昆虫趋光的性别差异及其影响因素

趋光是众多夜行性昆虫的主要行为特征之一.研究表明: 许多夜行性昆虫的趋光存在明显的性别差异现象,而这种差异受多种因素的影响.本文从雌雄成虫飞行能力差异导致其飞行距离与高度的不同、雌雄成虫复眼结构差异导致其对光源反应不同,以及雌雄成虫对光源和环境刺激的敏感性不同等方面综述了导致昆虫趋光性别差异的因素,并探讨了昆虫趋光性别差异的应用及今后研究方向.     

昆虫化学感受蛋白研究进展

昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins)是在长期进化过程中形成的一类低分子量酸性可溶性蛋白,广泛分布于昆虫触角、跗节等各种化学感受器中,蛋白质序列具有较高的保守性,种内种间同源性一般为30%～90％。其主要功能是感受、识别、转运、传导环境化学因子刺激信息,参与调节生理节律和生长发育。该文从昆虫化学感受蛋白的生态进化意义、分布表达部位、生化特性、分子结构、生理功能和研究方法等角度,较详细地综述了近年来国内外昆虫化学感受蛋白的研究进展,指出昆虫化学感受蛋白的深入研究,对于阐明昆虫与环境化学信息联系规律、昆虫行为反应本质原因,探索害虫综合治理和益虫利用效率新途径,开辟创制昆虫行为控制剂新领域等具有重要的理论和实践意义。     

昆虫标本馆建设与昆虫系统学的未来

昆虫标本馆是昆虫标本的保藏、研究和科学教育的实体,代表国家或者区域水平,致力于研究昆虫多样性、揭示昆虫进化规律,为国民经济建设持续发展服务。昆虫系统学研究是昆虫标本馆研究人员的主要任务,它的发展与昆虫标本馆的建设唇齿相依。本文阐述了昆虫标本馆的功能与作用,建设昆虫标本馆的重要性和迫切性;展望了昆虫系统学的未来以及昆虫系统学发展的机遇。     

昆虫假死行为研究进展

假死是昆虫重要的防御行为,与生存策略密切相关.昆虫受到天敌或类似天敌的外部物理刺激时,足、触角等附肢收缩,强直静止,自发进入假死状态.近年来,昆虫假死行为相关的研究逐渐增多,进展明显,明确了多种昆虫假死的发生时间、发生频率、刺激方式和诱发因素等特征,涉及臭椿沟眶象Eucryptorrhynchus brandti、赤拟谷盗 Tribolium castaneum、绿豆象 Callosobruchus chinensis、马铃薯甲虫 Leptinotarsa decemlineata、甘薯象甲 Cylas formicarius、毛健夜蛾Brithys crini、长壮蝎蝽Laccotrephes robustus等40种昆虫;但昆虫假死行为的发生机制仍未明确.随着技术的发展,从昆虫生理学(生物胺)、神经生物学甚至分子生物学角度研究昆虫假死行为机制成为可能.本文总结了近年来国内外关于昆虫假死行为的研究成果,重点介绍了昆虫假死行为发生机制方面的进展,指出了存在的问题和今后需要进一步研究的方向.     

食用昆虫的研究与应用进展

对食用昆虫的研究与应用进行综述,介绍了世界各地对食用昆虫的利用概况,分析了食用昆虫的营养价值,以及昆虫在有机废弃物生物转化方面、作为人类食品和作为动物饲料代替鱼粉方面的应用情况、产业化研究现状及存在问题,最后对食用昆虫的研究开发前景进行了展望.     

植物的虫瘿与成瘿昆虫

虫瘿是植物组织遭受昆虫取食或产卵的刺激后,细胞加速分裂和异常分化而长成的畸形瘤状物或突起,它们是昆虫生活的"房子".介绍了虫瘿的形态多样性和形成过程,成瘿昆虫的多样性、生活史、寄生、食性和寄食现象,成瘿昆虫与寄主植物的关系以及人类对虫瘿的利用.     

抗寒类蛋白与冷驯化诱发昆虫耐寒性研究进展

昆虫是变温动物,温度对其生长发育、基本行为及进化途径都会产生很大的影响,种群的繁衍面临如何安全度过漫长而寒冷的冬季的挑战。通过长时间的进化,昆虫获得一系列完整的耐寒策略。绝大多数的昆虫都是耐寒昆虫,在陆地寒冷温度刺激下,昆虫受抗寒基因的调控,体内产生大量抗寒物质,如海藻糖、甘油、山梨醇、抗冻蛋白、热激蛋白等,提高昆虫的耐寒能力,使其得以在低温寒冷的条件下成功越冬。同样,经过冷驯化后的昆虫能显著提高昆虫的耐寒力。近年来,关于昆虫耐寒性、抗寒类蛋白的研究不断开展,研究内容涉及昆虫的耐寒性、抗寒基因HSPs和AFPs的调控、冷驯化诱导抗寒等方面。本文综述了昆虫耐寒性、主要耐寒策略及冷驯化诱发昆虫耐寒性增强等研究内容。有助于全面认识昆虫耐寒性及其作用机制,为天敌昆虫低温储存和提高生物防治等应用打下坚实的基础。     

生物信息学在昆虫几丁质酶研究中的应用

昆虫几丁质酶及类似蛋白由多种不同的基因编码而成,它们在分子量大小、空间结构、化学性质和酶学性质等方面存在较大的差异,并在昆虫不同的组织、不同时期的表达量各不相同,对昆虫生长发育过程中几丁质的代谢起着重要的作用.在昆虫几丁质酶的研究过程中,生物信息学在几丁质酶基因克隆、结构分析、同源性比较等方面应用广泛.该文主要对昆虫几丁质酶及生物信息学在昆虫几丁质酶研究中的应用、存在的问题及展望做了全面的综述.     

昆虫多样性三十年研究进展

当前, 全球昆虫数量和多样性均处于下降趋势, 而导致这一趋势的原因主要包括人为干扰及气候变化。本文基于森林、草地、农业、水生和土壤生态系统, 以植食性、访花、捕食性、寄生性、食果以及食腐昆虫为重点功能昆虫群, 综述了近三十年来国内外昆虫多样性研究领域的主要进展, 并分析了发展趋势。近年来, 昆虫多样性的研究维度不断拓展, 形态多样性研究不断深入, 系统发生多样性、功能多样性和遗传多样性等研究也显著加强。此外, 昆虫多样性研究的空间尺度也逐步扩大, 大尺度区域性研究甚至全球范围的调查持续增长。昆虫进化历史也被引入多样性格局研究中, 并随着系统发生信息学方法的普及而被整合到生态系统建成和生物多样性形成机制研究中。未来需要加强关键昆虫类群整合分类学研究、功能性状多样性、林冠昆虫多样性、互作网络结构等方向的研究。     

昆虫抗菌肽研究和应用现状

昆虫在受到刺激或感染之后,在其血淋巴中会产生一种抗菌类物质,称抗菌肽。抗菌肽具有分子小、稳定性好、广谱抗菌、无毒副作用等特点,在农业、医药、食品等领域有广泛的应用前景。简要综述了昆虫抗菌肽的基础研究和应用现状。     

Electrical Stimulation of Coleopteran Muscle for Initiating Flight

Some researchers have long been interested in reconstructing natural insects into steerable robots or vehicles. However, until recently, these so-called cyborg insects, biobots, or living machines existed only in science fiction. Owing to recent advances in nano/micro manufacturing, data processing, and anatomical and physiological biology, we can now stimulate living insects to induce user-desired motor actions and behaviors. To improve the practicality and applicability of airborne cyborg insects, a reliable and controllable flight initiation protocol is required. This study demonstrates an electrical stimulation protocol that initiates flight in a beetle (Mecynorrhina torquata, Coleoptera). A reliable stimulation protocol was determined by analyzing a pair of dorsal longitudinal muscles (DLMs), flight muscles that oscillate the wings. DLM stimulation has achieved with a high success rate (> 90%), rapid response time (< 1.0 s), and small variation (< 0.33 s; indicating little habituation). Notably, the stimulation of DLMs caused no crucial damage to the free flight ability. In contrast, stimulation of optic lobes, which was earlier demonstrated as a successful flight initiation protocol, destabilized the beetle in flight. Thus, DLM stimulation is a promising secure protocol for inducing flight in cyborg insects or biobots.     

古昆虫学研究的发展历程简介

古昆虫学研究始于200年前。此后,该学科不断发展,不断提高。依据研究方法及综合水平的不同,可将其发展历程划分为6个部分:朴素的萌芽和学科的诞生、基础分类研究、归纳总结研究、系统发育学研究、古环境古生态及古地理的研究、化石昆虫与其他物种相互作用的研究。文章简要介绍了上述各部分,并作了简评。     

海藻糖——昆虫的血糖

海藻糖(trehalose)是由2个葡萄糖分子通过α,α-1,1糖苷键连接的一种非还原性双糖。海藻糖作为昆虫的血糖,对于生物的能量代谢和抗逆等方面具有重要的作用。文章从昆虫海藻糖的发现、海藻糖的化学性质、昆虫中海藻糖的生理作用、代谢途径等方面进行综述,并对昆虫中海藻糖的进一步研究作了展望。     

Edible insects in China: Utilization and prospects

The use of edible insects has a long history in China, where they have been consumed for more than 2000 years. In general, the level of acceptance is high for the consumption of insects in China. Many studies on edible insects have been conducted in the last 20 years, and the scope of the research includes the culture of entomophagy and the identification, nutritional value, farming and breeding of edible insects, in addition to food production and safety. Currently, 324 species of insects from 11 orders are documented that are either edible or associated with entomophagy in China, which include the common edible species, some less commonly consumed species and some medicinal insects. However, only approximately 10 to 20 types of insects are regularly consumed. The nutritional values for 174 species are available in China, including edible, feed and medicinal species. Although the nutritional values vary among species, all the insects examined contain protein, fat, vitamins and minerals at levels that meet human nutritional requirements. Edible insects were, and continue to be, consumed by different ethnic groups in many parts of China. People directly consume insects or food products made from insects. The processing of products from insect protein powder, oil and chitin, and the development of healthcare foods has been studied in China. People also consume insects indirectly by eating livestock that were fed insects, which may be a more acceptable pathway to use insects in human diets. Although limited, the data on the food safety of insects indicate that insects are safe for food or feed. Incidences of allergic reactions after consuming silkworm pupae, cicadas and crickets have been reported in China. Insect farming is a unique breeding industry in rural China and is a source of income for local people. Insects are reared and bred for human food, medicine and animal feed using two approaches in China: the insects are either fully domesticated and reared completely in captivity or are partially raised in captivity, and the insect habitat is manipulated to increase production. Depending on the type of relationship the insect has with humans, plants and the environment, different farming strategies are used. The social and scientific communities must work together to promote the use of insects as food and feed.     

论我国昆虫多样性的保护与利用

本文论述了保护昆虫多样性的意义、我国昆虫多样性的基本特点及面临的问题、昆虫多样性的保护战略和利用对策。文中强调指出,昆虫是生物界的一个主要类群,在我国,需要防治的害虫大约只占全部昆虫种类数的1%,其余种类对人类都是有益或者是中性的,它们不仅可以作为显花植物的传粉者、为人类提供食物和各种工业原料,而且可以作为许多害虫或杂草的天敌,以及用于环境净化和科学研究。我国由于地域辽阔,生境复杂,因此,昆虫种类极为丰富,珍稀物种及有益昆虫较多。然而,由于受到人类活动的干扰,我国昆虫多样性面临着生境遭到破坏,物种濒于灭绝,天敌大量减少等问题。为了有效地保护和利用我国的昆虫资源,作者提出了一些战略和对策。     

昆虫对植物的选择性以及植物化学成分对昆虫的影响

植物与昆虫之间的关系一直被人们作为重要的研究目标。昆虫依靠绿色植物生存,植物通过自身的化学物质影响昆虫的进化方向,两者形成了复杂的协同进化关系。本文阐述了昆虫在定居、产卵、取食过程中运用不同的嗅觉、味觉、触觉刺激标准来选择适宜的寄主或寄主位置的方法,以及植物体内的化学成分对昆虫的营养作用和通过毒杀、拒食、招引天敌寄生蜂等方式抵御昆虫的进攻。     

太阳能灭虫器对吐鲁番葡萄产区害虫的诱捕效果及对天敌安全性评价

本文研究了FWS-DBL-1新型太阳能灭虫器在320～580、360、400、460和520 nm 5种不同波长下对吐鲁番葡萄产区害虫的诱捕效果及对天敌安全性。结果表明:在5种波长下,灭虫器诱捕昆虫的种类相似,以鞘翅目、鳞翅目、半翅目、脉翅目、双翅目、直翅目和膜翅目等为主。诱捕的主要昆虫是蜉金龟Aphodius sp.、白云斑鳃金龟Polyphylla alba vicaria Semenov、额喙丽金龟Adoretus nigriforns Steven、毛喙丽金龟Adoretus hirsutus Ohaus、绣罗夜蛾Leucanitis picta Christoph和淘赏夜蛾Catocala puerpera Giorna等。其中:灭虫器在400 nm波长下的诱捕量最多,其次是320～580 nm和360 nm波长。综合分析比较:400 nm波长对鞘翅目害虫的诱捕效果最好,360 nm波长对鳞翅目和双翅目害虫的诱捕能力最强,520 nm波长对半翅目害虫的诱捕效果最好。对天敌的安全性研究表明:FWS-DBL-1太阳能灭虫器对天敌有一定的诱捕作用,益害比为1∶4～1∶5。诱捕量较多的是步甲科和草蛉科的天敌,占天敌总诱捕量的85.82%。在这5个波长中,360 nm波长下,灭虫器对天敌的诱捕作用最小,对天敌的安全性相对较高。     

植食性昆虫的嗅觉选食过程及其机制研究进展

植食性昆虫的嗅觉在其选择食物的过程中发挥了重要的作用,它能通过对植物挥发物的感受来定向和定位食物源并产生趋近行为,进而根据特殊的化合物或者多种化合物的特异浓度组合来区分寄主和非寄主植物.在这个过程中,昆虫嗅觉器官上相关的嗅觉感受蛋白被植物挥发物激活,形成特异的嗅觉感受通路,在行为上调控昆虫嗅觉选食的能力.本文主要从植食性昆虫嗅觉选食过程中植物挥发物的散布特征、昆虫识别植物信息的嗅觉感受机制及其相关的分子基础等方面进行叙述,同时讨论了近年的研究成果并展望了下一步的研究方向.     

昆虫的听觉器官

昆虫的听器是一类对声波具有特异感受作用的器官,对其生存具有非常重要的意义。昆虫的听器主要有听觉毛、江氏器和鼓膜听器3种类型。本文主要介绍了昆虫3种听器的结构和功能特点,并从系统发生和个体发育角度介绍了鼓膜听器的演化过程。