基于部分18S rDNA, 28S rDNA和COI基因序列的索科线虫亲缘关系

通过PCR扩增获得我国常见昆虫病原索科线虫6属10种18S rDNA、28S rDNA(D3区)和COI基因序列,结合来自GenBank中6属10种索科线虫的18S rDNA同源序列,用邻接法和最大简约法构建系统进化树。结果显示:12属索科线虫分为三大类群,第一大类群是三种罗索属线虫(Romanomermis)先聚在一起,再与两索属(Amphimermis)和蛛索属(Aranimermis)线虫聚为一支;在第二大类群中,六索属(Hexamermis)、卵索属线虫(Ovomermis)和多索属(Agamermis)亲缘关系最近,先聚在一起,再与八腱索属(Octomyomermis)和Thaumamermis线虫聚为一支。第三大类群由索属(Mermis)和异索属(Allomermis)线虫以显著水平的置信度先聚在一起,再与蠓索属(Heleidomermis)和施特克尔霍夫索属(Strelkovimermis)线虫聚为一支。从遗传距离看,基于3个基因的数据集均显示索科线虫属内种间差异明显小于属间差异,武昌罗索线虫(R.wuchangensis)和食蚊罗索线虫(R.culicivorax)同属蚊幼寄生罗索属线虫,其种间的遗传距离最小。     

桃蚜自然种群初级和次级共生菌的分子鉴定

蚜虫不仅带有专性初级内共生菌,还常常带有不同类群的兼性次级共生菌。本研究采用真细菌16S rDNA的通用引物,从桃蚜Myzus persicae (Sulzer)烟草种群体内扩增出1.5 kb的共迁移目的条带,然后将其克隆,并在阳性克隆筛选时进行了RFLP分析。当采用EcoRⅠ进行单酶切分析时,目的片段被切割成～650 bp和～850 bp两个小片段;当采用EcoRⅠ和HindⅢ进行双酶切分析时,该蚜群共生菌酶切谱带被分成2组,其中1组(GroupⅠ)只具有一个EcoRⅠ酶切位点,而另1组(Group Ⅱ)不仅具有一个EcoRⅠ酶切位点,还具有一个HindⅢ酶切位点,而且GroupⅠ为优势共生菌群。在此基础上分别对2组共生菌的16S rDNA全序列（～1.5 kb）进行了测定,结果表明：GroupⅠ属于泛菌属Pantoea,与成团泛菌Pantoea agglomerans亲缘关系最近（同源性达99.70%）,而Group Ⅱ属于蚜虫的专性内共生菌,即Buchnera aphidicola（同源性达99.50%）。这是在蚜虫体内存在泛菌次级共生菌的首次报道。     

五种索科线虫RAPD亲缘关系分析

采用RAPD技术构建了索科线虫4属5种的指纹图谱。从47个引物中筛选出12个稳定性好、多态性高的引物,共扩增出161条谱带,其中150条谱带具遗传多态性,占93·17%。所获片段长度大小为200~3200bp,单个引物扩增的条带数在11~16之间,平均为13·42条。采用RAPDistance软件及MEGA程序,计算Nei氏相似系数和遗传距离,建立UPGMA和NJ聚类图,两个聚类图拓扑结构相同,将5种索科线虫分为两大分支:同属于蚊幼寄生罗索属线虫的食蚊罗索线虫(Romanomermisculicivorax)与武昌罗索线虫(R.wuchangensis)亲缘关系最近,先聚在一起,再与同翅目(Homoptera)寄生长沙多索线虫(Agamermischang-shaensis)聚为一支;鳞翅目(Lepidoptera)寄生中华卵索线虫(Ovomermissinensis)和同翅目寄生两索属线虫(Amphimermissp·)亲缘关系较近,两者聚为一支。5种索线虫属内种间的遗传距离较小,食蚊罗索线虫与武昌罗索线虫之间遗传距离仅为0·1789;而属间遗传距离较大,在0·4471~0·5488之间。上述结果表明:RAPD技术可以应用于索科线虫亲缘关系的分析,能够反映出不同线虫间的遗传差距,从而成功地进行属、种的分类及进化问题研究。     

索线虫寄生前期幼虫的分类研究

本文对六索属、罗索属和两索属3属6种索线虫的寄生前期幼虫进行了观察比较,对索线虫寄生前期幼虫作为索科线虫属、种鉴别的可能性、分类鉴别方法和主要鉴别特征值等问题作了初步研究。     

林氏果蝇线粒体DNA分析

本文对Tamura(1988)提纯mtDNA的方法进行改进,建立了林氏果蝇Drosophila lini 线粒体DNA大量制备的方法;对采自原产地台湾省的单雌晶系TAW3146.1的线粒体DNA用10种限制性内切酶进行了酶切,得出了林氏果蝇mtDNA的分子量大小为16.3kb;用双酶切法制作了林氏果蝇线粒体DNA酶切图谱,并与属于同一复合种组的D.Kikkawai的酶切图谱进行比较。所用的内切酶有XbaI、AvaI、EcoRV、ScaI、SacI、EcoR I、HindIII、PvuⅡ、BamHI、PstⅡ。     

重庆八腱索线虫新种的描述

本文记述了寄生于中华按蚊幼虫体内的一种索科(Mermithidae)线虫,属八腱索属中的一新种——重庆八腱索线虫(Octomyomermis chongqingensis sp.nov.)。根据其形态学特征进行测量和描述,并与本属内的近似种作了鉴别比较。本属在我国尚属首次记录。     

中华卵索线虫线粒体基因组多态性分析

为完善昆虫病原索科线虫线粒体基因组全序列数据库, 更系统地研究其基因组特征和系统演化规律, 进而为发挥该线虫生防潜力打下基础, 我们开展了中华卵索线虫Ovomermis sinensis线粒体全基因组的研究。该研究通过线粒体基因组滚环复制及酶切图谱, 揭示了中华卵索线虫线粒体基因组具有种内遗传多态性, 即群体中单体线虫具有独特的酶切条带, 且条带累加之和变化范围较大, 为16.5～24.5 kb。为进一步了解线粒体基因组多态性特征及产生的分子机制, 采用两步长PCR方法对2条代表性成虫线粒体基因组进行了测序及拼接, 得其全长分别为18 864和16 777 bp。对这2条序列的比对表明, 线粒体基因组中位于ND2和ND4之间的可变区域, 不仅基因排列顺序不同, 且存在ND3基因重复现象, 这是导致中华卵索线虫线粒体基因组呈现多态性的主要原因。通过对以上研究结果的分析及与GenBank中已有的6种索科线虫线粒体基因组序列进行比对, 概括出其线粒体基因组基本特点: ①线粒体基因排列顺序各不相同;②部分线虫线粒体基因存在重复现象, 且重复次数不同;③线粒体基因组大小存在很大差异。     

秆野螟属部分种的线粒体COⅡ基因序列分析及其分子系统学

本文利用mtDNA-COⅡ基因序列,研究了中国分布秆野螟属Ostrinia 8种螟虫的分子系统学和系统分化。结果表明：秆野螟属昆虫COⅡ基因序列全长682 bp,共编码227个氨基酸,8种昆虫12个样品中核苷酸多态性位点百分率为8.2%,氨基酸突变率为2.2%。同种内不同种群间的遗传距离小于种间距离,种内不同地理种群间的遗传距离在0～0.0044之间,种间遗传距离在0.0015～0.063之间。基因变异转换数（Ts）明显高于颠换数（Tv）。分别采用UPGMA法、NJ法和MP法构建的分子系统树显示,种间进化关系基本一致：秆野螟属8种昆虫明显分为2个大群,虎杖螟O. latipennis与其他7种亲缘关系最远,单独形成一个群;在另外1个大群中又分为3个亚群,亚洲玉米螟O. furnacalis不同地理种群首先聚在一起形成1个亚群,酒花螟O. kurentzovi与麻螟O. narynensis亲缘关系最近,聚在一起形成的分支又与欧洲玉米螟O. nubilalis、苍耳螟O. orientalis和豆秆野螟O. scapulalis聚在一起形成1个亚群,刺菜螟O. zealis在该大群内与其他种亲缘关系最远,单独形成1个亚群。     

昆虫病原线虫资源概况和分类技术进展

昆虫病原线虫是具有重要潜在应用价值的害虫生物防治资源,主要包括斯氏线虫科（Steinernematidae）的斯氏线虫属Steinernema与新斯氏线虫属Neosteinernema线虫和异小杆线虫科（Heterorhabditidae）的异小杆线虫属Heterorhabditis线虫。近10年来,分子生物学方法与传统的形态学方法相结合应用到线虫的鉴定与分类,昆虫病原线虫的分类进入稳定与发展时期,越来越多的新种或品系被发现及应用于生物防治。目前已描述的昆虫病原线虫种类达65种,其中斯氏线虫属52种,新斯氏线虫属1种,异小杆线虫属12种。本文整理列出了迄今报道的昆虫病原线虫种类及其来源,并综述了昆虫病原线虫分类现状以及鉴定与分类方法上的研究进展,重点阐述了分子生物学技术在昆虫病原线虫鉴定与分类的应用状况。     

寄生于粘虫的卵索线虫属一新种——中华卵索线虫(线虫纲:索科)

本文报道从河南省驻马店地区和山东省临沂地区麦田内采集的粘虫幼虫的寄生线虫优势种卵索线虫属一新种,命名为中华卵索线虫,新种Ovomermis sinensis sp.nov.     

基于ITS-1基因的菜粉蝶地理种群遗传分化研究

为了探讨我国不同地区菜粉蝶种群之间的遗传分化情况, 本研究运用克隆测序法, 对我国16个地区79只菜粉蝶Pieris rapae rDNA的ITS-1基因序列进行测定并分析; 同时, 以东方菜粉蝶Pieris canidia为外群, 重建了它们的系统发生树, 初步探讨了它们的生物地理学分化格局。序列分析结果显示: 所测菜粉蝶的ITS-1序列长度介于337~458 bp之间。经序列比对后, 在347个位点中共有281个保守位点, 63个变异位点, 16个简约信息位点和47个单突变位点; AMOVA软件分析其核苷酸多态性指数(nucleotide diversity) Pi为0.014, 每位点Theta (per site) Eta为0.041, 遗传分化指数(F_ST)为0.351 (P<0.05); DnaSP软件共检测出48个单倍型(haplotype)序列, 单倍型多样性(haplotype diversity)的频率为0.989。系统发生分析结果表明: 现存的菜粉蝶各地理种群与其地理分布没有直接的对应关系根据系统发生树结果推测, 该蝶种在我国的最早建群可能发生于辽宁、内蒙古及北京一带, 其后, 通过幼虫寄主植物的水陆运输以及成虫的迁飞向我国的不同地区扩散。     

灰飞虱体内WO噬菌体和Wolbachia的侵染关系

WO噬菌体是侵染节肢动物体内感染的Wolbachia的细菌病毒, 人们推测WO噬菌体可能参与了寄主遗传变异的过程。我们对采自中国境内4个地理种群（上海闵行、 云南普洱、 山东济宁和宁夏青铜峡）的灰飞虱Laodelphax striatellus 1~2龄若虫用抗生素HCl-tetracycline处理过的水稻饲养, 每隔20 d取样测定并比较其体内Wolbachia和WO噬菌体的感染率, 以此来初步研究灰飞虱体内WO噬菌体与Wolbachia的侵染关系, 结果表明: WO噬菌体感染率的变化趋势与其宿主Wolbachia的基本一致, 都随着时间推移逐步下降。我们进一步对未经HCl-tetracycline处理的灰飞虱, 用实时定量PCR的方法对WO噬菌体和Wolbachia在不同日龄灰飞虱雌虫体内的菌量进行测定, 结果显示, 二者菌量都随着日龄的增长有所变化, 在第8天达到最大, 二者的变化趋势基本一致。由此我们推断WO噬菌体是侵染胞内共生菌Wolbachia的专性病毒, 并且感染Wolbachia的WO噬菌体很可能是溶原性的噬菌体。     

大分舌蜂营巢生物学

于2009和2010年对广东河源大分舌蜂Colletes gigas的巢穴结构及生物学习性进行了初步研究。对分布在同一区域大分舌蜂的巢穴进行了挖掘, 详细记录了两个巢穴的结构; 挖出的卵、 幼虫及蛹的形态进行了解剖镜和电镜观察, 并做了简要描述。另外, 还通过分子及形态学方法对与大分舌蜂共用筑巢场所的另一种分舌蜂进行了鉴定。研究发现大分舌蜂喜欢在沙土中筑巢, 并且有集中筑巢的习性。大分舌蜂的巢穴由一条主道和几条虫室道组成, 虫室建在主道及各个虫室道的末端。大分舌蜂往年的巢穴可以被翌年羽化的大分舌蜂再次利用, 沿主道重新建造自己的虫室道或扩展原有的虫室道。大分舌蜂在中国南方专性取食山茶科植物尤其是油茶的花粉及花蜜, 蜂粮由于花蜜含量较多而呈液体状。通过进一步比较COI与28S D2区数据, 甄别出同一巢区中还存在另一种分舌蜂属物种, 表明大分舌蜂可以与另一种分舌蜂Colletes sp.共用筑巢场所。     

谢氏宽漠王HSP70基因cDNA片段的克隆及热激条件下的表达

谢氏宽漠王Mantichorula semenowi Reitter是一种沙漠指示性甲虫。本研究由该种甲虫体内克隆到两种不同的HSP70基因片段,分别为MsHSP70和MsHSC70。同源性发现表明这两个基因片段与已报道的其他昆虫的热休克蛋白核苷酸序列高度同源。半定量RT-PCR分析显示：经42℃热激1 h 后立即诱导MsHSP70表达至最高峰;在恢复到室温的1～4 h 内MsHSP70表达量逐渐降低,但仍然高于未热激对照组。而MsHSC70在42℃热激1 h后表达受到抑制,但在恢复2 h和4 h时有少量的表达,分别仅为未热激对照组的0.25和0.28倍。结果提示MsHSP70和MsHSC70在保护细胞方面具有不同的作用。本实验结果为谢氏宽漠王在极端的沙漠环境胁迫下的抗逆适应性研究提供了理论基础。     

尼日利亚西南部奥孙河沿线黑蝇Simulium damnosum Theobald complex的形态分类研究(双翅目: 蚋科)（英文）

黑蝇Simulium damnosum sensu lato是由多个姊妹种组成的复合体,这些种在生态学和盘尾丝虫病的传播方面各不相同。本文对奥孙河沿线的尼日利亚西南部森林区域的黑蝇S. damnosum s.l.复合体的组成以及成虫的形态学特征进行了研究。本研究所用的黑蝇S. damnosum s.l.成虫标本来源于奥孙河沿线的3个区,分别是Osun Eleja, Osun Ogbere和Osun Budepo。标本采集通过人体诱捕的方式,采集时间从2008年2月至2009年6月上午7:00到下午6:00,每两周采集1次。通过观察成虫的翅毛簇（wing tufts）和其他形态特征,对其进行分类研究。结果表明：存在同域分布的森林种和稀树草原种。在奥孙河沿线3个区内,森林种为优势种,占总捕获量的99.18%,而稀树草原种仅占0.82%;森林种和稀树草原种在多度上存在显著差异(P<0.05)。所捕获的所有稀树草原种的翅毛簇均为灰白色,而捕获的森林种的翅毛簇颜色存在显著差异(P<0.05)。为了更清楚地揭示该地区黑蝇S. damnosum s.l.的物种组成,建议进行更深入的研究。     

RNAi介导的棉铃虫氨肽酶N基因Haapn1和钙粘蛋白基因Ha_BtR沉默对Cry1Ac毒力的影响

氨肽酶N（aminopeptidase N, APN）和钙粘蛋白（cadherin）是存在于鳞翅目昆虫中肠刷状缘膜囊（brush border membrane vesicles, BBMV）上Bt毒素Cry1A的受体。本实验将棉铃虫Helicoverpa armigera氨肽酶N1基因Haapn1和钙粘蛋白基因Ha_BtR双链RNA（dsRNA）注入棉铃虫4龄幼虫体内, 以研究这两种受体基因沉默后对Cry1Ac毒力的影响。结果表明: 注射dsRNA（1 μg/头）进行基因沉默后, Haapn1 mRNA表达量比注射缓冲液（elution solution, ES）的对照下降了30%~49%, Ha_BtR mRNA表达量下降了30%~37%。注射Haapn1 dsRNA的幼虫在40和70 μg/cm² Cry1Ac活化毒素下的死亡率显著低于注射ES的幼虫, 而在 100 和 170 μg/cm² Cry1Ac原毒素处理下两者死亡率无显著差异; Cry1Ac活化毒素以及原毒素对注射Ha_BtR dsRNA幼虫与注射ES幼虫的毒力均无显著差异。当同时注射Haapn1及Ha_BtR dsRNA后, 干扰后的幼虫对Cry1Ac活化毒素和原毒素的敏感性均显著下降。本研究进一步证明了棉铃虫Haapn1和Ha_BtR均是Bt毒素Cry1Ac的功能受体, 这两种受体蛋白共同参与Cry1Ac的毒杀作用过程。该结果也提示, Haapn1或Ha_BtR基因产生突变都可能导致棉铃虫对Cry1Ac产生抗性。     

Interruptin B对小菜蛾和亚洲玉米螟幼虫的拒食活性及对斜纹夜蛾卵巢细胞的毒力

为了研究Interruptin B的杀虫活性, 初步探讨其杀虫作用机理, 本研究采用叶碟法和叶片浸渍法测定了Interruptin B对小菜蛾Plutella xylostella和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis 3龄幼虫的拒食活性和毒杀活性; 采用注射法和血球计数法研究对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫血细胞数的影响; 采用四甲基偶氮唑盐［3-(4, 5-dimethylthiazole-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide, MTT］法测定对斜纹夜蛾卵巢细胞(SL细胞)的增殖抑制作用; 采用倒置显微镜观察对SL细胞形态、密度和贴壁率的影响。结果显示：处理后48 h, Interruptin B对亚洲玉米螟和小菜蛾3龄幼虫的拒食中浓度(AFC₅₀）分别为108.56 和143.88 μg/mL, 致死中浓度(LC₅₀）分别为346.23和194.32 g/mL; 处理后24 h和48 h, 对SL细胞的抑制中浓度(IC₅₀）分别为13.51和4.11 g/mL。Interruptin B处理SL细胞后12-48 h, 细胞密度随时间的延长而下降, 与对照差异显著(P<0.05）; 处理后3, 6, 12, 24和48 h, SL细胞变形率分别为28.18%, 83.90%, 85.18%, 93.93%和100%, 细胞贴壁率分别为96.59%, 89.90%, 83.18%, 5.06%和1.09% , 处理后6-48 h, SL细胞变形率和贴壁率与对照差异显著(P<0.05）。Interruptin B对小菜蛾和亚洲玉米螟3龄幼虫具有良好的拒食和毒杀活性, 能显著降低斜纹蛾幼虫血细胞数量, 对SL细胞具有良好的增殖抑制作用, 可显著降低SL细胞生长密度, 改变细胞形态, 降低贴壁率, 表明该化合物可通过影响昆虫细胞活力毒杀活体昆虫。     

我国甜菜夜蛾大尺度暴发频度与广域温度和广域降雨量关系的预测模型

甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)是我国多种农作物上的重要害虫, 在我国许多地区频繁暴发成灾。为探索甜菜夜蛾种群动态规律并建立种群数量发生趋势预测模型, 作者应用时间序列分析和逐步回归分析方法研究了我国广域（较大范围）温度和广域降雨量变化趋势对我国广域甜菜夜蛾年暴发频度的影响规律。结果表明: 甜菜夜蛾发生的长期趋势和年间波动状况均与广域温度和广域降雨量具有复杂的影响关系。在1979-2008年间, 我国甜菜夜蛾暴发频度呈现出波浪式上升趋势, 其暴发指数平均年递增率为0.076, 而我国广域温度（以27个省市级气象台数据统计为例）在1990-2008年间的平均年递升率为0.039℃, 即我国甜菜夜蛾暴发频度上升趋势与我国广域温度升高趋势同向而行。作者从52个因素（当年和上年1-12月各月及全年日均温和月均降雨量）中筛选出了具有显著回归影响（P<0.05或0.01）的10个因素进入回归模型, 初步找出了能够预测广域甜菜夜蛾暴发趋势指数的温度与降雨量或其组合因素, 并使其模型达到99%以上的历史符合率和预测准确度。作者认为, 广域温、 雨因素与广域甜菜夜蛾暴发趋势指数的这种密切相关性, 不是偶然的巧合, 而是必然的环境（温度和降雨量）作用于生物（甜菜夜蛾）的因果关系。     

梨小食心虫化学通信中的信息物质

梨小食心虫Grapholitha molesta Busck是我国北方果区发生的重要害虫。当前对该虫的防治主要依赖化学农药, 但引起的害虫抗药性、 杀伤天敌和环境污染等问题非常严重。食心虫自身的信息素、 寄主/非寄主的他感化学物质对于调节其配偶选择和寄主定位起着至关重要的作用, 基于信息化学物质的害虫管理策略为果园食心虫的治理提供了新的途径。本文综述了国内外有关梨小食心虫化学信息物质研究进展, 包括雌蛾释放的性信息素组分及对雄、 雌两性的引诱, 雄蛾释放的信息素, 利用性信息素的迷向研究, 寄主植物挥发性引诱物质的鉴定和筛选, 以及梨小食心虫寄主转换机制等方面的研究现状和存在的问题。具体来说, 雌蛾的性信息素包括顺-8-十二碳烯醋酸酯、反-8-十二碳烯醋酸酯、顺-8-十二碳烯-1-醇和十二碳-1-醇, 各个组分的比例在地理种群间存在变异。在室内, 通过行为试验证实两种醋酸酯对雄蛾的引诱是必不可少的, 微量的顺-8-十二碳烯-1-醇对二元组分起到增效作用。在田间, 上述3种物质组成的诱芯具有较强的活性; 由此开发的性信息素迷向技术（人工迷向丝、 可喷施的微胶囊和蜡滴）被用于梨小食心虫交配干扰, 取得了很好的效果。梨小食心虫最主要的寄主植物桃梢挥发物包括22种化合物, 其中绿叶挥发物占到50%, 行为生测证实6~8个碳原子的物质是主要的活性化合物。顺-3-己烯丁酸酯、顺-3-己烯醇、反-2-己烯醛、苯甲醛和苯甲腈的五组分混合物, 其引诱力与天然桃梢挥发物相当。通过钙成像试验证实, 尽管苯甲腈在桃梢天然挥发物中仅占0.14%, 但雌蛾对含有该物质的混合物有显著趋性, 该物质对梨小食心虫成功识别寄主具有重要意义。最后对梨小食心虫信息化学物质下一步的研究和应用前景进行了探讨。     

不同土地利用方式对河北坝上步甲物种多样性的影响

为了探讨土地利用方式对步甲物种多样性的影响及其与环境因子的关系, 于2009年5-10月利用巴氏罐法, 对河北坝上塞北管理区内的灌草丛、马铃薯地、苜蓿地、围封草地、中度放牧草地和重度放牧草地6种生境的步甲进行了系统调查。结果表明: （1）共捕获步甲标本10 804号, 计10属18种, 其中强足通缘步甲Pterostichus fortipes、侧步甲Carabus latreillei和双斑猛步甲Cymindis binotata占优势, 个体数分别占总数的67.5%, 7.53%和7.06%。（2）苜蓿地中的步甲密度、物种丰富度、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均较高, 其他样地较低。（3）聚类分析结果显示, 不同生境的步甲群落相似性与受干扰强度和土地利用方式一致。（4）步甲主要在6-9月活动, 高峰期为7-8月。各物种在不同土地利用方式生境内的季节变化趋势与不同生境植被生长季节相关, 步甲个体数量随着植物生物量的增加而增加。强足通缘步甲Pterostichus fortipes高峰期大多出现在植物生长旺盛的7月, 仅围封草地内的高峰出现在8月; 双斑猛步甲Cymindis binotata的高峰期出现在8-9月。（5）典范对应分析表明, 土壤含水量、土壤温度、植物盖度、植物生物量及植株高度是影响步甲群落组成的重要环境因子。结论认为, 不同土地利用方式对环境的干扰影响了步甲赖以生存的生境, 进而影响了其物种的组成和数量分布格局。