基于线粒体基因组的华蝉族系统发育地位研究(半翅目: 蝉科)(英文)

【目的】本研究旨在明确无鼓膜发音器的华蝉族(Sinosenini)昆虫在蝉总科(Cicadoidea)的系统发育地位。【方法】依据在陕西宁陕采集的合哑蝉Karenia caelatata成虫标本,对华蝉族的合哑蝉K. caelatata线粒体基因组进行测序、注释和生物信息学分析;并与蝉总科其他类群的线粒体基因组进行了比较,然后利用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别构建了蝉总科分子系统发育树。【结果】合哑蝉线粒体基因组长14 960 bp (GenBank登录号: MN922304),其基因组成、蛋白编码基因的核苷酸组成和密码子使用等,与蝉总科其他类群具相似特征。核苷酸多样性分析表明,atp8, nad6和nad2为易变基因,而cox1比较保守。非同义替换率和同义替换率比表明,蝉总科昆虫线粒体基因组进化处于高水平的纯化选择下。系统发育分析结果支持蝉次目(Cicadomorpha)的单系性,该次目3个总科的关系为：角蝉总科Membraciodea+(蝉总科Cicadoidea+沫蝉总科Cercopodidea)。无鼓膜发音器的哑蝉属与蝉亚科(Cicadinae)的蜩蝉族(Dundubiini)相关类群聚在一起,且与寒蝉属Meimuna关系最近;黑蝉族(Cicadatrini)的草蝉属Mogannia和音蝉属Vagitanus则与姬蝉亚科(Cicadettinae)相关类群聚在一起;日宁蝉属Yezoterpnosia并非一个单系群。【结论】华蝉族应从姬蝉亚科转移至蝉亚科并与蜩蝉族(Dundubiini)合并,而黑蝉族应从蝉亚科转移至姬蝉亚科。研究结果为进一步解析具有不同发声机制的蝉科昆虫系统演化提供了新信息。     

生物源农药在苹果蠹蛾防治中的应用

苹果蠹蛾是世界性检疫害虫,对我国苹果优势产区构成了巨大威胁。长期依赖化学防治使该虫抗性问题变得十分严峻。为了保障食品安全,以环境友好的生物源农药替代化学农药已成为当前苹果蠹蛾防治的热点。本文对国内外现有的生物源农药,如寄生蜂、不育昆虫、颗粒体病毒、病原线虫、Bt、病原真菌、微孢子虫、性信息素、斑蝥素、多杀菌素等,在苹果蠹蛾防治中的最新应用及其存在的问题进行论述,讨论了生物源农药凭借其种类多、来源广且在用药时期上选择性强等特点,在该虫综合治理中的重要地位及面临的挑战。     

柑橘凤蝶蛹发声器的显微结构及防御作用(英文)

【目的】动物界存在多种用于对抗捕食者的防御机制。一些鳞翅目昆虫的蛹在受到机械刺激时会发出蠕动的声音。【方法】在扫描电镜下对柑橘凤蝶Papilio xuthus蛹的发声器形态特征进行观察,并使用Audacity软件对捕获的声音进行特征分析。【结果】柑橘凤蝶蛹在腹部第4-5节和第5-6节之间的节间膜上存在发声器,有规律地发出嘶嘶声。发声器由多层甲壳素构成的刮器和板组成,刮器和板上有 50~90个突起。当蛹的腹部被寄生蜂触角刺激30 s以上时,刮器和板会迅速相互摩擦,腹部反复摆动发出声音。蛹发出的声音是由一系列每2 000~3 000 ms发生3次的短脉冲组成的。频带很宽,主要分布在5~20kHz范围内。新鲜蛹和越冬蛹的活性不同,声强也不同。【结论】本研究首先描述了柑橘蝴蝶蛹发声器的结构,结果支持了一些蝴蝶蛹对寄生生物进化出一种特殊的防御机制(声学防御)的假说。此外,通过比较两种生境的柑橘凤蝶蛹的声波特征,我们提出了同一物种在不同地理区域可以产生方言的假说。 关键词:     

伦敦白胶和茶：一种既快又安全的用于透射电子显微镜的细菌样品制备方法

【目的】检测乌龙茶提取物是否可作为电子染色剂取代醋酸双氧铀用于细菌细胞染色,使其能在透射电子显微镜下进行观察。【方法】利用伦敦白胶对细菌样品(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)进行胶块的制备,再在复染铅与不复染铅这两种情况下对超薄切片样品进行3种不同染色剂的电子染色,之后在透射电子显微镜下观察比较其不同之处。这3种不同的染色剂分别是醋酸双氧铀、0.05%乌龙茶提取物以及0.1%乌龙茶提取物。首先将带有超薄切片样品的铜网悬浮于不同的待比较染液中10?15 min,若需进一步用柠檬酸铅复染,则将经3次蒸馏水冲洗过后的铜网再次悬浮于柠檬酸铅染液中8?10 min。【结果】复染铅的情况下,在透射电子显微镜下无论是大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌,利用3种电子染色剂进行染色的结果均非常相似。【结论】实验结果表明,在观察细菌结构中,乌龙茶提取物可以替代醋酸双氧铀进行透射电子显微镜样品的电子染色。     

刘氏蝎蛉卵巢管结构和卵子发生（英文）

卵巢管结构及卵子发生过程在探讨昆虫系统发育关系中有重要意义, 深入研究长翅目昆虫卵巢管结构及卵子发生可为确定其在全变态类昆虫中的系统发育地位提供依据。本文利用光学显微镜和扫描、透射电子显微镜技术研究了刘氏蝎蛉Panorpa liui Hua卵巢管超微结构及卵子发生过程。结果表明：蝎蛉卵巢由12根多滋式卵巢小管组成, 每个卵巢小管分为端丝、生殖区和生长区。根据滋养细胞、卵母细胞及滤泡细胞的变化, 卵子发生过程可分为5个阶段：卵黄发生前早期、卵黄发生前中期、卵黄发生前后期、卵黄发生期及卵壳形成期。在卵黄发生期, 滋养细胞为卵母细胞提供养分后逐渐消亡, 而此时的卵母细胞可通过滤泡之间的细胞间隙从血淋巴中获取营养。在卵壳形成期间, 3种不同类型的滤泡细胞参与形成不同区域的卵壳, 从而形成不同花饰的卵壳表面。据此推测, 与其他目的滋养细胞数目相比, 每个卵室中2次有丝分裂形成3个滋养细胞可能是比较原始的特征, 表明长翅目昆虫可能是全变态类群中近基部的分支。     

斑蝥素对粘虫几种代谢酶及多酚氧化酶的影响

为进一步探讨斑蝥素的杀虫作用机理, 本研究采用叶碟饲喂法处理粘虫Mythimna separata（Walker）5龄幼虫, 测定了饲喂处理后6, 12, 24, 36和48 h试虫体内羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽 S-转移酶(GST)和细胞色素P450 Ο-脱甲基酶及多酚氧化酶(PPO)的活性。结果表明: 斑蝥素可显著激活羧酸酯酶, 处理后48 h酶比活力最大, 为同期对照的1.68倍; 酸性磷酸酯酶在处理后6和12 h活性变化不明显, 处理24 h后逐渐被激活, 且与对照差异显著(P＜0.05); 明显抑制碱性磷酸酯酶, 且随着处理时间的延长, 抑制作用增强; 对Ο-脱甲基酶表现为先抑制后激活的趋势; 谷胱甘肽S-转移酶表现出先激活后抑制的影响; 离体活体条件下均可显著抑制PPO活性。可见, 斑蝥素可明显影响昆虫的代谢酶系, 且其对碱性磷酸酶和多酚氧化酶的抑制作用可能与其毒杀作用有关。     

蝎蛉科与蚊蝎蛉科昆虫触角感器超微形态比较

触角是昆虫重要的感觉器官,其感觉功能主要是通过其上的各类感器来实现的。本文以染翅蝎蛉Sinopanorpa tincta(Nav偄s)和中华蚊蝎蛉Bittacus sinensis Walker为代表,采用扫描电子显微镜观察了蝎蛉科Panorpidae和蚊蝎蛉科Bittacidae触角感器的类型及其超微结构,并简要讨论了各种感器的功能。结果显示:染翅蝎蛉触角上共发现7种感器,分别为短刺形感器、Bhm氏鬃毛、毛形感器、短毛形感器、锥形感器、刺形感器、和微毛形感器。中华蚊蝎蛉触角上也发现7种感器,分别为Bhm氏鬃毛、芽形感器、毛形感器、刺形感器、畸形毛感器、腔锥感器和钟形感器。蚊蝎蛉触角与蝎蛉的最大区别是着生有大量的腔锥感器,初步推测众多的腔锥感器可能与蚊蝎蛉对湿度的高度敏感有关。