沙葱萤叶甲保幼激素结合蛋白基因GdJHBP的克隆及表达分析

【目的】克隆沙葱萤叶甲Galerucadaurica保幼激素结合蛋白基因(Juvenilehormonebinding protein,JHBP)cDNA全长序列,分析其分子特征和表达特性,为进一步明确其在沙葱萤叶甲生长发育及滞育中的作用奠定基础。【方法】基于本实验室组装的沙葱萤叶甲转录组数据库,采用RACE技术,克隆沙葱萤叶甲GdJHBP基因cDNA全长序列;运用ORF Finder、SignaIP、DNAMAN和TMHMM等软件分析其分子特征;利用MEGA6.0软件中的邻接法(Neighbor-joining,NJ)构建系统发育树;应用荧光实时定量PCR(RT-qPCR)技术分析GdJHBP在沙葱萤叶甲不同发育时期、成虫不同组织及高温胁迫下的表达模式。【结果】克隆获得了沙葱萤叶甲保幼激素结合蛋白基因GdJHBP cDNA全长序列(GenBank登录号:MG460309),cDNA全长为826 bp,开放阅读框(ORF)为714 bp,编码237个氨基酸;蛋白质预测分子量为26.58ku,等电点为4.37;包含1条信号肽,无跨膜区,且在第27-189位氨基酸之间存在一个保幼激素结合蛋白家族JHBP保守结构域。序列比对分析表明,不同昆虫JHBP间氨基酸序列一致性较低,沙葱萤叶甲GdJHBP与棕榈象RhynchophorusferrugineusRfJHBP和马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata JHBP 3p2的氨基酸序列一致性最高也仅为30%。系统发育分析表明,GdJHBP与棕榈象血淋巴JHBP亲缘关系最近。RT-qPCR结果显示,GdJHBP在沙葱萤叶甲不同发育阶段均有表达,在幼虫期表达量最高,在卵和蛹期微量表达;在成虫滞育期间低表达,在滞育前与滞育结束后则有较高表达;在成虫发育过程中,头部的表达量显著低于腹部和胸部;高温(30-40℃)可诱导GdJHBP上调表达,在35℃时表达量达到最高值。【结论】沙葱萤叶甲GdJHBP属于血淋巴JHBP,在沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育中可能发挥着重要作用。     

双斑长跗萤叶甲触角感器的扫描电镜观察

利用扫描电镜观察了双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)成虫触角及其感器的形态与分布。结果表明:双斑长跗萤叶甲成虫触角为线状,由柄节、梗节和鞭节组成,鞭节有9节,其中,雄虫的触角比雌虫长;感器类型有毛形感器(1型、2型和3型)、刺形感器、锥形感器(1型和2型)、腔锥形感器、Bhm氏鬃毛、钟形感器共9种。雌雄成虫触角感器类型无差异,但雄虫触角上的感器分布要比雌虫的稠密。     

沙葱萤叶甲成虫不同夏滞育阶段的转录组分析(英文)

【目的】本研究旨在揭示内蒙古草原新害虫沙葱萤叶甲Galeruca daurica专性夏滞育相关的重要基因以及代谢通路。【方法】应用RNA-Seq技术,对沙葱萤叶甲成虫不同夏滞育阶段［滞育前期(PD)、滞育期(D)及滞育后期(TD)］进行转录组测序、分析及基因功能预测,基于RNA-Seq数据筛选夏滞育不同阶段差异表达基因;利用qPCR对基于RNA-Seq数据筛选的10个差异表达基因的表达水平进行验证。【结果】从9个文库中获得202 770 198 clean reads,将12 078 060条转录本组装获得82 292 条unigene,平均长度为783.59 bp,N50为1 545 bp。沙葱萤叶甲D vs PD和TD vs D 比较组分别有2 395(2 119上调和277下调)和62(59上调和3下调)个差异基因。KEGG分析表明,D vs PD和TD vs D比较组差异表达基因分别显著富集于糖孝解/糖异生通路和脂肪酸生物合成通路;此外,许多与钙离子信号转导相关的基因在滞育期间差异表达。10个差异表达基因的qPCR分析表明,RNA-Seq与qPCR结果高度一致。【结论】糖孝解/糖异生、脂肪酸生物合成及钙离子信号通路可能在沙葱萤叶甲滞育调节中起着重要的作用。本研究为进一步研究沙葱萤叶甲成虫专性夏滞育的分子机理奠定了基础。     

华北大黑鳃金龟对桃树挥发物的电生理反应

【目的】华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita是一种分布范围广,寄主种类多的农业害虫。本研究鉴定了桃树顶空挥发物中对华北大黑鳃金龟雌虫具有触角电生理活性的化合物,并探索桃树挥发物活性成分的剂量对华北大黑鳃金龟雌、雄虫触角电生理反应的影响。【方法】采用顶空吸附法收集桃树枝叶挥发物,用气相色谱 触角电位联用技术(GC-EAD)和气相色谱 质谱联用技术(GC-MS)鉴定有电生理活性的桃树挥发物成分,最后用触角电位(electroantennograph, EAG)技术测试这些挥发物在0.01,0.1, 1, 10和100 μg剂量下引起的华北大黑鳃金龟雌、雄成虫EAG反应。【结果】桃树挥发物中能引起华北大黑鳃金龟雌成虫触角电生理反应的成分有7种,包括Z-β-罗勒烯、顺-3-己烯乙酸酯、顺-3-己烯醇、壬醛、水杨酸甲酯以及2种未知化合物。所测试的对华北大黑鳃金龟雌成虫触角具有电生理活性的5种桃树挥发物成分在各剂量下都能引起雌、雄成虫明显的EAG反应。雌、雄虫对同种物质的EAG反应随着剂量的增加而有增大的趋势,并且雌虫的EAG反应显著高于雄虫。【结论】桃树挥发物中,罗勒烯、顺-3-己烯乙酸酯、顺-3-己烯醇、壬醛、水杨酸甲酯均能引起华北大黑鳃金龟雌、雄成虫的剂量依赖性的触角电生理反应,而且存在显著的性别差异。可利用这些化合物开展行为反应和田间诱集试验,进一步验证其对华北大黑鳃金龟的引诱活性。     

基于转录组数据高通量发掘沙葱萤叶甲微卫星引物

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是近年来在内蒙古草原上猖獗发生为害的一种新害虫。本研究从其高通量转录组数据中查找微卫星序列,并进行微卫星位点的信息分析和微卫星引物的发掘,将为进一步研究沙葱萤叶甲遗传多样性及遗传分化奠定必要的基础。【方法】应用软件MISA对沙葱萤叶甲转录组中72 352条unigenes的数据进行搜索。【结果】共找到3 880个微卫星位点,分布于3 277条unigenes中,其主要重复类型为单核苷酸重复(80.85%),其次为三核苷酸重复(11.08%),再次为二核苷酸重复(7.37%)。单核苷酸重复中主要是A/T基序,占总量的77.76%。从1 814条unigenes中成功设计出2 160对引物,从中随机选取10对引物对沙葱萤叶甲DNA进行扩增,结果全部扩增出目的 DNA片段。【结论】利用沙葱萤叶甲转录组数据开发微卫星引物是可行的,本研究开发的微卫星引物为研究沙葱萤叶甲种群遗传学和功能基因组学奠定了必要的基础。     

沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱分析（英文）

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica是一种在内蒙古草原上爆发成灾的新害虫。昆虫的化学感受蛋白(CSPs)是一类水溶性小分子蛋白,其主要功能是识别和传导环境中的化学刺激至受体,参与众多昆虫行为。本研究旨在鉴定沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因,并对其表达谱进行分析。【方法】通过筛选本实验室组装的沙葱萤叶甲转录组鉴定沙葱萤叶甲化学感受蛋白基因;采用实时荧光定量PCR方法分析其在沙葱萤叶甲不同发育阶段(卵、1-3龄幼虫、蛹和成虫)和成虫组织[触角、头(去触角)、胸、腹、足和翅]中的表达水平。【结果】鉴定出10个化学感受蛋白基因,将其命名为Gdau CSP1-10(Gen Bank登录号:KY885471-KY885480)。10条编码蛋白的氨基酸序列一致性范围为17.27%~62.79%,彼此间分化程度较高。通过NCBI的Blast比对结果显示,Gdau CSPs与榆黄毛萤叶甲Pyrrhalta maculicollis的Pmac CSP氨基酸序列一致性最高,为90%。系统发育分析表明,4种Gdau CSPs首先与榆黄毛萤叶甲的Pmac CSPs聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,Gd CSPs在不同发育阶段中的表达量有显著差异,Gdau CSP4-5,Gdau CSP7-8和Gdau CSP10 5个Gd CSPs在成虫中的表达量显著高于其他发育阶段,而Gd CSP2在卵中的表达量显著高于其他发育阶段;Gd CSPs不仅表达于成虫触角中,在头(去触角)、胸、腹、足、翅等其他部位也有表达,且10个Gd CSPs在沙葱萤叶甲成虫各组织中有着不同的表达谱,其中Gdau CSP2,Gdau CSP4,Gdau CSP5,Gdau CSP8和Gdau CSP9 5个Gd CSPs在雌成虫触角中的表达量显著高于其他组织。【结论】结果提示化学感受蛋白在沙葱萤叶甲的生长发育和化学感受过程中可能起着不同的作用。本研究为进一步研究沙葱萤叶甲化学感受蛋白的生理功能及化学通讯的分子机理奠定了必要的基础。     

茶谷蛾成虫触角感器超微结构观察

【目的】明确茶谷蛾成虫触角上感器的种类、数量、分布及形态结构。【方法】利用扫描电镜分别对茶谷蛾雌、雄成虫触角上各类感器的超微结构进行观察。【结果】茶谷蛾触角上共分布8种感器,类型分别为B?hm氏鬃毛(2种亚型)、鳞形感器、刺形感器(2种亚型)、腔锥形感器、栓锥形感器、锥形感器、毛形感器(4种亚型)、舌形感器。【结论】茶谷蛾雌、雄成虫触角感器存在性二型性,雌雄蛾感器种类相同,但在感器亚型和数量上,雄蛾多于雌蛾。研究结果将为茶谷蛾通讯及行为机制的研究提供理论基础。     

豆野螟触角感器的电镜超微结构及嗅觉功能

本文利用扫描电镜(SEM)和触角电位仪(EAG)对豆野螟Maruca Testulalis (Geyer)触角感器的结构其及嗅觉功能进行了研究。豆野螟雌、雄成虫触角外部形态结构扫描的结果表明,豆野螟雌成虫触角上存在有毛形感器、刺形感器、腔锥形感器、耳形感器和栓锥形感器5种,雄成虫触角除上述5种感器外,还分布有柱形感器。以基部（触角的1/3）、中部（触角的1/3）和端部（触角的1/3）为单位,对雌、雄成虫触角节的各种类型感器数量进行统计,结果表明毛形感器、腔锥形感器、耳形感器在雌和雄虫触角上的分布都存在极其显著的差异。测定了豆野螟雄虫触角对性信息素化合物反,反-10,12-十六碳二烯醛和反,反-10,12-十六碳二烯-1-醇以及雌虫触角对植物挥发性化合物顺-3-己烯-乙酸酯和芳樟醇的EAG反应感应部位,结果表明EAG反应强弱与感器数量之间不存在明显的线性相关;对性信息素和植物挥发物有反应的触角感器在触角上的分布存在差异,对信息素反应的感器主要分布在触角鞭节的顶端24小节内(约占触角的1/3),而对植物挥发性化合物反应的感器则分布于触角鞭节顶端48小节内(约占触角的2/3)。     

沙葱萤叶甲钙结合蛋白基因的鉴定及表达谱分析

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫。本研究旨在克隆沙葱萤叶甲钙结合蛋白(calcium-binding protein, CaBP)基因,分析其在沙葱萤叶甲成虫不同发育阶段及不同温度下的表达谱,为进一步探究其在沙葱萤叶甲生长发育及滞育过程中的作用奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲转录组和蛋白质组数据,筛选CaBP基因序列信息,应用RT-PCR技术克隆获得CaBP基因的开放阅读框(ORF)全长序列,并对其进行生物信息学分析;通过qPCR检测其在沙葱萤叶甲成虫不同日龄(羽化后3, 7, 10, 15, 20, 30, 40, 60, 90和110 d)及3日龄成虫在不同温度(0, 5, 10,15, 20, 25, 30和35℃)下处理1 h后的表达水平。【结果】克隆得到4条具有完整ORF的沙葱萤叶甲CaBP基因cDNA序列,分别命名为GdCaM, GdCAPSL, GdTnCl和GdCRT(GenBank登录号: MN695412-695415),ORF全长分别为480, 648, 516和1 209 bp,分别编码149, 215, 171和402个氨基酸;只有GdCRT拥有信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdCaM, GdCAPSL, GdTnCl和GdCRT分别与玉米根萤叶甲Diabroticavirgifera virgifera的CaM, CAPSL, TnCl及马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata CRT的氨基酸序列一致性最高,分别为100.0%, 74.0%, 88.2%和92.5%。qPCR结果表明,4个CaBP基因在沙葱萤叶甲不同日龄成虫中均差异表达,且表达模式不同。GdCaM在成虫滞育前(羽化后3 d)表达量较高,进入滞育后(羽化后7 d)表达量降低,在滞育期间(羽化后7-60 d)表达量变化较小,而解除滞育后(羽化后90 d)表达量进一步下调。GdCAPSL在滞育初期(羽化后10 d)维持在最低水平,进入滞育中后期(羽化后40和60 d)开始回升,滞育解除后又突然下调至最低水平,而羽化后110 d急剧上升至最高水平。GdTnCl在滞育初期(羽化后15-20 d)高表达,进入滞育中后期(羽化后30-60 d)急剧下降至最低水平,滞育解除后再次上调,但羽化后110 d突然下调至最低水平。GdCRT在进入滞育后表达量开始逐渐下调,在滞育维持期间(羽化后15-60 d)维持在低水平,滞育解除后又开始上升。温度对3日龄成虫中除GdCRT外的其他3个CaBP基因的表达有显著影响。温度低于20℃时,GdCaM的表达量随温度的降低而升高,但0℃时突然下降;温度高于20℃时,GdCaM的表达量随着温度的升高而上升。GdCAPSL的表达量随着温度的升高而呈现上升的趋势,25℃时达到最高,然后下降。GdTnCl随着温度的升高,表达量呈现下降的趋势。【结论】钙结合蛋白可能在沙葱萤叶甲成虫生长发育及夏滞育调控过程中发挥着重要作用。     

黑斑双叉叶蝉成虫触角及触角感器的扫描电镜观察

【目的】观察比较黑斑双叉叶蝉Chlorotettix nigromaculatus成虫雌、雄两性的触角及其感器的形态、数量和分布,为黑斑双叉叶蝉的行为生物学、化学生态学和电生理学的研究提供参考。【方法】利用扫描电镜技术,观察黑斑双叉叶蝉成虫的触角外部形态及其感器的类型、数量和分布及超微结构。【结果】黑斑双叉叶蝉雌雄成虫触角感器类型、数量和分布相似。该虫成虫触角呈刚毛状,包括柄节、梗节和鞭节3部分,其中柄节和梗节较粗短,其上布满众多鳞形突起;鞭节细长,由约60～64亚节组成,鞭节第1亚节上也布满鳞形突起。成虫的触角感器分为7种类型,包括蒲氏鬃毛(Bhm bristles, BB)、毛形感器(sensilla trichodea, ST)、锥形感器(sensilla basiconica, SB)、钟形感器(sensilla campaniformia, SCa)、刺形感器(sensilla chaetica, SCh)、腔锥形感器(sensilla coelocomica, SCo)、分叉感器(forficate sensilla, FS)。其中蒲氏鬃毛主要分布在柄节和梗节中下部,毛形感器STⅠ和STⅡ分布在柄节、梗节和鞭节,锥形感器主要分布在鞭节第1和2亚节端部,钟形感器SCaⅠ和SCaⅡ分布在柄节和鞭节第3和5节端部,腔锥形感器SCoⅠ和SCoⅡ分布在鞭节第1-5亚节,刺形感器SChⅠ和SChⅡ分布在梗节中上部和鞭节第4亚节端部,分叉感器分布在梗节基部。触角感器类型和基本结构在雌雄个体间无明显差异。【结论】黑斑双叉叶蝉的触角感器类型、分布和数量在雌雄个体间无差异。各种感器分布具有一定的规律性。首次发现在其柄节和梗节分布有蒲氏鬃毛,梗节上有刺形感器和分叉感器,鞭节第1-5亚节上分布有腔锥形感器。     

RNAi介导的GdHsp60和GdHsp70基因沉默对沙葱萤叶甲幼虫抗寒性的影响

【目的】本研究旨在比较不同RNAi方法对沙葱萤叶甲Galeruca daurica幼虫热激蛋白基因(GdHsp60和GdHsp70)的沉默效率,以选择一种可高效降低靶基因表达水平的研究方法,明确这两个热激蛋白在沙葱萤叶甲幼虫抗寒性中的作用。【方法】分别通过饲喂法和显微注射法进行RNAi沉默沙葱萤叶甲1和2龄幼虫的GdHsp60和GdHsp70,采用qPCR检测GdHsp60和GdHsp70的沉默效率;通过显微注射法分别 对GdHsp60和GdHsp70进行RNAi后24 h,用热电偶法测定沙葱萤叶甲2龄幼虫过冷却点和结冰点,生物测定沙葱萤叶甲2龄幼虫暴露于不同低温条件下(-6~-14℃) 2 h的半致死温度(Ltemp₅₀)以及在-5℃低温条件下处理不同时间后的半致死时间(Ltime₅₀)。【结果】用饲喂法和显微注射法进行RNAi均可以降低GdHsp60和GdHsp70的表达水平,但显微注射法的沉默效率更高。与对照组(显微注射dsGFP)相比,沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后,GdHsp60和GdHsp70的表达水平均降至最低,分别降低了84.15%和92.38%。在沙葱萤叶甲2龄幼虫中,显微注射dsGdHsp60 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别-10.56±0.42℃,-7.66±0.56℃,-8.33℃和49.25 h,显微注射dsGdHsp70 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别为-9.08±0.23℃,-6.09±0.28℃, -8.20℃和52.21 h,而对照组的分别为-14.71±0.11℃,-13.94±0.09℃,-10.63℃和87.13 h。与对 照组(显微注射dsGFP)相比,在沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后过冷却点 、结冰点和Ltemp₅₀显著上升,而Ltime50值显著缩短。【结论】显微注射法可作为沙葱萤叶甲Hsp相关基 因RNAi的主要干扰方法;沉默GdHsp60和GdHsp70基因均会显著降低了沙葱萤叶甲幼虫的抗寒能力。     

Scanning electron microscopy studies of antennal sensilla of Monolepta hieroglyphica

利用扫描电镜观察了双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)成虫触角及其感器的形态与分布.结果表明:双斑长跗萤叶甲成虫触角为线状,由柄节、梗节和鞭节组成,鞭节有9节,其中,雄虫的触角比雌虫长;感器类型有毛形感器(1型、2型和3型)、刺形感器、锥形感器(1型和2型)、腔锥形感器、B(o)hm氏鬃毛、钟形感器共9种.雌雄成虫触角感器类型无差异,但雄虫触角上的感器分布要比雌虫的稠密.     

沙葱萤叶甲表皮蛋白基因的鉴定及表达谱分析

【目的】表皮蛋白是昆虫体壁的主要组成部分,在昆虫生长发育中起着重要的作用。本研究旨在鉴定沙葱萤叶甲Galeruca daurica表皮蛋白基因,分析其表达模式,以期为进一步研究其在沙葱萤叶甲生长发育中的作用提供必要的基础。【方法】根据本实验室组装的沙葱萤叶甲转录组测序数据,应用生物信息学方法鉴定表皮蛋白基因全长开放阅读框(ORF);采用RT-qPCR技术测定鉴定的8个表皮蛋白基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段和3龄幼虫不同组织(头部、体壁、消化道和脂肪体)中的表达谱。【结果】基于转录组数据鉴定到8条沙葱萤叶甲表皮蛋白基因的开放阅读框(ORF)全长序列,命名为GdauCP1-8(GenBank登录号: MN629000-MN629007),ORF长417~810 bp,编码138~269个氨基酸,预测分子量为15~28 kD,等电点pI为4.45~8.62;具有16~20个氨基酸的信号肽;GdauCP1具有典型的跨膜结构,其余7个GdauCP蛋白无跨膜结构。同源序列比对和系统发育分析表明,GdauCP3与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata CP的氨基酸序列一致性最高,为60.00%;其余的GdauCPs与玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera CP的氨基酸序列一致性最高,为58.52%~80.00%。GdauCP1-4属于RR-2亚家族,GdauCP5-7属于RR-1亚家族,GdauCP8的亚家族归属未确定。RT-qPCR分析表明,8个GdauCP基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段及3龄幼虫不同组织内均有表达,且表达量存在显著差异。GdauCP2, GdauCP4, GdauCP5和GdauCP6在1龄幼虫期高表达,GdauCP3, GdauCP7和GdauCP8在蛹期高表达,GdauCP1在3龄第3天幼虫期高表达;除GdauCP2在成虫中表达水平较高外,其他GdauCP基因在成虫中的表达水平均很低。GdauCP1在头部和体壁中高表达,GdauCP2和GdauCP8在脂肪体中高表达,GdauCP3, GdauCP4, GdauCP6和GdauCP7在消化道中高表达,而GdauCP5在体壁中高表达。【结论】8个GdauCP基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段和组织间差异表达,且表达模式不同,意味着不同GdauCP可能具有不同的功能。     

灰茶尺蠖成虫触角及幼虫头部感器超微结构

【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens成虫触角及幼虫头部感器的种类、形态、数量和分布,以探讨灰茶尺蠖的行为机制。【方法】利用扫描电镜技术观察灰茶尺蠖雌、雄成虫触角和5龄幼虫头部感器的超微结构。【结果】灰茶尺蠖成虫触角上分布有8种感器,分别是栓锥形感器、耳形感器、毛形感器(Ⅰ-Ⅳ)、B?hm氏鬃毛、腔锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)、鳞形感器、锥形感器(Ⅰ和Ⅱ)和刺形感器。其中,栓锥形感器仅分布在雌蛾触角上,耳形感器、毛形感器(STⅠ-Ⅲ)仅分布在雄虫触角上。5龄幼虫触角上着生1个栓锥形感器、1个锥形感器和2个刺形感器;上唇着生有6对刺形感器,内唇着生有3对刺形感器和1对指形感器;上颚基部外侧着生有2个刺形感器;下颚及下颚须着生有5个刺形感器、9个锥形感器和2个栓锥形感器;下唇须着生有1个锥形感器和1个刺形感器;吐丝器前端着生有1对刺形感器。【结论】灰茶尺蠖雌、雄成虫触角感器存在性二型性,且雄虫上感器种类和数量较多,据此推测雄虫感受寄主植物或性信息素的能力较强;幼虫头部感器具有嗅觉和味觉功能,在其判断食物的种类和适应性等生态行为中发挥重要作用。     

访花昆虫红腹毛蚊触角感器扫描电镜观察

【目的】本研究旨在明确访花昆虫红腹毛蚊Bibio rufiventris触角感器的类型和分布。【方法】通过扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)观察红腹毛蚊雌、雄成虫触角感器的种类、数量和形态,比较雌雄个体间的差异。【结果】红腹毛蚊雌、雄成虫触角均包含3部分,分别为柄节、梗节和鞭节,其中鞭节由8个亚节组成。雌成虫触角平均总长度为862.556±78.662μm,雄成虫触角平均总长度为880.361±83.253μm,雌、雄成虫触角各亚节的长度几乎相似,只有鞭节第8亚节长度有显著差异。红腹毛蚊的触角感器共有4大类,即刺形感器、锥形感器、毛形感器和B?hm氏鬃毛。其中,雌性红腹毛蚊触角感器共有6种亚型,即刺形感器、毛形感器2型、锥形感器(1, 2和4型)和B?hm氏鬃毛;雄性红腹毛蚊触角感器共有5种亚型,即刺形感器、毛形感器1型、锥形感器(2和3型)和B?hm氏鬃毛。【结论】红腹毛蚊雌、雄成虫触角感器在种类、数量以及形态特征方面存在一定差异。本研究为进一步探究红腹毛蚊触角感器的生理功能及其行为活动的分子机制提供了形态学基础。     

苹褐带卷蛾成虫对主要寄主植物挥发物的触角电位反应和行为反应

【目的】苹褐带卷蛾Adoxophyes orana是危害苹果、桃、梨、枣等果树的一种重要昆虫。近年来在陕西苹果和红枣产区发生面积逐年扩大,危害日趋严重。本研究旨在明确寄主植物挥发物在苹褐带卷蛾成虫嗅觉通讯中的作用,为开发植物源引诱剂提供基础数据。【方法】利用触角电位(electroantennogram, EAG)仪测定苹褐带卷蛾2日龄未交配雌、雄成虫对51种寄主植物挥发性化合物的EAG反应;利用本实验室开发的小型蛾类昆虫嗅觉行为测试装置测定苹褐带卷蛾成虫对15种具有显著EAG反应的挥发性化合物的行为反应。【结果】EAG测试结果表明,苹褐带卷蛾成虫对不同挥发性化合物的EAG反应相对值有显著差异,雌、雄成虫对顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇、1-己醇、1-庚醇、己醛、反-2-己烯醛、庚醛、辛醛、壬醛、乙酸丁酯、乙酸异戊酯和乙酸-顺-3-己烯酯的EAG反应较强。此外,雄成虫对3-甲基-1-丁醇、1-戊烯-3-醇、苯甲醛、丁酸丁酯、乙酸乙酯、三甲基巴豆酸乙酯、己酸乙酯、丙酸丁酯、异戊酸-顺-3-己烯酯、苯甲腈和柠檬腈的反应较强。在待测的51种挥发性化合物中,苹褐带卷蛾成虫对29种化...     

疟疾媒介中华按蚊触角感器的扫描电镜观察

【目的】明确中华按蚊Anopheles sinensis雌成虫与幼虫触角感器的类型、形态和分布。【方法】利用光学显微镜观察中华按蚊成虫与幼虫触角的形态结构,利用扫描电镜观察触角上的感器类型、形态和分布。【结果】中华按蚊雌成虫触角由柄节、梗节和鞭节组成,鞭节有13个亚节。触角上共发现4种类型的感器,分别为毛形感器(锐型和钝型)、刺形感器(大型和小型)、锥形感器(Ⅰ型和Ⅱ型)和腔锥形感器(大型和小型)。雌成虫触角各类感器总计约1 135.67±86.75个,其中毛形感器数量最多(662.00±6.22个),随后是刺形感器(294.67±33.35个)和锥形感器(146.00±42.39个),腔锥形感器数量最少(36.50±5.90个)。毛形感器、刺形感器和锥形感器在鞭节的每个亚节均有分布,而大型腔锥形感器在第9-11亚节没有分布,小型腔锥形感器仅分布于第13节的顶端。幼虫触角的鞭节不分亚节,呈管状,触角末端有一个感觉锥,鞭节上分布有与成虫锥形感器相似的锥形凸起,初步定名为类锥形感器,其数量和大小随幼虫龄期的增长而显著增加,锥体表面的凹槽越来越明显,其功能还需要通过超微结构和电生理等研究进一步确定。【结论】本研究对中华按蚊幼虫和雌成虫触角感器的形态特征、类型、数量及其分布进行了观察和分析,结果为进一步研究中华按蚊感器的生理功能奠定了基础。     

沙葱萤叶甲热激蛋白基因GdHsp70的克隆与表达模式分析

【目的】本研究旨在克隆沙葱萤叶甲Galeruca daurica热激蛋白Hsp70基因,并对其进行序列和表达模式分析,探讨该基因在沙葱萤叶甲生长发育及响应温度胁迫方面的作用。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从沙葱萤叶甲2龄幼虫中克隆Hsp70基因,并进行生物信息学分析;用Wo LF PSORT在线软件进行亚细胞定位预测;采用实时荧光定量PCR检测该基因在沙葱萤叶甲成虫不同组织(头、胸和腹)中、不同发育阶段(卵、1-3龄幼虫、蛹、雌雄成虫)、不同温度(-14,-10,-5,0,5,10,15,20,25和30℃)处理1 h的2龄幼虫及0℃下分别处理0 min,15 min,30min,1 h,1.5 h,2 h和3 h时卵中的相对表达量。【结果】克隆获得一个沙葱萤叶甲Hsp70基因并命名为GdHsp70(GenBank登录号:KY460462),该基因全长2 340 bp,开放阅读框(ORF)1 899 bp,编码632个氨基酸,预测蛋白质分子量为70.12 k D,等电点(p I)为4.79,无跨膜区,无信号肽。蛋白质亚细胞定位预测该蛋白主要位于细胞质内。蛋白质结构域分析表明,GdHsp70有3个功能保守区。同源比对与系统进化分析表明,GdHsp70与分类学关系上较为接近的昆虫的同源蛋白间有较高的相似度。组织特异性和不同发育阶段表达分析表明,GdHsp70在沙葱萤叶甲成虫胸部和卵期表达量最高;高温和低温胁迫均能诱导沙葱萤叶甲2龄幼虫体内GdHsp70的表达,其中-10℃处理1 h表达量最高;0℃低温处理卵15 min至3 h后均能诱导GdHsp70不同程度的表达上调,其中处理1 h上调幅度最大。【结论】沙葱萤叶甲GdHsp70与该虫的生长发育相关,并对高低温胁迫的响应有重要作用。     

沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因GdSP的克隆及对温度胁迫的响应

【目的】丝氨酸蛋白酶(serine protease,SP)是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica丝氨酸蛋白酶基因,分析其对温度胁迫的响应,以期为进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的调控机制及其他生理功能奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲2龄幼虫转录组数据,采用RACE技术克隆得到沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;应用qPCR技术检测其在不同温度(-10,-5,0,5,25和35℃)下处理1 h后及25℃下恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】自沙葱萤叶甲克隆获得一个丝氨酸蛋白酶基因,命名为GdSP(GenBank登录号:MG797556)。该基因全长1 110 bp,开放阅读框969 bp,编码322个氨基酸;蛋白预测分子量35.41 kD,等电点5.61;编码蛋白具有丝氨酸蛋白酶的典型特征,具有一个跨膜结构,无信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdSP与光肩星天牛Anoplophora glabripennis SP的同源性最高,氨基酸序列一致性为30.53%。qPCR测定结果表明,不同温度处理间2龄幼虫中GdSP表达量差异不显著,但对各高低温(-10℃除外)胁迫处理回温后GdSP表达量显著上升。【结论】快速冷驯化对沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因表达无显著影响,而回温可诱导其上调表达。     

云斑天牛对10种植物挥发物的EAG和行为反应

【目的】为了探明对云斑天牛Batocera lineolata Chevrolat成虫具有行为导向的寄主植物挥发物对成虫行为反应的影响。【方法】采用触角电位(EAG)和"Y"型嗅觉仪技术,测定云斑天牛成虫(未交配雌虫、未交配雄虫、已交配雌虫)对10种寄主植物挥发物的电生理和行为反应。【结果】所选化合物在特定浓度下,均能引起云斑天牛成虫较为明显的EAG反应,浓度为100μg/μL时,云斑天牛成虫对所测试的植物挥发物的EAG反应最强,其中未交配雌、雄及已交配雌虫对(Z)-3-己烯-1-醇的EAG反应相对值均为最大,分别达2.35、2.31和2.22。行为反应生测中,(Z)-3-己烯-1-醇对未交配雌、雄虫可产生明显的引诱作用,芳樟醇则对两者具有明显的趋避作用,而已交配雌虫对所有化合物均无明显趋性。【结论】试验结果可为开发对其有效的林间引诱剂提供一定的理论依据。