克服害虫对Bt毒素的抗性

研究人员报告说,新制造的Bt毒素也许能延缓害虫对其产生抗性。Bt毒素由苏芸金杆菌（Baclllus thuringiensis）天然产生,被广泛用于控制害虫。带有Bt毒素的植物通常能保护自己不受害虫（比如蚊子和蝶、蛾幼虫）的困扰,而且这些植物对其他生物体无害。但是一个主要的担心是,吃作物的昆虫最终会产生对这些毒素的抗性。     

一种基因拷贝的过量存在能产生对杀虫剂的抗性

虽然还不能马上解决昆虫对有机磷杀虫剂的抗性问题,但法国的 Claude Mouchès和他的同事发现,一种基因拷贝的过量存在能使蚊子对杀虫剂产生抗性,这为着手解决这个问题开辟了新途径。该基因是一种酯酶 B1基因。据这个法国小组的测定表明,一种能抗有机磷杀虫剂的加利福尼亚蚊子品系所含的酯酶 B1较那些对该杀虫剂敏感的品系要多500倍。他们指出,能编码酯酶的这种基因在该抗性品系中至少能增加到250倍。     

害虫基因防治新方向:转基因昆虫的研究

利用转基因昆虫防治害虫是害虫基因防治方法之一,它是用遗传工程方法,体外连接昆虫转座子、对昆虫有害基因和启动子,构建一个复合转座子（transposonswitharmedcassettes,TAC）在昆虫转座子的引导下,TAC插入昆虫基因组,形成转基因昆虫。转基因昆虫与野生型昆虫交配,TAC随着昆虫转座子的自然扩散传递到子代,并在后代中迅速扩散,经过几个世代,TAC扩散到靶昆虫种群的所有个体。TAC中的对昆虫有害基因在启动子的调控下表达,使害虫种群“自毁”。近年来,随着分子遗传学和基因工程研究的迅速发展,利用转基因昆虫防治害虫成为害…     

Wolbachia在我国甜菜夜蛾中的超感染

Wolbahcia是一类广泛分布于节肢动物体内,可以引起节肢动物生殖行为改变的细胞内共生细菌。甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是我国常见的鳞翅目害虫,可危害粮、棉、菜等多种作物。已有很多研究表明Wolbachia在鳞翅目昆虫中具有广泛的分布,但是未见有关于甜菜夜蛾中感染Wolbachia的报道,为了研究我国甜菜夜蛾中Wolbachia的分布情况,采集了甜菜夜蛾的野生种群,对其进行DNA提取,通过对的Wolbachia的wsp基因进行PCR扩增及克隆测序,明确了Wolbachia在我国甜菜夜蛾野生种群内的分布情况。在检测的甜菜夜蛾成虫中,都感染了两种类型的Wolbahcia,分别命名为wExiA和wExiB(GenBank注册号分别为EU332343和EU332344)。wExiA属于A组,wExiB属于B组。本研究首次明确了在我国甜菜夜蛾的野生种群内存在着Wolbachia的超感染现象。     

新疟蚊给疟疾防控“添乱”

一种新发现的蚊子或许会使在非洲部分地区防控疟疾的工作变得更为复杂。研究人员如今鉴别出,这种看起来与传播疟疾的蚊子几乎一模一样的昆虫或许并不会传播这种致命的传染病。如果正在进行的研究能够证明,这种蚊子并不会携带疟原虫,那么传病媒介控制团队可能为了对付一种无害的昆虫而浪费了宝贵的资源,其中包括杀虫剂以及蚊帐。     

COⅡ基因在昆虫分子系统学研究中的作用和地位

细胞色素氧化酶Ⅱ(cytochromeoxidaseⅡ,COⅡ)基因位于线粒体DNA(mtDNA)上,编码细胞色素氧化酶亚基Ⅱ,该亚基为细胞色素c提供重要的结合位点。COⅡ基因进化速率较快,是昆虫分子系统学研究中理想的分子标记。目前,已经利用该基因从各个分类水平对昆虫系统发育关系、物种形成与分化、种群遗传与变异及生物地理等方面做了广泛的研究。研究表明,利用该基因可以很好地解决昆虫属、种及种下分类单元的系统发育问题,但是在解决科、亚科等高级阶元的系统发育关系时仍存在一些局限,COⅡ基因与其他mtDNA及核基因的联合分析能够更好地解决昆虫的系统发育问题。     

小菜蛾羧酸酯酶基因的克隆及其序列分析

利用CODEHOP设计简并引物,通过反转录多聚酶链式反应(RTPCR)克隆小菜蛾Plutellaxylostella抗性种群中抗性相关的羧酸酯酶基因,随机挑取测序5个阳性克隆进行测序,测序结果经过blastx比较,发现所获得的大约420bp的基因片断均为羧酸酯酶基因,与双翅目昆虫蚊子的氨基酸序列同源性达85%以上 。     

菱角萤叶甲不同地理种群及近缘种rDNA-ITS1基因序列初步分析

通过对我国菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby 6个地理种群和褐背小萤叶甲Galerucella grisescens Joannis扬州种群的核糖体DNA第1内转录间隔区（rDNA-ITS1）的测序,并调用GenBank中该属其它4种昆虫的同源序列,运用软件DNAStar的MegAlign程序对小萤叶甲属种间、同种不同地理种群之间的ITS1序列的遗传分歧及相似性进行了分析,运用Mega3.0软件建立系统发育关系.序列分析结果表明,rDNA-ITS1基因在小萤叶甲属昆虫中进化速度较快,种下具有一定的差异,种间差异明显.该基因适合小萤叶甲属种间和种下的分类鉴定研究.进化树显示,菱角萤叶甲泰安种群和扬州种群形成一个分支,益阳种群和新余种群形成一个分支,苏州种群和上海青浦种群形成一个分支,这一现象说明6个地理种群的菱角萤叶甲分化与寄主和地理距离之间具有较高的相关性.     

抗昆虫蝎毒素及其转基因技术的研究与应用进展

本文综述了蝎毒中抗昆虫毒素成分的种类、理化性质、分子结构与功能 ,以及利用抗昆虫蝎毒素基因构建重组微生物杀虫剂和培育抗虫植物的研究与应用的进展情况 ,并就该技术对害虫防治的意义、所存在的生态安全性等问题和应对策略进行了探讨。     

昆虫种群的遗传调控

昆虫种群的遗传调控是利用昆虫自身生长发育的关键基因,采用性别控制开关,通过遗传转化使雄虫成为携带导致后代雌虫发育异常或雌性不育的遗传控制复合体（性别开关元件和靶标基因的复合体）．昆虫种群遗传调控是一种基于不育技术的昆虫种群控制系统,具有种类特异、环境友好和便捷高效等特点．目前为止,已经由早期的通过辐射不育方法发展到释放携带显性致死基因昆虫的方法,并在多种昆虫中获得成功．本文综述了昆虫种群遗传调控的发展历程,介绍了昆虫种群遗传调控相关的理论与方法,包括特异的调控元件、致死或缺陷基因和遗传转化体系的应用,并列举了几种昆虫种群遗传调控的实例,最后对于昆虫种群遗传调控系统中存在的问题以及可能的发展方向进行了展望．     

昆虫中肠Bt杀虫晶体蛋白毒素受体氨肽酶N的研究进展

鳞翅目昆虫中肠上皮细胞刷状缘膜(BBM)上的Bt杀虫晶体蛋白毒素受体氨肽酶N(APN)的结构和位点密度的改变是昆虫对Bt毒素的主要抗性机制之一,该文简要综述了APN受体的研究进展。每种昆虫中肠上皮细胞中有数种APNs,彼此间同源性较高,其中部分APNs为crylA家族毒素的功能性受体。不同种类昆虫的APNs受体,甚至同一种昆虫的不同类型APNs,其所结合的毒素种类可能不同。APNs决定该昆虫对crylA类毒素的敏感程度差异。有些抗性昆虫的APNs基因编码区发生了多个点突变。     

抗药性昆虫相对适合度的研究进展

杀虫剂抗性基因的突变对昆虫生理生化的影响体现为种群适合度的变化.种群抗性等位基因频率和生物学适合度可用来表征抗性昆虫相对适合度.抗性相关靶标和代谢酶的突变会改变昆虫正常的生理功能,抗性基因过量表达会引起昆虫体内生理能量分配失衡,两者均会造成抗性代价.但是,抗性等位基因置换和修饰基因可以抵消抗性代价.抗性昆虫相对适合度的表现型取决于抗药性形成的遗传背景和抗性水平.此外,其表现型还受到各种生态因素的影响.抗性昆虫相对适合度的研究结果可为预测抗药性发展趋势、开展抗药性治理提供科学依据.     

昆虫对Bt抗性的适合度代价及其与抗性治理策略的关系

由于昆虫对Bt毒素抗性的发展,不利于Bt制剂和Bl转基因作物的长期有效使用.但是昆虫对Bt抗性的产生常伴有适合度代价,这种代价能够延缓或阻碍抗性等位基因的发展.许多研究已经证明,有分属鳞翅目、鞘翅目以及双翅目的昆虫Bt抗性品系存在适合度代价.适合度代价往往会受生态因素的影响.而且,昆虫适合度代价的产生与其抗性机制密切相关.庇护所策略延缓抗性发展的能力不仅与敏感种群与抗性种群能否自由交配有关,还与适合度代价的大小及抗性基因的显隐性等因素有关.适合度代价的研究对探讨抗性发展规律以及完善抗性治理策略是非常重要的.本文从适合度代价与抗性发展、抗性机制和抗性治理的关系等方面的进行综述,为发展Bt抗性治理策略提供参考依据.     

昆虫病毒研究的回顾与展望

在病毒学研究一个多世纪的发展史中,以昆虫作为宿主,并在宿主种群中发生流行病的昆虫病毒研究起步较迟,落后于植物病毒、动物病毒、细菌病毒。但是近五十年来,昆虫病毒研究得到很大的发展。据国际病毒分类委员会第七次报告的统计,至今已报告的昆虫病毒有1600多种,涉及昆虫纲     

噬菌体介导的毒力基因的转移

随着分子细菌学研究的不断深入,越来越多的焦点集中在病原菌的毒力因子上,包括细菌的毒素、粘附素、侵袭素、毒力岛等,目的为预防细菌性疾病寻求可靠的诊断方法和防疫措施,并从基因水平提示致病的本质。从多研究表明细菌的毒力因子与噬菌体的转换有关。噬菌体作为一个附属的遗传因素,在基因传播、细菌种群的遗传多样性方面起了重要的作     

CPR和P450基因在昆虫抗药性中的作用研究进展

P450酶系在昆虫代谢农药中有重要作用,NADPH-细胞色素P450还原酶（NADPH-cytochrome P450 reductase,CPR）和细胞色素P450（P450）在该酶系起核心作用。昆虫具有P450超基因家族,但只有一个单一的CPR基因,CPR是昆虫所有参与农药代谢的P450酶的唯一电子供体,其影响P450活性。P450基因的高水平表达在害虫抗药性中具有重要作用,P450基因介导的昆虫抗药性是最重要的代谢抗性类型。不同P450基因的高表达的调控机制不同,引起P450基因过量表达的原因可能有P450基因的编码区突变、顺式作用元件和反式作用因子变化、基因扩增等。细胞色素P450介导的抗药性存在一定程度的进化可塑性,即同种昆虫不同种群对相同的农药产生抗药性时,导致抗性产生的P450基因不同;同一昆虫品系在某种农药的抗性选择压力下,影响抗性的P450基因的种类和表达特性会随着持续的农药选择而发生变化。最近的研究显示,CPR的变异和昆虫抗药性相关,但是昆虫CPR基因介导抗药性的机制还缺乏深入研究。全面阐释P450酶系介导昆虫抗药性的机制、建立基于P450基因表达量变化与CPR突变的抗性分子标记,对于害虫抗药性治理具有重要意义。     

污染环境下单种群模型生存阈值

本论文研究了污染环境下毒素对单种群生存的影响。在环境容纳量较小的假设下建立了生物种群模型,在该模型中不但考虑了环境毒素浓度对生物个体生存的影响,还考虑了生物个体从食物链中吸收的毒素对其影响。通过研究得到种群一致持续生存和若平均持续生存的充分条件,同时得到种群持续生存依赖于模型参数和生物个体体内毒素净化率的某些充分条件．     

半翅目昆虫线粒体基因组学研究进展

线粒体基因组广泛应用于昆虫系统发育、分子进化、种群遗传学及谱系地理学等众多研究领域.半翅目是昆虫纲外翅部中最大的一个目,具有重要的经济意义.目前,已对100种半翅目昆虫进行了线粒体基因组测序,其中81种在中国完成测序.本文综述了半翅目昆虫线粒体基因学研究的已有成果,比较分析了半翅目昆虫线粒体基因组的基本特征,包括基因组大小、基因含量、基因重排、碱基组成、密码子使用、蛋白质编码基因的进化模式、RNA基因及非编码区,并系统总结了线粒体基因组数据在半翅目昆虫系统进化研究中的应用现状.最后,针对线粒体基因组的获得、注释和应用过程中存在的问题进行了讨论,并提出了今后半翅目昆虫线粒体基因组学的研究重点.     

蜜蜂和其授粉植物的多样性在下降

科学家报告说,不列颠和荷兰的蜜蜂以及被这些蜜蜂授粉的植物的多样性已经减少了。许多农作物和天然植物种群依赖野生昆虫的授粉。虽然研究人员和政策制定曾对授粉“服务”的丢失表示担忧,但是迄今为止究竟有多少授粉昆虫减少还没有证据。Biesmeijer和同事们分析了不列颠和荷兰数据库中1980年以前与以后的蜜蜂和食蚜蝇的观察记录。结果发现,2个国家当地的蜜蜂密度都有所下降,但食蚜蝇的变化没有固定的趋势;靠蜜蜂授粉的植物物种相对其他植物物种也有所下降。现在还不清楚是植物还是蜜蜂先减少的,或两是否都是在响应某种其他因素,但是它们的下降是并行发生的。Scince313：351～354（2006）     

基于COⅠ基因的二化螟种群遗传多样性检测方法

【目的】建立二化螟Chilo suppressalis(Walker)遗传多样性检测与分析方法,以研究转基因水稻是否会对二化螟(靶标昆虫)种群遗传多样性产生显著影响。【方法】从江西、湖南两地采集的二化螟样本中,各随机挑选12只,提取基因组DNA,克隆COⅠ基因的35~692 bp区段(658 bp)进行测序;同时,采用PCR-DGGE技术分析江西3个样本的COⅠ基因遗传多样性,以获取样本群体遗传多样性信息。【结果】对158个COⅠ基因克隆测序结果分析发现,在658 bp的区段中,共有173个位点存在多态,江西二化螟种群的单倍型多样度(h)为0.820,而湖南二化螟种群的单倍型多样度(h)仅为0.542,江西二化螟COⅠ基因多态要比湖南样本丰富。对COⅠ基因1 278~1 493 bp区段(266 bp)进行DGGE分析,共获得5条清晰条带,将分析的3只二化螟样本分成两类,该结果与基因测序结果一致。【结论】测序方法可以获得丰富、详细的二化螟目标基因多态信息,但工作量、实验周期及成本较高;DGGE方法虽然信息量较小,但有通量大、实验周期短、成本低等优点,因此该方法适用于二化螟等昆虫大样本种群遗传多样性研究。本研究建立的方法可以为判断转基因水稻是否会对靶标、非靶标昆虫的遗传多样性产生影响提供可靠的分子依据。