昆虫病毒研究的回顾与展望

在病毒学研究一个多世纪的发展史中,以昆虫作为宿主,并在宿主种群中发生流行病的昆虫病毒研究起步较迟,落后于植物病毒、动物病毒、细菌病毒.但是近五十年来,昆虫病毒研究得到很大的发展.据国际病毒分类委员会第七次报告的统计,至今已报告的昆虫病毒有1600多种,涉及昆虫纲几乎所有的目.这些昆虫病毒分属于13个病毒科、2个病毒亚科和21个病毒属.按病毒核酸类型划分,可分为:1)双链DNA病毒,其中有杆状病毒科、痘病毒科、多分病毒科、泡囊病毒科和虹彩病毒科;2)单链DNA病毒中的细小病毒科;3)双链RNA病毒,其中有呼肠孤病毒科、二分RNA病毒科;4)单链RNA病毒,其中有微RNA病毒科、野田村病毒科和T四病毒科;5)DNA和RNA的反转录病毒,包括前病毒科和变位病毒科[2].昆虫病毒已经成为病毒研究比较活跃的领域之一,它在生命科学研究中占有显著的地位并显示出广阔的发展前景.我国的昆虫病毒研究实际上始于二十世纪50年代中期高尚荫、曹诒荪等人对家蚕核型多角体病毒(NPV)病研究[3].近五十年来,在昆虫病毒--昆虫细胞离体培养系统;昆虫病毒资源的识别鉴定;昆虫病毒分子生物学;昆虫病毒生物防治技术等研究领域得到很大的发展,取得长足进步,并在国际上产生重要影响.     

几种昆虫病毒交叉感染玉米螟的研究

银纹夜蛾NPV(P_aNPV)、柞蚕NPV(ApNPV)和赤松毛虫CPV(D_aCPV)可感染玉米螟。D_aCPV对玉米螟1龄幼虫的ID_(50)为5.9×10~5PIB/ml饲料,对幼虫的生长发育、蛹重、羽化率和成虫寿命有显著影响。D_aCPV主要侵染幼虫中肠柱状细胞,在细胞质中增殖;P_aNPV和A_pNPV主要侵染幼虫的体壁细胞和气管壁细胞。D_aCPV在玉米螟幼虫体内增殖后,多角体形态由正六角形变为锥形或四方形;成虫羽化时排出的蛹便可观察到多角体,病毒可传递给子代。利用其他昆虫病毒有防治玉米螟的可能性。     

利用小RNA深度测序技术检测灰飞虱病毒种类

灰飞虱是一种重要农业害虫,作为病毒介体,可以传播多种植物病毒引起水稻、小麦和玉米等粮食作物病毒病害。目前对于灰飞虱体内昆虫病毒种类尚缺乏系统认识,难以开展利用昆虫病毒防治灰飞虱相关研究工作。为挖掘灰飞虱体内昆虫病毒资源,本文通过小RNA深度测序技术对灰飞虱所携带的病毒种类进行分析鉴定。结果显示,测序数据比对得到13种病毒,涉及8个病毒科和2种未分类病毒。除占据优势的水稻条纹病毒外,其余均为专性寄生的昆虫病毒,包括5种正链RNA病毒、2种单链DNA病毒和5种双链DNA病毒。在这些病毒中,发现了一种与果蝇A病毒较相似的新病毒,克隆出其依赖RNA的RNA聚合酶(RdRP)基因1-1 932位核酸序列,经Blast比对和系统进化分析,在氨基酸序列中发现RdRP掌型亚结构域保守区呈现复制酶置换四体病毒科(Permutotetraviridae)病毒所具有的"C-A-B"排列样式,确定该病毒是一种新的类复制酶置换四体病毒,暂命名为Laodelphax striatellus permutotetra-like virus(LsPLV)。这是首次在半翅目昆虫中发现类复制酶置换四体病毒。本研究表明灰飞虱体内昆虫病毒种类较为丰富,为今后利用昆虫病毒生物防治灰飞虱奠定了基础。     

害虫的无形杀手--核型多角体病毒

自然界中存在一类非常独特的微生物 ,它们可能匿藏于田野、森林、河流、空气 ,甚至混在我们的食物中 ,对于我们人类以及大多数生物 ,可能无法感受到它们的存在 ,但是对于昆虫或者害虫来说 ,却是无形的致命杀手 ,它们就是受到科学家密切关注的核型多角病毒。烟青虫核型多角体病毒的多角体的扫描电镜照片核型多角体病毒就象人类的艾滋病毒一样可以让感染的害虫罹患不治之症。这种病毒主要由两部分组成 ,大量的多角体蛋白聚在一起构成实心的几微米大小的多面体 ,叫做多角体 ,多角体的里面包藏着许多可以致病的病毒粒子。多角体蛋白在自然界中非…     

蓖麻蚕核型多角体病毒DNA转染四种昆虫细胞系的研究

用蓖麻蚕核型多角体病毒(PcrNPV)DNA转染草地贪夜蛾(SF)、家蚕(Bm)、斜纹夜蛾(SL)和菜粉蝶(Pr)四种昆虫细胞系,结果表明,PcrNPV DNA能在SF细胞内复制增殖并形成多角体,Pr细胞系对PcrNPV DNA转染不敏感;Bm和SL细胞出现病变症状,但在电镜下未观察到病毒粒子或多角体。     

烟青虫感染核型多角体病毒后围食膜的病变

昆虫的围食膜是衬在昆虫中肠内一种网状的结构,它可充作虫体抵御外来病原侵染的一道屏障。关于鳞翅目昆虫幼虫感染了昆虫病毒后围食膜的病变问题,国内外鲜有报道。尤锡镇和康慧娟(1985)曾以实验证明家蚕围食膜对核型多角体病毒有灭活作用,而且认为核型多角体病毒不能侵染和破坏围食膜。Derksen和Granados(1988)则证明染病幼虫的围食膜因不同杆状病毒(包括两种核型多角体病     

茶毛虫核型多角体病毒的血清学特性

用免疫双扩散、对流免疫电泳、酶联免疫吸附试验(ELISA),固相免疫电镜(SPIEM)等技术,对茶毛虫核型多角体病毒(EpNPV)的抗原特性及与其它10种核型多角体病毒的血清学关系进行分析。结果表明,EpNPV粒子的抗血清只能与EpNPV粒子起反应,不与EpNPV的多角体蛋白及其它10种昆虫核型多角体病毒(NPV)粒子发生交叉反应;EpNPV多角体蛋白抗血清除了和其同源的多角体蛋白起反应外,还能和其它两种NPV的多角体蛋白起反应。以上结果说明了EpNPV的结构蛋白具有较高的抗原特异性,而多角体蛋白则没有种间特异性。同时将固相免疫电镜技术应用到昆虫病毒的血清学检测中,取得了较为理想的结果。     

杆状病毒与昆虫宿主相互作用的研究进展

杆状病毒与昆虫宿主相互作用是一种基本的分子和生态问题, 不仅在农业上, 而且在真核表达系统、 基因治疗、 蛋白表面展示 系统以及基因工程疫苗等方面都有重要的实际应用。杆状病毒还是一种很有潜力的病毒杀虫剂, 而且对环境来说是安全的。研究这些相互 作用也产生了许多重要和有价值的发现。杆状病毒生命循环中存在两种不同形式的病毒, 即包埋型病毒粒子(occlusion derived virus, ODV) 和出芽型病毒粒子(budded virus, BV)。ODV包裹于多角体中, 主要负责宿主的原发感染; 而BV由感染的宿主细胞释放后引发继发 感染。病毒侵染起始于敏感的昆虫宿主食用了污染包涵体病毒的植物。在宿主中肠的碱性环境中, 多角体溶解释放ODV, ODV与宿主肠道 柱状上皮细胞细胞膜融合, 通过内吞体进入细胞。之后核衣壳从内吞体中逃脱并被转运到细胞核。病毒转录和复制在细胞核进行, 新生 的BV粒子从基底膜出芽引起全身感染。杆状病毒与宿主细胞相互作用包括从病毒结合和进入时的相互作用, 到宿主基因表达调节, 以及 修饰与调节细胞和机体所发生的生理和防御的相互作用的复杂和微妙的机制。本文主要以杆状病毒侵染昆虫宿主的过程为线索, 总结和评 述了杆状病毒与昆虫宿主相互作用方面研究的最新进展, 特别是杆状病毒基因在病毒入侵过程中所起的作用。     

苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒在几株昆虫细胞内增殖的研究

本文对苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(Ac NPV)在几个新建昆虫细胞系内的蜡殖过程作了比较。其中SIE—MSH一805、SIE—HAH一806和IPLB—SF一21AF．C细胞在病毒感染96小时后,细胞上清液中的未埋入型病毒(xov)含量可达到高峰;测定TCID,。分别为1．5 x107／ml,1·0。10’／ml和1．0×10‘／tul。病毒感染120小时后,90％以上的细胞形成完整的多角体。据此认为,上述三个细胞系是目前国内较为理想的离体系统,可供用来增殖Ac NPV。     

乌桕金带蛾核型多角体病毒的理化性质和内切酶分析

1985年我们从自然罹死的乌桕金带蛾(Eupterote sapivora yang)幼虫分离到一株核型多角体病毒,经电镜观察认为是杆状病毒属(Baculovirus)中的一种病毒(简称EsNPV)。研究昆虫病毒的分子遗传学及基因重组和表达,制备安全有效的昆虫病毒杀虫剂等,首先都要纯化病毒,对其理化性质需要有较全面的了解。为此,本文对该病毒的理化性质和限制性     

INSECT RESISTANCE TO INSECTICIDES AND DYNAMICS OF INSECT TOXICOLOGY

Abstract  In field control of insects with insecticides, insects could develop different degrees of resistance. When resistance data were reviewed more extensively, it was found that detoxication alone cannot explain very high resistance of house flies to OC1 (organochlorine) insecticides. As a group, flies can develop much higher resistance to OC1 than to OP (organophosphorus) insecticides. although OPs are generally less stable in insects. With the consideration of the dynamics of insect toxicology. one can readily realize the importance of penetration. Based on the rates of penetration and detoxication. slow penetration is a limiting factor for detoxication. To further explain the observed results on the control of S (susceptible) 'and R (resistant) insects, several correlation curves were plotted. on the relationship between physical and biological factors. These relationships not only indicate approximate degrees of resistance of flies to OPs and OCls, but also help select new toxicants. For example, fast speed of action index of insecticides can produce lower resistance, and the analysis of the joint action of insecticides helps evaluate the types (same or different) of mode of action for controlling resistant insects.     

昆虫抗药性和昆虫毒理动力学(英文)

不断地使用一种杀虫药剂防治昆虫,会导致昆虫产生抗药性。对昆虫抗药性资料进行广泛综述时,发现了仅单独的解毒作用不能被解释为家蝇对有机氯杀虫药剂产生高抗性原因。作为一个基因。家蝇可以对有机氯产生比对有机磷杀虫剂更高的抗药性,尽管有机磷杀虫剂一般在虫体内是不太稳定的。考虑到昆虫毒理的动力学,杀虫药剂的穿透作用更显示出其实际的重要性。根据穿透和解毒的速率,慢的穿透作用是解毒作用的一个限制因子。防治敏感和抗性昆虫的观察结果,可以划出物理和生物因子之间关系的几种相关曲线图解。这些相关性不仅能说明家蝇对有机磷和有机氯杀虫剂的抗性程度,而且也助于选择出新的杀虫毒剂。     

中国昆虫毒理学、昆虫病理学三十年

化学防治是解决害虫问题最为有效的手段之一,三十年来曾对杀虫药剂和毒理学做了不少的科学研究。据统计,《昆虫学报》发表的有关论文在第一个十年中占总篇数的9％,反映我国对害虫的化学防治在早期已有一定的基础。然而,最早试验用昆虫病原防治害虫开始于五十年代中期,对于昆虫病毒的研究开始于六十年代,所以昆虫病理学在我国的开展较晚。这两门能密切结合生产实践的昆虫学分支学科的内容和在我国发展的过程不同,宜加以分述。     

中国昆虫分类学、昆虫形态学三十年

欣逢中华人民共和国成立三十周年,举国欢腾,同申庆祝！三十年来在中国共产党领导下,科学工作欣欣向荣,做出了不少成绩,与解放前相比,各门学科都有长足进步。我国古代昆虫学知识可以追溯很远,有许多光辉业绩。近代昆虫学则自本世纪第十年代开始,共约七十年历程,前四十年在旧社会艰苦环境中渡过,近三十年才获新生。许多年长的昆虫学者,今还健在,记忆犹新。抚新追昔,精神倍增,今后培养更多的人才,形成一支坚强队伍,向国际昆虫学先进水平进军,必将做出更大更多的成就。我国地大物博,人才辈出,对于这种预期,一定可以实现。     

昆虫的变态类型与分类体系

变态类型作为昆虫分类的一种根据,可说由来已久。远在林奈以前,著名自然学者史璜默邓(Swammerdam)和雷约翰(John Ray)即已根据变态现象,制订“昆虫”的分类体系;当然,那时所指的“昆虫”,几乎包括所有的节足动物和环节动物在内。林奈以后,李区(Leach,1815)、勃马斯德(Burmeister,1829,1832)和西波尔特(von Siebold,1848)都以同