摘要: 【目的】低温处理是我国主要储烟害虫烟草甲Lasioderma serricorne的有效控制手段之一，但是在低温条件下烟草甲的种群动态及适应机制鲜有报道。昆虫的亚致死低温效应是我们了解昆虫适应低温的有效途径。本研究通过分析亚致死低温对烟草甲后代生命表参数的影响，以揭示烟草甲的低温适应能力和种群发展潜力。【方法】将烟草甲末龄幼虫暴露于-20℃下若干时长，构建时间-死亡率曲线，分别计算其死亡率为10%和50%的致死时间(即LT₁₀和LT₅₀);然后分别构建烟草甲末龄幼虫经-20℃低温处理LT₁₀和LT₅₀时长后存活F₁代种群的年龄-龄期两性生命表。【结果】-20℃低温对烟草甲末龄幼虫的亚致死时间LT₁₀和LT₅₀值分别为5.32和12.84 min。在-20℃下暴露LT₁₀和LT₅₀时长后获得的F₁代种群，90%以上的个体存活并能完成整个生活史，其卵-成虫总寿命、雌成虫寿命及净繁殖率（R₀）、内禀增长率（r_m）和周限增长率（λ）均与28℃下饲养的对照种群无显著差异。但是，与对照相比，-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT₁₀和LT₅₀时长显著降低了F₁代卵和1龄幼虫的起始生命期望值、F₁代1龄幼虫历期以及幼虫阶段的繁殖值，且使F₁代种群的雄性比例增大。【结论】-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT₁₀和LT₅₀时长能够降低F₁代起始生命期望值和种群繁殖率，但是其种群结构和基本生命表参数正常。结果表明，烟草甲幼虫对低温具有较好的适应性，在经历低温处理后幸存个体能够再次迅速扩繁。

摘要: 【目的】褪黑素作为光周期信号变化的重要生理信号物质，在生物体内普遍存在，对生物有机体的代谢活动、免疫活动、抗逆活动及繁殖活动起着重要的调节作用。本研究旨在明确不同浓度外源褪黑素处理对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生长发育和繁殖的影响。【方法】在室内采用饲喂法，孵化2 h内的草地贪夜蛾幼虫取食含不同浓度(0, 0.02, 0.2, 2和20μg/g)外源褪黑素的人工饲料后，观察了草地贪夜蛾的发育历期、体型和体重变化、卵巢发育进度、以及成虫寿命和繁殖力变化。【结果】草地贪夜蛾幼虫取食含0.2, 2和20μg/g外源褪黑素的人工饲料后，3-6龄幼虫历期和总幼虫历期较对照(取食正常人工饲料)显著延长，雌蛹历期较对照显著缩短。在20μg/g外源褪黑素处理下，草地贪夜蛾总幼虫历期最长，比对照延长2.53 d;雌蛹历期最短，较对照缩短1.67 d;而所有浓度外源褪黑素处理对雄蛹历期无显著影响。与对照相比，2和20μg/g外源褪黑素处理后，2-6龄幼虫头壳宽度显著减小，预蛹前幼虫体重明显下降，雌雄蛹重显著减轻；成虫寿命和产卵期显著缩短，单雌平均产卵量和单雌日均产卵量显著下降。在20μg/g外源褪黑素处理下，草地贪夜蛾雌成虫单雌平均产卵量和单雌日均产卵量均最低，与对照相比分别下降45.12%和31.66%。生殖系统解剖观察表明：随着外源褪黑素浓度的增加，雌蛾卵巢的发育速度明显减缓。【结论】高浓度外源褪黑素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖有着明显的抑制作用，导致其发育历期延长、体型减小、体重减轻、生殖力下降。本研究的结果为褪黑素在有害生物防控方面的潜在利用和草地贪夜蛾的综合防控提供了理论依据。

摘要: 【目的】明确黑水虻Hermetia illucens成虫触角感器的超微结构，探究其雌雄成虫对气味物质的嗅觉反应。【方法】利用透射电子显微镜观察黑水虻成虫触角感器的超微结构，再分别采用触角电位测量系统和Y型嗅觉仪测试雌雄成虫对异戊酸、乳酸、乙酸乙酯和壬醛4种气味物质的触角电位(electroantennogram, EAG)反应和行为响应。【结果】黑水虻成虫触角上的毛形感器表皮壁厚，壁上无孔，内部感器淋巴液中有神经树突；腔锥形感器腔内有多分支的锥形突起，锥形突起的表皮壁薄，壁上有微孔，内部感器淋巴液中有神经树突。EAG测试结果表明，所测试的4种气味物质在各浓度下都能引起雌雄黑水虻成虫明显的EAG反应，不同气味物质引起的反应随浓度变化呈现不同趋势。其中，雌雄成虫对异戊酸的EAG反应均最大，二者的EAG反应相对值均随浓度升高而升高；雌成虫对乳酸的EAG反应随浓度升高先升高后降低，雄成虫对乳酸的EAG反应趋势则相反；对于乙酸乙酯和壬醛两种气味物质的EAG反应，随着测试浓度的升高，黑水虻雌成虫的EAG反应呈现出先降低后升高的趋势，而雄成虫的EAG反应则各不相同且无规律。行为选择测试结果表明，0.001-0.1μg/μL乳酸对黑水虻雌成虫有显著的吸引作用，0.1μg/μL异戊酸对雄成虫有显著的吸引作用。【结论】黑水虻成虫触角鞭节上的毛形感器可能为温湿度感器，腔锥形感器可能为嗅觉感器。黑水虻雌雄成虫的触角均对高浓度的异戊酸比较敏感；低浓度的乳酸、异戊酸对黑水虻成虫具有一定的引诱作用，有作为引诱剂成分的潜力。

摘要: 【目的】真核生物中，14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白，能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列，了解该基因编码的蛋白特征和该基因的时空表达模式。【方法】使用RT-PCR技术克隆烟粉虱MED隐种的14-3-3基因全长cDNA序列，通过生物信息学软件和在线网站分析14-3-3基因的生物学特性；使用RT-qPCR测定14-3-3基因在烟粉虱MED隐种不同发育阶段(卵、1-4龄若虫和成虫)、雌雄成虫以及雌成虫头、胸和腹中的表达量。【结果】克隆并鉴定了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型：Bt14-3-3epsilon(GenBank登录号：XM＿019046102.1)和Bt14-3-3 zeta(GenBank登录号：XM＿019057395.1),开放阅读框(ORFs)分别长771和744 bp,分别编码256和247个氨基酸，编码的蛋白是无跨膜螺旋区和信号肽的亲水性蛋白，其二级结构主要由α旋螺旋组成。系统发育树分析表明，Bt14-3-3 epsilon与褐飞虱Nilaparvata lugens、温带臭虫Cimex lectularius和茶翅蝽Halyomorpha halys的14-3-3 epsilon聚为一支，同源性较高；Bt14-3-3 zeta与褐飞虱的14-3-3 zeta的亲缘关系更近。RT-qPCR结果表明，Bt14-3-3 epsilon和Bt14-3-3 zeta在烟粉虱MED隐种的卵、雌成虫和雌成虫腹部中的表达量较高。【结论】明确了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型的全长序列、编码蛋白特征及时空表达特点，为后续研究14-3-3蛋白的分子功能奠定了基础。

摘要: 【目的】利用线粒体基因组序列数据分析缘蝽科(Coreidae)亚科间的系统发育。【方法】使用高通量测序对4种缘蝽(纹须同缘蝽Homoeocerus striicornis、广腹同缘蝽H.dilatatus、宽棘缘蝽Cletus schmidti和褐莫缘蝽Molipteryx fuliginosa)进行低覆盖度全基因组测序；从获得的全基因组测序数据中重建线粒体基因组全序列；联合已经公布的缘蝽科3个亚科32个种的线粒体基因组序列(作为内群)以及蛛缘蝽科(Alydidae)中的3个种的线粒体基因组序列(作为外群),分别采用最大似然法和贝叶斯法重建缘蝽科亚科间的系统发育。【结果】纹须同缘蝽、广腹同缘蝽、宽棘缘蝽和褐莫缘蝽线粒体基因组(GenBank登录号：OR702557-OR702560)的长度分别为15 706, 15 913, 17 685和16 959 bp,新获得的这4种缘蝽线粒体基因组的基因排列方式与典型的昆虫线粒体基因组一致，没有基因重排等特殊的基因组织结构；此外，这4种缘蝽线粒体基因组的全基因组序列、蛋白质编码基因、 rRNA基因和tRNA基因序列都具有较高的A+T含量(≥70%)。最大似然法和贝叶斯法重建的缘蝽科系统发育树具有大体相同的拓扑结构；所有结果都支持缘蝽亚科(Coreinae)为单系群，缘蝽亚科与希缘蝽亚科(Hydarinae)互为姐妹群。【结论】本研究利用线粒体基因组数据重建了缘蝽科亚科间的系统发育，结果支持缘蝽亚科为单系群，缘蝽亚科与希缘蝽亚科互为姐妹群。本研究为进一步在系统发生框架内探讨缘蝽科的系统演化提供了线粒体系统发育基因组学数据。

摘要: 【目的】明确西沙大眼长蝽Geocoris xishaensis的形态和生物学特性，为该虫的分类鉴定和扩繁利用提供科学依据。【方法】在恒温条件[(26±1)℃]下，以米蛾Corcyra cephalonica卵为食料饲养西沙大眼长蝽，采用单头饲养方法记录西沙大眼长蝽各发育阶段的主要形态特征、卵到成虫个体发育情况、存活和产卵量等，观察并描述取食、捕食、交配和产卵、羽化及自残等行为。【结果】西沙大眼长蝽的发育经历卵、 1-5龄若虫和成虫；卵乳白色，孵化前呈粉红色，眼点明显；2-5龄若虫腹部背面有白色刻点，5龄若虫翅芽显现；体长、眼宽和腹宽随着发育阶段的增加而增加。成虫头横宽，黄褐色；前胸背板淡黄褐色，中域具一黑斑；小盾片具黑色刻点。西沙大眼长蝽将猎物悬空进行刺吸；雌雄成虫交配姿势为尾对尾呈“一”字型；产卵时上半身向上抬起，腹部末端朝下；若虫蜕皮时头颈部先脱离虫蜕，随后足和身体依次脱离；相同或不同发育阶段的西沙大眼长蝽均会表现出自相残杀，但成虫和高龄若虫对低龄若虫的残杀更为常见。西沙大眼长蝽卵历期9.24 d,若虫历期26.63 d,产卵前期4.80 d,代时40.45 d,成虫寿命46.53 d。【结论】本研究明确了西沙大眼长蝽各发育阶段的主要形态特征、历期和繁殖力，初步揭示了捕食、交配、产卵和羽化行为及成虫与若虫的自残行为。若虫腹部背面的白色刻点和翅芽发育作为西沙大眼长蝽若虫龄期主要形态鉴别特征。

摘要: 物种互作是生态学、生物地理学等领域的研究热点。蚂蚁对半翅目(Hemiptera)昆虫进行“放牧饲养”,是无脊椎动物中最为常见的，以安全保障换取营养物质的互惠性生物互作现象。普遍认为，蚜虫通过刺吸式口器从植物的韧皮部和木质部吸取汁液，并排泄出一种称为蜜露的富含糖分的代谢废物，而蚂蚁则可以收集和利用这种蜜露；作为交换，蚂蚁保护蚜虫免受捕食者的侵害。然而，实际上蚂蚁和蚜虫之间的关系非常复杂，不仅仅是简单的互惠共生。因此，本文综述了蚂蚁-蚜虫共栖互作关系，包括(1)共栖关系属性(共生还是捕食，专性互作还是兼性互作)、起源和双方适应性演化的表现；(2)共栖关系的信息交流方式；(3)对双方适应性的影响；(4)生态效应(与生物和非生物因素的联系);(5)与人类活动的联系。最后，对蚂蚁-蚜虫共栖互作关系进行系统性评估，并对未来该方向在多样性调查、进化生物学、分子机制、互作网络和城市化效应方面的研究进行展望。本综述将有助于对蚂蚁-蚜虫共栖互作的基本属性、演化过程、维持机制、生态效应以及影响因素有更全面、具体的认识。

摘要: 【目的】本研究旨在阐明蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)调节家蚕Bombyx mori转录因子基因BmFoxL2-2表达的分子机制，并分析FoxL2-2在斜纹夜蛾Spodoptera litura精巢中的表达模式。【方法】PCR扩增家蚕5龄幼虫精巢基因组中BmFoxL2-2起始密码子上游约2 500 bp的启动子序列，通过生物信息学分析预测其潜在的顺式作用元件(cis-regulatory elements, CREs);分别将pEGFP-BmBRC-Z1, pEGFP-BmBRC-Z2, pEGFP-BmBRC-Z4转录因子表达质粒和pGL3-BmFoxL2-2质粒共转染家蚕BmN细胞，通过双荧光素酶活性实验检测BmBRC蛋白对BmFoxL2-2启动子活性的影响；利用1μmol/L 20E处理BmN细胞4 h时，通过qRT-PCR检测BmFoxL2-2的表达量，检测BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量作为对照；通过qRT-PCR检测BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕不同发育阶段(幼虫、预蛹、蛹和成虫)精巢中及5龄幼虫和3日龄蛹精巢与卵巢中的表达量；通过生物信息学在斜纹夜蛾基因组数据库鉴定了SlFoxL2-2,利用qRT-PCR检测SlFoxL2-2在斜纹夜蛾6龄幼虫和成虫的精巢与卵巢、6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、血淋巴、头、表皮和精巢)、不同发育阶段精巢以及6龄幼虫精巢、精子和精巢膜中的表达量。【结果】获得家蚕BmFoxL2-2(Gene ID:101735653)起始密码子上游2 500 bp启动子序列，并在序列中预测到13个潜在的BRC蛋白CRE。BmBRC-Z1和BmBRC-Z4可显著上调BmFoxL2-2启动子活性；20E处理BmN细胞4 h时，BmN细胞中BmFoxL2-2,BmBrc-z1和BmBrc-z4的表达量比对照组的显著上调；BmBrc-z1和BmBrc-z4在家蚕幼虫、预蛹、蛹和成虫精巢中均有表达，在5龄幼虫及3日龄蛹精巢中的表达量显著高于卵巢中的。斜纹夜蛾SlFoxL2-2在精巢中有高水平表达，且在精巢和精子中的表达量显著高于在精巢膜中的，可能SlFoxL2-2与精巢发育和精子发生相关。【结论】20E可通过家蚕转录因子BmBRC-Z1和BmBRC-Z4上调BmFoxL2-2的表达，FoxL2-2在调节精巢发育和精子发生中的功能在鳞翅目昆虫中可能是保守的。

摘要: 【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是东方蜜蜂Apis cerana在中国地区分布最广泛的亚种，在地理适应和生态多样性方面有显著优势。中华蜜蜂的低温适应性优于西方蜜蜂A.mellifera,可用于高海拔高山地区和冬季蜜源的采集，该性能在生产方面有重要作用，探究中华蜜蜂低温耐受性可有助于优良品系的筛选，为农业经济创造更大价值。【方法】收集分别在常温(25.0±0.2)℃(对照)和低温(4.0±0.2)℃下处理6 h时的中华蜜蜂3, 10和21日龄工蜂6组样本，进行转录组二代测序(Illumina RNA-Seq)和全长转录组三代测序(PacBio Iso-Seq),利用二代测序数据对三代测序数据进行校正，基于高质量的测序数据对比NR, NT, Pfam, KOG/COG, Swiss-Prot, KEGG和GO数据库，对新转录本和新基因进行功能注释。【结果】中华蜜蜂工蜂6组样本全长转录组测序分别获得71.17, 42.76, 58.82, 53.45, 40.33和42.79 Gb读段，平均N50达到205 895 bp,质控后得到164 194条一致性序列；通过比对到东方蜜蜂参考基因组可获得21 519条新转录本，与中华蜜蜂物质代谢、神经系统和信号转导等密切相关，且不同日龄中华蜜蜂受低温胁迫后，物质代谢、细胞发育、寿命及神经发育等受到影响，同时还鉴定到28 647条长链非编码RNA(long non-coding RNA, LncRNA),其中lincRNA和sense＿intronic两种类型LncRNA的占比最多，分别为35%和45%。【结论】本研究利用矫正后的中华蜜蜂工蜂PacBio Iso-Seq转录组数据鉴定到大量未注释的新基因和新转录本，并对其进行了功能注释，分析了LncRNA的数量和类型，研究结果完善了东方蜜蜂参考基因组，为中华蜜蜂抗寒机制的探究提供了良好的数据背景。

摘要: 【目的】明确西方蜜蜂Apis mellifera微小RNA（microRNA, miRNA）在越冬期间的表达量变化，揭示miRNA及其靶mRNA与抗寒性的潜在关系，在miRNA组学层面进一步揭示西方蜜蜂抗寒性的分子机理。【方法】利用sRNA-seq技术鉴定西方蜜蜂4个亚种意大利蜜蜂A.m.ligustica、欧洲黑蜂A.m.mellifera、高加索蜂A.m.caucasica和卡尼鄂拉蜂A.m.carnica在越冬期初期和越冬中期的miRNA;根据P≤0.05且|log₂fold change|≥1标准筛选4个亚种在越冬不同时期的差异表达miRNA（differentially expressed miRNAs, DEmiRNAs）。利用相关生物信息学软件对筛选出的miRNA的靶mRNA进行预测，并对靶mRNA进行GO及KEGG数据库注释。根据靶向结合关系构建DEmiRNA和靶mRNA的调控网络，并利用Cytoscape进行可视化。随机选取ame-miR-263a-5p, ame-miR-184-3p, ame-miR-263b-5p, ame-miR-190-5p, ame-miR-6052-5p, ame-miR-9a-5p, ame-miR-100-5p和ame-miR-306-5p等8个DEmiRNA进行RT-qPCR验证。【结果】鉴定获得越冬期西方蜜蜂4个亚种210个miRNA,包括178个保守的miRNA和32个新的miRNA,长度介于18～30 nt,分布数量最多的长度为22和23 nt,首位碱基为U的miRNA数量最多。西方蜜蜂4个亚种在越冬初期和越冬中期表达量最高的DEmiRNAs为ame-miR-1-3p, ame-miR-276-3p和ame-miR-184-3p。意大利蜜蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出22个DEmiRNA,可靶向调控394条mRNA,这些mRNA分别注释到161个GO功能条目和16条KEGG通路上；欧洲黑蜂越冬初期vs越冬中期共筛选出28个DEmiRNA,可靶向调控415条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和15条KEGG通路上；高加索蜂越冬初期vs越冬中期共筛选67个DEmiRNA,可靶向调控1 021条mRNA,这些mRNA分别注释到171个GO功能条目和21条KEGG通路上；卡尼鄂拉蜂越冬初期vs越冬中期共筛选18个DEmiRNA,可靶向调控330条mRNA,这些mRNA分别注释到147个GO功能条目和13条KEGG通路上。西方蜜蜂4个亚种DEmiRNA与靶mRNA之间形成较为复杂的调控网络。RT-qPCR结果显示8个DEmiRNA的表达趋势与测序数据一致，证实了本研究中测序数据的可靠性。【结论】本研究明确西方蜜蜂4个亚种越冬不同时期的miRNA表达量变化，筛选出多个潜在调控西方蜜蜂越冬期抗寒性的分子候选靶标miRNA,其中ame-miR-14-3p和ame-miR-3786-5p在欧洲黑蜂、高加索蜂和卡尼鄂拉蜂中负调控多个mRNA的表达，在意大利蜜蜂中并没有参与；miRNA通过调控靶基因的表达参与甘油磷酸脂代谢、MAPK信号通路和mTOR等关键信号通路参与西方蜜蜂的抗寒性。