植食性昆虫的嗅觉选食过程及其机制研究进展

植食性昆虫的嗅觉在其选择食物的过程中发挥了重要的作用,它能通过对植物挥发物的感受来定向和定位食物源并产生趋近行为,进而根据特殊的化合物或者多种化合物的特异浓度组合来区分寄主和非寄主植物.在这个过程中,昆虫嗅觉器官上相关的嗅觉感受蛋白被植物挥发物激活,形成特异的嗅觉感受通路,在行为上调控昆虫嗅觉选食的能力.本文主要从植食性昆虫嗅觉选食过程中植物挥发物的散布特征、昆虫识别植物信息的嗅觉感受机制及其相关的分子基础等方面进行叙述,同时讨论了近年的研究成果并展望了下一步的研究方向.     

中华鬣羚行为谱及PAE编码系统的建立

栖息地破碎化、人为干扰等因素影响着中华鬣羚(Capricornis sumatraensis)的生存。目前, 中华鬣羚的行为研究还比较匮乏, 因此有必要构建中华鬣羚的行为谱及PAE (posture-act-environment)编码系统, 以期促进其基础行为资料的完善, 为深入开展科学研究和保护工作奠定基础。本文旨在: (1)参照国内常用的动物行为编码方法, 以“姿势-动作-环境”为轴心, 建立中华鬣羚的行为谱及PAE编码系统, 并随机抽取20%的中华鬣羚视频作为检测样本, 对行为谱的实际使用效果进行测试。(2)对中华鬣羚的行为数据进行统计并通过计算行为多样性指数, 分析各特定年龄组间的行为多样性差异, 检验特定年龄组与行为多样性指数间的相关性。结果显示: (1)通过区别和归类中华鬣羚的10种姿势、80种动作、9种环境、78种行为, 首次建立了中华鬣羚的行为谱及PAE编码系统。经测试, 该行为谱能够客观地对中华鬣羚行为进行识别和归类。(2)与亚成体和幼体相比, 中华鬣羚成体特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)、相对行为多样性指数(r)和校正行为多样性指数(r-variable)均为最高; 中华鬣羚亚成体特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)、相对行为多样性指数(r)介于成体和幼体之间; 中华鬣羚幼体的特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)和相对行为多样性指数(r)最低, 校正行为多样性指数(r-variable)高于亚成体。(3)中华鬣羚行为谱可用于其行为学研究, 今后应获取繁殖行为的图像数据, 更新行为谱及PAE编码系统。(4) 3个特定年龄组中华鬣羚的各行为多样性指数之间差异不显著(F = 0.013, P = 0.987), 从幼体到成体, 中华鬣羚的特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)和相对行为多样性指数(r)随年龄的增大呈递增趋势。综上所述, 我们应深入研究中华鬣羚行为学, 为其保护工作提供科学支撑。     

中国公众的国际野生动物保护意愿调查: 以非洲象为例

我国高度重视野生动物保护事业, 认真履行野生动物保护国际义务, 积极鼓励公众参与, 以扩大野生动物保护事业的公众基础。已有文献多关注了公众的国内野生动物保护意愿, 鲜有文献关注公众对国际野生动物的保护意愿, 难以为促进公众参与国际野生动物保护事业提供决策参考。本研究以全球旗舰物种非洲象(Loxodonta africana)为例, 结合非洲象保护的相关研究与实践, 构建拓展的计划行为理论框架, 通过线下和线上调研获取数据, 运用结构方程模型, 从态度、规范、知觉行为控制、过去经验及个体特征五个方面, 分析了我国公众的非洲象保护意愿及影响因素。结果表明: (1) 68.5%的公众具有非洲象保护愿意; (2)公众规范(系数为0.422)、过去经验(系数为0.253)、知觉行为控制(系数为0.160)、保护态度(系数为0.156)对保护意愿存在显著的正向影响; 男性公众(系数为-0.054)的保护意愿低于女性公众; 居住在西部地区的公众(系数为0.066)保护意愿更高; (3)模型整体通过了拟合检验, 表明研究结果具有稳健性。本研究的政策建议如下: (1)明确政策导向作用, 提升公众的道德义务感和社会责任感; (2)加强宣传教育, 丰富公众知识经验, 培育公众积极的保护态度; (3)拓宽保护参与渠道, 提高公众知觉行为控制; (4)制定合理方案, 提升保护宣教等实践活动成效。     

被动游泳运动对小鼠抑郁样行为及其肠道菌群组成的影响

被动游泳运动可诱发小鼠抑郁样行为,游泳环境的改变已成为抑郁样行为严重程度影响因素之一。观察不同水质、水温及持续时间对被动游泳小鼠抑郁样行为的影响,并初步探讨肠道菌群组成与抑郁样行为的关系。通过不同条件下的被动游泳运动建立抑郁样行为小鼠模型。采用糖水偏好实验及强迫游泳实验评价其行为学变化;采用16S rDNA高通量测序技术及实时荧光定量PCR技术对小鼠肠道菌群进行分子生态学分析。被动游泳16周后,各模型组小鼠体质量及糖水偏爱度均较正常对照组降低,而不动时间则有所延长。其中,室温海水游泳15 min小鼠体质量及糖水偏爱度降低程度最大,不动时间最长,与正常对照组比较,均具有显著性差异（P<0.05）。各模型组小鼠肠道菌群Chao指数、Shannon指数及PCoA分析均较正常对照组具有显著性差异（P<0.05）,其从门水平到属水平的丰度也发生不同程度改变。其中,室温海水游泳15 min小鼠肠道菌群组成变化程度最大,并发生拟杆菌属、普氏菌属等多个菌属的富集以及乳杆菌属丰度的减少,实时荧光定量PCR实验也得到了较为一致的结果（P<0.05）。以上结果表明,被动游泳运动可导致小鼠抑郁样行为的发生,其肠道菌群组成也发生明显改变;同时,菌群组成的改变会随着抑郁样行为的严重程度而有所变化。     

云斑白条天牛雌雄成虫四个线粒体基因的序列比较

[目的]比较云斑白条天牛Batocera lineolata成虫雌雄个体的4个线粒体基因的序列差异,为研究种群个体分化和系统发育提供借鉴.[方法]以危害杨树云斑白条天牛种群为研究对象,分别提取并扩增云斑白条天牛雌雄成虫的线粒体DNA的COⅠ、COⅡ、Cytb、16S rRNA4个基因.通过序列比对,分析比较4个线粒体基因序列在雌雄成虫个体间的差异.[结果]危害杨树云斑白条天牛雌雄成虫的4个线粒体基因存在差异.在碱基序列相似度方面,COⅡ基因雌雄成虫间差异最大,相似度为98.3％,在比较的650个碱基位点中,2个缺失碱基,8个不一致碱基;其次为COⅠ,相似度为98.6％,比较的714个碱基位点中,5个缺失碱基,2个不一致碱基;再次为Cytb,相似度为98.9％,在比较的472个碱基位点中,4个不一致碱基;差异最小的为16S rRNA,相似度为99.2％,在比较的833个碱基位点中,2个缺失碱基,3个不一致碱基.在碱基含量方面,4个基因雌成虫A+T与C+G含量差值均高于雄成虫,Cyt b基因雌雄成虫A+T高出C+G含量的差值最高分别为40.84％和40.96％,16S rRNA差值其次分别为40.10％和40.70％,COⅡ差值再次分别为38.94％和38.22％,COⅠ差值最小分别为30.52％和30.16％.[结论]危害杨树云斑白条天牛雌雄成虫的mtDNA COⅠ、COⅡ、Cytb、16S rRNA在碱基序列相似度和碱基含量方面均存在差异,在分析种群个体分化和系统发育时,条件允许的情况下可以区分云斑白条天牛雌雄个体.     

茶翅蝽生长发育、繁殖及若虫各龄期形态特征研究

【目的】为掌握茶翅蝽Halyomorphahalys(St?l)的发生及为害特性,进一步采取有效的防治措施,本文测定了茶翅蝽卵到成虫的发育历期、成虫的寿命及其繁殖能力,并研究了茶翅蝽若虫各龄期的形态特征。【方法】本文在温度(25±1)℃,湿度RH 70%±5%,光照周期16 L∶8 D的实验条件下,采用单头饲养法,测定了茶翅蝽从卵到成虫的生长发育历期、1-5龄若虫的形态特征,并通过新羽化成虫配对饲养测定成虫的寿命及雌虫的繁殖能力。【结果】茶翅蝽卵到成虫的发育历期为(44.98±2.54)d,其中卵的发育历期为(6.90±0.05)d,孵化率为96.06%;若虫总发育历期为(38.08±2.49)d,1-5龄历期分别为(5.41±0.17)、(9.17±0.15)、(6.73±0.16)、(7.46±0.49)和(9.28±0.32)d,若虫总存活率为59.97%;雌、雄成虫寿命分别为(30.80±2.41)d和(36.56±2.82)d;雌成虫产卵前期为11.80 d,持续产卵期为14.08 d,单雌一生平均产卵量为83.80粒。茶翅蝽1龄若虫色彩鲜艳,黄色、褐色或橘红色,体长为(1.93±0.03)mm,宽为(1.43±0.02)mm,足胫节黑色无白斑;2-5龄若虫主体均为黑色,2龄胸部背板黑色、无黄斑,足胫节黑色无白斑,体长为(2.52±0.05)mm,宽为(1.73±0.03)mm;3龄胸部背板黑色且有黄斑、无翅芽,足胫节黑色并带有白斑或白环,体长为(4.29±0.05)mm,宽为(2.93±0.06)mm;4龄翅芽开始显现延伸至后胸后缘,足胫节有白环,体长为(6.46±0.10)mm,宽为(4.46±0.08)mm;5龄翅芽末端近达腹部第2节后缘,足胫节有白环,体长为(9.25±0.19)mm,宽为(6.18±0.16)mm。【结论】在25℃下,茶翅蝽卵到成虫的发育历期为44.98 d,卵到成虫的存活率为57.60%,平均每雌产卵量为83.80粒。翅芽的发育特征及足胫节上是否有白色环纹是辨别若虫各龄期的重要依据。     

柑橘木虱蜜露排泄机制:进展与展望

半翅目昆虫柑橘木虱Diaphorina citri是柑橘类果树重要害虫,主要以高渗透压的植物韧皮部汁液为食,是柑橘毁灭性病害——柑橘黄龙病(HLB)的主要传播媒介。柑橘木虱取食韧皮部汁液时自身进化出一套完整的渗透调节机制调节其体内渗透压,将体内过量摄入的糖类转化成长链寡糖并以蜜露形式排出体外。本文从柑橘木虱蜜露排泄行为、蜜露组成成分以及影响蜜露排泄的多个因素进行了论述,同时综述了可能参与柑橘木虱蜜露排泄行为的渗透调节基因。研究表明,柑橘木虱雌雄成虫及若虫在蜜露排泄行为上存在显著差异,且排泄的蜜露在颜色、纹路及组成成分方面均有不同;寄主植物、杀虫剂、病原微生物及天敌化合物均会影响柑橘木虱蜜露排泄行为。分子机制探究发现,α-葡萄糖苷水解酶、水通道蛋白及糖基转移酶基因等关键渗透调节基因可能参与调控柑橘木虱蜜露排泄行为。本文可为未来有关柑橘木虱蜜露排泄行为方面的研究以及为研制柑橘木虱防治新型药剂开发新靶标提供参考。     

果蝇肠道共生菌对宿主作用的研究进展

肠道共生菌是动物体内的重要组成部分,在宿主的生长发育和健康等方面发挥着重要作用,近年来已成为国内外的研究热点。果蝇作为研究肠道微生物菌群功能的优秀模型,在肠道共生菌与宿主关系研究方面已取得许多重要进展。在本文中,我们首先对果蝇肠道微生物的组成和特征作了总结,然后对果蝇肠道共生菌在其生长发育、营养与代谢、行为反应、寿命以及免疫与疾病方面的作用进行了综述,以期为研究人类肠道共生菌功能和肠道健康提供一定理论依据和新的思路。     

CRISPR-Cas9技术在细菌耐药性防控研究进展

近年来,多种新型耐药基因的出现和全球性流行,严重威胁了全球公众健康。CRISPR-Cas9系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR associated protein 9 system)是细菌的一种适应性免疫系统,可切割耐药基因、抵御外来核酸入侵,现已作为一种新型基因编辑工具应用于防控细菌耐药性研究。本团队已建立了一种单质粒介导靶向mcr-1基因的CRISPR-Cas9系统,能有效并特异性消除黏菌素耐药大肠杆菌中的mcr-1,恢复其对黏菌素的敏感性。同时也发现在临床中应用还需要优化其递送方式。本文对近几年该技术在细菌耐药性防控方面的研究进展进行了综述,包括CRISPR-Cas9系统的发现过程、作用机制、递送方式、在体外检测实验结果的进展以及当前存在的问题等方面,以期为防控细菌耐药性提供新思路。     

繁殖前期中国大鲵雄性成体的冲凉行为及其意义

为揭示和探讨中国大鲵(Andrias davidianus)繁殖前期的冲凉行为及其意义,在仿生态养殖环境条件下,采用定时定点观察法和全事件记录法,对雄性成鲵的冲凉行为过程及姿势进行了观察记录,并分析了冲凉行为与年龄、求偶行为、繁殖成功率之间的关系.繁殖前期雄性成鲵表现出冲凉行为,冲凉行为与求偶行为之间存在极显著的正相关,表现出求偶行为的6尾雄性成鲵有4尾成功参与了繁殖.冲凉行为可能促进了雄性成鲵精巢的发育,引发求偶行为,最终达到成功繁殖.