我国主要类型昆虫对CO_2升高响应的研究进展

大气CO2浓度增加已经受到国内外的极大关注。自2002年以来,在自行设计、组装的一系列密闭式动态CO2气室和开顶式CO2浓度控制箱基础上,研究了我国主要类型昆虫对CO2浓度升高响应的特征。结果显示,大气CO2浓度升高降低了棉铃虫Helicoverpa armigera的适合度和对棉花的危害作用,增加了棉花对棉铃虫为害的补偿作用,使以咀嚼式口器昆虫为代表的棉铃虫种群发生与危害下降;但大气CO2浓度升高改变了植物组织营养物质的组成与含量,提高了蚜虫Aphis gosypii对氨基酸营养的利用与补偿效率,降低了3种麦蚜的种间竞争,导致蚜虫种群发生与危害严重;而对烟粉虱Bemisia tabaci的种群特征影响较少。大气CO2浓度升高对天敌昆虫的影响存在种的特异性,表现出种群上升、下降和变化不大等特征。未来大气CO2浓度升高下,由于作物生长发育加快,生物量增加,蚜虫种群增多,导致吡虫啉农药防治效果下降,由此未来大气CO2浓度升高下农民将被迫使用更多的化学农药防治蚜虫类害虫,进而加重环境污染。     

社会等级研究现状及存在的问题

对国内外有关社会等级形成原因、表现形式及功能的研究进行了综述。目前,多数对社会等级的研究集中在社会等级的表现形式和功能2个方面,而对社会等级形成原因的了解比较少,今后应加强此方面的研究,有利于对社会等级进化意义的深入理解。     

飞蝗的种群遗传学与亚种地位

飞蝗是一种重大农业害虫,其分布范围几乎覆盖了东半球的整个温带和热带地区。由于飞蝗的远距离迁移习性,不同地理种群间的基因交流非常复杂。基于形态学特征,飞蝗曾被建议划分为13个亚种。然而,这些亚种的分类地位一直存有争议,不同亚种或地理种群间的亲缘关系也不十分清楚。近年来飞蝗分子谱系地理学研究的开展,尤其是基于线粒体基因组序列的研究,为飞蝗的种群遗传关系提供了全新的观点。线粒体基因组研究结果表明,飞蝗起源于非洲,通过南北2个主要线路扩散到整个旧世界。分子证据证明世界范围内仅有2个飞蝗亚种,分布于欧亚大陆温带地区的飞蝗属于亚洲飞蝗Locusta migratoria migratoria,分布于非洲、大洋洲和欧亚大陆南部地区的飞蝗属于非洲飞蝗L.m.migratorioides,所有其它的亚种和地理宗都是这2个亚种的地理种群。文中就飞蝗的种群遗传学、亚种分类的研究历史和研究进展进行了综述,还就许多飞蝗地理种群的谱系地理关系进行了讨论。     

环境因素和个体差异对雌虫产卵量的影响

昆虫的产卵是昆虫生物学最重要的内容之一,雌虫产卵量的多少受多种环境因素和雌虫个体因素的影响。本文从环境因素和个体因素两方面综述了影响雌虫产卵量的因素,包括温度、湿度、光照、温室气体、食物、密度、音乐、个体体型、交配、滞育等,分析了各因素影响产卵量的原因及其规律,并提出了未来的研究发展方向。不仅丰富了昆虫繁殖生物学的内容,也为田间害虫和室内养殖昆虫管理过程中的数量预测以及种群调控提供了科学依据。     

桃蚜取食行为对大气CO_2浓度升高的响应

【目的】近年来随着人类活动的增加,温室气体尤其是大气CO_2浓度升高造成的虫害爆发已成为国际上关注的焦点,因此,研究拟南芥Arabidopsis thaliana上桃蚜取食行为的变化对大气CO_2浓度升高的响应意义重大。【方法】本研究以拟南芥和绿色桃蚜Myzus persicae为研究对象,利用野生型拟南芥Col-0,茉莉酸途径信号传导缺失突变体(jar1)、水杨酸途径信号传导缺失突变体(npr1)、乙烯途径信号传导缺失突变体(ein2-5)为材料,以大气CO_2浓度升高为影响因子,利用刺吸式电位仪(EPG)记录了桃蚜在不同处理的拟南芥上的取食波形。【结果】研究结果发现:CO_2浓度升高缩短了Col-0和jar1植株上蚜虫首次刺探时间和首次到达韧皮部的时间,却延长了npr1和ein2-5上蚜虫首次到达韧皮部的时间,降低了jar1植株上蚜虫总的刺探时间且增加了其总的取食韧皮部时间,但没有改变其它基因型植株上蚜虫总的刺探和取食时间;同时增加了野生型植株上蚜虫的刺探频率,却没有影响其它基因型植株上的刺探频率。【结论】CO_2浓度升高降低了野生型植株和jar1植株抗性,有利于蚜虫到达韧皮部;却增加了npr1和ein2-5上的植物抗性,从而不利于蚜虫到达韧皮部。     

蛾类昆虫性信息素通讯系统的遗传与进化

性信息素通讯是普遍而又古老的化学通讯的一种形式。多数鳞翅目蛾类依靠高度种特异性的性信息素通讯寻找配偶以及实现种间生殖隔离。种特异性信息素通讯系统的遗传与进化过程往往是物种形成的组成部分。虽然现在还没有直接证据表明性信息素通讯系统分化可以促使新物种的形成,但是关于性信息素通讯系统的多态性、遗传变异以及遗传机制的研究表明性信息素信号容易发生漂变,而性信息素的接受系统可以适应漂变的性信息素信号。本文对蛾类性信息素通讯系统的遗传与进化的研究进展作了评述,并对性信息素通讯系统进化与物种形成之间的关系进行了讨论。     

华北地区大仓鼠种群的遗传变异

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法对华北地区不同大仓鼠种群的遗传变异进行了研究。结果表明,大仓鼠群体内具有较丰富的遗传变异,不同地区种群的多态位点率均高于60%,Nei’s基因多样度值范围在0·204~0·326之间,Shannon信息指数为0·306~0·484;分析遗传分化指数表明,大仓鼠种群内具有潜在的遗传结构,30·9%的变异来源于种群间存在的遗传变异。结果表明,大仓鼠在不同空间分布区内存在遗传多态性差异,地区种群间已有一定程度的遗传分化,群体间有限的基因流及遗传漂变可能对大仓鼠种群的遗传分化产生了重要的作用。     

神经病靶标酯酶调控结构域结合蛋白筛选及其在COS-7细胞中的表达

本研究采用酵母双杂交系统探寻与神经病靶标酯酶（NTE）调控结构域相互作用的蛋白因子,揭示与NTE信号转导相关的可能机制。通过构建含有NTE调控结构域的诱饵蛋白载体筛选胎脑文库,并将筛选得到的阳性克隆在酵母中进行了验证,随后在哺乳动物细胞中表达了该蛋白。生物信息学分析显示：该阳性克隆为前列腺素受体结合蛋白54（ARA54）,具有泛素连接酶活性,提示细胞可能存在依赖于细胞周期的NTE活性调节机制,为阐明NTE生理功能创造了条件[动物学报51（5）：840—844,2005]。     

棉铃虫中肠微粒体P450的分离纯化

为深入研究棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450的结构与功能,需要分离不同型的P450蛋白。作者建立了适用于棉铃虫中肠微粒体P450的纯化方法,包括聚乙二醇8000（PEG8000）沉淀、高效疏水作用色谱（HPHIC）和高效离子交换色谱（HPIEC）等连续分离步。SDS-PAGE（银染）显示,棉铃虫中肠微粒体经以上步骤分离纯化后,在含P450的馏分中检测出分子量分别为58 kD、47 kD、56 kD和45 kD的4条蛋白带。 P450的回收率为14.3%,比含量提高了39倍。     

磁场对棉铃虫生长发育及繁殖的影响

棉铃虫是华北地区重要的农业害虫,磁场可能对该害虫的生长发育存在显著影响.本试验设置不同磁场强度(零磁场、高磁场和自然磁场),观察棉铃虫幼虫生长发育以及成虫繁殖情况.结果表明:零磁场能明显延长幼虫历期,平均延迟0.4～1.7 d;高磁场对幼虫历期没有明显影响;幼虫存活率、蛹重、羽化率、成虫产卵量及卵孵化率等指标受磁场影响并不显著;表明零磁场延缓幼虫发育,但对其繁殖没有明显影响;由于试验中高磁场强度仅有4 Gs,是否更高磁场有影响还需进一步验证.