瓜实蝇耐低温相关生理指标的测定

【目的】了解瓜实蝇Bactrocera cucurbitae(Coquillett)对低温的耐受性,分析其不同发育阶段耐寒力差异。【方法】以不同发育阶段瓜实蝇为实验材料,分别测定并比较了过冷却点、水分、脂肪、甘油和糖类含量的变化情况。【结果】其不同龄期的过冷却点差异显著,5日龄蛹的过冷却点最低,为﹣17.04℃,1日龄幼虫的过冷却点最高,为﹣11.82℃,同一日龄的雌、雄成虫之间的过冷却点无显著差异;其幼虫期和蛹期虫体的含水量随着龄期的增长而下降,从1日龄幼虫79.64%下降到5日龄蛹65.31%,5日龄蛹的含水量显著低于其他龄期瓜实蝇,成虫期各龄期雌成虫含水量均显著高于雄成虫;5日龄幼虫脂肪含量最高,为32.90%,1日龄雄成虫和14日龄雄成虫脂肪含量最低,均为15%;幼虫期甘油含量随着龄期的增长而下降,从3.32μg/mg下降到1.12μg/mg,而蛹期逐渐上升,14日龄雌成虫甘油含量最高,为5.90μg/mg;1日龄幼虫总糖、海藻糖和糖原含量均最高,分别为7.51、0.94和1.93μg/mg,显著高于其他龄期瓜实蝇,蛹期糖类含量逐渐下降,而成虫期糖类含量随龄期增长而逐渐升高。【结论】本研究结果可为正确评估瓜实蝇的地理适应性和低温检疫处理提供依据。     

双委夜蛾不同虫态耐寒性及体内生化物质含量变化

【目的】探索双委夜蛾Athetis dissimilis(Hampson)的耐寒策略及越冬虫态。【方法】以室内双委夜蛾种群为虫源,分别测定3龄、4龄、5龄、6龄和老熟幼虫以及蛹的过冷却点(supercooling point,SCP)、结冰点(freezing point,FP)、含水量以及脂肪、蛋白质、甘油、山梨醇和海藻糖含量。【结果】不同龄期幼虫和蛹之间过冷却点和结冰点存在显著差异,低龄幼虫SCP和FP较高;随着龄期增长,二者均降低,老熟幼虫的SCP和FP最低,分别为-18.20℃和-11.72℃。不同龄期幼虫和蛹的生化物质含量均存在显著差异。随着龄期的增加,含水量和甘油含量呈降低的趋势,蛹的含水量(65.33%)和甘油含量(154.90μg/mg)最低;脂肪和蛋白质含量随龄期的增加呈现增加的趋势,蛹的脂肪和蛋白质含量最高,分别为25.36%和2 298.37μg/mg。老熟幼虫海藻糖含量相对较高(57.28 mg/g),而山梨醇含量较低(15.49 mg/g)。【结论】与其他龄期相比,双委夜蛾老熟幼虫和蛹的耐寒性最强,是最可能的越冬虫态;脂肪、蛋白质和海藻糖可能是双委夜蛾重要的耐寒物质。     

LncRNA63及其共表达基因Hr3在家蚕中的表达和功能分析

【目的】本研究旨在通过对一个新的长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)及其共表达基因在家蚕Bombyx mori中的表达和功能进行分析,进一步阐明lncRNA在调控家蚕变态发育中的分子机制。【方法】基于前期家蚕脂肪体转录组测序数据,我们发现在蜕皮激素20E(2 μg/μL)处理5龄幼虫早期的脂肪体中lncRNA63表达显著上调,家蚕激素受体基因Hr3与之共表达。利用qRT-PCR对lncRNA63和Hr3在家蚕不同发育时期(4-5龄幼虫、蛹和成虫)、5龄幼虫不同组织(头、体壁、血淋巴、中肠、马氏管、脂肪体、丝腺、精巢和卵巢)和2 μg/μL 20E处理2, 6, 12和24 h后5龄幼虫脂肪体中的表达谱进行分析;采用核质分离检测和原位杂交技术检测lncRNA63在家蚕BmN细胞中的定位;利用dsRNA干涉家蚕5龄幼虫个体中lncRNA63的表达,并利用qRT-PCR检测RNA干涉lncRNA63对头、丝腺、脂肪体和体壁中Hr3表达的影响。【结果】qRT-PCR结果表明,lncRNA63和Hr3在家蚕羽化前的蛹末期有一个表达高峰;二者在家蚕5龄幼虫头、体壁和丝腺中都有较高表达;lncRNA63和Hr3在2 μg/μL 20E处理2, 6和12 h的家蚕5龄幼虫脂肪体中较对照组(无水乙醇处理组)都显著上调,24 h下降到与对照组相当水平,二者的表达趋势完全一致。LncRNA63主要定位于BmN细胞核,但20E可诱导lncRNA63的核质迁移。利用dsRNA干涉lncRNA63表达后,Hr3的表达显著下调。【结论】20E不仅可调控lncRNA63的表达,还可诱导lncRNA63的核质迁移;lncRNA63可通过调控共表达基因Hr3的表达参与家蚕的变态发育过程。     

Cry1Ac和Cry2Ab杀虫蛋白对粘虫幼虫生长发育的影响

【目的】为探究Bt杀虫蛋白对次要靶标害虫粘虫Mythimna separata (Walker)(鳞翅目:夜蛾科)的杀虫活性及对其生长发育的影响。【方法】本文通过浸叶法饲喂初孵及2龄末粘虫不同剂量的Cry1Ac及Cry2Ab杀虫蛋白后,观察其死亡率,称量幼虫重,并统计了幼虫历期、化蛹率、蛹重、蛹期、蛹的羽化率、畸形率等指标。【结果】初孵幼虫取食浸泡含16、64、128μg/mLCry1Ac及Cry2Ab的玉米叶片后,随着时间的延长及浓度的增加,死亡率逐渐增加,且Cry1Ac杀虫蛋白对粘虫的生物活性高于Cry2Ab蛋白,在128μg/mL浓度下,取食Cry1Ac和Cry2Ab蛋白13d时的死亡率分别达到了65%及60%。取食两种蛋白后,初孵幼虫和2龄末幼虫重量均受到显著抑制,短期取食两种蛋白对幼虫历期、化蛹率、蛹重、蛹期、蛹的羽化率、畸形率没有影响。【结论】取食Cry1Ac和Cry2Ab杀虫蛋白后,对初孵幼虫有很好的杀虫活性,且Cry1Ac杀虫活性高于Cry2Ab杀虫蛋白;短期饲喂两种杀虫蛋白时,对2龄粘虫后期生长影响不大。本文结果为转Bt基因作物更好的应用于粘虫的防治提供了理论基础。     

35℃下烟青虫夏滞育率、蛹重及代谢速率的变化

【目的】本文旨在研究烟青虫Helicoverpa assulta在高温下的滞育的发生和生理的变化。【方法】高温可以诱导不同龄期的烟青虫进入夏滞育,本实验在35℃,L︰D=16︰8条件诱导3龄、4龄、6龄、预蛹期的烟青虫夏滞育,并比较研究了滞育蛹和非滞育蛹代谢水平的差异。【结果】研究结果发现,在35℃下,烟青虫的3龄、4龄、6龄幼虫与预蛹期的夏滞育率分别为25.96%、25.71%、22.76%、11.31%,3个幼虫期的滞育率显著高于预蛹期滞育率。不同龄期的滞育诱导中,雄性的夏滞育率都明显高于雌性夏滞育率。并且,滞育蛹显著比未滞育蛹重。对滞育蛹和未滞育蛹的失重动态与呼吸代谢速率比较研究,结果发现:夏滞育虫蛹的失重曲线平缓,显著低于未滞育蛹;并且呼吸代谢速率曲线平缓且显著低于未滞育蛹。【结论】研究表明,高温能诱导烟青虫能进入夏滞育,并且夏滞育蛹能通过维持低的代谢水平来度过不利环境,具有一定的生态适应意义。     

保幼激素类似物ZR-515对杜仲梦尼夜蛾幼虫生长发育的影响

【目的】为了解保幼激素对杜仲梦尼夜蛾Orthosia songi Chen et Zhang幼虫生长发育的影响。【方法】本研究采用不同浓度的保幼激素类似物ZR-515处理其4龄、5龄和6龄幼虫,测定了幼虫的发育历期、取食量、排粪量以及后期的化蛹率和羽化率。【结果】(1)保幼激素类似物ZR-515处理可延长杜仲梦尼夜蛾幼虫的发育历期,增加体重,提高取食量和排粪量;但是对后期的化蛹率和成虫羽化率影响较大,导致幼虫和蛹的死亡率较高,且处理浓度越大,影响越显著。(2)处理4龄或5龄幼虫,对其后的各龄期的生长发育产生很大的影响。(3)综合考虑激素处理对幼虫生长产生的有利影响及后期的不利影响,认为1 000 ng/μL为最适处理浓度,5龄为最佳处理龄期。【结论】研究结果可为后续杜仲梦尼夜蛾的规模化人工饲养和开发利用提供理论依据。     

家蚕翅原基细胞的凋亡和自噬分析

【目的】家蚕Bombyx mori翅原基在生长分化过程中伴随着造血器官和翅囊等组织的消失。本研究旨在分析家蚕翅原基生长分化过程中是否存在细胞凋亡和细胞自噬。【方法】制作蛹期0 d翅原基石蜡切片,利用TUNEL法检测细胞凋亡情况;提取5龄第3天、5龄第6天、上簇第1天、预蛹期、蛹期0 d及蛹期第3天的翅原基总RNA,反转录成c DNA,利用定量PCR检测凋亡和自噬相关基因的表达水平;检测了细胞凋亡相关的Caspase 3和细胞自噬相关的酸性磷酸酶活性。【结果】TUNEL染色发现蛹期0 d的翅原基出现部分细胞凋亡现象;细胞凋亡相关基因Caspase 3和Nc主要在5龄幼虫期有高水平表达,细胞凋亡抑制因子IAP主要在幼虫末期有较高水平的表达;Caspase 3酶活性在上簇第1天出现峰值;细胞自噬相关基因Atg5,Atg6,Atg8和Atg12主要在幼虫末期有较高水平的表达;酸性磷酸酶活性也主要在幼虫末期较高。【结论】在幼虫期可能存在细胞凋亡,抑制了翅原基细胞的增殖,进而阻止了翅原基的生长分化;在幼虫末期可能同时存在细胞凋亡和自噬,促进翅囊等的退化,同时阻止了翅原基细胞的增殖,推动了翅原基向蛹翅的发育。     

家蚕miR-2769靶基因的鉴定及表达分析

【目的】MiRNAs在昆虫变态发育过程中发挥非常重要的作用。对家蚕Bombyx mori miRNAs及靶基因的研究将有助于阐明miRNAs参与调控家蚕变态发育的分子机制。【方法】往家蚕5龄第2天幼虫血淋巴注射蜕皮激素20E后,qRT-PCR检测miR-2769在家蚕脂肪体中的表达;通过生物信息学方法预测家蚕miR-2769的靶基因;利用双荧光酶报告载体系统分析miR-2769与预测靶基因BmE75B的互作;qRT-PCR检测miR-2769及其靶基因BmE75不同剪接体在家蚕不同发育时期(幼虫、蛹和成虫)和幼虫不同组织(头、表皮、丝腺、脂肪体、精巢、卵巢、马氏管、中肠和血淋巴)中的表达量。【结果】研究结果表明,miR-2769可通过与家蚕BmE75B的3′UTR区结合位点的互作,显著抑制荧光素酶报告基因的表达。qRT-PCR结果表明,miR-2769和BmE75A/BmE75B在20E诱导家蚕脂肪体中表达趋势相反。时空表达分析结果表明,miR-2769与BmE75的不同剪接体在家蚕不同发育时期和不同组织中均具有特异性表达特征。在家蚕变态发育的不同阶段,miR-2769和BmE75A的表达量均较低,而BmE75B在蛹期表达量较高,BmE75C在5龄末幼虫和蛹早期有极高表达水平。此外,miR-2769与BmE75不同剪接体均存在一定程度的表达负相关。在家蚕5龄幼虫血淋巴中miR-2769可促进BmE75A的表达,在脂肪体中miR-2769可促进BmE75B的表达,而在其他组织中miR-2769抑制BmE75不同剪接体的表达。【结论】家蚕miR-2769可通过与BmE75B的3′UTR区的互作对BmE75不同剪接体的表达进行负调控。     

蜕皮激素对家蚕脂肪体中BmATG8蛋白亚细胞定位与细胞核皱缩的调控

【目的】昆虫脂肪体是物质合成代谢、先天免疫的重要器官。ATG8蛋白的亚细胞定位是细胞自噬的主要指标之一,细胞核皱缩是细胞凋亡的形态标记之一,目前家蚕 Bombyx mori 中尚未在蜕皮和变态发育进程中对BmATG8蛋白的细胞生物学变化进行观察。本研究旨在同时检测家蚕脂肪体细胞中BmATG8蛋白亚细胞定位和细胞核皱缩的时空变化,研究蜕皮激素(20E)信号对两者的调控作用。【方法】利用免疫荧光和Hoechst染色方法,分别在家蚕幼虫4龄第2天至预蛹第2天、5龄第2天幼虫注射20E (10 μg/头)后以及对游走期幼虫脂肪体中20E受体基因 usp 进行RNAi后,检测家蚕脂肪体中BmATG8蛋白定位和细胞核形态变化。【结果】在家蚕幼虫蜕皮和幼虫-蛹变态发育时期,BmATG8蛋白高水平存在于脂肪体细胞中,同时细胞核发生皱缩。在正常摄食时期,20E处理(10 μg/头)能够诱导细胞中大量出现BmATG8蛋白且存在于细胞质中并诱导细胞核皱缩。对 usp 基因进行RNAi后,脂肪体细胞内的BmATG8蛋白显著减少,同时细胞核皱缩减弱。【结论】家蚕BmATG8蛋白不仅在幼虫-蛹变态时期细胞质中大量存在,而且在幼虫蜕皮时期也大量表达,与细胞核的皱缩同时出现,BmATG8蛋白在细胞质中的定位与细胞核皱缩两者均受到 20E信号通路的调控。本研究为BmATG8蛋白功能及其调控机制的深入研究提供了重要的科学依据。     

苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)表达及其生长发育的影响

【目的】几丁质酶和几丁质合成酶对昆虫的变态发育极其重要。本研究旨在阐明苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾Spodoptera litura几丁质酶和几丁质合成酶基因表达及其生长发育的影响。【方法】利用RT-qPCR检测斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)在斜纹夜蛾不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和4-6龄幼虫不同组织(体壁、中肠、脂肪体、血细胞、头部和马氏管)中的表达水平以及注射苦瓜素Ⅰ溶液(4 μg/头) 24, 48和72 h时斜纹夜蛾SlCht和SlCHS-A在6龄幼虫各组织中的表达水平。分析在斜纹夜蛾4龄幼虫中注射不同浓度(31.25, 62.5, 125, 250和500 ng/头)的苦瓜素Ⅰ溶液对幼虫和蛹历期、幼虫增重、蛹重、蛹长度、化蛹率、羽化率和存活率的影响,并利用体视显微镜观察斜纹夜蛾幼虫的表型变化。【结果】SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾中的表达具有发育阶段特异性。SlCht和SlCHS-A在卵期表达量最高,幼虫期和预蛹期的表达量较低;在各幼虫期又表现为6龄幼虫期表达量最高,在其他龄期的表达量低。SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾6龄幼虫中也显示出组织特异性表达,在血细胞和体壁中高表达,在头部、中肠和脂肪体中低表达。在斜纹夜蛾6龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ能诱导SlCht和SlCHS-A在其各组织中表达量降低;在4龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ后,斜纹夜蛾的生长发育受到抑制,幼虫增重延缓,发育历期延长,化蛹率下降甚至化蛹失败,幼虫及蛹出现较高的畸形率。【结论】苦瓜素Ⅰ可通过诱导SlCht和SlCHS-A表达量的降低来实现对斜纹夜蛾生长发育的抑制作用。本研究为进一步阐明苦瓜素对斜纹夜蛾生长发育的抑制机制提供了新的理论基础,并为进一步应用苦瓜素Ⅰ进行防控奠定了基础。     

幼虫密度对二点委夜蛾生长发育及繁殖的影响

【目的】在不同幼虫密度饲养条件下,研究二点委夜蛾Athetis lepigone生长发育及繁殖的情况,明确幼虫密度对该害虫的室内种群增长的影响。【方法】本实验设置5个幼虫饲养密度即1,5,10,20和30头/瓶(750 mL),分别观察5个饲养密度下该虫的各个龄期及整个幼虫发育历期及存活率、蛹重、蛹期以及成虫生殖情况。【结果】幼虫密度对该虫幼虫各龄期及整个幼虫发育历期及存活率、蛹重、蛹期以及成虫生殖情况均有显著性影响。整个幼虫发育历期随着密度的增加而缩短,10头/瓶达到最短(18.27 d),之后随着幼虫密度的增加而显著延长;幼虫至蛹的存活率随着密度增高而显著下降,30头/瓶最低(39.37%)。蛹期随着密度的增加而延长(10头/瓶除外)。蛹重和每雌产卵量均以1头/瓶最高,随着幼虫密度的增加而显著下降。雌雄蛾寿命均以10头/瓶最长,与1和5头/瓶没有显著性差异。生命表分析显示:二点委夜蛾的种群增长指数以5头/瓶最高,幼虫密度过低或者过高均不利于种群增长。【结论】幼虫密度是影响二点委夜蛾种群增长的重要因子之一。     

敲减神经肽F基因(npf)对亚洲玉米螟取食、生长发育和繁殖的影响

【目的】神经肽F(neuropeptide F, NPF)是无脊椎动物特有的一类神经肽,因其C末端是苯丙氨酸(F)而命名,参与昆虫的取食、生物节律、学习记忆等多种生理功能的调控。本研究旨在明确NPF对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis生长发育的影响,为害虫防治提供重要依据。【方法】采用一种基于工程菌高效合成靶向昆虫基因的dsRNA的方法经济有效地敲降npf,用低浓度(0.01%)和高浓度(0.02%)dsNPF和dsGFP(对照)分别饲喂亚洲玉米螟1龄初、3龄初和5龄初幼虫直至化蛹,检测5龄幼虫平均取食量、体重、体长、存活率和化蛹率,蛹羽化率和成虫产卵量,以及幼虫各龄期、蛹发育历期和成虫寿命。【结果】从亚洲玉米螟1, 3和5龄初幼虫开始饲喂0.01%和0.02% dsNPF时,与饲喂相应浓度dsGFP的对照相比,除个别点外,5龄幼虫的取食量、体重、体长、存活率和化蛹率,蛹羽化率和成虫单雌产卵量均显著降低,幼虫各龄期、蛹发育历期均显著延长,成虫寿命显著缩短。且dsNPF处理幼虫的龄期越早对发育的影响越大。其中0.01% dsNPF处理的1龄幼虫和0.02% dsNPF处理的3龄幼虫有90%的个体在蛹期死亡,而0.02%dsNPF处理的1龄幼虫有90%的个体在幼虫期死亡。【结论】结果提示NPF对亚洲玉米螟的发育和取食具有调控作用,这为探索新型绿色的害虫防治提供了依据。     

高温对家蚕三品系血淋巴中糖水平的影响（英文）

家蚕Bombyx mori的两个二化性品系热耐受型NB4D2和热敏感型CSR2均适合于温带气候,而多化性的PM（Pure Mysore) 品系适合于热带气候,将这3种品系5龄幼虫分别置于32℃和36℃的高温下,观察高温对其5龄幼虫至蛹期血淋巴中糖含量及海藻糖酶活性的影响。结果表明： PM幼虫和蛹的死亡率均小于NB4D2和CSR2。在蜕皮期间血淋巴海藻糖水平较高,而葡萄糖水平及海藻糖酶活性较低。32℃和36℃的高温下,幼虫蜕皮期间血淋巴中糖含量及海藻糖酶活性仅在其各自的水平上表现为小幅度的增加。蜕皮后幼虫血淋巴中海藻糖含量显著下降,而葡萄糖含量和海藻糖酶活性显著上升。在较高温度下,蜕皮后幼虫血淋巴中海藻糖含量下降幅度更大,而葡萄糖含量及海藻糖酶活性上升水平也更加显著。25±1℃下取食幼虫血淋巴中葡萄糖含量显著下降,海藻糖含量显著上升;3℃和36℃下PM 和NB4D2取食幼虫血淋巴葡萄糖和海藻糖含量以及海藻糖酶活性增加,而CSR2均减少或降低。吐丝幼虫血淋巴中葡萄糖含量及海藻糖酶活性显著下降,海藻糖小幅度下降。而在较高温度下,耐热型PM 和NB4D2吐丝家蚕血淋巴糖含量含量和海藻糖酶活性明显增加,而热敏感型CSR2的则明显下降。这3种品系蛹发育期的血淋巴糖含量及海藻糖酶活性均下降。在两较高温度下,PM蛹期血淋巴糖和海藻糖酶活性增加,而NB4D2 36℃时增加幅度小于32℃时。对于CSR2,32℃时观察到其血淋巴葡萄糖含量增加,但当环境温度增加到36℃时其血淋巴葡萄糖含量降至正常水平下。然而,当CSR2的蛹置于32℃和36℃时血淋巴海藻糖含量及其酶活性下降,且36℃时下降幅度更大。因此,桑蚕对高温的适应取决于家蚕的品系及发育阶段,并可通过其血淋巴糖及海藻糖酶活性水平进行验证。     

高温对方形黄鼠蚤各发育期生存发育的影响

本文报告了方形黄鼠蚤松江亚种各发育期半数致死高温(TD_(50))的测定及经1小时高温处理后各期的生存发育情况。试验测得各发育期的TD_(50)分别为:卵期37.49℃;三龄幼虫期37.69℃;茧蛹期39.32℃;成虫期雌虫40.81℃、雄虫41.03℃。卵鞠、三龄幼虫期、茧蛹期经39～40℃处理1小时,对其孵化、化蛹结茧和羽化过程有显著危害,但对发育期限无影响。     

小地老虎变态期脂肪体变化及保幼激素类似物的影响

本文对小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemberg)从四龄幼虫开始经预蛹和蛹的变态期及羽化为成虫后的脂肪体出现的超微结构变化,蛋白质含量的变动,以及蛋白质颗粒的形成和消失过程,进行了系统观察和组织化学分析。结果表明:(1)在幼虫期的后期,脂肪体扩大成宽带状,细胞体积增大的同时出现双核和多核。进入预蛹期,细胞内开始出现嗜碱性“蛋白质颗粒”,血细胞吞噬部分脂肪体细胞。蛹龄一天时,脂肪体转变成块状,细胞内充满大型蛋白质颗粒。在蛹龄5—10天内,“幼虫脂肪体”逐步崩解,围膜及细胞膜消失。至蛹龄12天时转变为预成虫,脂肪体细胞重新出现,并以气管分支为中心聚合成花朵状圆球体,再组成串状“成虫脂肪体”,仍充满蛋白质颗粒。幼虫期发达的粗面内质网和线粒体,至预蛹期则衰变成几种类型的蛋白质颗粒。(2)六龄幼虫在1—5日龄期间,每克脂肪体的蛋白质含量稳定在7.1—8.4毫克之间,随后逐步升高,至预蛹期达16.3毫克的峰值。蛹初期,雄蛹和雌蛹的含量分别增高到预蛹期的1.63和2.4倍。但在蛹龄2—8天内迅速下降到六龄幼虫期的水平。至蛹龄9—13天时间(包括预成虫),含量又突然猛增,雌蛹尤为显著。蛹期脂肪体细胞充满着的几种蛋白质颗粒,在羽化为成虫后的24小时内全部消失。在六龄幼虫期用保幼激素类似物ZR-515(20微克)作体壁处理,可使幼虫期延长4天,并使九日龄幼虫的脂肪体仍保持幼虫型状态。     

Bmttv在家蚕翅发育过程中的功能分析

【目的】探析家蚕Bombyx mori糖基转移酶基因Bmttv在家蚕翅发育过程中的功能。【方法】通过RACE克隆家蚕Bmttv的CDS全长序列并进行生物信息学分析；使用qRT-PCR检测Bmttv在家蚕不同发育阶段(5龄幼虫、游走期幼虫、预蛹、蛹和成虫)和5龄幼虫不同组织(表皮、翅原基、精巢、马氏管、气管、丝腺、头、血淋巴、脂肪体和中肠)中的表达量；构建过表达载体，瞬时转染BmE细胞，通过免疫荧光对BmTTV进行亚细胞定位，利用qRT-PCR检测家蚕翅发育关键基因BmHippo,Bmwg,BmDpp,Bmsotv和BmHh的表达量。【结果】成功克隆到家蚕Bmttv的CDS全长序列，长2 228 bp; BmTTV蛋白具有两个特殊结构域，均与硫酸肝素聚糖(heparan sulfate proteoglycans, HSPGs)的合成相关，与黑腹果蝇Drosophila melanogaster和智人Homo sapiens TTV的氨基酸序列一致性达45%左右，与鳞翅目昆虫TTV的亲缘关系更近。Bmttv主要在家蚕蛹期开始高量表达，在5龄幼虫中肠、精巢和翅原基中高量表达。BmTTV主要...     

家蚕幼虫-蛹变态期前胸腺和脂肪体细胞解离和程序性细胞死亡的比较分析

【目的】检测家蚕Bombyx mori变态期前胸腺细胞的解离、自噬与凋亡,并与脂肪体的进行对比,从而解析昆虫幼虫-蛹变态期过程中不同组织重塑的异同。【方法】以家蚕5龄期、游走期、预蛹期和蛹期前胸腺和脂肪体组织为材料,在光学显微镜下观察前胸腺和脂肪体细胞解离情况;分别利用Lyso-Tracker和TUNEL染色,在荧光共聚焦显微镜下观察细胞自噬和细胞凋亡的发生情况;利用qRT-PCR检测家蚕前胸腺中自噬发生标志基因Atg8的表达水平;利用透射电镜观察前胸腺和脂肪体细胞自噬小体和前胸腺线粒体;利用Caspase3酶活性检测试剂盒测定Caspase3酶活性;利用qRT-PCR检测前胸腺中蜕皮酮(ecdysone)合成相关基因Spo,Phm,Dib和Sad的表达水平;利用酶免疫试验(enzyme-immunoassay, EIA)测定前胸腺中蜕皮酮的含量,进而检测合成蜕皮酮的活力。【结果】在家蚕幼虫到蛹的变态发育过程中,在化蛹第1天家蚕前胸腺和脂肪体细胞中同时开始出现细胞解离;脂肪体细胞自噬和凋亡分别在游走期和预蛹第1天开始出现并逐渐增强;而前胸腺一直到化蛹第2天都没有发生明显的细胞自噬和凋亡;此外,前胸腺中线粒体的形态变化和蜕皮酮合成相关基因的转录水平均与对应时期前胸腺合成蜕皮酮的活力一致。【结论】在变态发育时家蚕不同组织消亡发生的时间不同,虽然前胸腺和脂肪体在化蛹第1天同时出现细胞解离,但是前胸腺直到化蛹第2天都不发生细胞自噬和凋亡,可能与其持续合成蜕皮酮的功能有关。本研究为昆虫幼虫-蛹变态发育时期组织消亡的深入研究提供了理论依据与工作基础。     

变温对粘虫生殖及主要能源物质代谢的影响

【目的】明确变温与粘虫Mythimna separata(Walker)生长发育和生殖的关系及变温条件下粘虫主要能源物质代谢的变化规律。【方法】将粘虫卵置于光周期均为14L∶10D,温度分别为25℃和30℃日恒温和白天30℃、夜晚20℃日变温的条件下饲养,观察记录25℃和30/20℃下的成虫产卵及卵巢管发育情况,再取30℃和30/20℃下饲养获得的3龄幼虫、6龄幼虫、蛹和1日龄成虫,测定其糖原、海藻糖和甘油三酯3种能源物质的含量及海藻糖酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、3-磷酸甘油脱氢酶及3-羟酰辅酶A脱氢酶等4种主要能源物质代谢酶的活性。【结果】25℃与30/20℃饲养条件下相比,1日龄雌成虫卵巢管发育明显滞后,但单雌产卵量显著较多;蛹期糖原、海藻糖和甘油三酯的含量均高于3龄和6龄幼虫,成虫期各能源物质含量均较低。30/20℃日变温下粘虫体内供试3种能源物质的含量显著高于30℃日恒温(6龄幼虫和蛹期甘油三酯含量在两温度下无显著差异);温度变化对供试4种酶活性的影响差异显著。【结论】温度变化对粘虫的生长发育和繁殖具有显著的影响。在粘虫生长发育过程中以糖代谢为主;变温会加速糖代谢,减缓部分发育阶段的脂代谢,更有利能源物质的积累。     

增效醚对二化螟幼虫7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶和羧酸酯酶活性的影响

【目的】通过研究二化螟Chilo suppressalis细胞色素P450酶活性特征及增效醚(piperonyl butoxide,PBO)对二化螟幼虫7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)和羧酸酯酶(Car E)活性影响的时间效应,为有效进行二化螟的防治及抗药性治理提供基础的研究数据。【方法】采用以7-乙氧基香豆素为底物的荧光比色法,测定了不同龄期二化螟ECOD活性,并研究了经PBO(0.69μg/头)点滴处理后24 h内每隔1 h二化螟4龄幼虫ECOD及Car E活性的变化。【结果】二化螟的ECOD活性从1龄幼虫至蛹期呈现出先升高后降低的变化趋势,其中ECOD活性在4龄幼虫期升至最高值14.11±1.01 pmol/mg pro·min,而在蛹期降到最低值(1.34±0.11 pmol/mg pro·min)。PBO处理对二化螟4龄幼虫ECOD活性的影响具有随时间而变化的抑制-诱导-抑制的动态效应:在处理后4-9 h,PBO对ECOD活性具有抑制作用,其中在处理后6 h时的抑制作用最强,抑制率达到21%;在处理后10-11 h,PBO诱导了ECOD活性升高;在处理后15-17 h,又表现为抑制作用。PBO处理二化螟后10-12 h和18-20 h对二化螟的Car E活性具有诱导作用,而在14-17 h和20-21 h表现为抑制作用。【结论】不同龄期二化螟幼虫及蛹的ECOD活性存在一定差异。PBO点滴处理对二化螟4龄幼虫的ECOD和Car E活性具有时间依赖的抑制或诱导效应。     

蓖麻蚕个体发育中蜕皮甾类滴度的变化

用放射免疫分析法(RIA)测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia rieini)从卵期到成虫个体发育整个过程的蜕皮甾类(MH)水平.卵期在6天时有一个MH峰.一龄到四龄各龄均有一个MH峰,出现在停食前一天,导致幼虫蜕皮.五龄期有两个MF峰.第一个小峰出现在第三天,使进食的幼虫向预蛹转化;第二个高峰在上簇两天后,导致蛹表皮的形成.与其它鳞翅目昆虫一样,蛹期只有一个MH峰,发生在蛹期的前半段.成虫期血淋巴内MH含量很低.