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。     

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     

昆虫滞育的研究进展

对于大多数昆虫种群,滞育是一个生长发育过程中的选择,生物体具有识别周围环境改变的能力,通过调节昆虫自身内分泌机制,进而决定是否进入滞育状态。滞育可以发生在昆虫生命过程中的任何时期,其中卵期是最适昆虫滞育的时期之一。本文综述昆虫滞育,特别是卵滞育的研究,主要集中在以下方面：个体生态学、环境生理学、内分泌学、生物化学和分子生物学。     

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 .     

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。     

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,     

家蚕中调控胚胎滞育的滞育激素及其受体研究概况

滞育是昆虫为躲避不良生存环境而进化出的一种个体发育停滞的生存策略和状态,家蚕Bombyx mori滞育发生于胚胎发育早期,为卵滞育型。家蚕胚胎滞育是由咽下神经节分泌的滞育激素作用于卵巢,通过卵巢细胞膜上的滞育激素受体介导,引发卵内一系列物质代谢变化而引发的发育事件。本文综述了家蚕滞育激素的发现及其结构与功能,以及滞育激素受体的基因克隆与表达、信号转导与机理等研究概况,并展望了其研究前景,以期推进家蚕胚胎滞育诱导、阻止和解除全过程的分子机理研究,并为进一步利用家蚕胚胎滞育进行传统养蚕业的技术提升等提供理论依据。     

昆虫滞育诱导的分子调控机制

滞育是昆虫长期适应不利环境的重要对策之一,对昆虫的生存、繁衍和进化都具有重要意义。滞育一般分为滞育前期、滞育期和滞育后期3个阶段,其中,滞育前期包括滞育诱导期和滞育准备期,是确保昆虫顺利进入滞育的重要时期。本文首先简要概括了光周期、温度、湿度、食料等外界环境因素在不同昆虫滞育诱导中的作用;然后系统综述了滞育激素、保幼激素、蜕皮激素、促前胸腺激素和胰岛素等内分泌激素,生物钟通路的节律基因,以及DNA甲基化、小RNA和组蛋白修饰等表观遗传修饰在昆虫滞育过程,尤其是滞育诱导调控中的作用,并以黑腹果蝇Drosophila melanogaster的生殖滞育为例,总结了昆虫滞育诱导调控的分子通路;最后就目前昆虫滞育诱导调控研究中亟待解决的问题和后续重点研究方向进行了探讨,展望了将昆虫滞育研究应用于害虫防控实践的主要策略和前景。     

蚊虫的滞育

<正> 蚊虫的滞育(diapause)是指其个体对不良环境条件长期适应的一种生理状态。滞育的发生与解除是需要一定的环境因素刺激导致体内激素参与的复杂过程。蚊虫的滞育类型主要为兼性滞育(facultative diapause),已知具有滞育现象的蚊虫多达40余种。     

昆虫蛹滞育的神经内分泌调控

从神经内分泌的角度,分别介绍了脑、前胸腺和咽侧体在昆虫蛹滞育中所起的作用。脑主要是通过对促前胸腺激素的合成和释放的控制来参与滞育调节的;而前胸腺的活性过低,分泌的蜕皮激素远远低于启动成虫发育所需要的量,是导致蛹滞育的最根本原因;咽侧体在某些虫种中对蛹滞育可能起到间接的调控作用。     

昆虫的滞育

每当炎夏或寒冬到来之前,我们常可看到某些昆虫不吃不动,隐蔽在一定场所准备越夏(夏蛰)或越冬(冬蛰),这种现象称为昆虫的滞育。滞育是昆虫对外界不良环境的一种适应,但引起各种昆虫滞育的条件是不相同的。 一、滞育的特点 当外界环境条件逐渐变化对昆虫生长发育不利     

本期重点推介

正保幼激素(JH)是由昆虫咽侧体中合成的一种倍半萜类化合物,是昆虫发育变态的重要调节因子。大猿叶虫Colaphellus bowringi是一种可被长光照诱导进入生殖滞育的十字花科蔬菜害虫。为了探究促咽侧体素(AT)和抑咽侧体素(AST)基因在大猿叶虫生殖滞育准备中的作用,华中农业大学植物科学技术学院田忠和王小平等在克隆鉴定大猿叶虫CbAT,CbAST-B和CbAST-C基因的基础上,利用qRT-PCR检测这3个基因在大猿叶虫注定滞育和注定非滞育雌蛹和雌成虫头部的表达模式,并在通过RNAi分别干扰大猿叶虫注定滞育2日龄雌蛹体内CbAST-B,CbAST-C以及CbAST-B+CbAST-C基因后检测4日龄雌成虫JH信号基因以及卵黄原蛋白基因的表达量变化,结果进一步揭示了昆虫生殖滞育准备期JH信号的上游调控机制(pp. 30-40)。     

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。     

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。     

意大利蝗卵发育过程保幼激素和蜕皮激素含量的变化及其代谢相关基因的表达谱

【目的】鉴于保幼激素(juvenile hormone, JH)与蜕皮激素(ecdysone, Ecd)在昆虫生长发育中的重要作用,本研究旨在明确这两种激素及其代谢相关基因对意大利蝗Calliptamus italicus卵发育过程的调控机制。【方法】采用ELISA技术检测意大利蝗卵发育过程中JH与Ecd含量的变化;采用qRT-PCR技术检测JH与Ecd代谢通路的重要基因(JHE,JHEH,DIB和EcR)在意大利蝗卵发育过程的表达模式。【结果】意大利蝗卵滞育阶段(阶段Ⅳ-Ⅵ)的JH含量显著高于早期发育阶段(阶段Ⅰ-Ⅲ)的,滞育后发育阶段(阶段Ⅶ-Ⅸ) JH含量显著下降;Ecd含量于滞育早期(阶段Ⅳ)显著上升,而后显著下降,滞育后发育阶段再次上升。JHE的表达量在意大利蝗卵早期发育阶段和滞育后发育阶段均呈先升后降的趋势,滞育阶段JHE的表达量较低;JHEH表达量在意大利蝗卵早期发育阶段也先升后降,滞育阶段变化不显著,滞育后发育阶段显著升高;DIB表达量在意大利蝗卵滞育阶段高于早期发育阶段的,在滞育后发育阶段下降;EcR表达量在意大利蝗卵早期发育阶段及滞育阶段均无显著变化,滞育后发育阶段...     

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。     

昆虫激素介绍

昆虫内激素或称荷尔蒙,是昆虫体内的腺体所分泌的物质,它在身体内部流动,调节昆虫的生长、变态、生殖、滞育、代谢等重要生理活动。近几年来,国内外对昆虫激素的研究和利用有很大进展。实验证明,经过用适量的外源(外加的)激素,例如深幼激素或类似物处理家蚕后,对提高蚕丝产量有很大作用。我国不少地区已在试用,已取得了很好效果,受到了贫下中农的欢     

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     

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。     

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。