昆虫钠离子通道的研究进展

昆虫只有一个或两个电压门控钠离子通道α亚基基因,但两种转录后修饰(选择性剪切和RNA编辑)实现了昆虫钠离子通道的功能多样性。昆虫β辅助亚基TipE和TEH1-4在钠离子通道表达和调控中也起着重要作用。电压门控钠离子通道在动作电位的产生和传递中至关重要,是多种天然和人工合成神经毒素及杀虫剂的作用靶标,包括广泛使用的拟除虫菊酯类、茚虫威和氰氟虫腙等杀虫剂。其中,拟除虫菊酯类杀虫剂通过调控昆虫钠离子通道的失活和去激活,延长跨膜钠离子流的时间,引起神经兴奋性传导障碍;茚虫威和氰氟虫腙阻断昆虫中枢和外周神经系统神经元的动作电位传导,这些神经毒剂都能干扰昆虫钠离子通道的正常功能。昆虫钠离子通道一般存在两个拟除虫菊酯类杀虫剂结合位点,但不同物种钠离子通道与拟除虫菊酯的结合位点存在一定差异。据此,本文就昆虫钠离子通道及其与杀虫剂的相互作用加以综述,有望推动昆虫神经受体研究,且对鉴定昆虫抗药性相关突变位点和研发高效的杀虫剂均具有重要参考价值。     

烟夜蛾和棉铃虫对高浓度烟草挥发物的电生理和行为反应

寡食性的烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性的棉铃虫H. armigera (Hübner)是夜蛾属Heliothis的两近缘种昆虫。主要的农作物中,棉花和番茄上极少发现烟夜蛾,而辣椒上几乎没有棉铃虫,只有烟草均为二者所嗜食,也唯独在烟草上它们可以稳定共存。为明确植物挥发物对昆虫寄主定向和选择行为的影响,本文运用触角电位（EAG）和风洞技术,测定了两种夜蛾的处女雌蛾、交配雌蛾及雄蛾对20种高浓度（0.1 mol/L）烟草挥发物的电生理和行为反应。结果表明：烟夜蛾和棉铃虫对测试的烟草挥发物均可产生EAG反应,而且都表现出绿叶气味＞脂类和芳香化合物＞单萜、倍半萜和杂环化合物的总体反应趋势;两种夜蛾对多数化合物的EAG反应既无显著的种内性别差异,也无显著的种间差异,表明二者嗅觉神经系统对寄主气味图谱的识别和感受能力具有一定的相似性,可对寄主植物的化学信息产生相同的“理解”;二者的行为反应结果与EAG反应结果基本一致,即两种夜蛾受到的嗅觉刺激与产生的行为反应具有统一性,结合两种夜蛾寄主范围的差异,推测烟草挥发物主要影响两种夜蛾的寄主定向行为,而寄主选择行为可能更依赖于二者与植物接触后对植物理化性质的评价过程。     

桃蚜对不同单色光趋性反应的测定

为了探讨蚜虫对不同色光选择反应的定量指标, 采用滤光片技术测定了有翅和无翅桃蚜Myzus persicae对不同波长单色光的趋性反应。结果表明: 有翅蚜对490~550 nm范围内的单色光表现出明显趋性, 其中对538.9和549.9 nm的绿偏黄色光趋性最强, 平均位移分别达25.29和22.97 cm, 其次为491.5 nm的蓝绿色光, 而对于波长576.0 nm的黄色光并没有表现出明显趋性。无翅蚜对不同单色光的趋性反应则没有明显的峰值, 最高相对平均位移仅1.41。行为测定结果与前人电生理测定的结果基本一致, 说明以位移作为小体昆虫趋光性强弱的指标是可靠的。     

昆虫化学感受蛋白（CSPs）的功能研究概述

昆虫的嗅觉系统与其各项生命活动息息相关,化学感受蛋白（CSPs）是嗅觉系统中的重要组成部分,可以结合气味或信息素分子,并传递给嗅觉受体,完成嗅觉相关功能。随着分子生物学技术和测序手段的不断发展,越来越多的昆虫CSPs得到鉴定。CSPs在昆虫体内广泛分布于触角、跗节、下颚须等化学感受器官,同时也在表皮、腹部、体躯等非感受器官大量表达,具有感知化学分子的功能并且与昆虫生长、发育、繁殖等生理功能及昆虫对杀虫剂的抗性相关。本文通过从CSPs的发现和命名、分子特性、结构及分布等方面展开综述,着重介绍CSPs的气味分子识别作用机制、抗药性机制及功能分类,以期为今后利用CSPs作为靶标防治害虫提供参考。     

红火蚁三龄、四龄幼虫肠道菌菌群多样性分析

昆虫体内细菌的多样性对昆虫的消化、营养的吸收、生长发育繁殖具有至关重要的作用.本研究利用16S rRNA基因序列,构建内生菌16S rRNA克隆文库,探明红火蚁3龄幼虫和4龄幼虫种群体内微生物菌群结构并加以对比,采用Miseq高通量测序的方法揭示红火蚁3龄幼虫与4龄幼虫肠道菌的相似性和差异性.结果表明:红火蚁高龄幼虫的两个不同发育阶段肠道菌菌群的结构及组成存在一定的差异性.3龄幼虫肠道菌的物种丰富度和物种多样性都低于4龄幼虫.红火蚁3龄、4龄幼虫体内共有183个OTU,归属于15个门、24个纲、56个目、101个科、151个属,其中3龄幼虫肠道微生物的OTU数目有51个,其优势菌群为支原菌属,比例达到95.11％;4龄幼虫肠道微生物的OTU数目有170个,其优势菌群为变形菌门的7个属,比例达到93.78％,其中优势菌属为肠杆菌属,比例达到37.10％.本研究分析了红火蚁高龄幼虫肠道菌的细菌多样性及3龄幼虫与4龄幼虫两个阶段肠道菌群的群落结构组成差异,为进一步明确红火蚁高龄幼虫肠道菌生理功能和生态学意义具有重要的参考价值.     

烟夜蛾18S rDNA的克隆及序列分析

利用PCR方法克降得到了烟夜蛾18S rDNA全基因序列,基因全长1904bp;构建了其全长、保守区和非保守区的系统发育树,比较了与其他已知蛾类昆虫18S rDNA全序列的同源性.结果表明,蛾类之间该基因的同源性达到92%以上,利用其多变区构建的发育树更能反映蛾类昆虫的亲缘关系;比较烟夜蛾与棉铃虫的18S rDNA序列发现,两个近缘种之间仅有lO个核苷酸的差异.