摘要: 【目的】本研究旨在调查公共数据库中节肢动物携带的潜在微生物风险因子，包括病原细菌及相关抗生素抗性基因(antibiotics resistance genes, ARGs)、病毒、寄生虫和真菌，评估其对公共卫生的潜在威胁，为疾病预防及控制策略的制定提供科学依据。【方法】选取美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)数据库中源自全球15个国家29种节肢动物的698份肠道宏基因组样本。采用Metaphlan及mpa＿v30＿CHOCOPhlAn＿201901参考库解析细菌群落结构。基于公开数据库中疾病相关微生物(disease-related microorganisms, DRMs)标记基因信息，利用Bowtie2进行病原细菌鉴定(筛选标准：覆盖度>50%,且每个物种至少匹配3个标记基因)。ARGs的筛查基于ResFinder数据库，通过Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)后进行丰度统计，并运用Gephi (v0.10.1)构建共现网络。病毒鉴定则基于DRMVirus 2.0数据库，并利用Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)。真菌与寄生虫的鉴定通过Bowtie2将测序读段与自建的NCBI线粒体基因组数据库(已排除宿主及植物序列)进行比对(覆盖度>50%)。所有数据统计与可视化分析均通过R软件包(如ggplot2, MicrobiotaProcess和Psych等)完成。【结果】研究发现节肢动物媒介样本中存在多样化的潜在致病微生物和耐药因子。真核生物方面，所有样本均未检出寄生虫序列，但26份样本检出真菌(占3.72%),其中包括近平滑念珠菌Candida parapsilosis(占0.43%)、萨卜哈释假丝酵母Candida subhashii(占0.14%)、斑替枝孢霉Cladophialophora bantiana(0.29%)、镰刀菌属Fusarium spp.(占0.29%)和香港横梗霉Lichtheimia hongkongensis(占0.14%)5种列入我国《人间传染的病原微生物名录》第3类病原真菌物种。在细菌层面，共有134份样本(19.20%)检出病原细菌或条件致病菌，涵盖69个细菌属。检出率较高的物种如生癌肠杆菌Enterobacter cancerogenus(7.88%)、产酸克雷伯菌Klebsiella oxytoca(6.16%)和艾伯特埃希菌Escherichia albertii(5.30%)等。此外，ARGs普遍存在且种类繁多，共鉴定出3 109种。其中，四环素类抗性基因的检出率最高(53.58%),且不同地区间的ARG谱存在显著差异。例如，瑞士样本中四环素类抗性基因检出率高达94.44%,而中国样本中四环素和氨基糖苷类AGRs检出率分别为61.34%和60.50%。共现网络分析揭示，部分细菌属与ARGs存在强关联，例如拉乌尔菌属Raoultella是多种ARGs(如fosA和blaPLA-6A)的潜在宿主，且fosA可能通过可移动遗传元件传播。在病毒筛查方面，共检出20种病毒，其中西方蜜蜂丝状病毒(Apis mellifera filamentous virus, AmFV)检出率最高(13.90%),并在中国与瑞士的蜂群中普遍存在，检出率分别为19.12%和11.11%。【结论】本研究结果表明节肢动物媒介在全球病原体与ARGs传播中的关键潜在作用，凸显了持续监测与有效控制对公共卫生风险管理的重要性。

摘要: 抗微生物药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)问题日益严重，被世界卫生组织列为全球最严峻十大公共卫生挑战之一。节肢动物，包括媒介昆虫，分布广泛且能在不同环境间快速运动。现有研究表明，节肢动物外骨骼和肠道可携带大量微生物及其抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs),使其成为ARGs储存库和传播媒介，并在ARGs的食物链传递中发挥关键作用。本文综述了不同生态系统中节肢动物微生物组ARGs的携带情况，阐述了其获得、携带和传播ARGs的途径，强调了节肢动物在环境-节肢动物-人类系统中传播ARGs的重要性及其对动物、人类及生态环境的健康风险。最后，本文提出以下展望：(1)建立节肢动物ARGs监测网络和数据库；(2)结合多源监测大数据构建节肢动物ARGs风险评估和预警模型；(3)基于“大健康”(One Health)理念，在全球变化背景下加强节肢动物传播ARGs的防控措施，以降低对公共卫生的威胁。本综述将有助于ARGs的健康风险管控和公共卫生政策的制定。

摘要: 【目的】本研究旨在识别亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus两型转变的关键基因，探讨两型转变的分子机制。【方法】对高密度处理(150头/笼)饲养后型变第1, 3, 5和7天的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序，通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)算法分析关键模块的GO和KEGG富集通路，并挖掘核心基因。【结果】利用WGCNA对亚洲小车蝗19 326个unigenes进行分析，共构建出了20个表达模块。Blue模块的转录因子(transcription factor, TF)表达量相对较高，确定为关键模块。5个核心模块中共有119个TF, 25个家族基因。其中，有关型变基因模块的是Royalblue, Purple, Red, Grey60和Brown,从中挖掘到6个亚洲小车蝗型变核心基因JHAMT,JHEH,PHA,TAT,IbHPPD和DDC。关键模块的GO和KEGG富集通路主要包括代谢过程、细胞过程和催化活性，及泛素介导的蛋白水解通路、RNA转运通路和GPI锚定蛋白的生物合成，苯丙氨酸和酪氨酸代谢通路中有1条连通性高且共有的天冬氨酸氨基转移酶基因。【结论】本研究利用WGCNA方法发现许多关键基因的共表达模块，并通过基因之间的连通性能够进一步说明基因与基因之间的网络互作关系，为深入发掘特有的型变基因、探索亚洲小车蝗型变机制奠定基础。

摘要: 【目的】探究西花蓟马Frankliniella occidentalis不同日龄卵的卵壳结构差异并通过蛋白组学分析揭示不同日龄卵对螺虫乙酯敏感性存在差异的机制。【方法】以西花蓟马0 h卵和24 h卵为研究对象，分别用4.5%次氯酸钠20μL处理后90 s时比较卵壳差异；收集0 h卵、 24 h卵以及上述处理的24 h卵用14.43 mg/L螺虫乙酯处理后24 h时观察其胚胎发育和计算孵化率；构建24 h卵两性生命表探究卵壳去除对其生长发育和繁殖的影响；采用无标记定量(label-free)蛋白质组学技术分析0 h卵和24 h卵之间的差异表达蛋白。【结果】次氯酸钠处理后90 s时，0 h卵卵壳完全破裂，内容物裸露无法维持形态；24 h卵由于形成新的内表皮，各发育阶段的存活率和雌成虫的繁殖力并未受到影响，但是去除卵壳后的24 h卵与正常24 h卵相比其对螺虫乙酯的敏感性增强；西花蓟马0 h卵和24 h卵共有1 879个蛋白差异表达，其中1 605个蛋白质表达量上调，274个蛋白质表达量下调，24 h卵中上调表达的差异蛋白中有5个蛋白与内表皮形成相关，包括类内表皮结构糖蛋白SgAbd-8、类内表皮结构糖蛋白SgAbd-1、类弹性角质层蛋白12、类蛹角质层蛋白20及类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2。12个上调差异表达蛋白富集在药物代谢通路。【结论】西花蓟马24 h和0 h卵的卵壳结构存在差异，24 h卵内形成一层新的内表皮从而进一步阻止螺虫乙酯进入卵内，导致0 h和24 h卵之间对其敏感性产生差异，且新内表皮的产生起到维持正常生长发育的作用；蛋白组学分析结果表明24 h卵与0 h卵相比有5种表皮蛋白显著上调，推测这些表皮蛋白可能参与了新内表皮的形成。本研究结果为探索西花蓟马防控新靶点提供新思路。

摘要: 【目的】探索纳米载体星形阳离子聚合物(star polycation, SPc)介导V-ATP酶H亚基基因TcV-ATPase-H的RNAi对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨的毒效。【方法】通过PCR克隆朱砂叶螨TcV-ATPase-H;利用RT-qPCR检测TcV-ATPase-H在朱砂叶螨不同发育阶段(卵、幼螨、若螨和雌成螨)的表达量；分别通过叶碟法和纳米载体介导对朱砂叶螨雌成螨的TcV-ATPase-H进行RNAi,检测校正死亡率；通过草莓盆栽实验，检测dsTcV-ATPase-H/SPc和苦参碱联合施用对草莓叶片上朱砂叶螨雌成螨的毒效，测定草莓顶端新叶叶绿素含量和草莓植株地上部位干重，同时以玻片浸渍法测定dsTcV-ATPase-H/SPc和苦参碱联合施用对非靶标生物加州新小绥螨Neoseiulus californicus的毒力。【结果】克隆获得朱砂叶螨TcV-ATPase-H cDNA序列；TcV-ATPase-H在朱砂叶螨卵、幼螨、若螨和雌成螨中均表达，其中以在雌成螨中表达量最高，在幼螨中表达量最低。叶碟法对朱砂叶螨饲喂dsTcV-ATPase-H能够有效降低TcV-ATPase-H的表达量59%, 72 h时引起的朱砂叶螨雌成螨的校正死亡率达到37.99%,与对照组dsEGFP相比有显著提高；纳米载体介导比非纳米载体介导TcV-ATPase-H的RNAi能够显著降低TcV-ATPase-H的表达量20%,同时使校正死亡率显著提高了28.25%。纳米载体介导dsTcV-ATPase-H和苦参碱的联合施用能显著降低朱砂叶螨雌成螨的存活数，对朱砂叶螨种群生长有明显抑制效果，但对草莓植株叶绿素含量及草莓植株地上部位干重和加州新小绥螨的死亡率均不产生显著影响。【结论】纳米载体介导dsTcV-ATPase-H能够提高对TcV-ATPase-H表达的抑制，提高对朱砂叶螨的致死效果，该研究为后期研发纳米材料包裹dsV-ATPase-H的RNA农药提供了实验基础。

摘要: 【目的】香樟齿喙象Pagiophloeus tsushimanus是一种为害香樟Cinnamomum camphora的专食性林木害虫。本研究旨在明确细胞色素P450（cytochrome P450, CYP450）家族在香樟齿喙象克服香樟特异性萜类防御物质胁迫中的作用，从寄主适应性角度揭示该害虫的成灾机制。【方法】基于前期已构建的香樟齿喙象二代和三代全长转录组数据库，挖掘鉴定出香樟齿喙象CYP450家族的全基因成员，利用蛋白建模和分子对接模拟分析CYP450蛋白与3种香樟萜类分子（D-樟脑、芳樟醇和桉叶油醇）的相互作用。采用实时荧光定量PCR和昆虫CYP450酶联免疫吸附实验，分别从mRNA和蛋白层面上，分别测定3种香樟萜类LC₁₅浓度（D-樟脑：41 mg/g;芳樟醇：20 mg/g;桉叶油醇：15 mg/g）下长期取食胁迫后17条候选CYP450基因在香樟齿喙象4龄幼虫血淋巴、头部、马氏管、肠道、脂肪体和体壁中的表达量。利用CYP450酶活力抑制剂胡椒基丁醚（piperonyl butoxide, PBO）处理香樟齿喙象初孵幼虫，测定其体内CYP450酶活力以及上述3种香樟萜类LC₁₅浓度取食胁迫下的幼虫存活率和体重变化。【结果】共鉴定出香樟齿喙象54条CYP450基因隶属于4大宗族和19个家族，以CYP4, CYP6和CYP9家族成员居多（33条基因）,其中，参与萜类胁迫响应的17条CYP450基因主要来自于CYP6家族（9条基因）。这些候选CYP450序列具有典型的底物识别位点和保守的催化结构域，且与D-樟脑、芳樟醇和桉叶油醇间能够形成氢键作用力。LC₁₅浓度D-樟脑、芳樟醇和桉叶油醇胁迫下CYP450基因在4龄幼虫组织中表现出了系统性的上调表达，其中，肠道和脂肪体是CYP450的主要储存组织，而肠道和马氏管是其发挥催化代谢作用的重要场所。与对照组（无菌水）比，PBO处理对幼虫体内CYP450酶活力的抑制作用（72 h内平均酶活力下降了52%）显著地降低了初孵幼虫对寄主萜类胁迫的耐受能力（幼虫平均存活率显著下降了26%）。【结论】CYP450家族是该专食性害虫适应其寄主植物化学防御的关键分子，CYP450基因有望成为开发香樟齿喙象绿色防控技术的潜在分子靶标。

摘要: 【目的】近年来，极端天气事件在我国乃至全球范围内日益频发，多地夏季高温持续时间显著延长。我们在野外调查时发现了罕见的野生黄色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum,但尚不知晓其生物学特性。本研究旨在探究这一新色型豌豆蚜在气候变化加剧背景下的生态适应性和生存风险，给豌豆蚜的进化机制及未来种群管理与生物防治策略的研究提供理论依据。【方法】首先比较了野生黄色型与红色型、绿色型豌豆蚜在3种寄主植物(蚕豆Vicia faba、救荒野豌豆Vicia sativa和紫花苜蓿Medicago sativa)上的竞争能力，并评估了3种色型豌豆蚜无翅胎生成蚜在食物匮乏条件下的饥饿耐受性。然后将3种色型豌豆蚜自1龄若虫起定期暴露于高温条件(35℃,每日2 h,直至成虫期),检测其成虫期的虫口减退率及繁殖力变化。最后，测定了各色型豌豆蚜3龄若虫遭受七星瓢虫Coccinella septempunctata雌成虫捕食的风险，并分析各色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶片之间的色差值。【结果】黄色型豌豆蚜在蚕豆和紫花苜蓿上竞争能力显著低于红色型和绿色型豌豆蚜，但在救荒野豌豆上偶尔能对红色型豌豆蚜取得竞争优势。与其他色型豌豆蚜相比，黄色型豌豆蚜表现出更强的饥饿耐受性。经历高温冲击处理(35℃,每日2 h)后，在原生寄主救荒野豌豆和高营养寄主蚕豆上，黄色型豌豆蚜的6 d内产蚜数分别为23.83和31.67头，在3种色型豌豆蚜中处于低水平，其中，在救荒野豌豆上低于绿色型豌豆蚜的6 d内产蚜数(28.67头),在蚕豆上低于红色型豌豆蚜的6 d内产蚜数(41.67头)。与繁殖力的劣势相反，高温处理后黄色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率分别为32.78%和26.11%,低于红色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率(分别为67.22%和38.89%)和绿色型豌豆蚜在救荒野豌豆和蚕豆上的虫口减退率(分别为44.43%和42.22%)。黄色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶的色差值为52.26,显著高于红色型和绿色型豌豆蚜3龄若虫体表与蚕豆叶的色差值(分别为37.69和17.76),黄色型豌豆蚜更容易受到七星瓢虫成虫捕食，虫口减退率超49.00%。【结论】黄色型豌豆蚜展现出独特的生态适应策略，尽管其在竞争和被捕食方面处于劣势，但由于具备更强的饥饿耐受性和高温抗性，该色型在极端天气频发的环境下可能拥有更好的适合度。

摘要: 【目的】通过测定大豆食心虫Leguminivora glycinivorella不同地理种群老熟幼虫呼吸代谢关键酶活性对温度的响应，明确该虫不同地理种群对温度变化的适应性。【方法】利用生化方法测定温度18, 21, 24, 27和30℃下大豆食心虫4个地理种群（广西都安、贵州遵义、安徽宿州和吉林长春种群）老熟幼虫呼吸代谢关键酶3-磷酸甘油醛脱氢酶（3-phosphoglyceraldehyde dehydrogenase, GAPDH）、 3-磷酸甘油脱氢酶（3-phosphoglycerol dehydrogenase, GDH）、 3-羟酰辅酶A脱氢酶（3-hydroxyacyl coenzyme A dehydrogenase, HOAD）、柠檬酸合成酶（citrate synthase, CS）和乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）的活性，分析GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度和海拔间的相关性。【结果】不同地理种群大豆食心虫老熟幼虫体内5种呼吸代谢关键酶的活性在不同温度下均有显著差异。其中，GAPDH/HOAD活性比值与种群所在地理纬度及海拔高度显著相关，18℃时大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及地理纬度叠加海拔转换纬度呈正相关，其回归曲线分别拟合二次多项式回归模型y=-0.1312+0.0313x-0.0003x²和y=1.0905-0.0391x+0.0007x²; 21℃时，大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及海拔叠加地理纬度呈负相关，其回归曲线分别拟合二次多项式回归模型y=-0.1350-0.0568x-0.0010x²和y=0.8334-0.0002x-0.0002x²; 24℃时，大豆食心虫老熟幼虫体内GAPDH/HOAD活性比值与地理纬度及地理纬度叠加海拔转换纬度也呈负相关，分别拟合二次多项式回归模型y=0.9268+0.0973x-0.0015x²和y=1.3423-0.0215x+0.0006x²。【结论】不同地理种群间在糖代谢、脂代谢、三羧酸循环代谢以及糖酵解水平上均存在差异，大豆食心虫老熟幼虫可通过调节呼吸代谢强度来适应环境温度变化，其呼吸代谢能源物质利用及其对环境温度的适应能力与种群所生存环境的地理纬度和海拔密切相关。

摘要: 【目的】油菜Brassica napus是我国重要的油料作物之一，在我国很多省份均有较大的播种面积。硫苷是十字花科特殊的次生代谢物。本研究旨在明确不同硫苷和芥酸含量的油菜种子是否影响油菜叶片上害虫的寄主定位和扩繁。【方法】采用叶碟法、笼罩法和Y型嗅觉仪试验评价了桃蚜Myzus persicae无翅成蚜对6个油菜品种[高芥酸高硫苷品种中油821(对照)及低芥酸低硫苷品种(双低品种)(中双11号、西农18、矮秆油558、矮油酷999、绵新油78)]的寄主选择偏向，并通过盆栽试验观测在不同油菜品种植株上桃蚜总个体数的变化。【结果】在笼罩选择试验中，6个油菜品种植株上的桃蚜成蚜数量和新产若蚜数量未出现显著差异。在叶碟选择试验中，更多的桃蚜成蚜选择西农18[(25.50±2.21)头]和中双11号[(24.70±1.57)头]叶片取食，高于其他4组的桃蚜成蚜数量[中油821(20.90±3.56)头，矮秆油558(14.80±1.78)头，绵新油78(16.60±2.43)头和矮油酷999(19.50±1.12)头]。在Y型嗅觉仪试验中，桃蚜成蚜对6个油菜品种未表现出显著的选择偏好。盆栽扩繁试验中，6个油菜品种植株上接10头桃蚜无翅成蚜，桃蚜总个体数在第7和14天都无显著差异，但在第21天，5个双低油菜品种植株上的桃蚜总个体数[中双11号：(244.50±15.39)头；西农18:(235.67±50.60)头；矮秆油558:(163.60±28.67)头；矮油酷999:(237.40±16.57)头；绵新油78:(237.20±12.35)头]均高于对照组[中油821:(156.00±35.12)头],仅有中双11号植株上的桃蚜总个体数显著高于对照组。【结论】双低油菜籽粒能在后续苗期影响桃蚜的繁殖，但是对其寄主定位行为的影响相对较小。

摘要: 【目的】本研究旨在探究黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus, CMV）侵染对西瓜植株抗蚜性的影响，重点关注叶片表皮抗性、叶肉组织抗性和韧皮部抗性在调控CMV-瓜蚜Aphis gossypii互作中的作用。【方法】通过显微镜观察CMV侵染（CMV+）与未侵染（CMV-）西瓜植株的叶片表皮抗性（植毛体密度、蜡质含量和气孔数量）的差异，采用高效液相色谱（high-performance liquid chromatography, HPLC）技术测定CMV+和CMV-西瓜叶片中水杨酸（salicylic acid, SA）含量的差异；采用生物化学方法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质合成酶活性的差异；利用荧光分光光度法测定CMV+和CMV-西瓜叶片中胼胝质含量的差异；采用实时荧光定量PCR方法检测CMV+和CMV-西瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶基因ClPAL、病程相关蛋白基因ClPR、胼胝质合成酶基因ClCalS7表达量的差异。通过室内饲养观察比较CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜数量，利用刺探电位图谱技术（electrical penetration graph, EPG）分析CMV+与CMV-西瓜植株上瓜蚜取食行为，确定CMV侵染西瓜植株对瓜蚜适合度的影响。【结果】CMV+与CMV-西瓜植株间叶片表皮结构特征（叶片中蜡质含量、叶片背面植毛体数量/mm²和叶片背面气孔数量/mm²）无显著差异。而CMV侵染激活了西瓜植株的SA通路，使叶片中SA含量升高了1.09倍，ClPR表达量上调了4.77倍，胼胝质含量增加了2.51倍，胼胝质合成酶活性显著增加了3.07倍，ClCalS7表达量上调了3.19倍。进一步的实验表明，CMV侵染西瓜植株后，瓜蚜数量显著降低了46.14%,韧皮部总取食时间缩短了38.78%,但意外穿刺细胞非主动取食细胞波（potential drop, pd）次数增加了54.30%,唾液分泌总时间延长了31.48%。【结论】综上所述，我们推断CMV侵染通过激活西瓜植株的SA信号通路和增强胼胝质沉积而非改变叶片表皮结构特征来抑制瓜蚜的取食与种群增长。本研究揭示了调控CMV-西瓜植株-瓜蚜相互作用的关键抗性通路，为解析三者协同进化机制和制定CMV与蚜虫的综合治理策略提供科学依据。