我国城市昆虫学研究的回顾与展望

我国城市昆虫学的研究兴起于20世纪80年代中期,此后,该领域的研究获得了长足的进展。城市生态系统不同于自然或农业生态系统,特别是城市化的进程对城市昆虫的生物学特性造成显著影响,致使城市害虫拥有自身的特点,其综合治理的理念和措施也相应有所变化。城市害虫主要包括卫生害虫、仓储害虫、园林害虫等,相关领域的研究也日益成为昆虫学家关注的焦点。本文从城市昆虫在城市化作用下的生物生态学基础、城市害虫群落发生特点、基因组测序概况、抗性分子机制以及城市害虫综合治理体系等方面入手,阐述城市害虫暴发成灾的内因及其抗性综合治理策略的制定原则。同时,本文对城市昆虫学未来研究方向和防控策略进行了展望,以期为我国城市害虫生物学特性及其防控策略的制定提供依据。此外,文中还讨论了基于分子生物学或昆虫不相容技术的具有应用前景的几种防控策略。     

作物重要叶螨综合防控技术研究与示范推广

叶螨是一类重要的农业有害生物,近年来,在我国各地危害呈上升趋势,严重制约了粮棉果蔬等产业的可持续健康发展。在公益性行业(农业)科研专项叶螨项目资助下,课题组明确了东北果园、华北果园和北方蔬菜田叶螨种群消长规律,开展了朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)、二斑叶螨Tetranychus urticae Koch和柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)的种群遗传结构研究,在共生菌对叶螨生殖影响方面取得了重要进展,在生物防治和药剂防治方面已取得可喜的成绩,组建了3个叶螨的综合防治技术体系,示范面积共达3万多亩。     

桔小实蝇烟碱型乙酰胆碱受体β亚基基因的克隆及mRNA表达分析

烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)在昆虫中枢神经系统的递质传递过程中起着重要作用。本研究采用RT-PCR和RACE技术,从桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)体内克隆获得nAChRβ亚基的cDNA序列,命名为Bdβ3(GenBank登录号:JF974074)。测序结果表明,Bdβ3的cDNA序列全长1602bp,开放阅读框为1287bp,编码429个氨基酸残基,预测蛋白质分子量和等电点分别为48.8ku和5.81。通过对氨基酸同源性分析表明,Bdβ3具有nAChR亚基的典型特征,与其他昆虫nAChR亚基具有较高的氨基酸相似性,与黑腹果蝇nAChRβ3亚基具有49.78%的相似性。Bdβ3在桔小实蝇的不同发育时期和成虫的不同体段的实时定量PCR结果表明,Bdβ3在整个发育阶段均有表达,其中在成虫期的表达水平最高,这可能与Bdβ3主要在成虫期发挥作用有关;Bdβ3在桔小实蝇头部表达量最高,显著高于胸部和腹部。研究结果为深入分析桔小实蝇nAChR亚基的功能以及对多杀菌素的靶标抗性机制提供了基础数据。     

模拟酸雨对朱砂叶螨寄主植物三月早茄生理生化的影响

以朱砂叶螨的寄主植物三月早茄为对象,研究了不同pH值和不同时间模拟酸雨胁迫下,茄子对酸雨的抵抗、适应能力和营养物质含量变化.结果表明,随酸雨酸度增强,茄叶的过氧化氢酶(CAT)活性、磷和可溶性蛋白含量呈单峰变化趋势;而过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈单谷变化趋势;还原糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性随酸度增加呈上升趋势;茄叶pH值呈下降趋势,含水量不受酸雨影响.POD对酸雨作用反应迟缓,而SOD、CAT较敏感,其他几项生理指标则对酸雨作用时间反应灵敏.高pH(4.0～5.6)的酸雨刺激茄叶的保护能力增强,促进茄叶的生长发育.由于茄叶内糖含量、磷及可溶性蛋白含量的改变,植物的适口性有所变化,可促进叶螨生长,而在强酸性酸雨(pH＜3.0)胁迫下,植物的生长受到抑制,营养物质含量降低,抑制朱砂叶螨的生长.     

几种杀虫剂对朱砂叶螨酯酶的抑制作用

测定了 3种杀虫剂乐斯本、甲氰菊酯、敌敌畏及其两两组合对朱砂叶螨离体酯酶的抑制作用。这 3种杀虫剂的抑制中浓度依次为 2 .81 2 8× 1 0 - 6 、 3 .1 698× 1 0 - 6 、 4.1 5 86× 1 0 - 6 ( mol/ L) ,说明乐斯本对朱砂叶螨酯酶的抑制作用最强 ,甲氰菊酯次之 ,敌敌畏最弱。通过对杀虫剂作用于朱砂叶螨酯酶的米氏常数和最大反应速度测定 ,发现乐斯本和甲氰菊酯的作用方式为竞争性抑制 ,敌敌畏为非竞争性抑制。敌敌畏 +乐斯本和敌敌畏 +甲氰菊酯联合抑制作用均具有相加作用 ,乐斯本 +甲氰菊酯联合抑制有增效作用 ,且均为竞争性抑制     

柑橘全爪螨酚氧化酶原激活酶基因cDNA克隆及生物信息学分析

酚氧化酶原激活酶(prophenoloxidase activating enzyme,PPAE)是酚氧化酶激活系统(prophenoloxidase activating system,PPO-AS)的组成部分,是无脊椎动物抵御入侵微生物的关键酶。本研究利用RACE技术从柑橘全爪螨Panonychus citri(McGergor)体内获得一条PPAE基因全长cDNA,命名为PcPPAE(GenBank:KC136292),属于丝氨酸蛋白酶家族。该基因cDNA全长1 676 bp,开放阅读框1 377 bp,编码458个氨基酸。该基因编码蛋白预测分子量为49.9 ku,理论等电点(pI值)为5.68,分子式为C2201H3467N607O678S22,不稳定系数为41.51,总亲水性系数为-0.268。经序列比对发现该基因具有发夹结构域,丝氨酸蛋白酶结构域,以及丝氨酸蛋白酶结构域中保守的催化三联体。系统发育分析表明该基因与二斑叶螨发夹结构丝氨酸蛋白酶基因的亲缘关系最近。本研究首次从柑橘全爪螨体内克隆获得酚氧化酶原激活酶,为后期进行柑橘全爪螨抵御微生物侵染机制研究奠定了基础。     

柑橘全爪螨两个田间种群抗性监测及羧酸酯酶生化特性研究

采用叶碟浸渍法测定了重庆北碚和万州地区柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)田间种群对阿维菌素、毒死蜱、甲氰菊酯和哒螨灵的抗性水平。结果表明,同室内敏感品系相比,北碚种群对毒死蜱、甲氰菊酯和哒螨灵的相对抗性水平分别达到3倍、3倍和22倍;万州种群对阿维菌素、毒死蜱、甲氰菊酯和哒螨灵的相对抗性水平分别达到2倍、35倍、10倍和2倍。柑橘全爪螨2个地理种群的羧酸酯酶CarE的生化特性研究发现,CarE酶活的增高和毒死蜱的抗性存在一定的相关性。毒死蜱对不同地理种群柑橘全爪螨CarE的抑制效果不同,对抗性倍数较高的万州种群抑制效果最差。     

温度对四纹豆象生长发育与繁殖的影响

四纹豆象CallosobruchusmaculatusFabricius是一种世界性分布害虫,危害多种豆类因而具有重要的经济学意义。为准确掌握四纹豆象的生物学特性,并为其综合防治提供一定的理论依据,以绿豆为食料,在20,25,28,32,35和37℃等6个温度和相对湿度75%的条件下,通过逐日观察法对四纹豆象各虫态的发育历期、存活率、成虫寿命及产卵量等生物学特性进行研究。结果表明:四纹豆象卵期、豆内幼虫及蛹期、未成熟期发育点温度分别为12.67,13.86和13.53℃;温度与世代存活率及周限增长率均呈二次抛物线关系,根据相应抛物线方程可知,四纹豆象理论最适生存温度和最适种群增长温度分别为30.2℃和33.7℃,其生长发育繁殖的最适温区为30~34℃。     

普通昆虫学实验教学改革探讨

传统的普通昆虫学实验一般以形态解剖和昆虫种类鉴定为主,教学模式较为单一.针对普通昆虫学实验教学中存在的问题,从教学实习、实验标本准备、先进教学手段的运用和评分标准的改进等几个方面进行了改革措施的探讨,旨在提高教学效果,培养学生的综合能力.     

无色书虱AChE基因克隆及其系统进化分析

利用RT-PCR结合RACE技术克隆获得了无色书虱Ld acel的3'端序列和Ld ace2的全长序列(GenBank登录号分别为:FJ647186和FJ647187).其中Ld ace2基因全长2111 bp,ORF 1917 bp,编码638个氨基酸组成的前体蛋白,成熟蛋白的分子量为71.9 kDa,理论等电点为4.70,序列比对表明该基因包括AChE家族的所有保守性功能位点;Ld acel基因仅获得了3'端1616 bp的序列,编码500个氨基酸残基,序列比对发现,除缺少形成一对二硫键的半胱氨酸外,Ld acel包含了AChE家族的所有保守性功能位点.结合其它物种AChE构建的分子进化树可以看出,AChE分为4个类群:昆虫I型AChE类群、脊椎动物AChE类群、昆虫Ⅱ型AChE类群和线虫AChE类群,其中无色书虱Ld acel和Ld ace2分别属于昆虫Ⅰ型AChE类群和昆虫Ⅱ型AChE类群,且与嗜卷书虱和嗜虫书虱的AChE具有最近的进化关系.