基因序列在金龟总科(Scarabaeoidea)分子系统学研究中的应用

基因序列分析是揭示金龟总科系统发育关系的重要工具。统计了应用于金龟总科中13个科的线粒体和核基因序列,综述了COⅠ、16S rRNA、28S rRNA、18S rRNA等基因序列在金龟总科分子系统学研究的新进展,探讨了不同基因序列在分类鉴定、隐存种发现、系统发育关系重建等方面的作用,对未来研究趋势进行了展望,为进一步阐明金龟总科系统发育机制奠定基础。     

暗黑鳃金龟UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UAP)基因的克隆、原核表达及功能分析

【目的】本研究旨在阐明暗黑鳃金龟Holotrichia parallela UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UAP)基因HpUAP的序列特征和功能。【方法】通过PCR方法从暗黑鳃金龟2龄幼虫中扩增HpUAP全长cDNA序列,并进行生物信息学分析;构建pET30a-HpUAP重组表达载体,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达;利用qRT-PCR检测HpUAP在暗黑鳃金龟幼虫不同发育阶段(1-3龄幼虫)和3龄第2天幼虫不同组织(体壁、中肠、直肠、回肠、马氏管和脂肪体)中的表达量。利用RNAi沉默暗黑鳃金龟2龄幼虫体内HpUAP基因后,观察其生长发育和存活情况,并测定RNAi 72 h后其HpUAP表达量和体壁几丁质含量。【结果】PCR扩增获得暗黑鳃金龟HpUAP 全长cDNA序列(GenBank登录号: MW676788),开放阅读框长1 461 bp,编码486个氨基酸残基,蛋白分子量约为53.9 kD。系统进化分析发现HpUAP与似牛嗡蜣螂Onthophagus taurinus UAP的氨基酸序列以较高的置信度聚为一个分支。经IPTG诱导可表达53.9 kD的HpUAP蛋白,与预期大小一致。发育表达谱结果表明HpUAP在1龄第1天和3龄第1天暗黑鳃金龟幼虫中表达量较高,组织表达谱结果表明HpUAP在暗黑鳃金龟3龄第2天幼虫中肠和体壁中表达量较高。HpUAP RNAi导致暗黑鳃金龟2龄幼虫生长与行动缓慢,体表颜色加深并皱缩;RNAi处理72 h后,与对照组（dsGFP注射组）相比,dsHpUAP注射组HpUAP表达量下降了93.06%,死亡率增加了40%左右,表皮几丁质含量下降了约29%。【结论】结果说明HpUAP参与几丁质代谢,在暗黑鳃金龟幼虫的生长发育过程中起关键作用。     

重要地下害虫东北大黑鳃金龟研究进展

东北大黑鳃金龟Holotrichia diomphalia是我国东北地区重要的蛴螬类地下害虫,主要危害麦类、玉米、豆类等大田作物,以及薯类、花生等经济作物。华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita和江南大黑鳃金龟Holotrichia gebleri是华北及江南地区的主要蛴螬类害虫。近年来,传统分类学、杂交实验以及分子生物学的研究都证明,3种鳃金龟是同一个物种的不同地理种群,这些研究成果使东北大黑鳃金龟从一个区域性害虫转变成为分布范围从东北到长江流域的广布害虫。本文综合介绍了东北大黑鳃金龟(包括华北大黑鳃金龟、江南大黑鳃金龟)近二十年来的研究成果,包括分类学、发生规律、防治措施,以及生理生化及分子生物学等,并对东北大黑鳃金龟的综合治理研究进行了展望。     

吉林省丽金龟科(昆虫纲:鞘翅目)昆虫物种多样性

为了解吉林省丽金龟科Rutelidae昆虫物种多样性以及其在不同农业昆虫地理区域之间差异,2010-2012年连续三年对吉林省5个亚区38个取样地点进行了调查。共采集到丽金龟科昆虫标本2913号,隶属6属13种,其中多色异丽金龟Anomala chamaeleon(56.7%)、黄褐异丽金龟Anomala exoleta(16.2%)和中华弧丽金龟Popillia quadriguttat(12.0%)是优势物种。吉林省不同地理区域丽金龟科昆虫物种组成和多样性差异明显,吉东南区(A区)优势种是多色异丽金龟,吉中西区(B区)优势种是黄褐异丽金龟和中华弧丽金龟;吉林省中部的A3亚区和B1亚区的多样性指数、均匀度指数较高;吉林省最西部B2亚区的多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数最低,优势度指数最高。相似性分析结果表明,A区中3个亚区之间相似性系数较高,而A区各亚区和B区各亚区间相似系数较低。     

内蒙古二连盆地早始新世脑木根组上部的奇蹄类(英文)

描述了内蒙古二连盆地脑木根组上部(早始新世伯姆巴期)两种奇蹄类:脊齿貘类的二连明镇貘(新属新种)Minchenoletes erlianensisgen.et sp.nov.和蹄齿犀类的Pataecops parvus。二连明镇貘区别于其他脊齿貘类的特点是:个体小,颊齿齿冠低,齿脊相对不发育,牙齿较横宽(长宽比小),M3相对较长。两种化石分别将脊齿貘科和犀超科的化石记录提前到最早始新世。最新的地层资料表明,明镇貘仅发现于脑木根组上部,相当于伯姆巴期的地层中;施氏貘(Schlosseria)和脊齿貘(Lophialetes)则分别发现于阿山头组和伊尔丁曼哈组。因此,这些化石在生物地层对比和早期奇蹄类演化研究中具有重要价值。依据二连地区的新资料和中亚考察团的野外记录,我们认为蒙古的Pataecops parvus标本可能来自比Kholobolchi动物群大多数种类更低的层位,可能相当于伯姆巴期。     

暗黑鳃金龟对性信息素的触角电生理及行为反应

为了分离鉴定暗黑鳃金龟的性信息素成分并对其功能进行验证,本研究对比摸索了3种触角的处理方法,并进行同一浓度（30 ng·μL^-1）二元混合物、不同配比的触角EAG测试。结果包括: 建立了一种鳃叶状触角的触角电位（EAG）测定方法,即将暗黑鳃金龟Holotrichia parallela触角的各鳃叶用针分离开后进行测定,这种方法测得的触角电位反应值较高。雄虫触角对L-异亮氨酸甲酯和(R)-(-)-芳樟醇为7∶1的二元混合物的反应值最高,和暗黑鳃金龟雌虫性信息素25个腺体提取液的EAG反应相当;对同一配比（7∶1）不同剂量刺激液的EAG测试表明,雄虫对浓度为30 ng·μL^-1的二元混合物刺激液的反应值最高。嗅觉反应结果进一步证实,试虫对L-异亮氨酸甲酯和(R)-(-)-芳樟醇7∶1的选择最高,选择系数达93.3%。研究结果为利用性信息素防治暗黑鳃金龟技术的开发提供了基础。     

嗜菌异小杆线虫侵染后暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟幼虫脂肪体和中肠组织超微结构观察

【目的】探究昆虫病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系 Heterorhabditis bacteriophora strain Cangzhou侵染对蛴螬脂肪体和中肠的影响,进一步明确其对蛴螬的致病机理。【方法】采用透射电镜技术,观察暗黑鳃金龟 Hololtrichia oblita (Faldermann)和大黑鳃金龟 H. parallela Motschulsky 2龄幼虫被嗜菌异小杆线虫沧州品系侵染后其脂肪体和中肠组织的病理变化。【结果】血腔注射感染期病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系悬浮液24和48 h后,观察发现暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟2龄幼虫脂肪体和中肠的组织结构均按时序逐渐发生变化,起初表现为脂肪球变形或变小,颜色变浅,脂肪体细胞和中肠细胞内质网、线粒体肿胀,中肠微绒毛变形脱落等现象,48 h后包裹脂肪球的膜结构破裂,脂肪体细胞和中肠细胞线粒体破裂,内质网数量减少,中肠微绒毛大量脱落,同时核内染色质大量解离,核膜破裂。【结论】经昆虫病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系处理后,暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟两种金龟甲2龄幼虫脂肪体和中肠细胞均出现明显的病理变化过程,这是嗜菌异小杆线虫高效致死蛴螬的原因之一。本研究可为昆虫病原线虫作为一种生物防治手段在蛴螬的综合防治中更好地发挥作用提供理论依据。     

白星花金龟对寄主植物挥发物的电生理反应

[目的]白星花金龟Protaetia brevitarsis是我国经济上重要的农业害虫.本研究拟鉴定苹果、葡萄和玉米3种果实在两种状态(健康与受白星花金龟成虫为害)下的挥发物中能引起白星花金龟雌成虫触角电生理反应的挥发物成分.[方法]采用动态顶空吸附法收集苹果、葡萄和玉米3种果实的挥发物,用气相色谱-触角电位联用技术(...     

酵母双杂交筛选华北大黑鳃金龟触角均一化cDNA文库

昆虫错综复杂的嗅觉系统在昆虫寻找寄主、 交配、 产卵以及逃避行为中起到了至关重要的作用。因此, 对昆虫嗅觉感受机理的研究将有助于揭开昆虫感受和识别环境中的气味物质并引起相关行为反应的秘密。为了更多地了解华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita Faldermann 嗅觉相关蛋白互作机制, 本实验利用DUALhunter Starter Kits酵母双杂交筛选试剂盒, 构建了华北大黑鳃金龟气味结合蛋白OBP2诱饵载体, 筛选了华北大黑鳃金龟触角酵母双杂交系统均一化的cDNA文库。通过β-半乳糖苷酶活性检测以及GenBank中Blast比对分析, 以OBP2为诱饵鉴定出6个阳性互作物。我们推测其中的一种较强的阳性互作物凝固酶原可能是华北大黑鳃金龟在嗅觉识别过程中的相关蛋白。     

三峡地区最晚更新世的梅氏犀兼述中国南方更新世的犀牛化石

重庆市巫山县迷宫洞是一处重要的晚更新世晚期的古人类遗址, 其绝对年代为距今13150±190年。本文研究了这一遗址出土的犀牛化石, 材料包括头骨碎块、下颌、牙齿及数件头后骨骼。这些材料被鉴定为梅氏犀或称基什贝尔格犀(Stephanorhinus kirchbergensis), 是这个种已知时代最晚和分布最为靠南的记录。适合温带气候的S.kirchbergensis在中-晚更新世南下至长江流域, 可能是受到冰期寒冷气候的压迫所致。以迷宫洞和其他长江流域的S.kirchbergensis为基础, 通过对比, 认为我国南方、北方以及欧洲的S.kirchbergensis在颊齿形态上存在明显的区别, 从而将这个种分为三个类型。另外, 本文还对我国南方更新世的犀牛种类, 特别是中国犀(Rhinoceros sinensis), 进行了全面地厘定。