摘要: Herbivory is common in mammals, yet our understanding of detoxification processes used by mammals to biotransform plant secondary compounds (PSCs) is limited. Specialist herbivores are thought to have evolved detoxification mechanisms that rely more heavily on energetically cheap Phase I biotransformation reactions to process high levels of PSCs in their diets. We explored this hypothesis by comparing the urinary metabolite patterns of two specialist herbivores (genus Neotoma). Neotoma stephensi is an obligate specialist on one-seeded juniper (Juniperus monosperma). Neotoma lepida is a generalist forager across its range, yet populations in the Great Basin specialize on Utah juniper (J. osteosperma). While both juniper species have high levels of terpenes, the terpene profiles and quantities differ between the two. Individuals from both woodrat species were fed diets of each juniper in a cross-over design. Urine, collected over a 24-h period, was extracted and analyzed in an untargeted metabolomics approach using both GC-MS and HPLC-MS/MS. The obligate specialist N. stephensi excreted a unique pattern of Phase I metabolites when fed its native juniper, while N. lepida excreted a unique pattern of Phase II metabolites when fed its native juniper. Both woodrat species utilized the Phase II metabolic pathway of glucuronidation more heavily when consuming the more chemically diverse J. osteosperma, and N. stephensi utilized less glucuronidation than N. lepida when consuming J. monosperma. These results are consistent with the hypothesis that obligate specialists may have evolved unique and efficient biotransformation mechanisms for dealing with PSCs in their diet.

摘要: Globally, grassland degradation is an acute ecological problem. In alpine grassland on the Tibetan Plateau, increased densities of various small mammals in degraded grassland are assumed to intensify the degradation process and these mammals are subject to lethal control. However, whether the negative impact of small mammals is solely a result of population size or also a result of activity and behavior has not been tested. In this study, we use plateau pika as a model to compare population size, core area of colony, and the number of burrow entrances and latrines between lightly and severely degraded grassland. We test whether the alleged contribution of pika to grassland degradation is a result of increased population size or increased burrowing activities of individuals in response to lower food abundance. We found that grassland degradation resulted in lower plant species richness, plant height, and biomass. Furthermore, the overall population size of pika was not significantly affected by location in lightly and severely degraded grassland. However, pika core areas in severely grassland degradation were significantly larger and had significantly higher densities of burrows and latrines. Our study provides convincing evidence that habitat-induced changes in the behavior of small, burrowing mammals, such as pika, can exacerbate grassland degradation. This finding has significant implications for managing small mammals and restoring degraded grassland ecosystems.

摘要: 蚊属于典型的性二态昆虫，两性在行为上有着巨大差异，雄性成蚊主要依靠植物汁液获取碳源，而雌性只有吸血后卵巢才能够正常发育，这也是蚊传播多种人类疾病的重要基础。蚊的性二态由复杂的性别决定基因通路调控，虽然通路中两个关键因子双性基因(doublesex,dsx)与fruitless(fru)在结构和功能上与其他昆虫具有高度保守性，通过性别可变剪切最终调控下游性别表型与性行为相关基因，但是其性别决定初始信号即雄性决定因子(Male-determining factor, M-factor)无论与其他昆虫相比还是属种间均具有巨大的差异，而从M-factor至dsx的调控通路亦尚未明确。目前，利用已知的蚊性别决定基因对蚊进行基因改造，在实验室已经初步达到了性别逆转或种群抑制的效果。本文综述了蚊性别决定调控通路中初始信号雄性决定因子的进化和作用机制，其下游信号通路的响应模式，以及以性别决定基因为靶点的转基因蚊防制策略，为深入理解蚊性别决定机制与探讨蚊媒防制提供新思路。

摘要: 本文以黑水虻Hermetia illucens为研究对象，探索不同废弃物对其幼虫生长、营养组成及生产性能的影响。结果表明，黑水虻幼虫可将餐厨垃圾(FW)、厨余垃圾(KW)、蔬菜废弃物(VW)、猪粪(PM)、牛粪(DM)、鸡粪(CM)等转化成优质蛋白质和脂肪。以FW和KW作为基质养殖10 d后，幼虫体长(19.0 mm、17.1 mm)与单头重(171.54 mg、136.82 mg)显著高于其它处理。虫粉粗蛋白含量受废弃物种类影响相对较小。不同废弃物处理虫粉均显示出良好氨基酸谱。尽管各处理虫粉总必需氨基酸含量低于鱼粉和豆粕，但FW、KW和CM处理虫粉缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕，VW处理虫粉异亮氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕，PM处理虫粉组氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕。以FW和KW作为基质养殖10 d后，尽管虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸比例低于采食PM和DM的处理，但远高于其它处理的虫粉粗脂肪含量(42.13%、37.49%),虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量也最高；料虫比(6.06、7.90)显著低于其它处理，幼虫转化率(59.40%、52.07%)显著高于其它处理；废弃物减量化率(89.53%、84.46%)仅低于VW处理(94.86%)。利用黑水虻幼虫处理FW和KW,幼虫生长性能和营养组成优于其它废弃物处理，且生产性能最好。

摘要: 海榄雌瘤斑螟Ptyomaxia syntaractis,红树植物白骨壤Avicennia marina最重要害虫，严重影响白骨壤生长和生态功能的发挥。为高效监测海榄雌瘤斑螟的种群发生动态，实时获得预警信息，本研究通过引入目标检测算法YOLO V5进行深度学习，对监测设备上的海榄雌瘤斑螟进行识别与计数，实时发布种群数量。采用黑光灯诱捕装置获取海榄雌瘤斑螟成虫图像，构建两种不同图像大小的数据集，采用旋转、增噪等方式增强图像数据集；对比了不同训练模型对采集图像的检测性能和不同图像大小对数据集识别结果的影响，用精确率、召回率、F1值、平均精度评估各模型的差异。测试结果表明，模型YOLO V5s对海榄雌瘤斑螟识别的精确率、召回率和F1值分别为96.13%、92.06%和0.93,并且能够很好的识别原始尺寸的图像。基于YOLO V5网络模型设计的海榄雌瘤斑螟识别计数模型识别准确率高，可满足海榄雌瘤斑螟种群监测与预警。

摘要: 大别山地区动植物资源丰富，但摇蚊科昆虫还尚未见系统报道。通过对大别山地区不同生境及海拔下的摇蚊进行采集，经研究得出4亚科37属131种，摇蚊亚科Chironominae 17属83种，直突摇蚊亚科Orthocladiinae 14属38种，长足摇蚊亚科Tanypodinae 5属9种，寡角摇蚊亚科Diamesinae 1属1种。其中，中国新纪录种18种。采用Menhinick丰富度指数进行丰富度分析，摇蚊亚科中多足摇蚊属Polypedilum丰富度指数最高(m=2.25),直突摇蚊亚科中趋流摇蚊属Rheocricotopus丰富度指数最高(m=2.33)。在不同生境下摇蚊种类有着明显的差异，摇蚊亚科、直突摇蚊亚科在山间溪流生境下种类分布最多。采用Mcnaughton优势度指数对摇蚊优势度进行分析，城市湖泊生境中，中国长足摇蚊Tanypus chinensis Wang和暗绿二叉摇蚊Dicrotendipes pelochloris(Kieffer)为绝对优势种，台湾短须摇蚊Nilodorum tainanus(Kieffer)、德永雕翅摇蚊Glyptotendipes tokunagai Sasa和平铗枝角摇蚊Cladopelma edwardsi(Kruseman)为优势种。在村庄农田中，花翅摇蚊Chironomus kiiensis Tokunaga为绝对优势种，平铗枝角摇蚊、Polypedilum kyotoense(Tokunaga)和台湾短须摇蚊为优势种。在坑塘生境下，林间环足摇蚊Cricotopus sylvestris(Fabricius)为绝对优势种，蚊型前突摇蚊Procladius culiciformis(Linnaeus)、中国长足摇蚊和花翅摇蚊为优势种。在山间溪流生境下，双斑环足摇蚊Cricotopus bimaculatus Tokunaga和Lipiniella fujiprimus(Sasa)为优势种。随着海拔的升高摇蚊的种类会随之下降，特别是摇蚊亚科和长足摇蚊亚科表现明显。根据世界陆地动物地理分区，大别山地区摇蚊以古北+东洋种类为主；根据世界淡水动物地理区域划分，大别山摇蚊种类主要分布在中印区，占75.7%,其次是中印区+全北区；中印区中，以东亚亚区较多，共计39种，占52.7%,说明大别山地区摇蚊种类分布存在明显的集中性。本研究丰富了该地区摇蚊科昆虫的多样性，为大别山地区水质监测和生态环境研究提供了重要依据。

摘要: 芫菁科(鞘翅目：拟步甲总科)昆虫因其复变态发育和药用价值而长期受到人们关注，世界已知3亚科133属近3 000种(亚种),中国记录2亚科27属近200种(亚种)。青藏高原幅员辽阔，因其复杂的地形地貌和气候特征，蕴含着较为丰富的芫菁科昆虫物种资源。迄今，青藏高原共记录芫菁2亚科5族13属105种(亚种),其中模式产地在该地区的有66种(亚种)。本文以在青藏高原开展的主要昆虫考察活动为线索，回顾了该地区芫菁的发现和认知历史，并对其后续研究方向进行了展望，以期通过更加彻底的考察、物种起源和分化研究以及在资源开发方面的尝试，实现青藏高原芫菁种质资源从认知到利用的转化。

摘要: 肠-脑轴是大脑和肠道神经系统双向联系的通道，近年来关于肠道微生物与宿主的神经生理和行为之间关系的研究快速增长，成为学科领域研究热点和发展方向之一。肠-脑轴调控昆虫多种行为和生理功能，昆虫的生长发育、繁殖等都与肠道菌密不可分。本文综述了肠道微生物对昆虫觅食、运动、交配、攻击、学习和记忆行为以及社会性行为的影响，并且概述了以昆虫为模型，对肠-脑轴与人类神经性疾病相关性研究的进展。

摘要: 为明确朝天椒(品种：BLTY2)叶片饲喂的斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫生长发育受到抑制的关键原因，本研究以人工饲料及牛角椒(品种：FXBX)叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫为对照，通过比较3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫相关生理生化指标的变化，分析BLTY 2辣椒叶片饲喂所致的斜纹夜蛾幼虫生长发育异常的原因。结果表明，朝天椒辣椒叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫生长发育速率滞后于牛角椒辣椒叶片及人工饲料饲喂的斜纹夜蛾幼虫，且每头幼虫的发育时长均显著延长(P<0.05)。饲喂后第1天、第3天、第4天、第5天、第6天和第7天，饲喂BLTY 2辣椒叶片的斜纹夜蛾幼虫体内保幼激素(JH)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P<0.05)。饲喂后第3天、第4天、第5天和第7天，饲喂BLTY 2辣椒叶片的斜纹夜蛾幼虫体内蜕皮激素(Ecd)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P<0.05)。3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫体内的几丁质酶(CHT)活性变化差异较大，而2种辣椒叶片饲喂后斜纹夜蛾幼虫体内的组织蛋白酶(CTS)活性变化趋势相似，且不同于人工饲料饲喂的斜纹夜蛾幼虫体内的CTS活性变化趋势。由此可见，BLTY 2辣椒主要干扰斜纹夜蛾幼虫体内JH与Ecd的含量抑制其生长发育。本研究结果可为筛选具有抗虫活性的植物次生代谢物质奠定基础。

摘要: 爪哇虫草菌是广谱性虫生真菌，具有防治膜翅目社会性昆虫红火蚁Solenopsis invicta的生防潜能。为探究蚁巢弃尸堆中携菌虫体在侵染循环链的关键作用，探讨腐生条件下爪哇虫草Cordyceps javanica响应寄主的分子致病机制，本研究通过向培养基添加冷冻干燥的虫尸粉进行诱导，对诱导前后的菌丝孢子混合体进行转录组测序分析。结果表明，与纯培养条件相比，菌株经虫尸粉诱导后发掘新基因1 912个，有379个得到功能注释。显著差异表达基因有242个，上调表达基因111个，下调表达基因131个；GO富集分析表明，生物学过程的代谢过程和细胞过程、细胞组分的细胞结构体及分子功能中参与催化活性和结合相关的基因可能在爪哇虫草响应寄主过程中发挥了重要作用；KEGG分类和富集分析表明，代谢过程分类的色氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、糖酵解/糖原异生和乙醛酸和二羧酸酯代谢，遗传信息过程分类的碱基切除修复和内质网的蛋白质加工，环境信息过程分类的ABC转运蛋白和丝裂原活化蛋白激酶信号通路，细胞过程分类的自噬和过氧物酶体通路是爪哇虫草的主要代谢途径。随机筛选8个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证，这些基因的表达模式与转录组数据分析结果基本一致。本研究结果表明，爪哇虫草在适应腐生环境过程中与氨基酸代谢和能量代谢相关的基因活跃，这可能是其在垂直和水平扩散过程中需维持侵染力，为自身提供营养并转化为能量和中间产物等物质所致。