明显高于C+G的平均含量(23.1%)。基于Cytb和ND1基因联合序列的系统发育分析显示,钩弄蝶族(Ancistroidini)、刺胫弄蝶族(Baorini)、弄蝶族(Hesperiini)为单系群,且亲缘关系较近,其亲缘关系为:(弄蝶族Hesperiini+(刺胫弄蝶族Baorini+钩弄蝶族Ancistroidini));而锷弄蝶族Aeromachini(=酣弄蝶族Halpini)是一个复系群。【结论】本文支持钩弄蝶族(Ancistroidini)、刺胫弄蝶族(Baorini)、弄蝶族(Hesperiini)的族级地位,锷弄蝶族(Aeromachini)与Warren等研究结果矛盾,其他族有待补充样本后做进一步研究。