五羟色胺对昆虫取食、生殖和非遗传多型的调控

5-羟色胺广泛分布于昆虫神经系统和外围组织,调控多种生理过程和行为。研究表明,5-羟色胺可以降低昆虫取食量,促进嗉囊的收缩;5-羟色胺可以和多巴胺协同调控昆虫唾液的分泌,分别形成唾液的蛋白质和非蛋白质成分。5-羟色胺与多巴胺、保幼激素协同作用可以促进中华马蜂、美洲大蠊的卵成熟发育,还可与章鱼胺、直肠肽等协同调控多种昆虫输卵管的收缩。在昆虫生殖行为方面,5-羟色胺的调控主要表现为增强对性信息素的反应、抑制交尾后行为和维持生殖滞育。5-羟色胺通过诱导聚集行为调控蝗虫的型变,还与章鱼胺等信号分子协同调节蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫胚后发育和行为多型。5-羟色胺对昆虫取食、生殖及非遗传多型的调控机理还需深入研究。     

植物源挥发物对昆虫信息素的增效作用及其增效机制

植物源挥发物和昆虫信息素是昆虫的重要信息物质,二者协同作用以调节昆虫的行为.通过增加触角电位、信息素接收神经元动作电位和脉冲频率,特异性植物源挥发物能显著增强昆虫性信息素和聚集信息素的引诱力.这种对昆虫信息素的增效作用受昆虫体内的章鱼胺及其受体介导.特异性植物源挥发物和章鱼胺受体结合,降低性信息素接收神经元对性信息素的反应阈值,增强性信息素接收神经元敏感性.这可能是植物源挥发物对昆虫信息素具有增效作用的主要机制.     

多巴胺对昆虫生殖的调控

多巴胺(dopamine, DA)可以调节昆虫的生殖行为,促进昆虫生殖系统的成熟发育.雄性果蝇(Drosophila)性行为受脑后外侧多巴胺能神经元(PPL2ab)调节,这些神经元的DA合成能力影响雄虫之间以及雌雄之间的求偶行为.果蝇雄成虫脑内DA含量影响性取向, DA水平过高或过低都会诱发雄性果蝇之间的同性求偶行为. DA还参与昆虫生殖行为转变和交配后行为的调节. DA可以作为神经激素,调节昆虫的味觉和嗅觉感受,中枢神经系统内DA对昆虫生殖行为的调节涉及多巴胺/蜕皮激素受体(DopEcR)和蜕皮酮的协同作用,果蝇后脑P1神经元在雄虫求偶信息回路中发挥重要作用. DA可以促进卵成熟发育,调节社会性昆虫生殖状态.对卵成熟发育的促进与DA受体表达的发育阶段性差异有关,并涉及DA、章鱼胺(octopamine, OA)、保幼激素(juvenile hormone, JH)、蜕皮激素(molting hormone, MH)之间的相互作用.黑腹果蝇幼龄雌虫咽侧体(corpus allatum, CA)内多巴胺D2型受体(DD2R)表达水平远低于性成熟雌虫,多巴胺D1型受体(DopR)表达水平远高于成熟雌虫,而DD2R在性成熟雌虫咽侧体内的表达水平远高于幼龄雌虫. DopR, DD2R在脂肪体细胞中的表达情况与CA相反. DA, JH, MH, OA之间的互作通过对相关基因表达和代谢酶活性调节实现.上述激素间的互作还涉及类胰岛素(insulin-like peptides, ILPs)及其信号途径.蜜蜂工蜂的生殖状态受蜂王上颚信息素(queen’s mandibular gland pheromone, QMP)、幼虫信息素、卵巢D2型受体基因的调节. DA对昆虫生殖调控的研究,可以为新药剂开发以及人类脑科学和神经系统疾病机制研究提供参考.     

铃夜蛾属昆虫性信息素生物合成及内分泌调控

综述了铃夜蛾属Helicoverpa昆虫性信息素生物合成途径及内分泌因子的调控作用 ,包括信息素生物合成激活神经肽 (PBAN)和信息素生物合成抑制肽 (PSP)等的来源、结构和作用机制及一些种中保幼激素 (JH)和章鱼胺 (OA)对性信息素生物合成的作用 ,并展望了未来的研究方向。     

昆虫体内章鱼胺和酪胺的研究进展

章鱼胺(octopamine, OA)和酪胺(tyramine, TA)在昆虫体内扮演着各种重要的生理角色。它们协调控制着昆虫的各种器官和行为, 如调节外周淋巴器官功能和影响昆虫的学习与记忆、昼夜节律等, 使得昆虫能够以合理的方式来应对外界刺激, 并被认为在功能上对应于脊椎动物体内的肾上腺素和去甲肾上腺素。虽然都是酪氨酸脱羧基产物, 且酪胺是章鱼胺的生物合成前体, 但它们都通过不同的G蛋白偶联受体在昆虫体内发挥不同的神经调控作用。近年来, 对昆虫体内章鱼胺和酪胺, 尤其是它们与对应受体作用的研究, 日益受到关注。本文对昆虫体内章鱼胺和酪胺的生物合成, 在神经和非神经组织中的分布, 被突触前结构的再摄取以及它们在昆虫体内的不同生理功能等方面的研究进展进行了综述, 特别对章鱼胺和酪胺受体基因的克隆、信号转导途径以及药理作用特性等相关研究的最新进展进行了详细评述。     

昆虫体内章鱼胺的分布、功能及其研究进展

章鱼胺是无脊椎动物神经系统中普遍存在的多种微量生物胺之一。章鱼胺的分布及含量变化对于昆虫的生长、取食、代谢等多种生理、生物效应具有重要的作用。文章对昆虫体内章鱼胺的功能性、昆虫体内章鱼胺的分布及其主要功能、章鱼胺痕量测定方法、生存环境的改变及化学药剂的作用对章鱼胺含量的影响以及外界刺激对章鱼胺含量影响的生理及生物化学机理研究进行了综述。     

植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响

在植物与昆虫的协同进化过程中,植物挥发物与昆虫性信息素的相互关系一直以来被认为是物种间的重要通信系统。这种相互关系表现为植物挥发物对昆虫生理和行为的影响上,影响昆虫性信息素的合成和昆虫对性信息素的行为反应。本文针对植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响进行了综述。评述了寄主植物挥发物对蛾类昆虫性信息素或前体的合成及性信息素的产生与释放的影响,总结了寄主植物和非寄主植物挥发物对蛾类昆虫的求偶行为的调控作用及对蛾类昆虫性信息素的增效或抑制作用阐述了植物挥发物影响蛾类昆虫对性信息素行为反应的机理,并且讨论了目前存在的问题。     

实蝇类昆虫生殖行为的研究进展

实蝇是全世界重要的农业害虫,其生殖行为规律对其防治方法的研究具有重要指导意义。本文在文献调研的基础上,对实蝇类昆虫求偶、交配和产卵等行为的最新研究进展进行综述。实蝇类昆虫具有非资源型交配系统,性内、性间选择共同驱动实蝇的性特征进化;同时,实蝇生殖行为受到性信息素、翅信号、物理、化学以及环境等因素的影响。此外,雌虫在交配后会为理想产卵位置发生竞争,而产卵标记信息素起着调节作用。实蝇类昆虫的诸多生殖行为研究结果已成功应用于田间防治,取得了较好的效果。     

昆虫体内的酪胺:合成、降解与生理功能

作为神经活性物质,昆虫体内的酪胺(tyramine, TA)主要在酪胺能神经元中合成,但也可在马氏管主细胞中合成。TA在结合其受体发挥生理功能后,可被突触前膜的转运体(transporter)转运回突触前膜重复利用。N-酰基化可能是昆虫体内TA降解的主要途径。目前,昆虫体内发现的TA受体均属于G蛋白偶联受体,通过与Gi或Gq结合导致cAMP或(和) Ca~(2+)水平的变化,实现信号转导。此外,果蝇神经系统内星型胶质细胞、瞬时感受器电位通道Waterwitch (Wtrw)以及多巴胺能神经元也参与TA的信号转导。TA参与昆虫求偶与交配后行为的调节,与章鱼胺(octopamine, OA)、FMIRFamide神经肽协同调节精子和卵的贮存和排放;还参与调节马氏管排泄,与多巴胺(dopamine, DA)协同调节蜜蜂工蜂的生殖分化,与OA以相互拮抗的方式调节昆虫的运动。飞蝗群居型和散居型个体的分化也受TA和OA的协同调节。TA还可以调节采集蜂资源利用与开发的平衡。现综述该领域相关研究进展并展望未来研究方向。     

PBAN/pyrokinin神经肽类及其基因的研究进展

昆虫在其生长发育过程中,如胚胎发育、蜕皮变态、滞育、迁飞、代谢、生殖等都离不开神经肽的调控。信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)和Pyrokinin神经肽是C端具有五肽FXPRL(X=S,V,T,G等)(苯丙-X-脯-精-亮氨酸)序列的一类神经肽,在昆虫的生长发育中起重要的生理功能,如性信息素的合成、控制表皮色素、促进胚胎滞育和刺激内脏肌肉收缩等重要的生理功能。因此近几年对PBAN/pyrokinin神经肽的鉴定、加工、作用和降解方式的研究成为研究的热点,为研制高效、低毒、专一性强、无公害的杀虫剂提供了思路。介绍了PBAN/pyrokinin神经肽类及其基因的研究进展,并对PBAN/pyrokinin神经肽在害虫防治中的应用进行了展望。     

昆虫聚集信息素

昆虫聚集信息素是昆虫重要的信息化学物质之一,对昆虫的聚集行为有重要意义。近三十年来,国外鉴定了多种昆虫聚集信息素,主要成分为一些烃、醇、醛、酮、酯、酸、酸酐、胺以及腈类化合物,但其在有害生物可持续治理中的应用潜能尚未充分利用;昆虫聚集信息素的来源多样,除蛹外,多个虫态均有聚集信息素释放,有些学者甚至把一些寄主释放的挥发物作为聚集信息素的组分;同种昆虫,不同生理状态,其聚集信息素可以完全不同或同一信息化学物质的功能不同;但是,并非所有昆虫的聚集行为均为聚集信息素调节,利他素、性信息素以及报警信息素等其它信息化学物质均能导致一些昆虫的聚集。本文综述了5目17科55种昆虫的聚集信息素。     

昆虫激素对信息素合成和释放的调节

<正> 昆虫信息素的产生和释放受各种环境因子和生理因子的影响,这些因子的信号通过神经激素的调节来控制信息素的合成和释放,同样对于接受信息素信号的个体,神经激素可调节对于信息素的反应活动。 一、Barth提出的关于神经内分泌 对于昆虫信息素调控的假设     

昆虫共生菌的垂直传播

共生菌普遍存在于昆虫体内,它们能够为宿主昆虫提供生长发育所必需的氨基酸、固醇类等营养物质,还能提高昆虫适应高温、寄生虫、病毒等不利环境因素的能力,昆虫则为共生菌提供稳定的生存环境和营养物质,昆虫与共生菌相互依存。多数情况下,共生菌通过垂直传播在宿主代次间进行传播,即共生菌由母代传递给子代。结合最近几年相关研究,本文综述了不同昆虫共生菌的垂直传播模式。除极少数肠道共生菌通过污染卵壳被宿主幼虫取食得以垂直传播外,垂直传播的共生菌多为经卵传播。根据侵染时期的不同,共生菌经卵传播模式多数可分为以下4种：侵染宿主昆虫幼虫中的生殖干细胞、侵染宿主昆虫年轻雌成虫中的生殖干细胞、侵染宿主昆虫雌成虫中的成熟卵母细胞以及侵染宿主昆虫囊胚期胚胎。其中,有些共生菌是以共生菌菌胞整体侵染的方式进入到宿主卵巢。另外,少数肠道共生菌也通过卵巢进行垂直传播,此类共生菌先侵染卵巢侧输卵管并在侧输卵管聚集,待卵排放至侧输卵管时再进入到卵中。在文中,我们也探讨了昆虫共生菌垂直传播过程中的细胞机制和免疫机制,包括共生菌避开宿主免疫反应、共生菌通过内吞作用进入卵巢以及不同共生菌间的协同作用等。     

柑橘大实蝇的内生殖系统形态结构

柑橘大实蝇Bactrocera minax(Enderlein),是柑橘的重要害虫。本文基于光学显微镜、扫描电镜、石蜡切片观察,对柑橘大实蝇的内生殖系统形态结构进行研究。结果表明,柑橘大实蝇雌虫内生殖系统主要由卵巢、侧输卵管、中输卵管、受精囊、附腺、前生殖腔(包含布氏交配囊、桑葚腺、生殖腔片)、后生殖腔(阴道和产卵针)组成。雄虫内生殖系统主要由精巢、精泵、输精管、附腺、输入射精管、输出射精管、后附腺和阳茎组成。其雌虫有泄殖腔,位于产卵针前端稍后,雄虫无泄殖腔。雌虫前生殖腔表面被2对肌肉包裹,内部的布氏交配囊、桑葚腺和生殖腔片不易被观察。精泵是一个淡黄色球体,由射精突(精泵内骨骼)、肌纤维(肌肉)、射精囊组成。柑橘大实蝇的内生殖形系统形态结构或组织经过进化,从而适应其伪产卵器的运动、交配、产卵等行为机制。为理解昆虫繁殖生理、进化和多样性,以及昆虫的产卵、交配和代谢物排泄等行为机制提供理论基础。     

植食性昆虫取食行为过程及机制研究

昆虫取食行为包括定向、趋性、辨认、取食等一系列的活动,涉及复杂的行为生理过程,如视觉、嗅觉、味觉感受及神经调控等。昆虫取食行为不仅受外界物理环境因素、寄主植物化学成份影响,而且跟昆虫自身生理状态紧密相关。本文综述了昆虫取食过程、寄主定位的感受机制、神经肽调节机制、影响取食的理化因素、环境因素等方面的研究进展,旨在为深入研究昆虫与环境关系、开发害虫取食行为调控新技术提供参考。     

昆虫雄性生殖腺分泌物的功能

昆虫两性成功交配后,雄性生殖腺分泌物使雌性昆虫的生理和行为都发生了巨大的改变。昆虫雄性生殖腺分泌物含有多种具有生物活性的分子,这些生物活性分子通过成功交配转移到雌虫生殖道后,对雌虫的生殖活动产生影响,使交配雌虫一段时间内不再交配,使已转移的精子易于在雌虫生殖道内储藏,使卵与精子完成受精过程,还可刺激雌虫产卵和卵的发育,调控排卵和产卵等生殖过程。在精子的转移过程中,雄性生殖腺分泌物中的抗菌媒介质能使雌虫的生殖导管提供友好的环境。此外,一些昆虫的雄性生殖腺分泌物还含有一些有毒的化学物质,保护已产下的卵不被天敌取食和病原体侵染。     

昆虫寄主标记信息素

综述了昆虫寄主标记信息素的研究进展。昆虫寄主标记信息素是指由昆虫产生的用来标记寄主上有同种个体存在的化学物质。昆虫寄主标记信息素的主要生态学功能是调节昆虫的产卵行为,通过阻止自身或同种其它个体对已标记寄主的产卵选择,或减少产卵量来减少后代之间对寄主资源的竞争。寄主标记信息素也会给释放着带来不利的影响,如信息盗用和盗寄生现象等。昆虫寄主标记信息素也调节昆虫近缘种之间对共同寄主资源的竞争。近缘种昆虫对相互寄主标记信息素识别能力的差异反映了不同昆虫对同一寄主资源竞争能力的强弱。寄主标记信息素产生和贮存的部位一般与外分泌腺、消化系统或生殖系统相联系,杜氏腺、毒腺、前胸腺、腹腺、下唇腺、后产卵管、卵巢、中肠和后肠等是产生或贮存寄主标记信息素的常见部位。产生的寄主标记信息素一般在成虫产卵时由产卵器、口器或排泄口释放到寄主体内或体表。卵寄生蜂的寄主标记信息素一般标记在寄主的体表,雌成蜂用触角检测;其它寄生蜂的寄主标记信息素常产在寄主体内,用产卵器检测;植食性昆虫的寄主标记信息素只产在寄主表面,用触角或产卵器检测。昆虫的产卵器、口器、触角或跗节上着生有感受寄主标记信息素的化感器,可以检测到标记在寄主体内或体表的寄主标记信息素。昆虫寄主标记信息素的完全定性涉及活性化合物的分离、鉴定、合成以及行为测定等,已有几种昆虫的寄主标记信息素成分得到了分离鉴定。     

鳞翅目昆虫信息素生物合成活化神经肽（PBAN）的研究进展

鳞翅目昆虫腺体产生和释放性信息素是由其信息素生物合成活化种经肽（ＰＢＡＮ）调控的。文章综述了ＰＢＡＮ的结构、结构与活性的关系以及ＰＢＡＮ的作用模式等方面的最新研究进展,可看出从３种昆虫中分离出的ＰＢＡＮ结构在很大程度上相似,ＰＢＡＮ的传递方式基本有两种,同时发现对于某些昆虫来说．除了ＰＢＡＮ对信息素合成的调控外,还有其它因子的参与,从而说明鳞翅目昆虫信息素合成调控所包含的机制是复杂和多样的。     

灰翅夜蛾属昆虫的性信息素研究概况

本文从雌蛾性信息素组分鉴定、雄蛾对性信息素的行为反应和性信息素的应用３个方面,综述了灰翅夜蛾属昆虫性信息的研究进展,并展望了此属昆虫性信息素的研究前景。     

雄性昆虫性信息素的研究进展

全面概述雄性昆虫性信息素的研究进展。主要从性信息素的释放机制及其作用、已发现的雄性昆虫性信息素及其化学结构进行阐述。通过不同部位释放的雄性昆虫性信息素种类是多样的,但其化学结构的差异又是细微的,雄性昆虫则利用这些差异来引诱雌性昆虫、促进交配和生殖隔离等。最后对雄性昆虫性信息素的研究作了展望。