摘要: 【目的】松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi是松褐天牛Monochamus alternatus的优质寄生蜂。本研究旨在明确紫外线A(ultraviolet A, UVA)(365 nm)辐照松褐天牛肿腿蜂卵对其生长发育和繁殖力的影响，为优化松褐天牛肿腿蜂的扩繁技术提供参考。【方法】在暗箱中使用UVA紫外灯对松褐天牛肿腿蜂的卵进行辐照处理，时间为3, 6和9 h,每天统计卵、幼虫和蛹存活数，记录卵历期、幼虫历期、蛹历期、成蜂寿命和单雌产卵量等指标并组建年龄-龄期两性生命表；利用TIMING-MSChart软件预测UVA辐照下松褐天牛肿腿蜂未来60 d种群动态。【结果】与未经辐照处理的空白对照相比，UVA辐照显著降低了松褐天牛肿腿蜂的存活率，且辐照时间越长，存活率越低。此外，UVA辐照对松褐天牛肿腿蜂的生长发育也有一定的影响。与空白对照组相比，松褐天牛肿腿蜂卵经UVA辐照后，UVA辐照6和9 h处理组松褐天牛肿腿蜂卵历期和蛹历期显著缩短，且UVA辐照3和6 h处理组的雄成蜂寿命显著缩短。UVA辐照还显著影响了松褐天牛肿腿蜂的繁殖力。UVA辐照6和9 h处理组的平均单雌产卵量均显著高于空白对照组，同时雌虫特定年龄繁殖力曲线也表明UVA辐照6和9 h促进了松褐天牛肿腿蜂的繁殖力。此外，松褐天牛肿腿蜂种群参数分析结果表明，与空白对照相比，UVA辐照3和9 h均显著降低了松褐天牛肿腿蜂的内禀增长率(r)和周限增长率(λ),所有UVA辐照处理(UVA辐照3, 6和9 h)均显著缩短了平均世代周期(T)。【结论】UVA辐照松褐天牛肿腿蜂卵可以显著影响其发育历期和雌成蜂繁殖力。本研究结果可以为解析紫外线胁迫下松褐天牛肿腿蜂的抗逆性响应机制提供理论基础并为其大量扩繁提供参考。

摘要: 【目的】先天免疫系统是黑腹果蝇Drosophila melanogaster抵御病原体入侵的核心防御机制，其中细胞免疫主要由黑腹果蝇血细胞介导。本研究旨在阐明2G型磷脂酸磷酸酶（phosphatidic acid phosphatase type 2G,Pap2g）在黑腹果蝇巨噬细胞吞噬作用中的分子机制，为探究其在黑腹果蝇先天免疫中的功能提供理论依据。【方法】基于转录组测序数据，筛选黑腹果蝇巨噬样Schneider 2细胞系在吞噬凋亡细胞（apoptotic cells, ACs）时上调的基因，筛选出目的基因pap2g;采用RT-qPCR检测在Schneider 2细胞中加入1×10⁷ ACs、 1×10⁵ CFU金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、 1×10⁵ CFU铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa后pap2g的mRNA水平的变化；采用RNA干扰（RNA interference, RNAi）技术沉默pap2g后，检测其对感染金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的黑腹果蝇寿命的影响；RT-qPCR检测pap2g的表达被抑制后黑腹果蝇成虫体内免疫信号通路相关基因NFkB,CecA1,Def和Drs mRNA水平变化；使用激光共聚焦显微镜（laser confocal microscopy）观察pap2g RNAi后Schneider 2细胞对ACs及金黄色葡萄球菌的吞噬率变化；用激光共聚焦显微镜观察pap2g RNAi后黑腹果蝇3龄幼虫巨噬细胞丝状伪足形态的变化；用酵母双杂交系统及Western blotting验证Pap2g及细胞分裂周期蛋白42（cell division cycle 42, Cdc42）间的相互作用；并用Western blotting验证pap2g RNAi对Cdc42表达量的影响及cdc42 RNAi后Pap2g蛋白表达量的变化。【结果】黑腹果蝇Schneider 2细胞中的pap2g在吞噬作用时呈上调表达趋势；RNAi沉默pap2g导致感染病原菌的黑腹果蝇寿命缩短，且成虫体内免疫信号通路相关基因NFkB,CecA1,Def和Drs表达下调；RNAi沉默pap2g导致Schneider 2细胞对ACs及金黄色葡萄球菌的吞噬率分别减少至41.20%±2.31%及38.90%±3.65%; RNAi沉默pap2g使黑腹果蝇3龄幼虫巨噬细胞丝状伪足数量由（15±1）个减少至（8±1）个，伪足长度由（2.900±0.458）μm缩短至（0.667±0.153）μm; Pap2g蛋白与Cdc42相互作用，且RNAi沉默Schneider 2细胞中pap2g后Cdc42蛋白表达量减少，同样RNAi沉默Schneider 2细胞中cdc42后Pap2g蛋白表达量也随之降低。【结论】Pap2g在黑腹果蝇的先天免疫中具有重要作用，尤其在吞噬过程期间，其表达显著上调；Pap2g与Cdc42相互作用，以调节丝状肌动蛋白（filamentous actin, F-actin）的动态变化，从而影响细胞伪足数目与长度；pap2g的下调导致黑腹果蝇巨噬细胞吞噬能力受损，这凸显了其在宿主防御机制中的重要性。

摘要: 蘑菇体具有与哺乳动物的小脑类似的结构，它作为昆虫神经系统中的学习中心，在感觉信息与行为的联想学习中发挥着重要作用。在蘑菇体中，多巴胺能神经元释放的神经调质可以显著地影响突触的可塑性，调节学习的过程。本综述旨在总结近20年来果蝇Drosophila蘑菇体中相关神经元的研究进展，并特别关注多巴胺能神经元相关研究，汇总整理了相关神经元的主要回路结构特点与功能解读。蘑菇体中具有典型的稀疏编码以及多隔室分工学习的特点，这些特点在嗅觉学习任务中被相对充分地研究。多巴胺能神经元承载奖励信号，其活动可以影响从凯尼恩细胞到蘑菇体输出神经元的突触强度，进而调节昆虫的行为。在早先的研究中，多巴胺能神经元的输入来源被简单地认为是非条件刺激信号，近年的研究揭示了多巴胺能神经元与凯尼恩细胞和蘑菇体输出神经元形成了复杂的循环连接，互相影响，调控多巴胺的释放，增强了强化信号调节能力与学习适应性。对多巴胺能神经元不同簇的进一步研究揭示了不同簇间通过独立和协同回路实现奖惩记忆的高效编码。近年来，新兴技术(如电子显微镜、高精度三维重建)的发展推动了果蝇连接组构建，为多巴胺能神经元相关的奖励机制解析研究提供新契机。昆虫蘑菇体多巴胺能神经元的研究成果不仅对昆虫奖励机制的解析起着关键作用，还可为其他动物的研究乃至人类奖励学习研究提供重要的参考和新思路。未来借助人工智能技术，有望揭示不同发育阶段果蝇脑功能差异，并进一步理解蘑菇体的学习调节机制。

摘要: 【目的】本研究通过测定美国白蛾Hyphantria cunea取食落羽杉Taxodium distichum和水杉Metasequoia glyptostroboides及不同龄期寄主转换的生长发育指标及种群参数，以明确落羽杉和水杉对美国白蛾的取食适合度。【方法】分别以3种寄主植物桑Morus alba、落羽杉和水杉的叶片饲养美国白蛾幼虫（分别记为Ma组、 Td组和Mg组）,以及另将桑组的2, 4和5龄幼虫转换至落羽杉叶片饲养（分别记为Td2组、 Td4组和Td5组）、桑组4龄幼虫转换至水杉叶片饲养（Mg4组）,观测各组试虫的生长发育指标和繁殖力，构建年龄-龄期两性生命表。【结果】美国白蛾在桑叶和落羽杉叶片上都表现出较高的适应性，但Td组的幼虫历期（33.38 d）显著长于Ma组（28.41 d）,雌雄蛹历期和成虫寿命显著短于桑组（Ma）。Td2组幼虫历期（34.22 d）长于Td4和Td5组幼虫历期（分别为33.19和28.92 d）, 3个寄主转换组（Td2, Td4和Td5组）试虫的雌雄蛹历期和成虫寿命都显著长于Td组。Ma组的蛹重和单雌产卵量均显著大于Td组。寄主转换组（Td2, Td4和Td5组）美国白蛾的单雌产卵量均大于Td组小于Ma组。Ma组美国白蛾的内禀增长率（r）、周限增长率（λ）和净增殖率（R₀）显著高于Td组。从桑叶转移到落羽杉叶的3个寄主转换组试虫各项生命表参数介于Ma组与Td组之间。美国白蛾低龄幼虫在水杉叶上无法完成生命周期，4龄幼虫从桑叶转到水杉叶片时（Mg4组）幼虫历期比转到落羽杉叶的Td4组显著延长了6.10 d,并出现了8龄幼虫，但雌雄蛹期最短，雌雄蛹重和单雌产卵量显著小于其他组。Mg4组美国白蛾的各项生命表和种群参数都为最低。【结论】美国白蛾对落羽杉表现出较好的适应性，且寄主转换时虫龄越低各项生长发育指标越接近落羽杉饲养组。室内饲养中，水杉不能作为美国白蛾适宜的寄主植物，但美国白蛾扩散前沿种群可能已对水杉具有一定适应性，在向我国南部的扩散过程中发生了寄主扩张。

摘要: 蚜虫是世界范围内广泛分布的一类重要的刺吸式口器昆虫，约5 000种。其中，麦蚜、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae等许多蚜虫种类已成为制约农林生产的重要害虫，它们典型的韧皮部为害方式造成作物光合产物减少，并能够传播超过半数的植物病毒。不仅如此，蚜虫还凭借孤雌胎生和翅型分化实现种群的快速扩张和生境转移，这种强大的生态适应能力与它们的成灾致害密不可分。然而，世代周期短、孤雌生殖导致的抗药性强以及Bt作物的非靶标害虫等因素，造成目前针对蚜虫的精准高效的防控技术仍有待完善。近年来，国内学者围绕蚜虫基因组分化、翅型与生殖型可塑性调控、唾液蛋白介导的取食传毒机制、虫-菌共生协同适应等方面取得突破性进展，开发了RNAi抗蚜育种、天敌生态调控等防控技术。本文系统梳理了该领域国内学者的最新研究成果，概述了本专辑收录论文的核心内容，并从唾液腺单细胞功能解析、非持久性病毒传毒机制、表观遗传调控网络和虫-菌共生防控技术等方向进行展望，以期为相关领域的科学研究与防控实践提供理论指导。

摘要: 【目的】温度波动幅度与种群密度变化作为影响昆虫生活史性状与种群动态的主要因素而受到广泛关注。以往研究表明温度与种群密度对昆虫存在复杂而显著的交互影响，但大多相关试验是在恒温条件下进行的，不能很好地反映自然界真实的温度变化对昆虫种群的影响。本研究以全球小麦主要害虫之一禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi为对象，通过室内模拟田间温度波动与种群密度，探究变温幅度与种群密度对禾谷缢管蚜生活史性状与种群参数的影响。【方法】将新生4 h内禾谷缢管蚜若蚜放置于室内模拟的田间温度波动幅度[（22±0）,（22±6）和（22±12）℃]与种群密度（1, 2, 4和8头/管）组合处理下，每日观察禾谷缢管蚜的发育、存活、寿命和繁殖情况，并计算内禀增长率、净增殖率与世代周期等种群参数。【结果】在低种群密度（1头/管）下，与恒温（22±0）℃相比，高变温幅度（22±12）℃下禾谷缢管蚜若蚜历期延长了1.24 d、成蚜繁殖力（每成蚜的产仔总数）降低了19.1头/成蚜，内禀增长率与净增殖率分别降低了0.10 d^-1与18.7,世代周期延长了1.86 d。在恒温（22±0）℃下，与低种群密度（1头/管）时相比，高种群密度（8头/管）时成蚜繁殖力降低了24.2头/成蚜，内禀增长率、净增殖率与世代周期分别下降了35.3 d^-1, 0.05与0.22 d。随种群密度增加，高变温幅度（22±12）℃加剧抑制了若蚜发育，加剧缩短了成蚜寿命，加剧降低了内禀增长率与净增殖率，但是高种群密度不仅逆转了高变温幅度对繁殖的不利影响而且提高了若蚜存活。【结论】本研究结果表明温度波动幅度与种群密度对禾谷缢管蚜不同生活史性状与种群动态产生复杂的影响，说明以往基于恒温建立的昆虫生存模型不能准确描述昆虫在自然温度波动下的真实状况。研究结果将提高气候变化下田间害虫种群动态预测预报与防治策略制定的准确性。

摘要: 【目的】甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）是一种新型高效半合成抗生素杀虫剂，广泛应用于松褐天牛Monochamus alternatus化学防治。本研究旨在探究甲维盐对天敌昆虫松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi的亚致死效应。【方法】采用微量点滴法，测定甲维盐对松褐天牛肿腿蜂成虫毒力，并用LD₁₀(0.813×10^-3μg/头)和LD₃₀(3.427×10^-3μg/头) 2个亚致死剂量甲维盐处理松褐天牛肿腿蜂雌成虫，观察其F₀代单雌产卵量及F₁代的发育历期、繁殖力、存活率和雌雄成虫寿命等参数的变化，组建年龄-龄期两性生命表；并利用Timing-MSChart软件预测松LD₁₀和LD₃₀甲维盐处理褐天牛肿腿蜂成虫后其F₁代未来60 d种群动态。【结果】与空白对照相比，LD₁₀和LD₃₀甲维盐胁迫显著抑制了松褐天牛肿腿蜂F₀代单雌产卵量，显著降低了松褐天牛肿腿蜂F₁代存活率；LD₃₀甲维盐胁迫松褐天牛肿腿蜂成虫显著延长了其F₁代卵历期和显著缩短了F₁代幼虫历期并显著延长了F₁代雄成虫寿命。此外，F₁代种群参数结果表明，与空白对照相比，LD₁₀和LD₃₀甲维盐处理松褐天牛肿腿蜂成虫均显著降低了其F₁代的内禀增长率（r）、净增殖率（R₀）和周限增长率（λ）,且LD₃₀甲维盐处理显著延长了平均世代周期（T）。由未来60 d种群动态预测可见，LD₁₀和LD₃₀甲维盐对松褐天牛肿腿蜂后代种群均有显著抑制作用。【结论】亚致死剂量甲维盐对松褐天牛肿腿蜂的子代存活率及种群增长具有明显的抑制作用，同时高剂量亚致死甲维盐处理对后代雌成虫繁殖力影响并不显著，而低剂量亚致死甲维盐处理显著降低后代雌成虫繁殖力。本研究的这些结果可为科学使用甲维盐综合防治农林业害虫提供理论依据。

摘要: 【目的】热激蛋白（heat shock protein, Hsp）是生物体遭受不利环境胁迫时迅速产生的一类抗逆蛋白，可帮助生物机体度过不利环境。本研究旨在探究Hsp90AB在中华按蚊Anopheles sinensis生长发育、杀虫剂胁迫和溴氰菊酯抗性中的作用机制，为深入研究该基因的作用机制及中华按蚊的防控提供理论依据。【方法】基于中华按蚊转录组和基因组数据，采用RT-PCR克隆AsHsp90AB的全长cDNA序列，并利用生物信息学对该基因序列进行分析；利用RT-qPCR检测AsHsp90AB在中华按蚊溴氰菊酯敏感品系（WX-LS）和抗性品系（WX-LR）不同发育阶段（卵、 1-4龄幼虫、雌蛹、雄蛹、雌成蚊和雄成蚊）和雌成蚊不同组织（唾液腺、中肠、马氏管、脂肪体、体壁和卵巢）中的表达模式；利用幼虫浸渍（敏感基线法）半致死中浓度(median lethal concentration, LC₅₀)（0.0016 mg/L）溴氰菊酯和WHO接触桶法（0.05%溴氰菊酯药膜）分别胁迫WX-LS的4龄幼虫和3日龄雌成蚊，利用RT-qPCR检测AsHsp90AB的表达达量；通过显微注射法利用RNAi技术沉默中华按蚊WX-LR雌蛹中AsHsp90AB,利用RT-qPCR检测AsHsp90AB的表达量，观察统计RNAi后48 h时WHO接触桶法0.05%溴氰菊酯药膜处理后雌成蚊的半数击倒时间(median knockdown time, KT₅₀)、击倒率和存活率。【结果】克隆出中华按蚊AsHsp90AB（GenBank登录号：PP405608） 2 678 bp的全长cDNA序列，开放阅读框长2 154 bp,编码718个氨基酸，预测蛋白质理论分子量和等电点分别为81.65 kD和4.94,具有典型的Hsp90家族基因的特征基序，含有MEEVD基序，为细胞质型。系统进化分析上显示，中华按蚊AsHsp90AB与按蚊属Anopheles的Hsp90s聚为一支，再与库蚊属Culex的Hsp90s聚在一起，说明它们之间的亲缘关系较近。AsHsp90AB在WX-LS和WX-LR整个发育阶段持续表达，在WX-LS中雄成蚊和雌成蚊卵巢中表达量最高；在WX-LR 4龄幼虫中高表达和雌成蚊触角中表达量最高。溴氰菊酯胁迫后中华按蚊WX-LS 4龄幼虫和3日龄雌成蚊中AsHsp90AB表达量分别上调了1.37～2.61倍和1.91～2.58倍，而被击倒的雌成蚊AsHsp90AB表达量下调了72.51%。RNAi抑制了中华按蚊WX-LR雌蛹中AsHsp90AB的表达，RNAi后24, 48和72 h时AsHsp90AB的表达量比对照组dsEGFP显著降低，分别下调44.00%, 61.09%和55.95%。注射dsAsHsp90AB的中华按蚊WX-LR雌成蚊在0.05%溴氰菊酯药膜处理后10 min时开始被击倒，dsEGFP对照组雌成蚊是30 min时开始才被击倒，在0.05%溴氰菊酯药膜处理1 h期间的击倒率逐渐升高，两组的击倒率差异显著。dsEGFP对照组雌成蚊的KT₅₀为（50.000±1.667） min, dsAsHsp90AB处理组雌成蚊的KT₅₀值为（30.000±0.600） min。在0.05%溴氰菊酯药膜处理后转移至恢复桶恢复24 h时沉默AsHsp90AB的WX-LR雌成蚊的存活率比dsEGFP对照组的显著升高了24.5%。【结论】AsHsp90AB在WX-LR中高表达，沉默该基因后中华按蚊在溴氰菊酯胁迫下死亡率提高。本研究为AsHsp90AB在中华按蚊生长发育和溴氰菊酯抗性中的潜在功能提供有价值的参考。

摘要: 【目的】本研究旨在结合蚊虫抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)的演化特征及其在唾液腺中的表达模式，分析其在进化过程中的适应性变化。【方法】从VectorBase中检索10种蚊虫[4种属于库蚊亚科(Culicinae),6种属于按蚊亚科(Anophelinae)]的基因组和4类AMP(gambicin, attacin, cecropin和defensin)基因，完善蚊虫AMP基因库，利用最大似然法构建AMP系统发树；基于这些AMP的系统发育树利用Notung v2.9.1.5研究基因重复和基因缺失，利用MCScanx分析AMP基因共线性。使用HyPhy v2.5.62分析每个AMP基因的选择压力。利用公开数据库中唾液腺转录组数据，系统分析了这些AMP基因在唾液腺中的表达模式。【结果】不同蚊虫种AMP基因种类和数量存在明显差异。系统发育分析表明，AMP基因根据其分类学来源(库蚊亚科和按蚊亚科)在系统发育树上聚类，表明其氨基酸序列具有保守性，这一结果也得到了选择压力测试的支持。蚊虫的抗菌肽基因在进化过程中经历了多次的基因复制和丢失可能与宿主取食行为的变化有关。共线性分析结果表明，大多数蚊虫的AMP基因位于共线性区块内，进一步支持了AMP基因在蚊虫中的保守性。结合AMP基因在唾液腺中的表达模式、进化以及选择压力，推测cecropin的一个分支可能获得了新的功能。【结论】本研究揭示了蚊虫AMP基因的适应性，表明其与宿主选择和病原体感染密切相关。蚊虫AMP的进化特征和表达模式增强了其生存策略，并突显了其作为疾病传播能力关键因素的作用。这些发现为蚊虫免疫系统的分子适应性及其在病原体传播中的作用提供了新的见解。

摘要: 【目的】本研究旨在鉴定云杉花墨天牛Monochamus saltuarius化学感受蛋白（chemosensory protein, CSP）基因，分析其时空表达谱，并阐明触角特异性高表达的CSPs与寄主油松Pinus tabulaeformis主要挥发性化合物的配体结合特性，为开发基于CSPs的绿色防控分子靶标提供依据。【方法】基于云杉花墨天牛转录组数据鉴定CSP基因，并利用生物信息学方法分析其表达谱；采用邻接法对云杉花墨天牛与其他鞘翅目（Coleoptera）昆虫的CSP基于氨基酸序列进行系统发育分析。根据已报道的云杉花墨天牛转录组数据中的TPM（tags per million）值，分析CSP基因在其取食不同植物（阔叶红松Pinus koraiensis和油松）的4龄幼虫中及成虫不同性别个体中的表达丰度，并使用qRT-PCR检测云杉花墨天牛CSP基因在成虫不同组织（触角、头、胸、腹、翅和足）中的表达量；通过原核表达和荧光竞争结合实验测定MsalCSP1重组蛋白与6种油松主要挥发性化合物（D-柠檬烯、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯、β-蒎烯和莰烯）的结合特征。【结果】从云杉花墨天牛转录组数据中共鉴定出16个CSP基因（MsalCSP1-16）;系统发育分析显示12个CSPs与松墨天牛Monochamus alternatus的CSPs聚集为10个同源类群，表明进化关系相近。转录组分析显示，6个CSP基因在幼虫和成虫期均表达，在取食不同寄主植物的4龄幼虫中及成虫不同性别之间6个CSP基因表达量也存在差异；qRT-PCR结果显示，MsalCSP1和MsalCSP5在成虫触角中特异性高表达，MsalCSP13和MsalCSP15在头部高表达，MsalCSP11在翅中高表达，MsalCSP3和MsalCSP13在足中高表达。荧光竞争结合结果显示，MsalCSP1重组蛋白与油松6种主要挥发性化合物D-柠檬烯、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯、β-蒎烯和莰烯的结合能力强，结合常数（binding constant, K_i）值分别为0.87, 0.70, 0.91, 0.85, 1.09和0.70μmol/L。【结论】本研究首次鉴定出云杉花墨天牛的16个CSP基因，并明确其在4龄幼虫和成虫不同组织中的表达特征，推测成虫触角高表达的MsalCSP1在云杉花墨天牛定位寄主植物过程中发挥重要作用。