摘要: [目的]为阐明3种植物源化合物新狼毒素A、百里香酚和印楝素对杂拟谷盗Tribolium confusum成虫的驱避作用及其嗅觉相关基因的影响。[方法]测定杂拟谷盗成虫对0.005,0.05,0.5,5和50μg/μL新狼毒素A、百里香酚和印楝素的触角电位（electroantennogram,EAG）反应相对值;利用Y型嗅觉仪测定杂拟谷盗成虫对0.5,5和50μg/μL新狼毒素A、百里香酚和印楝素的嗅觉行为反应;采用滤纸药膜法测定20,30,40,50和60 mg/L的新狼毒素A、百里香酚和印楝素对杂拟谷盗成虫的驱避率;利用RNA-Seq对LC₅₀（28.37 mg/L）新狼毒素A、LC₅₀（51.05 mg/L）百里香酚和LC₅₀（42.20 mg/L）印楝素刺激下的杂拟谷盗成虫头部转录组进行测序比较分析。[结果]杂拟谷盗成虫EAG反应相对值与新狼毒素A、百里香酚和印楝素浓度成正比,在最大浓度50μg/μL时新狼毒素A、百里香酚和印楝素引起的杂拟谷盗成虫EAG值分别为1.61,2.69和2.34mV,选择率分别为86.48%,73.89%和78.33%。60 mg/L百里香酚在2和4 h时对杂拟谷盗成虫的驱避率均最高,分别为74.67%和80.82%,驱避等级分别达到了Ⅳ级和Ⅴ级。百里香酚、新狼毒素A和印楝素处理后杂拟谷盗头部转录组与对照相比分别筛选到569,579和661个差异表达基因,分别有412,434和498个差异表达基因注释到GO功能,分别匹配到26,33和32条KEGG通路。经百里香酚、新狼毒素A和印楝素处理后分别发现有13,4和5个嗅觉相关的基因发生差异表达。[结论]本研究确定了3种化合物对杂拟谷盗的驱避作用,同时测得了杂拟谷盗头部转录组,推测差异表达基因可能在3种植物源化合物驱避杂拟谷盗的过程中发挥着重要作用。

摘要: [目的]益蝽Picromerus lewisi为中国、朝鲜和日本等多个亚洲地区分布的重要捕食性天敌昆虫,主要应用于防治鳞翅目（Lepidoptera）害虫。在捕食猎物时,毒液会导致猎物快速麻痹和死亡,起到了至关重要的作用。本研究旨在了解益蝽毒腺转录组特征,探究益蝽毒素多样性,为进一步研究益蝽毒液的成分与功能奠定基础。[方法]通过高通量测序平台Illumina Novaseq 6000对采自贵州省黔西南州的益蝽成虫和5龄若虫毒腺进行转录组测序,利用NR,NT,Pfam,KOG/COG,SwissProt,KEGG,GO数据库进行注释;通过FPKM方法评估益蝽毒腺样品中的基因表达情况,采用DESeq进行成虫和5龄若虫毒腺转录组间差异表达分析。将|log₂（Fold change）|>1且P<0.05作为标准筛选成虫和5龄若虫毒腺转录组间差异表达基因,对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;将益蝽成虫和5龄若虫毒腺转录组测序得到的33 215个转录本在Uniprot数据库中进行BLAST比对。[结果]益蝽成虫和5龄若虫毒腺转录组测序组装到22 242个unigenes,平均长949 bp。有15 364个unigenes注释至NR,NT,Pfam,Swiss-Prot,GO,KOG和KEGG数据库,这些unigenes经注释共比对到10个近缘物种,其中包含3种蝽和2种蜘蛛。成虫和5龄若虫毒腺转录组间筛选到344个差异表达基因,218个基因上调,126个基因下调,共鉴定到33类443条编码毒素蛋白相关序列。[结论]本研究测序获得了益蝽5龄若虫和成虫的毒腺转录组数据,筛选获得了成虫和5龄若虫毒腺转录组间的差异蛋白,并鉴定了毒素蛋白相关序列,为益蝽毒液组分的鉴定和生物学功能的研究奠定了一定的理论基础。

摘要: 【目的】二化性家蚕Bombyx mori卵在25℃下催青时，热敏瞬时受体电位锚蛋白1（TRPA1）被激活，随后可能激活一条与滞育激素（diapause hormone, DH）释放相关的未知信号通路。本研究旨在研究家蚕BmTRPA1调控DH分泌的分子机制，以及BmTRPA1与GABAergic信号通路的关系。【方法】利用CRISPR/Cas9敲除25℃下催青的家蚕BmTRPA1基因，通过转录组测序筛选野生型（WT）和BmTRPA1^-/-突变型家蚕在蛹期第3天脑-咽下神经节（brain-suboesophagealganglion, Br-SG）复合体中的差异表达基因；对差异表达基因和特异表达基因分别进行GO分类和KEGG功能富集分析；qRT-PCR检测6个差异表达基因、调控GABAergic信号通路10个关键基因和神经肽基因K5的相对表达量。【结果】WT的Br-SG复合体中有13 039个基因表达，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中有12 937个基因表达，其中12 484个基因在WT和BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中共表达，有555个基因在WT中Br-SG复合体特异表达，453个基因在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中特异表达；相比于WT Br-SG复合体，BmTRPA1^-/-Br-SG复合体有32个基因表达上调，13个基因表达下调。这些差异表达基因主要富集在正反馈调节过程、代谢、应激和细胞调控等关键生命活动过程，其中富集于蛋白质转运过程与内分泌的差异表达蛋白GAT属于质膜GABA转运蛋白，是调控家蚕DH释放的关键蛋白。qRT-PCR检测结果显示，GAT和K5在BmTRPA1^-/-Br-SG复合体中的相对表达量与WT Br-SG复合体中的相比显著下调。【结论】本研究在组学水平上证明，敲除TRPA1将降低GAT的表达，从而调控GABAergic信号通路，减少DH释放。研究结果为后续探索家蚕响应环境温度诱导滞育发生的分子调控机制提供了靶标蛋白和数据参考。

摘要: 【目的】利用基因组和转录组数据构建臭虫次目(Cimicomorpha)高阶元(科或总科)的系统发育关系，以期为进一步明确臭虫次目的高阶元系统发育关系提供数据。【方法】通过高通量测序技术获取了梨冠网蝽Stephanotis nashi的基因组数据，并将其与已经发表的异翅亚目(Heteroptera)其他38个种的基因组和转录组数据相结合。利用软件BUSCO提取上述物种的单拷贝直系同源基因，并构建了6个不同完整性的数据矩阵，以研究臭虫次目的高阶元系统发育关系。【结果】臭虫次目单拷贝直系同源基因的数量介于397～2 437个之间。在臭虫次目的系统发育关系中，所有结果都支持猎蝽总科(Reduvioidea)、姬蝽总科(Naboidea)、臭虫总科(Cimicoidea)、网蝽总科(Tingoidea)和盲蝽总科(Miroidea)作为单系群；猎蝽总科独立成一支，并与由姬蝽总科、臭虫总科、网蝽总科及盲蝽总科所组成的支系形成姐妹群关系。此外，科级阶元的系统分析结果揭示猎蝽科(Reduviidae)、姬蝽科(Nabidae)、花蝽科(Anthocoridae)、网蝽科(Tingidae)和盲蝽科(Miridae)均为单系群，并支持网蝽科和盲蝽科为姐妹群关系。【结论】本研究结果说明，利用基因组和转录组数据在构建臭虫次目的系统发育关系的实用性，也为深入理解臭虫次目高阶元的系统发育关系提供了基因组和转录组数据。

摘要: 【目的】蜜蜂卵、幼虫和蛹的发育具有明显的狭温性特征，低温胁迫会导致发育停滞。本研究旨在研究西方蜜蜂Apis mellifera工蜂预蛹低温胁迫后恢复化蛹的分子机制。【方法】比较在最适温度35℃发育的西方蜜蜂工蜂蛹(CK)和预蛹经20℃低温胁迫24 h后恢复化蛹的蛹(T)的转录组测序数据，筛选CK vs T比较组的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs);将DEGs进行GO功能注释和KEGG通路富集；选取5个抗氧化相关的DEGs(SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)进行RT-qPCR验证。【结果】CK vs T比较组检测到1 335个DEGs,其中853个DEGs上调，482个DEGs下调；GO富集结果显示，DEGs显著富集在细胞内核糖核蛋白复合物、 NADH脱氢酶活性和抗氧化活性等GO条目上。KEGG富集结果显示，DEGs显著富集在氧化磷酸化、核糖体以及蛋白酶体通路。抗氧化相关5个DEGs (SOD2,Tpx4,GstS1,Prdx6和Cu-Zn)的RT-qPCR结果均显示上调表达，与转录组测序结果趋势一致。【结论】经低温胁迫的西方蜜蜂预蛹，当恢复正常发育温度后，通过提高能量代谢、蛋白质的合成分解以及抗氧化相关基因的表达来实现重启发育并完成化蛹。本研究有助于深入了解狭温性昆虫在经历低温胁迫后的发育恢复机制。