昆虫夏滞育的调控及其遗传基础

几十年来对昆虫夏滞育的研究不断深入 ,阐明了不少昆虫夏滞育的生态机理。目前 ,探讨其内在的机制已成为研究的方向。该文着重论述夏滞育的生理生化特征、夏滞育的调控及其遗传基础     

滞育昆虫营养物质的积累、转化与调控

滞育是昆虫度过不良环境的一种生存适应策略,营养物质的利用、积累和转化影响昆虫的滞育。滞育期间,昆虫体内发生一系列生理生化变化,包括脂类、碳水化合物和氨基酸等内源营养物质呈特异性地积累或转化,保障了滞育个体在逆境中存活及滞育解除后发育的能量需求。外源营养物质对昆虫滞育的影响较复杂,其种类、丰度、质量能通过"食料-寄主-天敌"营养关系进行传递,影响昆虫体内营养物质的积累和转化,改变昆虫的耐寒性、滞育率等,制约昆虫的滞育深度、滞育存活率。滞育昆虫营养物质积累、利用机制复杂多样,胰岛素信号通路-叉头转录因子以及激脂激素的调控效应在滞育诱导及营养物质转化中起到了关键的调控作用,但滞育的系统性调控仍需进一步深入研究。     

昆虫滞育生化机制研究概况（下）

昆虫滞育生化机制研究概况（下）苏天运,苏天增１．河南医科大学基础医学博士后流动站郑州４５００５２２．商丘师范高等专科学校生物系４蛋白质和氨基酸代谢到目前为止,已在三种昆虫中发现有滞育相关蛋白（ｄｉａｐａｕ：ｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓ）,...     

本期重点推介

正滞育是昆虫在不利环境条件下维持存活的重要机制,涉及体内复杂的生理和生化变化。葱蝇Delia antiqua是为害大葱、大蒜、韭菜等百合科蔬菜的重要地下害虫,具有在夏季和秋季分别响应长光照期和短光照期进入蛹滞育的特性,目前已逐渐成为蛹滞育研究的模式材料。在前期对葱蝇滞育机制进行了大量生物学和分子生物学研究基础上,为明确体内抗氧化系统在葱蝇滞育中的作用,重庆师范大学昆虫与分子     

昆虫滞育与激素调节

<正> 滞育是广泛地存在于昆虫界的一种现象,是昆虫在长期与环境条件斗争中所获得一种特殊生存本领。滞育利于虫体适应不利环境条件及种群同步生长发育。然而,昆虫要实现滞育,还必须通过昆虫体内激素的调节控制。因此,滞育是一个从接收外界环境信号一直到体内激素进行调节复杂的生理过程。激素控制滞育在不同种昆虫中各不相同,下面按虫态滞育类型加以叙述。 一、卵滞育 卵滞育即胚胎滞育,可以发     

昆虫滞育持续时间的影响因子及其对滞育后生物学的影响

滞育持续时间(diapause duration)是昆虫的一种生理特性,它主要由特定环境条件下的滞育强度或滞育发育速率来决定,滞育强度或滞育发育速率通常以将滞育状态的昆虫转移至解除滞育的条件(如低温处理、光周期的转换)后,滞育消除所需时间的长短来衡量。文章系统综述昆虫滞育持续时间的影响因子及其对滞育后生物学的影响。     

大斑芫菁滞育幼虫在滞育不同阶段体内糖类和醇类含量的变化

在以卵滞育的昆虫中昆虫滞育时的生理代谢特点已经得到了大量研究。本文对以末龄幼虫（5龄）滞育的大斑芫菁Mylabris phalerate（Pallas）在不同滞育阶段体内糖类和醇类代谢的特征进行了研究。结果表明： 滞育个体血淋巴中的海藻糖含量高于非滞育个体,且随滞育时间的加大逐渐升高,滞育5个月时达到最大值,为5.61 μmol/mL。糖原的含量随滞育的进程逐渐减少,滞育初期（0.5个月）为0.72 mg/mL,到滞育末期（5个月）时仅为0.1 mg/mL。滞育个体脂肪体中的海藻糖含量都高于非滞育个体,滞育1个月时为非滞育个体的3倍,至滞育末期时达非滞育个体的5倍,为2.5 μmol/g脂肪体。糖原含量总体变化趋势是随滞育时间的加大逐渐减少,滞育早期和中期都高于非滞育个体。在滞育过程中血淋巴积累的小分子多元醇主要为甘油,其次是山梨醇;而在脂肪体中主要为甘油,其次是甘露醇,少量积累山梨醇：表明大斑芫菁滞育幼虫主要积累的是海藻糖和一些小分子多元醇。滞育幼虫在准备滞育时储备了大量糖原,这些糖原可能为滞育期间海藻糖、山梨醇和甘油的代谢提供了原料。     

茶足柄瘤蚜茧蜂滞育蛹与非滞育蛹体内主要生化物质浓度比较

本研究旨在明确茶足柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus testaceipes滞育蛹与非滞育蛹体内生化物质浓度和保护酶活性的差异,为进一步探索茶足柄瘤蚜茧蜂滞育调控的分子机制提供依据。通过控制温光环境获得茶足柄瘤蚜茧蜂滞育蛹和非滞育蛹,并对滞育蛹设置不同滞育处理时间（滞育时间为30 d、45 d、60 d和75 d）,最终共设置4个滞育处理与1个非滞育处理,分别测定蛹体内主要糖类、醇和蛋白等生化物质的浓度以及过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物岐化酶（SOD）3种保护酶的活性,并完成对比研究。总糖、海藻糖、甘油、总蛋白浓度在滞育蛹与非滞育蛹中存在显著差异,而糖原与山梨醇则没有明显差异。在滞育过程中POD,CAT和SOD活性随着滞育时间的延长,逐渐增强,当滞育时间达到60 d时,酶活性最高。茶足柄瘤蚜茧蜂蛹由非滞育进入滞育状态过程中,通过调节自身生理代谢使其体内糖类、醇等有机物浓度升高,蛋白质浓度下降,保护酶活性明显增强,从而显著提高其抗低温的能力,以有效应对不利的环境条件。     

昆虫滞育关联热休克蛋白的研究进展

滞育是昆虫逃避不利环境条件的基本方式之一, 益虫的合理利用和害虫的综合治理, 都离不开对滞育调控机理的研究。滞育可以诱导一些基因表达模式的改变, 如热休克蛋白基因的差异表达, 导致昆虫抗逆性增强。本文综述了与昆虫滞育关联的热休克蛋白的研究概况, 从热休克蛋白与滞育的关联、 不同虫态滞育期间热休克蛋白基因的差异表达和滞育相关的蛋白质组学研究几个方面进行了概述。与其他的胁迫反应均诱导热休克蛋白同步上调表达不同, 热休克蛋白在不同种类昆虫以及同种昆虫的不同滞育生理阶段的表达模式差别很大。热休克蛋白在滞育期间的表达是决定越冬抗逆性和存活的重要因子之一。本文可为昆虫滞育如何应答环境条件刺激的研究提供参考信息。     

滞育和非滞育棉铃虫血淋巴中蛋白质含量及图谱的比较

昆虫在滞育期间和非滞育期间,由于某些器官的生理功能产生差异,致使血淋巴中的化学成份发生了量或质的变化,特别是蛋白质的变化,如在浦育的马铃薯叶甲Leptinotarsadecemlineata[1,2]及西南玉米杆草螟Diatraeagrandiosella[3,4]的血淋巴中,均发现了特殊蛋白质,即滞育蛋白。为了弄清滞育棉铃虫Helicoverpaarmigera的血淋巴中是否也出现滞育蛋白或与滞有相关联的蛋白,及注定滞育和非滞育棉铃虫在不同发育阶段中蛋白质含量的变化和谱带特征,以进一步探索棉铃虫滞育的生理生化机制,我们通过电泳等手段对不同时期的滞育和非滞育棉铃虫…     

家蚕FXPRL神经肽前体基因的体外转录

昆虫滞育激素（Ｄｉａｐａｕｓｅｈｏｒｍｏｎｅ：ＤＨ）、性信息素合成激活肽（Ｐｈｅｒｏｍｏｎｅｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｃｔｉｖａｔｉｎｇｎｅｕｒｏｐｅｐｔｉｄｅ：ＰＢＡＮ）是诱导昆虫滞育和性信息素（Ｓｅｘｐｈｅｒｏｍｏｎｅ）合成的两个重要神经肽［１...     

抑制性消减杂交技术在昆虫滞育中的利用和展望

滞育是多数天敌昆虫固有的遗传属性,掌握天敌昆虫滞育诱导、维持和解除技术,能及时将扩繁的天敌昆虫以滞育状态进行储存,在释放前再打破滞育使其进入活跃状态以防控害虫。开展天敌昆虫滞育研究,还有助于掌握其发育特点与发生动态,提高害虫防治效率,加深对天敌昆虫发育机制的认识,探寻昆虫对环境适应机制及进化途径。因此,滞育调控及机理研究成为近年来昆虫学研究的一个重要领域。抑制性消减杂交技术（Suppression Subtractive Hybridization, SSH）是近年来发明的用于挖掘差异性调控或特异表达cDNA探针和构建文库的一种方法。本文在总结抑制性消减杂交技术的测试原理及其优越性的基础上,归纳了该技术在昆虫滞育研究中的应用,概述了通过构建抑制性消减文库,在鞘翅目、直翅目、鳞翅目、双翅目等昆虫中探明的滞育差异表达基因,进一步探讨了差异表达基因与滞育的关系。随着昆虫全基因组测序和转录组测序的信息增加,抑制性消减杂交技术将更广泛的应用于昆虫学各个领域的差异基因的筛选与挖掘,促进昆虫分子生物学科学体系的发展。     

光周期对棉铃虫幼虫发育历期和蛹重的影响

在亚热带和温带地区,棉铃虫HelicoverpaarmigeraHubner以蛹滞育越冬,秋季低温和短光照是诱导滞育的主导因素[1]。对棉铃虫及其近缘种美洲棉铃虫H.zea（Boddie）、澳洲棉铃虫H.punctigera（Harbwick）、烟芽夜娥Heliothisvirescens（Fabricus）的研究表明,滞育蛹和发育蛹在外部形态、呼吸代谢、抗逆性、内部器官发育、生化成分、激素水平等方面均明显不同。由于它们滞育的诱导过程主要发生于幼虫期,故其滞育和非滞育个体的某些生理生态特性差异在幼虫期即有所体现。例如,棉铃虫两类个体的呼吸代谢速率在5龄幼虫期即有所差异,到6龄…     

昆虫碱性磷酸酶的研究进展

碱性磷酸酶存在于昆虫的头、唾液腺（唾液）、肠道、马氏管、表皮、血淋巴、脂肪体、生殖系统、附肢等部位,广泛参与了昆虫的发育、神经传导、激素合成、物质代谢、滞育、社会型昆虫亚种形成等过程。同时碱性磷酸酶与昆虫抗性有关,特别涉及到对Bt制剂的阻滞作用,其本身也是某些农药的靶标酶,某些生物源化合物及病毒、真菌也可以影响其活性。昆虫碱性磷酸酶的研究,将有助于提高对昆虫生化机制及代谢过程的认识,并为害虫治理和资源昆虫饲养提供新的思路。本文综述了国内外对昆虫碱性磷酸酶的研究状况,并描述了昆虫碱性磷酸酶的生化性质及其与生理功能的关系。     

光周期诱导棉铃虫滞育的生化基础

滞育,是有规律地发生在昆虫的某一世代中某一虫态的一种生理生态特性,是昆虫种群适应不良环境的一种生理过程。由于其重要性而得到了生态学家、生理学家、物候学家们的极大重视。通过大量研究,对环境因素诱导、保持和终止滞育的作用,对激素调节滞育的作用,已经有了基本的认识。肯定了光周期和温度是诱导、保持和终止滞育的主要环境因素,     

RNA干扰技术在昆虫滞育机制研究中的应用

滞育是昆虫对环境适应的一种重要的生理特性,研究其机理有助于对有益昆虫的开发利用和对害虫生态调控新途径的探索。RNA干扰是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,作为一种强有力的分子生物学技术,已逐渐应用于昆虫功能基因研究以及害虫防治等领域。本文围绕RNAi的作用机理及其对昆虫滞育相关基因的沉默研究展开综述,旨在为进一步研究滞育分子机制提供新思路。     

滞育昆虫小分子含量变化研究进展

越冬期间昆虫的滞育深度和虫体健康状态从表面难以判断,但通过虫体生化物质的测定,可以有效解决这一难题,为预测预报提供可靠信息.本文从越冬期生化物质的变化规律和主要影响影子两部分综述了国内外越冬期滞育昆虫的生化研究进展.国内外研究表明,糖原是主要的能量物质,可以转化为海藻糖、葡萄糖/果糖、甘油、山梨醇/甘露醇、肌醇、脂肪酸...     

蜱类的滞育现象

<正> 滞育(diapause)是昆虫、蜱类等节肢动物中普遍存在的现象。对昆虫滞育现象的研究开展较早,也比较深入而对蜱类这一现象的研究则较晚。(1948)曾首次论述过硬蜱的滞育,近年来研究进展较快,已对几十种蜱类的滞育进行了研究。本文将概述蜱类滞育的表现形式,影响滞育的环境因素以及滞育期间蜱类的生理状态等问题。     

幼虫的滞育

昆虫幼虫的滞育,当是一种复杂的生理现象,以前有人认为昆虫的蛹在缺乏必要的激素,可以苏醒过来,蚕卵的滞育,许多人都认为卵中含有滞育激素的缘故。最近经过好些人的研究结果,认为昆虫幼虫的滞育,乃是它的内分泌器官的咽侧体中含有返幼激素(corpus allatum hormone)来控制着的。最近已有将幼龄激素的提炼及其化学性貭研究     

中华通草蛉自然越冬成虫在两种光周期下滞育解除过程中的生理生化变化

摘要: 光周期在昆虫滞育中起重要作用, 而昆虫光敏感性差异导致了光在昆虫滞育解除过程中作用机制的多样性。为明确光周期在中华通草蛉Chrysoperla sinica (Tjeder)滞育解除过程中的调控机制, 本研究测定了长光周期（15L∶9D）和短光周期（9L∶15D）条件下, 中华通草蛉自然越冬种群成虫在滞育解除过程中的干重、 含水量、 过冷却点（supercooling point, SCP）、 结冰点（freezing point, FP）及蛋白质和糖原含量变化。结果表明： 雌成虫干重在长光照下处理30 d低于短光照下, 其他处理时间的干重均高于短光照下, 但处理间差异不显著（P>0.05）; 雄成虫在长光照下处理5 d的干重高于短光照下, 其余处理时间的干重均低于短光照下, 其中处理30 d 时差异显著（P<0.05）。雌、 雄成虫含水量总体呈上升趋势, 长光照下上升显著（P<0.05）, 短光照下上升不显著（P>0.05）。雌、 雄成虫的SCP、 FP在短光照下处理不同时间均无显著性差异（P>0.05）, 而长光照下表现出先降后升的趋势且处理间差异显著（P<0.05）。成虫蛋白含量在短光照条件下雄虫处理10 d以及雌虫处理15 d均显著低于长光照（P<0.05）, 其他处理之间没有显著性差异。短光照处理成虫体内糖原含量均高于长光照, 且有显著性差异（P<0.05）。多因素方差分析表明, 不同光周期对中华通草蛉成虫滞育解除过程中的SCP、 FP、 糖原变化均有显著性影响（P<0.05）, 而对干重、 含水量及蛋白质含量影响不显著;性别只对成虫FP与糖原有显著影响（P<0.05）; 处理时间对干重、 含水量、 SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响（P<0.01）。3种因素的交互作用对SCP、 FP、 蛋白及糖原含量均有显著影响, 对干重及含水量影响不显著。初产卵成虫体内物质含量变化测定发现, 长光照（处理10 d）下雌、 雄成虫体内蛋白和糖原含量极显著低于短光照（处理25 d）下（P<0.01）, 雄成虫体内含水量显著高于短光照下（P<0.05）。结果说明, 中华通草蛉自然越冬成虫在长、 短两种光周期下均逐渐解除滞育, 但在滞育解除过程中呈现出不同的生理生化变化。