昆虫共生细菌Rickettsia的研究进展

Rickettsia是传播和引起人类与其他脊椎动物疾病的胞内共生菌。引起脊椎动物疾病的这些Rickettsia, 其部分生活史是在节肢动物体内完成的;而另外许多Rickettsia, 其整个生活史都是在宿主节肢动物体内完成。为了叙述方便, 把前者称为脊椎动物Rickettsia, 后者称为节肢动物Rickettsia。过去的研究主要集中在医学上具有重大意义的脊椎动物Rickettsia, 而关于节肢动物Rickettsia的生物学特性等研究则相对较少。近年来, 研究者们加大了对昆虫Rickettsia的研究, 发现昆虫Rickettsia广泛分布于昆虫中, 且有两种存在形式。其可以通过垂直卵传的方式在世代间传递, 也可以通过寄生蜂和寄主植物达到在昆虫之间传播的目的。昆虫Rickettsia可通过诱导孤雌生殖、 诱导杀雄等方式影响宿主的生殖行为。其对不同宿主昆虫可产生对宿主有利或有害的作用;可增强宿主昆虫抵御高温和寄生蜂的能力, 与宿主昆虫对药剂的敏感性相关。最后, 昆虫Rickettsia具有一个简化的基因组, 且存在进一步减小的可能性。     

三种抗生素对B型和Q型烟粉虱内共生菌的去除效果比较研究

利用烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)内共生菌特异性引物,研究了内共生菌在B、Q型烟粉虱种群中的分布和感染率,同时评价了3种不同的抗生素利福平、氨苄青霉素和硫酸卡那霉素分别在3种不同的浓度下(100.0、50.0及25.0μg/mL)对烟粉虱内共生菌的去除效果。结果表明:B、Q型烟粉虱原生内共生细菌Portiera的带菌率均为100.0%;B、Q型烟粉虱次生内共生菌Hamiltonella的带菌率分别为91.7%和100.0%;B型烟粉虱次生内共生菌Rickettsia的带菌率为87.5%,Q型为0;其它次生内共生菌在B、Q型烟粉虱中均未检测到。利福平、氨苄青霉素和硫酸卡那霉素在3种不同的浓度下均不能去除B、Q型烟粉虱Portiera;利福平、氨苄青霉素在3种不同的浓度下均能完全去除B型烟粉虱Rickettsia,硫酸卡那霉素在不同浓度下去除Rickettsia的效果不同;3种抗生素去除Hamiltonella的能力受抗生素种类以及浓度的影响。同一抗生素在不同浓度下去除Hamiltonella的效果均是100.0μg/mL>50.0μg/mL>25.0μg/mL;不同浓度的抗生素去除Hamiltonella的效果均是利福平>氨苄青霉素>硫酸卡那霉素,各浓度与各抗生素之间的去除Hamiltonella的效果均具有显著性差异。     

RNAi介导的HvIAP1基因沉默对茄二十八星瓢虫存活和发育的影响

RNAi抗虫技术,是一种新型绿色环保的害虫防控方法,具有广阔的应用前景.茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata是茄科植物上的重要害虫,对作物生产造成了严重的经济损失.本研究用饲喂法RNAi探究了沉默凋亡抑制蛋白1(inhibitor of apoptosis protein 1,IAP1)表达对茄二十八星瓢虫生长发育的影响.结果显示,HvIAP1在茄二十八星瓢虫的每个发育阶段均表达,1龄幼虫和3龄幼虫的表达量最高,成虫的表达量最低.取食200 ng/μL dsHvIAP1浸泡处理的叶片2 d后,可导致92％的茄二十八星瓢虫1龄幼虫死亡,同时在取食dsHvIAP124 h后,HvIAP1基因的表达量下降了2.40倍;另外,单头取食200 ng的dsHvIAP1可导致70％的4龄幼虫死亡,同时在取食48 h后,HvIAP1基因的表达量下降了2.58倍.并且RNAi处理后1龄幼虫和4龄幼虫大部分个体在48 h内出现急性取食障碍现象,基本不取食直至死亡.上述结果表明,HvIAP1基因在茄二十八星瓢虫的生长发育过程中起重要作用,当该基因表达受阻,会直接影响茄二十八星瓢虫的取食、抑制其生长发育而死亡.这一研究表明HvIAP1基因可作为潜在的防治茄二十八星瓢虫的RNAi靶标基因.     

马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫SCAR标记的建立及应用

为了探索快速鉴定马铃薯瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata(Motschulsky)和茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata(Fabricius)的分子生物学方法,本研究在随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)的基础上,分别设计了可以鉴别两个物种的序列特征扩增区域(sequence characterized amplified regions,SCAR)标记。从随机合成的60条引物中筛选出来2条特异性引物(分别为OPI-6和OPJ-15),引物OPI-6在马铃薯瓢虫中扩增出约750 bp的特异性条带,引物OPJ-15在茄二十八星中扩增出约750 bp的特异性条带,根据测序结果设计了两对SCAR引物对筛选结果进行验证,发现根据OPI-6的测序结果所设计的SCAR引物(OPI-6 test)仅能在马铃薯瓢虫中扩增出645 bp的条带,而根据OPJ-15的测序结果所设计的SCAR引物(OPJ-15 test)仅能在茄二十八星瓢虫中扩增出436 bp的条带。这两对SCAR引物能够准确、稳定且快速地区分马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫,对这两种害虫的精准防控具有重要意义。     

外来种隐蔽入侵： 类型及影响

隐蔽入侵（cryptic invasion）是指在形态上与土著种（或早期建群种）不能或难以区分的外来种在人们未觉察的状态下成功入侵的过程。人们对这类入侵方式往往视而不觉。本文综述了外来种隐蔽入侵的类型以及生态影响。隐蔽入侵的类型主要包括外来姊妹种形式的隐蔽入侵、 不同遗传支系的隐蔽入侵、 不同地理种群的隐蔽入侵以及“返传入”。其中, “返传入”目前还是一种假说。由于这类入侵外来种更容易与土著种（或早期建群种）杂交或基因渗透, 因而可对入侵种自身或土著种产生深远的生态影响。鉴于隐蔽入侵现象的广泛性, 建议进一步加强该方面的研究。     

Q型烟粉虱在中国的入侵生态过程及机制

外来种的入侵生态过程及机制是入侵生物学重要的研究内容, 相关领域的案例分析对入侵生物学学科构建具有重要的理论意义, 对于入侵生物的防控具有重要的实践价值。但迄今中国对外来种的入侵生态过程及机制案例分析较少。而近10年来中国学者对重大入侵昆虫Q型烟粉虱Bemisia tabaci的研究为这方面的分析提供了可能。基于上述因素, 本文以Q型烟粉虱为例, 追溯了Q型烟粉虱成功入侵中国的生态过程, 总结了该昆虫成功入侵的生态过程特征, 从种群遗传结构、 生态因子及人类活动等方面解析了该虫成功入侵的机制, 展望了Q型烟粉虱入侵生物学未来的研究方向。我们认为, Q型在中国的入侵生态过程具有传入隐蔽、 扩散快速、 危害严重等特点; Q型烟粉虱成功入侵中国涉及Q型烟粉虱种群遗传学基础、 生态因子及人类活动等多种因素, 其中杀虫剂在中国的大量使用对Q型取代B型的驱动作用可能是Q型烟粉虱在中国成功入侵的重要因素。     

RNAi介导的HvCDA1基因沉默影响茄二十八星瓢虫存活和发育

【目的】茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata是茄科(Solanaceae)植物上的重要害虫。昆虫体内几丁质脱乙酰酶1(chitin deacetylase 1, CDA1)催化N-乙酰氨基-D-葡萄糖胺脱去乙酰基,促使几丁质转化为壳聚糖,控制昆虫体内几丁质纤维有序堆积,并维持角质层结构的完整性。抑制虫体中CDA1基因的表达会抑制壳聚糖的合成,影响昆虫表皮结构的形成,使昆虫不能正常发育而亡。【方法】利用RT-qPCR方法测定HvCDA1基因在茄二十八星瓢虫不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫和预蛹)和4龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、中肠和马氏管)中的表达模式。通过饲喂茄二十八星瓢虫1龄幼虫不同浓度dsHvCDA1溶液浸泡处理1 min的茄子叶片后及直接饲喂4龄幼虫不同浓度dsHvCDA1溶液,探究沉默茄二十八星瓢虫HvCDA1基因对其幼虫存活和发育以及HvCDA1基因表达量的影响。【结果】发育表达谱结果表明,HvCDA1在茄二十八星瓢虫的各发育阶段均有表达,但在1龄末和2龄末幼虫中的表达量最高。组织表达谱结果显示,在茄二十八星瓢虫4龄幼虫的表皮中H...