Ecdysteroids： the overlooked sex steroids of insects？ Males： the black box

The paradigm, still around in textbooks, that ＇in insects sex is strictly genetic, thus that they do not have sex hormones＇, is mainly based on a wrong interpretation of the ＇gynandromorph argument＇. It is no longer tenable. Given the fact that vertebrates and invertebrates probably had a common, sexually reproducing ancestor, there is no reason to assume that only vertebrates need sex hormones. The major function of sex hormones is to inform the somatoplasm about developmental changes that take place in the gonads. In contrast to juvenile hormone and neuropeptides, ecdysteroids meet all criteria to act as sex hormones, which was probably their ancient role. Their much better documented role in moulting and metamorphosis was a secondary acquisition that enabled arthropods to cope with growth problems, imposed by a rigid cuticle. Female insects use 20-hydroxyecdysone （20E）, secreted by the follicle cells of the ovary, in a similar way as females of egg-laying vertebrates use estrogens. For a variety of reasons, the possibility that ecdysteroids, in particular ecdysone （E）, might also act as sex hormones in male insects, thus as the counterpart of testosterone of vertebrates, has been very much overlooked. Thanks to the recent discovery of the molecular basis of the haploid-diploid system of sex determination in the honeybee, the characterization of Halloween genes, proteomics, RNAi and so on, it now becomes possible to verify whether in insects, as with vertebrates, males are the endocrinologically default gender form.     

我在拍

从小生长在北京的我,很难说对“热爱自然”有多么真切的体验,只是每次对喜欢钓鱼的父亲带回来的小刺猬、小蛇表现出欢呼雀跃。几年前我徜徉在网上一个摄影论坛,被一只大而清楚的苍蝇照片震撼了,那只苍蝇,连触角上的纤毛都被拍得清清楚楚。这样米看昆虫,我喜欢!当天下午,我就按照论坛上提供的信息,去买了拍这只苍蝇的那款相机。当我拿着自己生平第一部数码相机的时候,很自然地就把镜头对准了身边的昆虫。     

烟芽夜蛾囊泡病毒3h株编码的3H-117蛋白能干扰AcMNPV的口服活性

【目的】囊泡病毒是一类体液传播的昆虫病毒,具有特殊的致病历程和良好的生防应用潜力。烟芽夜蛾囊泡病毒3h株(Heliothis virescens ascovirus 3h,HvAV-3h)是我国分离的第一株囊泡病毒,其编码的3H-117蛋白被报道为HvAV-3h病毒粒子的结构蛋白。【方法】为了进一步探究3h-117基因的功能,本研究以Bac-to-Bac昆虫表达系统为研究平台,将3h-117插入到苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nuclepolyhedrovirus, AcMNPV)的基因组中,成功构建了具有口服活性的重组病毒AcMNPV-117。【结果】通过与野生型病毒(AcMNPV-Egfp)的比较,证实在感染Sf9细胞72–96 h后,AcMNPV-117的出芽型病毒粒子产量以及病毒DNA的拷贝数显著降低,且AcMNPV-117的多角体明显增大。进一步的生测结果表明,AcMNPV-117对三龄甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)的90%致死浓度明显高于AcMNPV-Egfp。此外,被病毒感染的甜菜夜蛾幼虫生长相...     

植菌昆虫与其共生真菌协同进化分子机制

昆虫菌业（fungiculture）是一种类似于人类种植业的昆虫种植体系,包括种植、耕作、收获和营养依赖4个过程,可分为高级的社会性昆虫如切叶蚂蚁、白蚁等和低级的非社会性昆虫如食菌小蠹虫、卷叶象甲、蜥蜴甲虫、树蜂等,它们均能种植并取食真菌。近年来随着组学及微生物组技术的发展,植菌昆虫与其共生真菌协同进化的分子机制研究方面取得了重要进展。系统发育分析阐明了植菌昆虫的起源与进化历程,并显示出与共生真菌系统发育的一致性;共生真菌细胞核数量也从双核增加到最多17个核,而染色体倍型也从单倍体增加为二倍体甚至多倍体;组学分析则揭示了植菌昆虫与其共生真菌在精氨酸、碳水化合物、木质素及几丁质合成或降解等方面显示出了高度的协同进化。本文系统综述了植菌昆虫及其共生真菌的系统进化、核进化及基因组进化进展,并探讨这种协同进化机制的生物学意义。     

毛筒壳科真菌次级代谢产物生物活性的评价

毛筒壳科Tubeufiaceae真菌具有产新结构、新活性次级代谢产物的潜力,目前对该科真菌次级代谢产物的研究较少。为了寻找具有生物活性的新化合物,有必要对毛筒壳科真菌次级代谢产物及其活性进行系统深入的研究。本文采用平板对峙法、生长速率法和MTT法,分别测定已分离得到的19株该科真菌活体菌株抑菌活性、发酵物抑菌活性以及发酵物粗提物对不同人体肿瘤细胞株增殖的抑制作用。通过平板对峙法,试验共筛选获得13株活性菌株,其中,红棕毛筒腔菌菌株Tubeufia rubra PF02-2对7种植物病原真菌有明显的抑菌效果,抑制率均高于60%且抑菌谱广。采用生长速率法,发现红棕毛筒腔菌菌株PF02-2经液体发酵后,发酵液对其中4种植物病原真菌仍有一定的抑制作用,且菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对马铃薯早疫病病菌Alternaria solani（ZYB）的抑制效果最好。通过MTT法,发现发酵物粗提物对3种肿瘤细胞均具有不同程度的细胞毒活性,其中在300μg/mL时,剑叶莎毛筒腔菌菌株Tubeufia machaerinae ML03-2发酵液部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa和人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）分别达到了98.92±0.15和97.86±0.18,在400μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了98.88±0.04;在500μg/mL时,明孢新旋卷孢菌菌株Neohelicosporium hyalosporum ML05-1菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa细胞的抑制率（%）为98.32±0.02,在600μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了97.62±0.20,在300μg/mL时,对人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）达到了98.91±0.02。该研究结果为开发利用毛筒壳科真菌提供了科学依据。     

一种昆虫呼吸代谢测定方法的改进

为了探索精准、简易的昆虫呼吸代谢测定办法,本文基于Sable小动物呼吸测量系统,比较了应用Sable呼吸测量系统配置的8通道气路转换器呼吸室和采用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室测试昆虫的呼吸代谢。结果表明:应用测量系统自带呼吸室和应用替代呼吸室检测棉铃虫蛹O_2消耗量(前者为0.2425(±0.0143) mL/g·h,后者为0.2389(±0.0146) mL/g·h)和CO_2释放量(前者为0.1562(±0.0098) mL/g·h,后者为0.1639(±0.0092) mL/g·h),两种测试方法无显著差异。与采用系统配置8通道气路转换器和自带呼吸室每测试7个样本耗时2.30 h相比较,应用替代呼吸室测试21个样本仅耗时2.75 h,明显节省测试时间。应用替代呼吸室,从呼出二氧化碳动态亦可以区分黑纹粉蝶不同虫态或不同发育状态的呼吸代谢差异。通过对两种测试方法的分析,推荐应用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室的改进方法进行昆虫呼吸代谢生理的研究。     

沉痛悼念丽金龟研究学者——林平先生

农历新年刚过,惊闻林平先生于2019年2月3日逝世,享年94岁。我们深感悲痛,特发此文以示悼念。林平先生一生致力于丽金龟分类研究,曾任原广东省昆虫研究所(现广东省生物资源应用研究所)研究员、副所长。林先生自1965-2008年共发表丽金龟新属2个(黑丽金龟属 Melanopopillia 和陷丽金龟属Glenopopillia )、有效新种171种,出版了《中国弧丽金龟属志》和《中国彩丽金龟属志》两本重要专著,发表文章26篇,参与了《横断山区昆虫》、《西藏昆虫》、《长江三峡库区昆虫》等专著丽金龟章节的编写工作,以及其它许多地方志的工作,是我国丽金龟分类学研究的奠基者。中国上世纪的分类学研究工作,不论是文献收集,还是与国际同行交流都异常艰难,但林先生很早就倡导要加强与国际同行的交流和检视国外的模式标本,林先生也身体力行,克服了重重困难,于1981年赴英国自然历史博物馆、法国巴黎自然历史博物馆等欧洲学术机构进行学术访问,查看了大量丽金龟模式标本和定名标本。除了比较形态学研究之外,林先生还较早开展了扫描电镜超微形态学工作,还制作了大量雌性阴片结构的玻片标本,为后人的研究奠定了良好的基础。林先生曾与日本金龟学者小林裕和、欧洲学者Guido Sabatinelli等国际金龟专家都开展了深入合作。林先生的研究工作基础扎实,成果卓著,是我们后辈学习的榜样。     

无脊椎动物乙酰胆碱酯酶研究进展

乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物体中一种十分重要的神经递质水解酶,也是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的作用靶标。AChE在不同生物中的性质显著不同,如编码基因个数、序列保守性、表达分布及生理功能等。作为杀虫剂的主要作用靶标之一,AChE不但可以通过单个点突变引起昆虫抗药性,还能够通过多个点突变联合作用、靶标表达量变化及基因复制等方式引起抗药性并且改变昆虫的适合度代价。本文主要从AChE的基因类型、分子进化、蛋白结构、生理功能、与昆虫的抗药性关系、同一物种中不同AChE的性质等6个方面对昆虫纲、蛛形纲和线虫等无脊椎动物AChE的研究进展作一综述。     

中国昆虫表皮碳氢化合物与昆虫化学分类学的研究进展

基于表皮碳氢化合物的昆虫化学分类学已成为昆虫分类的一个重要工具。本文首先简述了世界范围内昆虫化学分类学的起源、发展及应用领域;其次在收集的大量文献基础上,综合分析了我国已开展昆虫表皮碳氢化合物组成研究的昆虫种类、研究内容、取样与进样技术、数据的统计分析、应用领域和存在的问题。针对我国昆虫表皮碳氢化合物研究进展及其在昆虫分类中应用的现状,提出了今后我国在昆虫化学分类领域的研究方向,并展望其应用前景。     

我国入侵昆虫研究进展

我国是世界上受外来入侵生物影响最为严重的国家之一。生物入侵已经成为威胁我国粮食安全、生态安全、经济安全的重要制约因子。调查发现,我国近20年入侵昆虫占已知入侵生物的70%,已对国家经济社会安全构成持续威胁。近年来,随着全球变化加快,入侵昆虫疫情不断突发,入侵昆虫扩散分布格局变化加剧。为此,总结梳理了建国70年以来入侵昆虫分布扩散特点、基础与应用研究进展,分析了未来面临的挑战,提出了相关管理建议。