昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展

植物病毒病是危害我国蔬菜生产的第一大病害,而烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius、蓟马和蚜虫等小型昆虫是蔬菜病毒病的主要传播媒介.虫传病毒病害的防控策略复杂且难度大,目前生产上主要依赖化学农药防治介体昆虫,预防与控制蔬菜病毒病.种植户化学杀虫药剂的不合理使用、甚至滥用,导致媒介昆虫抗药性、杀虫剂污染与残留等问题,严重威胁农产品安全与生态安全.发展高效控制媒介昆虫及其传播重大病毒病害防控技术是保障食品安全、蔬菜产业健康可持续发展的迫切需求.内共生菌沃尔巴克氏体Wolbachia是节肢动物体内广泛存在并经卵传播的革兰氏阴性胞内次生共生细菌,约65％的昆虫天然携带沃尔巴克氏体.沃尔巴克氏体对宿主昆虫具有胞质不亲和、产雌孤雌生殖、雌性化或者杀雄作用等生殖调控作用,同时抑制虫媒病毒病在昆虫体内的复制和传播.基于沃尔巴克氏体的蚊媒及蚊媒病毒病控制研究与应用取得了重大进展,现就沃尔巴克氏体抗病毒及其应用的最新进展和未来发展进行综述,为发展蔬菜害虫及其传播病毒病防控技术提供新思路.     

新一代生物防治及其在天敌瓢虫中的研究进展

生物防治是一种利用自然天敌控制有害生物的手段.当前生物防治的发展面临着使用成本高和效果不稳定的两大难题.这要求我们更精准地选育和释放天敌.随着测序技术的进步,学界提出了新一代生物防治(Next Generation Biological Control),旨在利用遗传学和基因组学来认识天敌昆虫种下水平的多样性和变异规律,以此优化天敌昆虫的选育和释放效果评估.天敌瓢虫是生物防治的重要成员,但它们使用风险大、商品资源少,而新一代生物防治有望提升它们的使用效果.本文介绍新一代生物防治的提出过程和具体内容,以及近几年来该领域在天敌瓢虫中的研究案例,讨论新一代生物防治在我国国情下的发展方向.     

鳞翅目昆虫抗病毒免疫反应的研究进展

鳞翅目昆虫种类繁多,对农业生产和人类生活产生重大影响,宿主昆虫与病毒相互关系的研究对于利用病毒杀虫剂进行害虫治理和益虫病毒性疾病的预防具有重要意义.因此,鳞翅目昆虫与病毒的互作研究显得尤为重要,宿主昆虫的免疫系统在抗病毒感染过程中发挥着关键作用,对病毒产生不同程度的免疫反应.本文综述了昆虫围食膜和中肠对病毒入侵的防御作用,病毒进入体腔后昆虫所产生的细胞免疫和体液免疫反应,以及RNAi、细胞的自噬与凋亡、Toll、Imd、JAK-STAT和STING信号通路等相关的抗病毒免疫途径,并对昆虫抗病毒免疫研究的制约因素和未来鳞翅目昆虫抗病毒免疫的研究重点进行了讨论,以期为害虫的生物防治和益虫疾病的防控提供理论依据.     

不同营养条件下甜菜夜蛾幼虫感染核型多角体病毒的敏感性及取食趋性

为探讨不同营养条件下甜菜夜蛾Spodoptera exigua对甜菜夜蛾核型多角体病毒(Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrovirus,SeMNPV)的敏感性及取食行为响应,本研究通过改变甜菜夜蛾人工饲料配方建立高蛋白低糖(简称高蛋白)、中蛋白中糖(简称中蛋白)、低蛋白高糖(简称低蛋白)3种营养品系,观察不同营养品系幼虫对SeMNPV的敏感性,以及染毒前后对不同营养饲料的取食趋性.结果 显示,高蛋白、中蛋白、低蛋白3种营养品系中,SeMNPV对甜菜夜蛾初孵幼虫的半数致死浓度(LC50)分别是1.76×105 PIB/mL、2.85×105 PIB/mL和2.10×104 PIB/mL.统计分析显示,中蛋白品系的LC50显著高于低蛋白品系,高蛋白品系的LC50同其余两种品系相比无显著性差异.以8×105 PIB/mL浓度的病毒饲喂甜菜夜蛾初孵幼虫,3种营养品系的半数致死时间(LT50)分别是6.07 d、6.85 d和5.20 d,中蛋白品系的存活时间显著长于低蛋白品系,高蛋白品系的LT50同其余两种品系相比无显著性差异.未染毒状态下,低龄幼虫偏向蛋白质含量较高的饲料,而高龄幼虫则偏向于高糖的饲料;染毒状态下,甜菜夜蛾各龄期幼虫都偏向于取食蛋白质含量较高的饲料.以上研究结果表明,营养条件的变化可以显著影响甜菜夜蛾幼虫对SeMNPV的敏感性,染毒后幼虫明显偏向于蛋白质含量高的饲料,推测蛋白质可能有助于提高甜菜夜蛾幼虫对SeMNPV的抵抗力.     

储粮防护剂药效影响因素分析

针对应用防护剂防治储粮害虫时存在的问题,全面分析影响储粮防护剂药效的因素,如害虫对药剂的敏感性、药剂剂型和施药方法、粮食种类和环境条件.并探讨了相关研究结果在储粮害虫防治实践中的意义和储粮防护剂未来研究的方向.     

访花昆虫野蚜蝇线粒体基因组结构分析

野蚜蝇Syrphus torvus(Osten-Sacken)成虫具访花习性,是重要的传粉昆虫;幼虫捕食蚜虫,是蚜虫重要天敌之一.本研究通过高通量测序、组装拼接获得了完整的野蚜蝇线粒体基因组全序列(GenBank登录号:MW074962),其序列全长为16 444 bp,包含13个蛋白编码基因(PCGs)、22个tRNAs、2个rRNAs和D-loop区.野蚜蝇线粒体全序列A+T含量为80.6％,G+C含量为19.4％,表现出明显的A+T偏斜.除了 COXI、ATP8、ATP6和ND1的起始密码子为TTG,其它9个PCGs以ATN为起始密码子;COXI的终止密码子为不完整的T--,ATP6为TAG,其余11个PCGs的终止子为TAA.22个tRNAs的二级结构均为典型的三叶草结构,并预测了野蚜蝇rRNAs的二级结构.野蚜蝇D-loop区存在重复序列和茎环结构,22种蚜蝇科基因间隔区与重叠区具有6个保守区域.基于24个物种(22个蚜蝇科和2个缟蝇科)的PCGs序列,通过贝叶斯法(BI)和最大似然法(ML)构建系统发育树,结果显示,野蚜蝇和黑足蚜蝇Syrphus vitripennis互为姊妹种,支持了蚜蝇亚科Syrphinae的单系性,两种拓扑结构中管蚜蝇亚科Eristalinae均没有聚为一支.该研究结果丰富了蚜蝇科线粒体基因组学基本数据,为进一步深化蚜蝇科系统发育关系讨论提供了参考.     

昆明市呈贡区红火蚁工蚁消长动态及防控适期

红火蚁Solenopsis invicta Buren是我国重要的入侵害虫,2003年10月我国台湾发现其发生,2004年9月广东吴川也发现其危害,其后16年发生范围迅速扩大,已经入侵15个省区并具明显扩散趋势,给入侵区生产、生活造成严重的负面影响.2013年10月云南省首次在元谋县发现红火蚁入侵,其后相继在昆明、玉溪、丽江、临沧、文山等地发现其危害.为明确新入侵区红火蚁的发生规律,为其防治提供科学依据,本文采用诱饵诱集法系统调查了云南省昆明市呈贡区红火蚁工蚁年发生动态,并分析了工蚁觅食强度与温度、降雨的关系.结果表明,该地区工蚁动态表现为双峰型,即年内出现两个明显盛期,分别在7-8月和10-11月,其具体动态为1-5月觅食工蚁数量少,数量增长缓慢,6-7月逐渐增加,8月觅食工蚁数量达到最大,平均每个诱集瓶可以诱集294头,而后减少;10-11月又进入一个盛期,12月又开始减少.全年中2月份红火蚁最少,平均诱集工蚁数量为15头/瓶.通过对温度、降雨量与捕获到工蚁的数量进行相关性分析,发现温度、降雨量均与捕获工蚁数量存在显著相关性.以气温25℃或者地面温度21℃作为标准提出,4月下旬-8月下旬为昆明地区应用饵剂防控红火蚁最适温度时间范围.     

马蜂内生酵母种群结构分析及Metschnikowia pulcherrima的分离和鉴定

本文以新疆石河子西公园的马蜂Vespa velutina为研究对象,结合基于26S rDNA的高通量测序技术和稀释平板分离的方法,研究马蜂内生酵母物种组成及其多样性.结果 显示,马蜂体内包含Cutaneotrichosporon、Torulaspora、Pichia等10个属内生酵母;含有Cutaneotrichosporon cutaneum、Torulaspora delbrueckii、Sporidiobolales sp.等10种内生酵母.Shannon指数、Simpson指数、ACE指数和Chao1指数分别为0.619215、0.681265、84.38456和76.利用稀释平板分离方法分离获得一株内生酵母,结合菌落和细胞形态观察、生理生化检测以及26S rDNA分子鉴定等方法,该酵母菌株为美极梅奇酵母Metschnikowia pulcherrima.本研究可为后续的内生酵母菌功能研究及酵母菌资源开发与利用奠定基础.     

EL转染试剂转染食管鳞癌细胞的条件优化

该文探讨了关于EL转染试剂转染Hsa-miR-6743质粒至食管鳞癌细胞转染效果的影响因素。以食管鳞癌细胞株Eca-109、TE-1和Eca-9706为研究对象,GFP标记的Hsa-miR-6743为报告基因,通过倒置荧光显微镜检测荧光信号优化转染试剂和质粒比值。结果表明,食管鳞癌细胞的种类影响EL转染试剂的转染效果,EL转染试剂在Eca-109细胞株中的转染效果最好,在另外两种细胞中转染效果不佳。在Eca-109细胞株中,转染效果最佳检测时间为转染36 h时,细胞存活情况不受转染试剂影响。EL转染试剂与Hsa-miR-6743质粒最佳转染比例范围为1:4~1:2。EL转染试剂的转染效果受细胞种类、转染试剂与质粒比值以及转染时间的影响。     

MiRNA介导circRNA调控肿瘤的发展

CircRNA(circular RNA)是一种具有特殊环形结构的ncRNA(non-coding RNA),并具有多种生物学功能。随着研究的深入,发现circRNA能够通过海绵吸附抑制miRNA(micro RNA)的表达,进而调控各系统肿瘤的发展。此外,一种circRNA也可参与调控一种或多种miRNA的表达,这一发现有助于寻求肿瘤诊断的生物标记物及治疗靶点。因此该文通过综述国内外最新的有关circRNA通过miRNA调控肿瘤的研究,为进一步探究circRNA调节各种癌症疾病的发生和发展的具体机制奠定基础,也为相关疾病的治疗和预防提供更加可靠的理论依据。