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。     

保幼激素调控昆虫生殖滞育的研究进展

滞育是昆虫响应不良环境信号后的一种发育停滞的状态,是昆虫的一种季节性适应策略。生殖滞育是发生在成虫期的一种生殖系统发育停滞的滞育类型。目前普遍认为,昆虫的生殖滞育受到体内多种激素的共同调控,而其最直接的原因是保幼激素的缺乏,但其具体调控机制尚不明确。本文主要从保幼激素调控昆虫生殖滞育的下游网络及生殖滞育昆虫中调控保幼激素的上游信号两方面进行综述,以期为探明保幼激素调控昆虫生殖滞育的作用机制提供参考。     

昆虫滞育表观遗传调控的研究进展

滞育是昆虫躲避不良环境的一种策略,对延续昆虫种群具有重要意义。特别是昆虫的兼性滞育,能够受环境的周期性季节变化影响,表观遗传可能在其中扮演重要角色。表观遗传是不依赖DNA序列改变所产生的可遗传变异,包括DNA、RNA、蛋白质和染色质水平上的各种表观遗传调控过程,可能参与生物的发育可塑性。昆虫滞育表观遗传调控主要包括两个方面：一是表观遗传调控如何响应滞育诱导的环境信号;二是环境信号诱导的表观遗传调控如何作用昆虫滞育。尽管已有报道提示DNA甲基化可以响应光周期信号,组蛋白乙酰化能够耦联昆虫内分泌信号,但表观遗传调控参与昆虫滞育的具体机制尚不完全清楚。表观遗传调控昆虫滞育在不同滞育类型的昆虫中都有报道。对于同一滞育类型,不同表观遗传过程之间可能存在协同,这种协同作用如何响应环境信号,又如何精确调节昆虫滞育仍不得而知。总之,现有研究仅仅展示了表观遗传调控昆虫滞育的可能性,昆虫滞育表观遗传调控的分子机制亟待深入研究,特别是以下几个方面：(1)表观遗传响应滞育诱导环境信号的分子机制研究;(2)表观遗传耦联内分泌调控的分子机制研究;(3)介导表观遗传调控的细胞信号转导研究;(4)表观遗传的协同调控在昆虫滞育中的功能研究。     

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     

昆虫滞育的分子机理——Ⅰ.家蚕胚子发育期的温度条件与滞育激素基因表达

运用分子生物学方法 ,解决了环境条件通过什么途径决定昆虫滞育的关键一步 :即环境信号能诱导家蚕胚期滞育激素基因表达 .胚期滞育激素cDNA被克隆 ,测序结果表明胚期的滞育激素基因表达完全属实 .测定了不同胚期的滞育激素基因的发育表达 ,推定滞育激素基因表达在头部的食道下神经节 .根据实验结果 ,提出环境条件诱导滞育的一种假说 .     

茧蜂滞育的研究进展

滞育现象在多种茧蜂类天敌昆虫中存在, 通过调控茧蜂滞育, 可达到延长产品货架期、延长防控作用时间、提高产品的抗逆性和繁殖力的目标, 对茧蜂的扩繁和应用具有重要意义。本文通过总结1910年以来的2 545篇国内外滞育文献, 统计得出有明确滞育诱导或滞育解除报道的茧蜂有37种, 分属7亚科16属, 其中对滞育特征有详细描述的有23种。茧蜂大多以预蛹进入滞育, 其次为幼虫滞育, 少数为成虫滞育, 其滞育敏感阶段因种不同而异。滞育持续期相对较长, 大多可维持数月, 最长的可达14个月。光周期、温度和寄主是影响茧蜂滞育的主要因子, 湿度、亲代和寄主植物也可在一定程度上影响滞育进程。目前, 茧蜂滞育的研究仅限于生物学观察阶段, 对茧蜂滞育的生理学特征、激素调控和分子调控等尚未有研究报道, 有许多问题有待进一步探讨。     

家蚕滞育的分子机理2.蛹期滞育激素基因的表达与滞育决定

滞育激素是由食道下神经节分泌的重要昆虫神经肽,诱导昆虫的滞育。选择具有ＲＮＡ聚合酶能够识别的启动子的质粒载体,将滞育激素ｃＤＮＡ克隆进去,在体外大量合成单一的滞育激素ｃＲＮＡ为参照,测定食道下神经节分泌滞育激素ｍＲＮＡ量来确定滞育激素的分泌量。结果证明食道下神经节分泌的滞育激素的数量决定昆虫的滞育。     

家蚕滞育的分子机理

滞育激素是由食道下神经节分泌的重要昆虫神经肽，诱导昆虫的滞育。选择具有ＲＮＡ聚合酶能够识别的的质粒载体，将滞育激素ｃＤＮＡ克隆进去，在体外大量合成单一滞育激素ｃＤＮＡ为参照，测定食道下神经节分泌带育激素ｍＲＮＡ量来确定滞育激素的分泌量。结果证明食道下神经节分泌的滞育激素的数量决定昆虫的滞育。     

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,     

近十年全球小型寄生蜂滞育研究的新进展

滞育现象在多种小型寄生蜂中存在。通过滞育调控技术,可实现蜂种的长期贮存、延长防控作用时间、提高产品的抗逆性,对寄生蜂工厂化生产及应用具有重要意义。本文总结了2007年以来国内外小型寄生蜂滞育研究文献,统计出开展滞育研究的寄生蜂37种,分属10科21属。研究内容涉及滞育特征、滞育诱导因素、亲代效应、滞育后发育、滞育的分子机制等。小型寄生蜂滞育时间较长,一般为数月,最多可达4年;光周期和温度是诱导滞育的主要因子,亲代效应对于部分寄生蜂的滞育亦有重要影响;滞育对于寄生蜂成虫寿命、生殖能力等有显著影响,这种影响既有正面的也有负面的;滞育期间寄生蜂体内代谢途径和蛋白质表达量有明显变化,运用蛋白质组学技术已发现大量滞育关联蛋白,但具体蛋白质和基因的功能分析以及滞育的激素调控等问题尚待进一步研究。