七星瓢虫卵黄原蛋白基因的表达:保幼激素类似物对mRNA的诱导

在七星瓢虫(Coccinella septempunctata)中,保幼激素调控脂肪体中卵黄原蛋白基因的表达。蛋白质合成实验证明,保幼激素类似物大幅度地促进取食人工饲料的雌虫脂肪体中卵黄原蛋白的合成。保幼激素类似物的作用有高度选择性,使卵黄原蛋白占总蛋白的百分比提高12倍。取食人工饲料的雌虫中,脂肪体RNA含量及其转译活性均极低,转译产物中不存在卵黄原蛋白多肽。保幼激素类似物能显著提高脂肪体RNA的含量及其中可转译mRNA的水平。处理后的雌虫,象蚜虫饲养的成熟雌虫一样,其脂肪体RNA能在体外转译系统中指导卵黄原蛋白多肽的合成,并在变性琼脂糖凝胶电泳上显示一条高分子量的带(约5100核苷酸),初步鉴定为卵黄原蛋白mRNA。由此证明,保幼激素类似物能诱导卵黄原蛋白mRNA的出现和积累。     

七星瓢虫卵黄原蛋白基因的表达mRNA的体外转译

七星瓢虫成熟雌虫脂肪体总RNA和poly(A)~+RNA中可转译mRNA的水平约为雄虫和不成熟雌虫的两倍,其中所含的卵黄原蛋白mRNA可在体外转译系统中指导卵黄原蛋白多肽的合成。 雌虫取食人工饲料时,其脂肪体RNA中可转译mRNA的水平很低,不能指导卵黄原蛋白多肽的合成。保幼激素类似物能诱导可转译卵黄原蛋白mRNA的出现。     

七星瓢虫的卵黄发生:保幼激素类似物对卵黄原蛋白合成的调节

本文用脂肪体体外培养方法,研究了取食天然食物和基础人工饲料的七星瓢虫雌虫中卵黄原蛋白、其他分泌蛋白和RNA合成的发育期变化,以及保幼激素类似物ZR-512的调节作用。结果表明:(1)取食蚜虫的雌虫脂肪体羽化后3天即开始合成卵黄原蛋白。11天时合成急剧上升,13天到达最高峰。脂肪体RNA的合成随发育天数而逐渐上升,第9天出现高峰。(2)取食基础人工饲料的雌虫脂肪体合成卵黄原蛋白的能力很弱;在羽化后20天内一直停留在极低的水平,所合成的卵黄原蛋白仅为取食蚜虫时合成高峰的3%。其他分泌蛋白的合成被抑制的程度小得多。脂肪体的RNA合成也一直比较低。(3)取食基础人工饲料的雌虫点滴或喂食ZR-512后,卵黄原蛋白的合成在高峰期比对照组分别增加44倍和67倍。而其他分泌蛋白的合成仅比对照组提高近3倍,表明保幼激素对卵黄原蛋白合成有特别明显的促进作用。激素处理后脂肪体RNA的合成比对照组提高6—7倍,证明保幼激素作用于转录水平。     

七星瓢虫的卵黄发生:植入雄虫的卵巢中卵黄原蛋白的合成

为了证实七星瓢虫的卵巢能合成卵黄原蛋白, 并查明雄虫体内是否具有卵黄发生所必需的激素环境, 我们将刚羽化雌虫的一侧卵巢或数个卵巢管植入雄虫体内.移植的卵巢或卵巢管在雄虫体内能够发育, 其卵母细胞能沉积卵黄, 一部分可达成熟.体外培养证明移植的卵巢可合成卵黄原蛋白, 但受体雄虫的脂肪体不合成卵黄原蛋白, 而且其血淋巴中也不存在这种蛋白.用保幼激素类似物ZR-512处理受体雄虫, 可促进移植卵巢的发育, 但不能诱导其脂肪体合成卵黄原蛋白.此结果表明, 象大多数昆虫一样, 七星瓢虫的卵黄发生的性二型现象表现在激素的靶组织——脂肪体, 而不是激素本身.     

七星瓢虫的卵黄发生:体外培养的脂肪体中卵黄原蛋白的合成

为了深入研究七星瓢虫的卵黄发生及其激素调节机理,我们建立了脂肪体的体外培养方法,证明了脂肪体在体外培养条件下能够正常进行卵黄原蛋白的合成与分泌。在体外合成的卵黄原蛋白与体内合成的具有相同的电泳迁移率、免疫学特性和部分水解肽谱。放射性氨基酸在体外参人卵黄原蛋白的动力学与在体内的相似。用脂肪体的体外培养方法,结合放射免疫沉淀、SAS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、放射自显影等技术,研究了不同发育期脂肪体的合成能力,以及取食人工饲料的雌虫中保幼激素类似物对卵黄原蛋白合成的促进作用。     

七星瓢虫脂肪体的核酸代谢

脂肪体是七星瓢虫卵黄原蛋白合成的主要场所。本文用微量萤光法和细胞光度法测定成虫期脂肪体核酸含量的变化。结果表明,雌虫在成虫期第5天时,脂肪体的RNA/DNA比值出现高峰,雌虫在第9天产卵,说明当脂肪体合成卵黄原蛋白之前,脂肪体细胞的RNA合成十分活跃,这可促使卵黄原蛋白合成速率加快,几天后雌虫即能产出成熟卵块。雄虫脂舫体的RNA/DNA比值高峰在第7天出现,但其比值只有雌虫的一半。取食代饲料的雌虫,脂肪体RNA/DNA的比值一直较低,直到第24天比值才有所提高,但与正常取食蚜虫的雌虫个体的高峰值相比相差也约一半。这种雌虫一直未能产卵,说明取食代饲料的雌虫不产卵的原因在于脂肪体中核酸代谢的异常。取食代饲料一直未能产卵的雌虫,经用保幼激素类似物ZR-512处理;3天后脂肪体的RNA平均值明显增高。说明ZR-512对瓢虫脂肪体RNA合成有促进作用。     

七星瓢虫的卵黄发生:卵黄原蛋白的发生和取食代饲料的影响

1.用凝胶电泳和免疫扩散法研究了七星瓢虫成虫脂肪体、血淋巴和卵巢中总蛋白和卵黄原蛋白的含量变化和相互关系。查明七星瓢虫和某些被研究过的昆虫一样,卵黄原蛋白在脂肪体内合成,释放到血淋巴,然后被发育的卵母细胞摄取。 2.系统观察了七星瓢虫成虫血淋巴中卵黄原蛋白和产卵的关系。在适温下取食蚜虫的成虫多数在羽化后四天血淋巴中出现卵黄原蛋白,十天后开始产卵,如食料适宜,在整个产卵期,血淋巴中卵黄原蛋白的水平较高。 3.对比了取食不同饲料的个体中脂肪体和卵巢鲜重的变化。对取食代饲料的产卵与不产卵个体的脂肪体、血淋巴、卵巢进行了分析比较。讨论了取食代饲料的部分个体不产卵的原因。 4.保幼激素类似物ZR-512促进卵黄原蛋白的合成,使取食代饲料不产卵个体的血淋巴中卵黄原蛋白的含量明显提高。     

外源保幼激素类似物对七星瓢虫血淋巴中卵黄原蛋白含量的影响

本文以不同剂量的保幼激素(JH)类似物点滴七星瓢虫雌虫,测定了生殖过程中卵母细胞的长度及血淋巴中卵黄原蛋白(Vg)及总蛋白的含量.结果表朋:1.点滴不同剂量ZR-512于虫体后,皆可促进卵母细胞生长,尤以点滴100μg效果最为明显.2.点滴ZR-512后可以促进Vg合成,血淋巴中Vg含量皆明显提高,以点滴100μg效果最好.3.点滴不同剂量ZR-512后,雌虫血淋巴中总蛋白含量变化与Vg含量变化的规律相似.4.血淋巴中的Vg含量与卵母细胞长度有一定相关性.另外,讨论了不同剂量外源JH类似物对CA活性、内源JH水平、Vg含量以及卵母细胞生长的影响.     

七星瓢虫的卵黄发生:脂肪体与卵巢中卵黄原蛋白的合成与分泌

本文利用[³H]亮氨酸参入及特异性抗体沉淀等方法,研究了七星瓢虫体外培养的脂肪体中卵黄原蛋白合成与分泌的动力学,以及不同发育期脂肪体与卵巢中卵黄原蛋白合成的定量变化。脂肪体中卵黄原蛋白的合成与分泌在培养1—4小时内直线上升,到6小时稍下降。保留在脂肪体内的卵黄原蛋白缓慢积累,但一直水平很低。卵黄原蛋白合成的最初30分钟,分泌速率较慢,60%以上的卵黄原蛋白保留在脂肪体内。1小时后分泌速率加快,70%以上的卵黄原蛋白被分泌,保留的卵黄原蛋白在4小时中逐渐被释放。在4小时,被分泌的卵黄原蛋白超过80%,最高可达92%。 在雌虫发育过程中,脂肪体中卵黄原蛋白合成的高峰在羽化后11—15天,所合成的卵黄原蛋白占整个发育期合成总量的80%。在合成高峰期分泌的卵黄原蛋白高达90%以上,但在发育的早期和晚期分泌的卵黄原蛋白仅占30%或稍多。 卵黄发生前的卵巢就开始合成卵黄原蛋白,但卵巢中卵黄原蛋白的合成高峰期与脂肪体中大致相同。与脂肪体相反,卵巢合成的卵黄原蛋白大部分保留在卵巢内。在卵黄发生盛期,卵巢合成的卵黄原蛋白为脂肪体合成的卵黄原蛋白的20%。     

天蚕卵黄发生的激素调控

报告了蜕皮激素和保幼激素对天蚕Antheraea yamamai卵黄发生的调控作用。当单独以20－羟基蜕皮酮或保幼激素类似物methoprene处理,以及同时用这两种激素处理天蚕蛹时,蛹期脂肪体和血淋巴中卵黄原蛋白（Vg)含量明显高于对照,即二对Vg的合成起促进作用。然而,卵巢中卵黄蛋白（Vt)含量则因激素种类而异,以保幼激素处理时明显低于对照,以20－羟基蜕皮酮处理则反之,即前抑制卵巢对Vg的摄取,而后则起促进作用。离体培养脂肪体并以激素处理的结果表明,20－羟基蜕皮酮和methoprene均能促进Vg合成,但前作用更。综合考虑上述结果可以认为蜕皮激素对该蚕的卵黄发生起主要调控作用。     

拟澳洲赤眼蜂生殖系统的研究

拟澳洲赤眼蜂(Trichogramma confusum)的体长约0.6mm,腹部长度约0.3mm.雌蜂生殖系统(包括卵巢、生殖腔、受精囊及三种附腺)位于腹部后端,约占腹腔的2/3.成熟的卵巢由两条多滋式的卵巢管组成.两条成熟卵巢的端段细长,扭卷成一条疏松索,基部膨大,内脏贮存大量卵粒.成对的侧输卵管较短,分别开口于生殖腔后方的两侧,中输卵管缺如.受精囊呈梨形,开口于生殖腔后方.雌性生殖系统三种附腺中,第一种附腺是成对的,呈锤状,分别连接于生殖腔前方两侧;第二种附腺,腺体呈球状,其前端以短曲的小管通进膨大的贮腺囊,贮腺囊端部成柄状的弯曲小管,连接于产卵管的基部开口处.第三种附腺的腺体呈棒状,前端为细长的小管,开口于第二种附腺贮腺囊的前端.雄性生殖系统由成对的睪丸,输精管、贮精囊、附腺及单一的射精管组成.蛹的早期到后期至成虫期睾丸的形态结构,各有不同变化.     

豆野螟的生物学特性及其防治

豆野螟Maruea testulalisGeyer(1832)是我国豆类蔬菜,特别是长豇豆Vigna sesguipedalis的主要害虫。在杭州,一年发生七代,以预蛹越冬。以1—3代为害为主。一龄幼虫头宽0.197毫米,Dyar常数为1.653。随虫龄增加,取食场所从花器转向豆荚。产卵前期为3—4天,羽化后6—8天卵量最集中。幼虫、蛹发育历期与日平均温度间的对数回归方程为Y₁=3.5825—1.7766x,Y_p=3.8118-2.0800x。卵期2—4天。田间为害以6—8月为主;灯下威虫有7月和9—10月两个高峰。有分距姬蜂Cremastus sp.和稻苞虫寄蝇Pseudoperiehaeta insidiosa二种天敌。应用80%敌敌畏800倍等农药,在百花虫数达40头上下、二龄幼虫约占50%时,兼喷植株、落地花,能达到降低花、荚被害率,提高鲜荚产量、品质和降低成本的效果。     

实夜蛾属二近缘种对寄主植物次生物质的反应:次生物质对幼虫生长和食物利用的影响

实夜蛾属(Heliothis)的棉铃虫(H. armigcra)和烟青虫(H. assulta)是近缘种,幼虫期取食多种相同的植物,其中含有不同的次生物质.本项工作是在人工饲料中分别加入0.5%的烟碱、番茄苷、棉子酚、丹宁酸等饲养早期六龄的幼虫,测定它们对生长和食物利用的影响.结果表明这些次生物质对两种幼虫有不同的作用:烟碱对棉铃虫没有明显影响,但对烟青虫的取食却有一定的刺激作用.丹宁酸、棉子酚、番茄苷可抑制两种幼虫的生长,而以番茄苷抑制烟青虫的生长最为显著.番茄苷主要通过抑制取食来影响幼虫的生长,而丹宁酸和棉子酚则具有降低消化率的作用.通过次生物质对这两种幼虫效应的比较可知,棉铃虫有较大的忍耐力.     

取食雄蜂蛹粉对龟纹瓢虫和异色瓢虫卵黄发生的影响

本文比较了龟纹瓢虫Proylea japonica和异色瓢虫Harmonia axyridis取食蚜虫和取食雄蜂蛹粉时的卵黄发生情况.当取食雄蜂蛹粉时,体内卵黄蛋白出现迟,积累速度慢,产卵前期长.但用保幼激素类似物ZR512点滴处理后则能达到与食蚜对照相当的水平.ZR512对取食雄蜂蛹粉瓢虫的作用显著大于取食岈虫者.进一步的研究表明,ZR512能促进这两种瓢虫取食雄蜂蛹粉,但对成虫的体重没有明显的影响.因此推论,雄蜂蛹粉基本能够满足这两种瓢虫生殖的营养需要,但对其内分泌有一定的影响,使瓢虫处于类似生殖滞育的状态.本文根据不同食物条件对卵黄蛋白发生的影响不同,建议用卵黄蛋白的量作为生理指标,以快速初步筛选和评估人工饲料.     

球形芽孢杆菌TS-1丙酮粉对七种蚊虫的毒力测定

用乳糖-丙酮沉淀法制备的球形芽孢杆菌Bacillus sphaericus,TS-1菌粉对七种蚊虫幼虫进行了毒力测定,以淡色库蚊,致倦库蚊最为敏感,其LC₅₀分别为8.1μg/L(1.79×10²cfu/ml),8.9μg/L(1.96×10²cfu/ml),三带喙库蚊敏感性较淡色库蚊差13倍,2龄白纹伊蚊和中华按蚊分别差20和600倍;黄斑伊蚊,二株埃及伊蚊剂量高达10⁵—10⁶cfu/ml相差1,000—10,000倍以上几乎无效.本文结合B.t.I.标准生物测定方法,对毒力测定中检查时间、数据、虫龄、虫数、饲料等问题进行了讨论.     

华北棉区第三代棉铃虫的经济阈值

1980—1982、1984—1985年在河北省饶阳县的不同土壤肥力水平、不同棉花品种上进行了模拟为害和自然为害试验,旨在确定第三代棉铃虫 Heliothis armigera(Hubner)虫口密度与棉花产量之间的关系.结果表明,棉花对于第三代棉铃虫为害的补偿能力较弱.较好的土壤肥力亦不能促使棉株完全补偿三代期间的受害损失.每亩皮棉减产斤数Y与第三代百株累计卵量E₃的关系为:Y=-0.2801+0.0643E₃.根据防治的直接收益与直接代价,算出了第三代棉铃虫的经济阈值为百株累计卵量35粒,这一阈值可适用于不同肥力水平的地块.     

中华白蛉的自育性研究

现场及实验室结果表明,我国黄土高原的大多数中华白蛉(Phlebotomus chinensis)应属自育性品系,它通常在羽化后、吸血前经交配能依靠腹节内脂肪体发育卵泡,一般在产卵后始行吸血。其生理性状是:胃内无血、腹节内有大量块状或条状脂肪体。羽化24小时后,附腺内有暗色颗粒,卵巢内有发育的卵泡。在25℃士1℃下它的生活史分快、慢两型。快型从卵至成虫仅需44—50夭,慢型需要以四龄幼虫滞育,其长短随滞育期而定,最长的滞育期达301天。观察了白蛉幼虫在饥饿状态下对自育性的影响。此外,还比较了吸血白蛉与自育性白蛉的妊卵数。吸血白蛉的妊卵数约较自育性的高出1/5。这种自育性品系的中华白蛉在自然居群约内占92%、主要栖于洞穴内为野栖种类。本文对自育性中华白蛉的生态及其防制策略作了分析和讨论。     

两种蝇类精细胞发育过程中细胞核的变态

本文用透射电子显微镜研究了大头金蝇(hrysomyia megacephala)和肥须亚麻蝇(Parasarcophaga crassipalpis)精细胞发育过程中细胞核的变态过程.精细胞从球形细胞演变为线形精子,核要经历四个时期,即:球核期,细胞为球形,核亦为球形,核膜与一般体细胞核无异;棒核期,核拉长如棒,顶体形成,核膜孔聚集于一侧;染色质凝聚期,染色质与核质分开,经过一系列变化,再凝聚成致密的块状,多余核质从核孔聚集处开口排出核外;成熟期,核变成一团电子密度极大的腊肠形.精细胞抛弃绝大部分细胞质和多余的结构,变成线形精子.以上演变过程两种蝇类完全相似,但在染色质凝聚期的变化中差异却很大:大头金蝇凝聚程序为:细纤维—粗纤维—块状—致密团;肥须亚麻蝇则为:蚁蚕状—纵列薄片状—厚片状—块伙—致密团.     

二化螟幼虫被二化螟绒茧蜂寄生后血淋巴的生理生化变化

二化螟Chila suppressalis幼虫被二化螟绒茧蜂Apanteles chilonis产卵寄生后,血细胞含量增加,在被产卵寄生后的第6—10天,血细胞数最比对照幼虫增加了1.53—2.79倍,但血细胞形成被囊的能力很弱,对于蜂卵和蜂幼虫形成被囊的百分率分别为0.34%和0.62%.绒茧蜂寄生后,对二化螟幼虫生理生化有一定的影响,在寄生前期和后期,寄主幼虫血淋巴蛋白质浓度显著下降,在寄生后第2天,血淋巴游离氨基酸总浓度明显上升,以后随蜂幼虫发育而逐渐下降.在16种氨基酸中,对苏、丝、赖、精氨酸的影响最大.此外,本文对二化螟绒茧蜂的营养生理和寄生后调节寄主的能力进行了探讨.