摘要: 开发高效、绿色农药制剂以最大限度地减少化学残留和环境污染，对于确保粮食和生态安全至关重要。纳米技术的发展为农业绿色农药制剂的创制提供了策略，科研人员设计了一系列针对病虫草害引发的病理环境和体外物理刺激的智能响应型金属或无机纳米载体，该类载体可以通过响应动植物体内pH、活性氧(reactive oxygen species, ROS)、氧化还原条件等内源性变化或者温度、光照等外部刺激，来实现药物的精准可控释放，并提高对病虫草害的防治效率。本文从内源性刺激响应、外源性刺激响应和多重刺激响应3个方面综述了当前农业领域智能响应型纳米递药系统的研究进展，对智能响应型纳米递药系统的功能设计、作用特点及效果进行了介绍，以期为农药/核酸类药物及其递送系统的研究提供参考。未来智能响应型纳米递药系统将会作为一种有前途的方式，提高药剂的利用率，实现药剂的靶向释放。

摘要: 昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)是一种通过释放经辐射不育的雄性至野外与野生雌性交配从而产生不能孵化后代的害虫防治技术。随着分子生物学技术如基因编辑技术CRISPR/Cas9的不断发展，基于性别操控的昆虫不育技术如精确引导昆虫不育技术(precision-guided SIT, pgSIT)、昆虫不相容技术和昆虫不育技术相结合(incompatible insect technique and sterile insect technique, IIT-SIT)以及昆虫性比扭转(sex ratio distortion, SRD)已成功应用于多种农业害虫和媒介昆虫的防控。本文综述了pgSIT, IIT-SIT和SRD的研究现状，并对这些基于性别操控的昆虫不育技术的优缺点进行了讨论。介绍了细菌和病毒介导的杀雄分子机制及其在害虫防治中的应用潜力，以期为靶向昆虫性别的害虫不育防治技术提供理论支持。

摘要: 【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证，检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式，旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现，miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达，且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达；miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高，在卵和若虫中表达量较低，且在卵和若虫间的表达量无显著差异；miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低；miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高；miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高，在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现，miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达；miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达；miR-184-3p在中肠中表达量最高，其次是在卵巢中的表达量；miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高，其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后，5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调；注射miRNA抑制剂后，除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外，其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用，研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。

摘要: [目的]啶氧菌酯是蜜蜂常接触到的杀菌剂,其对蜜蜂工蜂健康的影响常被忽视。研究明确啶氧菌酯胁迫对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica不同日龄工蜂的影响,为蜜蜂健康养殖和授粉安全提供理论依据。[方法]利用啶氧菌酯田间推荐浓度(113,150,225和281 mg/L)分别连续暴露处理意大利蜜蜂1,8和21日龄工蜂7 d,测定各浓度处理组不同日龄工蜂存活率,测定保护酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)及解毒酶羧酸酯酶(carboxylesterase,CarEs),谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)和细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,P450)活性;利用RT-qPCR检测营养相关基因胰岛素样肽(insulin-like peptides,ILP)基因(ILP1和ILP2)和卵黄原蛋白(Vitellogenin)基因以及免疫相关基因蜂蛾抗菌肽(Abaecin)基因、蜜蜂抗菌肽(Apidaecin)基因、防卫素(Defensin1)基因和膜翅抗菌肽(Hymenoptaecin)基因的表达量。[结果]113,150,225和281 mg/L啶氧菌酯连续处理与对照比可显著降低意大利蜜蜂1和21日龄工蜂的存活率。113,150和225 mg/L啶氧菌酯处理使1和8日龄工蜂CAT和P450 s的活性增加,使SOD,CarEs和GST活性随处理浓度的增加而下降,诱导21日龄工蜂CAT,SOD和GST活性抑制CarEs活性。啶氧菌酯各处理组1和21日龄工蜂ILP1和ILP2表达量均下调,而1和8日龄工蜂的Vitellogenin表达量均高于对照。啶氧菌酯可显著诱导1日龄工蜂Apidaecin和Hymenoptaecin的表达量,但抑制8日龄工蜂Apidaecin和Hymenoptaecin的表达量,同时225和281 mg/L啶氧菌酯可显著抑制21日龄工蜂Abaecin,Apidaecin,Defensin1和Hymenoptaecin的表达量。[结论]田间推荐使用浓度的啶氧菌酯对意大利蜜蜂工蜂具有显著的毒性,对工蜂的存活、酶活性、营养代谢和免疫能力产生胁迫,增加工蜂的生存压力,进而危害蜂群的健康。

摘要: [目的]探究斜纹夜蛾Spodoptera litura谷胱甘肽S-转移酶SlGSTS4在菊酯和有机磷类杀虫剂抗性中的作用。[方法]构建pET-26b（+）/SlGSTS4表达载体,将其在大肠杆菌Escherichia coli中异源表达,获得SlGSTS4重组蛋白,测定其对模式底物CDNB的米氏常数（K_m）和最大反应速度(V_max);采用超高效液相色谱（ultra-performance liquid chromatography,UPLC）测定重组蛋白SlGSTS4和表达SIGSTS4的大肠杆菌对菊酯（氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、功夫菊酯）和有机磷类杀虫剂（毒死蜱和辛硫磷）的代谢率,并通过滤纸片抑菌圈试验测定SlGSTS4在过氧化氢异丙苯胁迫下的抗氧化活性。[结果]重组蛋白SlGSTS4对CDNB的V_max和K_m值分别为（13.8±2.3） nmol/（min·mg）和（1.66±0.1）mmol/L。UPLC结果表明,与对照相比,SlGSTS4重组蛋白仅对功夫菊酯有一定的代谢率（4.9%）,而对氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、辛硫磷和毒死蜱无代谢;转化SlGSTS4的大肠杆菌对氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、功夫菊酯、毒死蜱、辛硫磷的代谢残留量峰面积均无明显变化,并且可以显著降低抑菌圈直径。[结论]SlGSTS4对菊酯和有机磷类杀虫剂无直接代谢活性,具有明显的抗氧化活性。本研究结果丰富了对斜纹夜蛾GSTs Sigma家族基因的功能认知,有助于阐明SlGSTS4在斜纹夜蛾对菊酯和有机磷类杀虫剂抗性中的功能。

摘要: 【目的】Rag GTPase是真核生物中高度保守的Ras家族蛋白，在调节雷帕霉素靶点复合体1(mechanic target of rapamycin complex 1, mTORC1)活性和自噬等方面发挥重要作用。为了研究Rag GTPase的生理功能，本研究构建了RagA基因编码区缺失的突变黑腹果蝇Drosophila melanogaster,对其表型进行分析。【方法】将靶向RagA基因的gRNA表达质粒导入表达Cas9蛋白的黑腹果蝇中，随后通过PCR方法筛选获得RagA编码区缺失的RagA突变黑腹果蝇；利用遗传杂交的方法对腹果蝇RagA突变体的生殖及存活情况进行分析；利用FLP-FRT系统分别在脂肪体和雌性卵巢中诱导产生RagA突变的细胞克隆，分别分析RagA突变细胞生长和自噬水平的改变。【结果】利用CRISPR-cas9结合显微注射技术成功敲除RagA基因；RagA突变导致黑腹果蝇在胚胎期死亡，在细胞水平上使细胞生长明显降低、细胞内LAMP1和Rab7标记的自噬溶酶体堆积。【结论】本研究验证了RagA基因调节细胞代谢的功能，为进一步利用RagA突变果蝇研究RagA基因在发育中的功能分析和机制解析奠定基础。

摘要: 【目的】探究美洲大蠊Periplaneta americana粪便中具有抗菌活性的真菌和放线菌，为抗菌药物的开发提供微生物来源。【方法】利用稀释涂布法与选择培养法，从云南省大理白族自治州巍山县美洲大蠊养殖场收集的美洲大蠊成虫粪便中分离纯化放线菌和真菌；采用牛津杯琼脂扩散法检测菌株代谢产物对6种病原细菌大肠杆菌Escherichia coli、粪肠球菌Enterococcus faecalis、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant S.aureus)、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa和鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium的抗菌活性；通过16S rDNA和ITS rDNA基因测序鉴定抗菌活性菌株，并利用邻接法构建抗菌活性菌株系统发育树。【结果】从美洲大蠊成虫粪便中分离出真菌17株，放线菌19株。共有6株真菌和12株放线菌表现出不同程度的抗菌活性，其中真菌EPAF15-EPAF17及放线菌EPAA12和EPAA17对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和鼠伤寒沙门氏菌表现出较为广谱的抗菌活性。系统发育分析显示，具有抗菌活性的真菌隶属于镰刀菌属Fusarium、生丝毕赤酵母属Hyphopichia和丝孢酵母属Trichosporon;具有抗菌活性的放线菌隶属于链霉属Streptomyces。【结论】美洲大蠊成虫粪便中具有种类丰富的可培养微生物，其中的抗菌活性真菌和放线菌的发现不仅能作为进一步深入挖掘新型抗菌活性天然药物的重要微生物储备资源，也为特境微生物资源的充分利用提供了新的思路。

摘要: 【目的】探析亚致死浓度呋虫胺处理蚜虫对异色瓢虫Harmonia axyridis捕食功能及生长发育的影响，为害虫天敌的保护和利用及小麦蚜虫的有效治理提供理论依据。【方法】采用浸叶法以亚致死浓度(LC₂₀和LC₃₀)呋虫胺处理荻草谷网蚜Sitobion miscanthi 3龄若蚜后，饲喂异色瓢虫各龄期幼虫，观察统计异色瓢虫捕食量N_a、瞬时攻击率a、处理时间T_h、日最大捕食量N_a-max、捕食效能a/T_h以及各发育阶段历期。【结果】异色瓢虫幼虫对荻草谷网蚜3龄若蚜的捕食拟合Holling氏圆盘方程。与对照组（异色瓢虫幼虫捕食未接触呋虫胺的荻草谷网蚜3龄若蚜）相比，饲喂LC₂₀和LC₃₀浓度呋虫胺处理的荻草谷网蚜3龄若蚜，异色瓢虫幼虫对荻草谷网蚜的处理时间T_h延长，瞬时攻击率a、日最大捕食量N_a-max和捕食效能a/T_h均降低。其中捕食效能a/T_h受LC₂₀和LC₃₀浓度呋虫胺影响最显著的是异色瓢虫1龄幼虫，比对照组分别降低了24.03%和50.48%;其搜寻效应呈现不同程度的下降，且异色瓢虫各龄幼虫历期延长。随着呋虫胺浓度的增加，药蚜对异色瓢虫捕食功能和生长发育的抑制作用也增大。【结论】取食亚致死浓度呋虫胺处理的荻草谷网蚜3龄若蚜，异色瓢虫的捕食功能和生长发育受到抑制。在进行农药喷施作业时，应尽可能选择在捕食效能最高且受农药影响较小的异色瓢虫4龄幼虫盛发期，可以在有效防控蚜虫的同时最大限度减少农药的影响，从而更好地保护和利用天敌。

摘要: 【目的】阿维菌素是林业系统中常用的杀虫剂之一。该研究旨在探究阿维菌素对天敌昆虫——松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi的亚致死效应。【方法】采用微量点滴法，测定阿维菌素对松褐天牛肿腿蜂成蜂的毒力，并用亚致死剂量LD₁₀(3.20×10^-5μg/头)和LD₃₀(8.86×10^-5μg/头)阿维菌素处理松褐天牛肿腿蜂雌成蜂，测定其F₁代的发育历期、繁殖力、存活率及雌、雄成蜂寿命等参数的变化，并组建年龄-龄期两性生命表。【结果】与空白对照（未做任何处理）相比，LD₁₀和LD₃₀剂量阿维菌素处理均能显著缩短松褐天牛肿腿蜂雄成蜂寿命，但对卵、幼虫及蛹的历期无显著影响，但LD₁₀剂量阿维菌素处理还显著延长了松褐天牛肿腿蜂雌成蜂寿命。同时，LD₁₀和LD₃₀剂量阿维菌素处理下松褐天牛肿腿蜂F₁代雌成蜂的平均单雌产卵量较空白对照组分别升高了24.70%和64.56%。此外，F₁代种群参数结果表明，LD₁₀和LD₃₀剂量阿维菌素处理使松褐天牛肿腿蜂平均世代周期（T）均显著延长，分别较空白对照组增加了7.01%和4.38%,但是对内禀增长率（r）与周限增长率（λ）无显著影响；LD₁₀剂量阿维菌素处理后松褐天牛肿腿蜂净增殖率（R₀）较空白对照组显著增加。【结论】亚致死剂量的阿维菌素会抑制松褐天牛肿腿蜂后代的存活率，同时也能显著促进后代雌成蜂繁殖力，对后代种群增长无显著影响，阿维菌素是一个不影响天敌种群存活的较为理想的林业害虫防治药剂。

摘要: 【目的】为了准确鉴定甘肃酒泉地区草地蝗虫种类，明确蝗虫雄性外生殖器在分类中的关键特征及指标。【方法】通过解剖比较研究了采自甘肃酒泉草地的12种蝗虫成虫雄性外生殖器结构，分属3科7属，具体为：斑腿蝗科(Catantopidae)稻蝗属Oxya中华稻蝗Oxya chinensis和无齿稻蝗O.adentata;斑翅蝗科(Oedipodidae)小车蝗属Oedaleus红胫小车蝗Oedaleus manjius和黄胫小车蝗O.infernalis,尖翅蝗属Epacromius大垫尖翅蝗Epacromius coerulipes和小垫尖翅蝗E.tergestinus tergestinus,束颈蝗属Sphingonotus宁夏束颈蝗Sphingonotus ningsianus和盐池束颈蝗S.yenchihensis,胫刺蝗属Compsorhipis大胫刺蝗Compsorhipis davidiana;网翅蝗科(Arcypteridae)雏蝗属Chorthippus华北雏蝗Chorthippus brunneus huabeiensis和白纹雏蝗C.albonemus,异爪蝗属Euchorthippus素色异爪蝗Euchorthippus unicolor,并对雄性外生殖器的8项指标进行主成分分析。【结果】斑腿蝗科稻蝗属阳具基背片桥狭，且无锚状突，阳具复合体色带连片较宽，其余10种蝗虫阳具基背片桥宽，均具锚状突，阳具复合体色带连片较窄；斑翅蝗科阳具复合体阳茎基瓣宽圆形，而网翅蝗科阳具复合体阳茎基瓣为钩状；冠突的形状在各属之间变化显著。12种蝗虫雄性外生殖器8项指标的主成分分析结果表明，特征值大于1.00的有2个主成分，即第1主成分和第2主成分；第1主成分的主要组分包括锚状突外侧间距、后突外侧间距、锚状突内侧间距、锚状突高、两锚状突间距和桥宽，第2主成分的主组分为阳具复合体长宽比，两者总贡献率为78.27%。【结论】蝗虫的雄性外生殖器在科、属、种之间具有明显的差异，可以用雄性外生殖器准确区分酒泉地区12种草地蝗虫；区分这12种蝗虫时，锚状突的相对位置、后突间距、桥宽和阳具复合体的大小是主要指标。