环丙氨嗪对鸡粪中亮斑扁角水虻生长的影响及添加活性炭对环丙氨嗪的解毒作用

【目的】研究环丙氨嗪对鸡粪中亮斑扁角水虻Hermetia illucens幼虫生长发育的影响及添加活性炭对环丙氨嗪的解毒作用。【方法】使用含不同浓度(0, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2.5, 5, 10和15 mg/kg)环丙氨嗪的鸡粪分别饲养3, 4和5龄亮斑扁角水虻幼虫,统计幼虫的生长发育(体重和死亡率)变化;在鸡粪中添加不同浓度(0, 10, 30, 50, 100和150 g/kg)活性炭饲养亮斑扁角水虻3龄幼虫,测定活性炭对其生长发育的影响以及对环丙氨嗪的解毒作用。【结果】在用含一定浓度环丙氨嗪的鸡粪饲养后,亮斑扁角水虻3, 4和5龄幼虫均表现出体节伸长,停止进食,直至死亡。鸡粪中环丙氨嗪对亮斑扁角水虻3, 4和5龄幼虫的致死中浓度(medium lethal concentration, LC₅₀)值分别为0.18, 1.39和6.45 mg/kg。在鸡粪中添加量为30～100 g/kg的活性炭可以显著促进亮斑扁角水虻3龄幼虫的生长发育,并且能够解除环丙氨嗪对3龄幼虫的毒性,95%有效剂量(95%effective dose, ED     

亮斑扁角水虻卵携带细菌的分离鉴定及其对成虫产卵行为影响

【目的】分离鉴定对亮斑扁角水虻Hermetia illucens产卵具有诱导作用卵携带细菌,探索提高亮斑扁角水虻人工繁育过程中卵收集效率途径。【方法】使用脑心浸出液肉汤(BHI)培养基对亮斑扁角水虻卵携带细菌分离纯培养;以灭菌BHI液体培养基为对照,使用筛选到的单菌株摇瓶发酵液对亮斑扁角水虻成虫进行产卵诱导试验。【结果】筛选纯培养到15株细菌,编号分别为EEAM-1,EEAM-2,EEAM-3,EEAM-5,EEAM-6,EEAM-7,EEAM-8,EEAM-9,EEAM-10A,EEAM-10B,EEAM-11,EEAM-12,EAM-13,EEAM-14和EEAM-15。经发酵液产卵诱导试验,发现有5株能显著提高亮斑扁角水虻成虫产卵量的菌株,分别为EEAM-3,EEAM-6,EEAM-7,EEAM-10A和EEAM-10B。经菌落培养特征、菌体形态比较、16S rDNA序列测定和发育树比对分析鉴定这5株细菌分别为:特基拉芽孢杆菌Bacillus tequilensis、粘质沙雷氏菌Serratia marcescens、粪肠球菌Enterococcus faecalis、短杆菌属Brevibacterium sp.和甲基营养芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。其中,EEAM-7粪肠球菌E.faecalis发酵液诱导的亮斑扁角水虻成虫产卵量最高,是对照组的7.400倍;其次为EEMA-10B甲基营养芽孢杆菌B.methylotrophicus,诱导的产卵量是对照组的6.531倍;再次是EEMA-6粘质沙雷氏菌S.marcescens、EEAM-10A短杆菌Brevibacterium sp.和EEMA-3特基拉芽孢杆菌B.tequilensis,诱导的产卵量分别是是对照组的5.100,4.187和2.636倍。【结论】亮斑扁角水虻卵携带细菌能显著影响繁殖期成虫产卵量,为建立稳定水虻人工养殖体系提供理论依据。     

中华按蚊化学感受蛋白(CSP)家族基因的全基因组鉴定和特征分析

【目的】在全基因组水平鉴定中华按蚊Anopheles sinensis化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)家族基因,预测该家族基因的特征,研究代表性双翅目昆虫CSP基因的系统发育和进化。【方法】在NCBI数据库中下载CSP氨基酸序列作为询问序列,通过Blast和HMM方法在全基因组水平搜索和鉴定中华按蚊、冈比亚按蚊An.gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus的CSP家族基因并命名;通过生物信息学方法预测中华按蚊CSP家族基因的特性(基因结构、基因组定位、剪切模式、Ka/Ks比值)、保守结构域和蛋白质结构等;通过MEGA软件用最大似然法(maximum likelihood,ML)推断该家族基因的系统发育。【结果】中华按蚊、冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有8,8,43和27个CSP家族基因。中华按蚊CSP家族基因(AsCSPs)都有全长的转录组序列,编码116(AsCSP7)~335(AsCSP5)个氨基酸;7个AsCSPs分布于Scaffold51上,AsCSP8分布于Scaffold116;AsCSP1~AsCSP8分别有3,2,1,1,1,2,1和2个选择性剪切模式;AsCSP3的表达量最高,其FPKM值达到385.46。AsCSPs的N端信号肽由17~37个氨基酸组成,均含有4个保守的半胱氨酸位点(CYS68,CYS75,CYS94和CYS97),这些位点界定了两个二硫键(CYS68-CYS75和CYS94-CYS97)。系统发育分析结果显示,4种蚊虫的8个CSP基因各自形成明显的支系,被命名为组CSP1~CSP8(CSP1-CSP8 group)。埃及伊蚊和致倦库蚊分别有35和18个CSP基因形成了一个不为按蚊所共有的特殊支系,被命名为Culicinae-specific组。替换率结果显示,中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的Ka/Ks值都小于1,说明CSP家族基因在进化过程中主要是受到纯化选择作用。【结论】本研究为蚊虫,特别是中华按蚊基因组CSP家族基因提供了信息框架,为进一步开展该家族基因的功能研究奠定了基础。     

中华按蚊血红素过氧化物酶家族基因的全基因组鉴定、特征和进化

【目的】在全基因组上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis血红素过氧化物酶(heme peroxidase,HPX)家族基因,并预测其基本特征,探究双翅目中5种代表性昆虫HPX基因的系统发育关系和进化。【方法】以NCBI数据库中黑腹果蝇Drosophila melanogaster和家蚕Bombyx mori等昆虫HPX基因编码的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组上HPX家族基因,并鉴定了冈比亚按蚊Anopheles gambiae、致倦库蚊Aedes aegypti和埃及伊蚊Culex quinquefasciatus基因组上的HPX基因;基于冈比亚按蚊HPX基因的命名系统,对中华按蚊HPX基因进行命名;运用生物信息学方法预测了中华按蚊HPX基因的特征,包括基因的结构及在scaffold的定位,氨基酸的替换率和保守结构域,蛋白质3D结构等,通过与冈比亚按蚊共线性分析定位了中华按蚊HPX基因在染色体上的位置;基于HPX核苷酸序列,采用PAUP4.0和MEGA6.0软件利用最大相似法构建了5个双翅目代表性种HPX基因的系统发生树。【结果】中华按蚊基因组共有20个HPX基因,冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有18,14和12个HPX基因。这4种蚊虫的HPX蛋白都被分类进入Peroxinectin,Peroxidasin,DBLPX和DUOX 4个亚家族,其氨基酸的分子量介于61.6~186.6 k D之间(除As HPX8为29.6 k D)。中华按蚊20个HPX基因共具有98个外显子,75个内含子,其外显子与内含子分布模式在基因间差异较大。中华按蚊HPX基因被定位到10个scaffold上,对应到冈比亚按蚊的2R,3R,2L,3L和X染色体。这些中华按蚊HPX基因编码的氨基酸序列(除DUOX)都具有1个血红素结合位点和5个Ca~(2+)结合位点,在N端和C端各具有2个半胍氨酸位点并界定了两个二硫键。中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的ω值都小于1,说明HPX基因在进化过程中没有受到明显的环境选择压力。系统发育关系研究表明,5种双翅目昆虫的HPX基因可以分为16个组,其中11个组在进化上呈明显的单系,具有至少83%的bootstrap支持。【结论】本研究提供了中华按蚊的HPX基因的基础信息。不同蚊虫种具有相似分子量的HPX蛋白,这与HPX家族蛋白结构的高度保守性有关。蚊虫的DUOX随着主要功能位点的缺失逐渐失去其功能,这与其特殊环境适应相关。DBLPX亚家族的peroxidase结构域在HPX家族所有亚家族中是最保守的。     

亮斑扁角水虻

<正>亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.,black soldier fly),是一种双翅目(Diptera),水虻科(Stratiomyidae),扁角水虻属(Hermatia)昆虫。亮斑扁角水虻体大型且细长,呈暗黑色,长12~18mm,翅呈棕色约带褐色,长8~13mm。雌性头(head)黑色,被黑毛;雌雄复眼均分离、光裸,单眼瘤前具瘤状隆起;额和颜面黑色,在触角上下方两侧各具丘状隆起,柄节和梗节差不多长,被长的鬃状毛,鞭节由5个亚节组成,基部1-7亚节短;须小,黑色;喙棕黄色。胸(thorax)黑色金属光泽,前胸背板、翅后脾和小盾片呈褐色;3对步行足,     

亮斑扁角水虻幼虫酶解制备蛋白胨工艺优化及蛋白胨性质

【背景】用于餐厨垃圾等有机废弃物处理的亮斑扁角水虻(Hermetia illucens, HI)含有丰富的氨基酸和营养物质,是一种优质、经济的蛋白来源。【目的】利用亮斑扁角水虻幼虫(Hermetia illucens larvae, HIL)制备蛋白胨用于细菌培养,为亮斑扁角水虻的应用方式提供新的思路。【方法】以亮斑扁角水虻幼虫为原料,利用单因素试验确定最佳酶解条件,对比分析HIL蛋白胨和市售胰蛋白胨的基本性质和功能性状,并进行细菌培养、生物化学试验,利用两种蛋白胨分别培养大肠杆菌(Escherichia coli) ATCC 25922模式细菌并通过生长动力学分析评价应用效果。【结果】制备HIL蛋白胨的最佳酶解工艺为按1.3%(质量分数)添加复合酶(胰酶:碱性蛋白酶质量比为1:1),在pH 7.0、54℃条件下反应4 h,此时HIL的水解度为(19.34±0.15)%。HIL蛋白胨和市售胰蛋白胨的功能性状和生物化学试验差异不显著(P>0.05)。大肠杆菌ATCC25922在HIL蛋白胨培养基中生长的X_max和λ分别为6.44和2.45,在市售胰蛋白胨生长的...     

常用核基因序列在双翅目昆虫系统学中的研究进展

双翅目昆虫分为长角亚目和短角亚目,前者主要类群包括蚊、蠓、蛉和蚋,后者主要类群为虻类和蝇类。国内外学者对双翅目昆虫形态分类和分子系统发育关系研究均较多。本文整理总结了几种主要核基因在双翅目昆虫进化和系统发育关系的研究资料,结果显示:双翅目的单系性得到了众多形态学、生物学和分子数据的支持,多数系统发育研究认为传统的长角亚目为并系,短角亚目是一个单系,其主要类群舞虻下目、环裂类、有缝组和有瓣蝇类均为单系,但非环裂类、无缝组为并系,无瓣类可能为并系;基本搞清了有重要医学意义和与环境关系密切的类群,特别是有瓣蝇类各科类群分类系统的进化关系;双翅目昆虫发生辐射进化的三个分支节点时间即:低等双翅目(蚊类)2.2亿年、低等短角亚目(虻类)1.8亿年、有缝组(蝇类)6500万年;大量双翅目昆虫自然生命史历经吸血性、植食性和寄生性,有2.6亿年以上的演化历程。从相关核基因研究中总结出:18SrRNA、28SrRNA和CAD基因能很好的解决高级阶元从目到属的系统发育问题;EF-1ɑ基因和White基因更适合从科到属水平的分类阶元;ITS基因一般应用在从属到种水平的低级分类阶元,并被广泛应用到双翅目昆虫分子系统学研究中。     

亮斑扁角水虻人工饲养条件下适宜温度的研究

亮斑扁角水虻作为一种对环境有益的昆虫正在全球范围内受到关注,特别是能够将易腐垃圾转化为高附加值的昆虫蛋白和油脂,为下游的多个产业(食品、饲料)提供稳定的动物蛋白来源,从而实现低碳环保、循环利用的可持续发展模式。亮斑扁角水虻作为热带起源的变温动物,生长发育依赖于适宜的环境温度,本文的研究发现,亮斑扁角水虻孵化的最佳温度为32℃,孵化时间最短(56 h)、收获的初孵幼虫最多(1.86 g);其它阶段发育的适宜温度为28℃,表现为幼虫体重(19.42 g/100 head)、蛹重(13.64 g/100 head)、幼虫期(9.33 d)、蛹期(11.33 d)、成虫寿命(10.33 d)都达到最优。蛹期具有较好的温度耐受性,但成虫寿命显著受温度的影响,温度越高成虫寿命越短;数据显示亮斑扁角水虻的环境温度与主要发育参数(孵化虫量、幼虫期、蛹期、幼虫体重、蛹重)的相关性能够很好地被二项式拟合,说明亮斑扁角水虻的生长发育存在着一个最适温度区域,有利于规模化人工养殖条件下的环境优化。     

非水虻源微生物与武汉亮斑水虻幼虫联合转化鸡粪的研究

【目的】益生微生物在协助亮斑扁角水虻幼虫转化有机废弃物、提高其转化效率方面具有重要的作用,本研究针对非水虻源微生物,开展与水虻联合转化鸡粪的研究,以阐明外源微生物在水虻转化畜禽粪便中的作用,对其转化机制的研究及产业化生产具有重要意义。【方法】采用稀释涂平板的方法进行鸡粪堆肥和猪粪堆肥中细菌的分析,并将筛选到的细菌分别接种到无菌的鸡粪基质中与武汉亮斑水虻幼虫联合转化,通过称重法测定转化后武汉亮斑水虻及鸡粪的重量,评价转化效果及对幼虫的影响,然后将促进转化效果明显的菌株按不同比例进行复配,与武汉亮斑水虻幼虫联合转化新鲜鸡粪,分析复配菌剂对武汉亮斑水虻幼虫转化鸡粪的影响。【结果】结果显示R-07、R-09、F-03和F-06在促进武汉亮斑水虻幼虫生长和鸡粪转化的效果上最为显著。与对照组相比,水虻幼虫转化率分别提高了27.21%、15.00%、9.93%和16.29%;基质减少率分别提高了17.94%、10.42%、7.84%和9.27%。将这4株细菌配制复配菌剂与武汉亮斑水虻幼虫联合转化鸡粪,结果显示复配比例为R-07:R-09:F-03:F-06=4:1:1:1时效果最好,与空白对照相比,武汉亮斑水虻幼虫存活率提高了10.25%,幼虫虫重增加了28.41%,幼虫转化率增加了30.46%,鸡粪减少率增加了7.69%。【结论】添加通过筛选优化的非水虻来源的微生物复合菌剂能够促进水虻高效转化鸡粪,研究结果有助于改善现有的武汉亮斑水虻幼虫转化体系,为开发新型的联合转化工艺、更加有效地处理畜禽粪便奠定基础。     

亮斑扁角水虻

<正>亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.,black soldier fly),是一种双翅目(Diptera),水虻科(Stratiomyidae),扁角水虻属(Hermatia)昆虫。亮斑扁角水虻体大型且细长,呈暗黑色,长12~18mm,翅呈棕色约带褐色,长8~13mm。雌性头(head)黑色,被黑毛;雌雄复眼均分离、光裸,单眼瘤前具瘤状隆起;额和颜面黑色,在触角上下方两侧各具丘状隆起,柄节和梗节差不多长,被长的鬃状毛,鞭节由5个亚节组成,基部1-7亚节短;须小,黑色;喙棕黄色。胸(thorax)黑色金属光泽,前胸背板、翅后脾和小盾片呈褐色;3对步行足,     

《生物资源》2017年“海洋生物资源”专辑征稿启事

亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.,black soldier fly),是一种双翅目(Diptera),水虻科(Stratiomyidae),扁角水虻属(Hermatia)昆虫.亮斑扁角水虻体大型且细长,呈暗黑色,长12～18mm,翅呈棕色约带褐色,长8～13 mm.雌性头(head)黑色,被黑毛;雌雄复眼均分离、光裸,单眼瘤前具瘤状隆起;额和颜面黑色,在触角上下方两侧各具丘状隆起,柄节和梗节差不多长,被长的鬃状毛,鞭节由5个亚节组成,基部1-7亚节短;须小,黑色;喙棕黄色.胸(thorax)黑色金属光泽,前胸背板、翅后脾和小盾片呈褐色;3对步行足,大部黑色,但附节和后足胫节基部的1/3-1/2白色;翅的4条中脉发达;平横棒白色.腹(abdomen)有5个可见节;雄性生殖器复杂而细长,且基部加宽[1].     

角倍蚜气味结合蛋白和化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱

【目的】通过对角倍蚜Schlechtendalia chinensis气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因进行鉴定和表达谱分析,为研究OBPs和CSPs在角倍蚜嗅觉感知中的功能提供理论依据。【方法】基于角倍蚜基因组和不同发育阶段转录组数据,通过生物信息学方法鉴定和筛选角倍蚜OBPs和CSPs的基因序列;利用邻接法对角倍蚜与其他半翅目昆虫OBPs和CSPs的氨基酸序列进行系统发育分析;根据角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段(干雌、干母、春迁蚜、秋迁蚜、越冬若蚜、雌性蚜和雄性蚜)转录组数据中的TPM(tags per million)值进行表达丰度分析,结合qRT-PCR方法检测角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段的相对表达量。【结果】从角倍蚜基因组和转录组数据中鉴定出12个OBP基因(SchiOBP2-10,SchiOBP13-15)和9个CSP基因(SchiCSP1-2,SchiCSP4-10);系统发育分析发现,角倍蚜OBPs和CSPs与其他蚜虫OBPs和CSPs...     

不同饲养密度对亮斑扁角水虻幼虫生长发育及新鲜牛粪转化率的影响

为了解决养牛业中粪便污染问题,本研究利用亮斑扁角水虻(黑水虻)来转化利用牛粪,探讨了饲养密度对新鲜牛粪的转化效率。本试验以亮斑扁角水虻为研究对象,选择设置每20.0 kg牛粪投入3500头、8750头、17500头4日龄幼虫3个处理密度,在每个密度日均1.0 kg等量饲喂条件下,分析亮斑扁角水虻幼虫百虫重、粗蛋白、粗脂肪、牛粪转化率指标的差异,探索一种适于亮斑扁角水虻幼虫处理新鲜牛粪的饲养密度。结果表明:百虫重、粗蛋白、粗脂肪3个指标在3组处理之间都存在极显著差异。百虫重和粗脂肪两个指标和试验组密度情况在0.01的水平上显著负相关,但3个处理中转化率最高的为8750头的饲养密度。综合评价认为亮斑扁角水虻4日龄幼虫8750头/20.0 kg牛粪的投入量为实验范围内最佳饲养密度。     

棘孢木霉糖苷水解酶3基因家族的生物信息学及表达模式分析

【背景】糖苷水解酶(glycoside hydrolase, GH) 3基因家族成员主要编码胞外β-葡萄糖苷酶,是纤维素降解中的关键酶。【目的】鉴定棘孢木霉GH3基因家族成员,探究其在纤维素降解过程中转录水平的表达模式。【方法】通过生物信息学方法对棘孢木霉GH3基因家族成员进行鉴定,对其基因结构、系统进化、蛋白理化性质、亚细胞定位及蛋白质三级结构进行分析,并采用荧光定量PCR技术对纤维素诱导下转录水平的表达模式进行综合分析。【结果】棘孢木霉基因组共鉴定到16个GH3基因家族成员,含有1-8个外显子,编码蛋白质长度为533-934个氨基酸,分子量为57.82-101.91 kDa,大多数为胞外蛋白。系统发育表明,该基因家族成员可分为4组,与里氏木霉的相似性较高。基因表达模式分析表明,纤维素诱导下,16个GH3基因均有表达,但不同成员在转录水平的表达存在差异。其中,1个基因呈组成型表达,2个基因表达下调,13个基因表达上调。棘孢木霉的胞外β-葡萄糖苷酶活力在纤维素诱导下明显提升,与GH3基因家族成员在转录水平的整体表达模式相一致。【结论】棘孢木霉基因组共包含16个GH3基因家族成员,而且多...     

普通丝瓜PYL基因家族鉴定及在果实发育中表达分析

【目的】为了探究普通丝瓜PYL基因在ABA处理下的表达模式。【方法】利用生物信息学方法,分析PYL基因家族在普通丝瓜全基因组中的分布、染色体定位、基因结构、基因共线性、选择压力分析、进化亲缘关系和顺式作用元件,并通过qRT-PCR验证在不同浓度ABA下表达特异性。【结果】在普通丝瓜全基因组中鉴定到11个LcPYL基因,对应CDS长度576-966 bp,均具有典型PYR_PYL_RCAR_like结构;共线性分析发现7对源自于全基因组复制事件,预测具有相似的生物学功能;普通丝瓜PYL基因启动子含多个与植物激素相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;普通丝瓜果实在不同浓度外源ABA处理下,2 mg/ml ABA处理LcPYLs表达并无显著变化,4 mg/ml ABA处理LcPYL5、LcPYL7、LcPYL11显著上调表达,8 mg/ml ABA处理LcPYL1、LcPYL7开花当天显著表达。【结论】本研究对普通丝瓜PYL家族成员进行了系统的鉴定与分析,明确其分子结构特征和表达模式,其中LcPYL1、LcPYL5、LcPYL7和LcPYL11可能是与内源ABA生物合成密切相关的关键基因。     

割手密SnRK2基因家族全基因组鉴定及干旱胁迫表达分析

【目的】探究割手密SnRK2基因家族成员在干旱胁迫中的调控机制,为抗旱性甘蔗品种的选育提供侯选基因。【方法】以全基因组数据为基础从割手密中鉴定SnRK2基因,并对其进行生物信息学分析和干旱胁迫下的表达分析。【结果】在割手密基因组中共鉴定出11个SnRK2基因家族成员,命名为SsSnRK2.1-SsSnRK2.11,且这些基因不均匀地分布于8条染色体上。SnRK2蛋白的氨基酸残基数为227～580,分子质量为25 683.53～64 695.8 kD,等电点为4.62～8.94,且均为亲水性蛋白。系统发育树可将其分为3个亚组,且同亚组中的保守基序基本相似,外显子数量以7～9个为主。SsSnRK2基因家族成员的启动子中含有多种激素类和逆境胁迫响应类的作用元件。割手密SsSnRK2基因家族成员的表达具有组织特异性。所有的SsSnRK2基因均能不同程度地响应干旱胁迫。【结论】割手密SnRK2基因家族在响应干旱胁迫过程中发挥重要作用,可为割手密的抗逆性研究提供一定的理论依据。     

葱蝇热激蛋白DaHSP23基因的克隆及在冬滞育和夏滞育蛹中的表达分析（英文）

【目的】低分子量（12~43 kDa）热激蛋白(sHSPs)具有抗逆应答的功能,滞育是昆虫抵抗不良环境的特殊发育形式,但sHSPs在昆虫滞育发育过程中的作用仍不清楚。本研究克隆和特征化葱蝇Delia antiqua sHSP基因,并研究它在夏滞育和冬滞育发育过程中的表达模式,为阐明sHSPs在滞育发育上的功能奠定基础。【方法】通过RACE-PCR方法克隆了葱蝇HSP23基因,通过相似性比较分析了其特征、结构域及与双翅目代表性同源基因的系统发育关系;采用实时荧光定量PCR研究了该基因在葱蝇冬滞育蛹和夏滞育蛹发育过程中的表达情况,通过表达的差异比较揭示了该基因与滞育发育的关系。【结果】克隆出了葱蝇HSP23基因,命名为DaHSP23（GenBank登录号：HQ392521.1）,其cDNA全长序列为904 bp,编码186个氨基酸,推测蛋白分子量为20.9 kDa,等电点为6.42。该基因的编码蛋白与其他双翅目昆虫的sHSPs有超过66%的氨基酸序列一致性,与已报道的其他双翅目昆虫的滞育相关HSP23基因同源。基因组测序显示该基因无内含子。DaHSP23基因在葱蝇非滞育蛹的发育过程中一直保持在较低的水平,各发育阶段间的表达量不存在显著差异。但在冬滞育和夏滞育蛹中,该基因从滞育起始期开始逐渐显著升高表达,到滞育维持期的中后期达到峰值,在滞育终止期逐渐降到较低的水平。【结论】DaHSP23基因在葱蝇冬滞育和夏滞育发育过程中明显上调表达,但存在差异,它在滞育期的调控可能是种专化的。DaHSP23可能在葱蝇两种类型的滞育上起重要作用。     

中华按蚊含LY结构域的胰蛋白酶基因的分子特征及表达模式分析

【目的】在全基因组鉴定中华按蚊Anopheles sinensis 含LY结构域的胰蛋白酶(LY-trypsin)基因,探究其分子特征、表达模式以及系统发育关系。【方法】以NCBI数据库中冈比亚按蚊An. gambiae、埃及伊蚊Aedes aegypti、黑腹果蝇Drosophila melanogaster和致倦库蚊Culex quinquefasciatus胰蛋白酶家族基因的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组中胰蛋白酶基因,将中华按蚊LY-trypsin基因依据其结构域特征及系统发生关系进行命名LY-trypsin。运用生物信息学方法预测中华按蚊LY-trypsin基因的结构、在scaffold的定位、结构域、系统发育关系,及其在中华按蚊不同发育时期、成蚊不同组织和吸血前后雌成蚊中的表达模式。【结果】在中华按蚊全基因组上共鉴定得到27个中华按蚊LY-trypsin基因;在黑腹果蝇、冈比亚按蚊、致倦库蚊和埃及伊蚊基因组中未鉴定到LY-trypsin基因。中华按蚊27个LY-trypsin基因分别编码329~1 125个氨基酸,分子量在36.8~125.5 kD之间,等电点在4.73~8.94间。其中, 20个LY-trypsin具有信号肽,信号肽长度在10~62个氨基酸之间。这27个中华按蚊LY-trypsin基因的外显子数为1~5个,内含子长62~20 093 bp。这27个中华按蚊LY-trypsin基因被定位在11个scaffold上,其编码蛋白均有YWTD保守基序(LY基序);其中16个LY-trypsin基因所编码的氨基酸序列具有含丝氨酸、组氨酸和天冬氨酸催化三联体的活性位点。系统发育结果表明,27个中华按蚊LY-trypsin基因聚类为4个分支。在不同发育阶段,半数以上的中华按蚊LY-trypsin基因显示出相似的表达模式,在幼虫阶段均高水平表达;在中华按蚊不同成蚊组织中,LY-trypsin基因均有不同程度的表达;吸血前后雌蚊中仅有个别基因表达,并未发现表达特异性。【结论】本研究在中华按蚊基因组中首次鉴定出LY trypsin基因,并揭示了这些LY-trypsin基因的分子特征和表达模式,为LY-trypsin基因的进一步研究提供了信息框架。     

武汉亮斑扁角水虻幼虫肠道微生物对其成虫产卵行为的影响

研究武汉亮斑扁角水虻幼虫肠道微生物对武汉亮斑水虻成虫产卵行为的影响。首先使用LB(Luria-Bertani)培养基对武汉亮斑水虻幼虫肠道微生物进行分离纯培养,筛选得到23株肠道微生物。以灭菌的LB液体培养基为阴性对照,使用已证实引诱产卵效果好的来自武汉亮斑水虻卵表的属于戈登氏菌属的细菌(Gordonia sihwensis)FE06为阳性对照,利用筛选到的武汉亮斑水虻幼虫肠道微生物摇瓶发酵液对武汉亮斑水虻成虫进行产卵行为实验。发现有5株武汉亮斑水虻幼虫肠道微生物(BSFLG01、BSFLG03、BSFLG04、BSFLG05、BSFLG06)对武汉亮斑水虻产卵有显著的积极促进作用,其中3株(BSFLG03、BSFLG05、BSFLG06)对水虻成虫产卵的引诱作用明显强于所设立的阳性对照FE06;菌株BSFLG07为一种毕赤酵母菌(Pichia kudriavzevii),对武汉亮斑水虻产卵有消极影响。经菌落培养特征、菌体形态比较、16SrDNA或18SrDNA序列测定和发育树比对分析,鉴定出这5种具有显著引诱武汉亮斑水虻产卵作用的微生物分别为:枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)BSFLG01、一种沙雷氏菌(Serratiasp.)BSFLG03、库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)BSFLG04、皱落假丝酵母(Candida rugosas)BSFLG05、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)BSFLG06。     

番石榴实蝇和瓜实蝇的线粒体L-rRNA基因测序及双翅目昆虫L-rRNA基因的结构特征与系统发育关系分析

RNA二级结构比一级结构包含更多的信息, 在物种系统发育分析中更能反应真实情况。因而, 本研究对番石榴实蝇Bactrocera correcta和瓜实蝇B. cucurbitae的L-rRNA全基因进行了测序, 构建了双翅目L-rRNA基因二级结构的模式图, 并分析了其结构特征, 而后基于H45~H47茎环结构参数和结构序列及L-rRNA结构序列对双翅目13科的系统发育关系进行了初步分析。结果表明： 双翅目昆虫具有保守的L-rRNA二级结构; 不同结构区碱基组成和分布不均匀, Ⅳ区和Ⅴ区的完全保守碱基含量最高, GC含量最高, 绝大部分科Ⅵ区的AT斜率均小于0; 科内特有碱基和科间少数保守碱基大部分为G或C。瘿蚊科与双翅目其他科具有较远的系统发育关系, 而丽蝇科、 寄蝇科和食蚜蝇科有相近的系统发育关系; 虻科与网翅虻科同在一个小分支; 蠓科与蚊科同在一个大的系统发育分支。利用单方面参数不易得到理想的进化结果, 准确系统发育分析需要结合多方面的参数。