昆虫变态发育类型与调控机制

昆虫变态发育使得昆虫成为地球上种类最多、分布最广的动物种群。它特指末龄幼虫化蛹,或者蛹向成虫的转变过程。根据变态剧烈程度,可将昆虫变态发育简单分为增节变态、表变态、原变态、不完全变态及全变态5种类型。此外,昆虫变态发育是一个极其复杂的生物学过程,受到激素、基因、营养等多种因素的精密调控。本文简要介绍了昆虫变态发育的类型和分子调控机理方面的研究进展。     

MicroRNA对不完全变态昆虫变态及生殖调控作用的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一类在真核生物中由内源基因编码的小分子RNA,参与昆虫变态、生殖发育、细胞分化等多种重要生物学过程,在转录水平上发挥重要作用.在完全变态昆虫中,大量调控其变态及生殖的miRNA被广泛报道且进行了深入的研究,但miRNA调控不完全变态昆虫的变态及生殖发育的研究仍比较少,对其具体的调控机制也需要进一步阐明.为此,本文综述了近年来miRNA在调控不完全变态昆虫(以直翅目飞蝗Locusta migratoria、半翅目褐飞虱Nilaparvata lugens和蚜虫以及部分蜚蠊目昆虫为代表)的变态及生殖方面的研究进展,以期深化理解miRNA对不完全变态昆虫变态和生殖发育方面的机制,为害虫生态治理和综合防控提供科学依据.     

昆虫变态的内分泌控制

一、昆虫胚后发育的特点昆虫种类繁多,发育方式各不相同;一般来讲,它们在胚后的发育过程中在形态上和生活习性上,常出现重大的改变,这种现象称为“变态”。“变态”原按希腊文“Metamorphose”一词译成,意为“形态的变化”,但以后在昆虫学中各作家用此名词时涵义各有不同,有的指从蛹到成虫之间的形态变化;有的指昆虫自脱离母体     

昆虫长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200 nt的非编码RNA基因,在生物体内具有重要的生物学功能,近年来逐渐引起人们的重视。利用生物信息学预测流程,可以从RNA-seq测序数据中发现大量的lncRNA基因。迄今为止,已在果蝇、家蚕、褐飞虱等11种昆虫中发现了47 049个lncRNA基因。目前lncRNA的分类标准尚未统一,有的根据其在基因组上的位置进行分类,有的根据其长度大小进行分类,也有的根据其功能进行分类。研究发现,大量的lncRNA在果蝇形态转变的关键时期、小菜蛾抗药性品系、褐飞虱高繁殖力种群及埃及伊蚊感病毒细胞中高水平表达,显示其在昆虫变态发育、抗药性形成、繁殖力和抗病毒中具有重要的功能。lncRNA还参与调控昆虫剂量补偿效应、睡眠行为、性别决定等重要生命活动过程。本文简要综述了lncRNA的分类、预测、昆虫lncRNA的发现、昆虫lncRNA功能研究的最新进展。     

昆虫表皮蛋白及其基因表达调控机理的研究进展

昆虫表皮蛋白(insectcuticular proteins,ICP)是结构蛋白,它和几丁质一起组成昆虫抵御外界环境的屏障——角质层。根据保守性基序的不同,ICP可分为CPR、CPF、CPFL、CPG和CPT5家族。它们都有独特的结构与性质。环境、激素、转录因子和内含子等共同影响昆虫表皮蛋白基因(insect cuticular protein genes,ICPG)的表达,进而使ICPG具有时期和组织特异性。ICP和ICPG被认为是研究昆虫蜕皮与变态的调控机理和理解昆虫发育期角质层在生物化学、物理化学以及结构上的修饰的重要模型,受到越来越多的重视。本文综述了ICP的分类以及环境、激素、转录因子和内含子等对ICPG表达的调控。     

昆虫基质金属蛋白酶研究进展

经过长期的进化,昆虫已形成了完善的变态发育和天然免疫机制以适应自然界环境变化。在昆虫变态发育和免疫过程中产生的冗余蛋白质和瞬时蛋白质需要及时地降解,以保证变态发育和免疫反应的平衡。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteases, MMPs)是一类能够降解基底膜和胞外基质中多数蛋白质的蛋白水解酶,也是一类参与昆虫变态发育和天然免疫调节的重要锌离子依赖型蛋白酶。MMPs可降解关键的胞外基质和肽类激素,参与变态发育过程中的组织重构及天然免疫反应强度的调节。本文重点综述了基质金属蛋白酶参与调控昆虫发育和免疫的功能,并对昆虫基质金属蛋白酶研究中存在的问题、潜在的研究方向进行了探讨。     

菓蝇变态过程中磷酸酶的性质和变化

昆虫变态是一个复杂的生物学过程。经过这个过程,完全变态的昆虫从幼虫转变为成虫。由于幼虫和成虫的生活方式截然不同,在变态时发生了幼虫组织的退化和破坏以及成虫组织的新生和分化。这也就是一般所谓组织分解(Histolysis)和组织发生(Histogenesis)两个现象。关于变态的生物学和生理学,人们已积累了相当数量的知     

温室白粉虱的变态经过

昆虫变态一般是根据其一生中各虫态的演变方式,划分为完全变态和不完全变态两大类型,二区别在于其生活史中是否存在蛹期,并把翅芽在幼体发生的部位(体内或体外)和生活史中有无组织重建的现象,做为划分变态类型的标志。     

生物谱系命名法规简评

基于林奈命名法和林奈分类系统的生物分类系统已经存在250多年并仍然为广大生物学工作者使用,由此产生的国际动物、植物、细菌的命名法规亦执行了100年(1905年,国际植物命名法规第1版产生),并在不断修订.随着分类方法的不断进步,林奈分类系统的一些缺陷逐渐显露,一种被称为生物谱系命名法规(PhyloCode)的新的命名法出现在人们眼前.这种基于系统发育系统学的命名法规一经问世就引起诸多争论,但是,作为一种新的命名法规,无论与传统的命名法规融合还是独立发展,对于已有的分类系统都是一个新的机遇和挑战.     

林奈收藏的欧洲蝴蝶模式标本(鳞翅目:锤角亚目)

修订了林奈(C.Linnaeus)建立的欧洲蝴蝶原始模式标本的地位.确认了38个分类单元的选模地位.本文为以下分类单元指定了选模:Papilio apollo Linnaeus,1758;P.daplidice Linnaeus,1758和P.palaeno Linnaeus,1761.对以下18个物种,由于它们在林奈...     

INSECT RESISTANCE TO INSECTICIDES AND DYNAMICS OF INSECT TOXICOLOGY

Abstract  In field control of insects with insecticides, insects could develop different degrees of resistance. When resistance data were reviewed more extensively, it was found that detoxication alone cannot explain very high resistance of house flies to OC1 (organochlorine) insecticides. As a group, flies can develop much higher resistance to OC1 than to OP (organophosphorus) insecticides. although OPs are generally less stable in insects. With the consideration of the dynamics of insect toxicology. one can readily realize the importance of penetration. Based on the rates of penetration and detoxication. slow penetration is a limiting factor for detoxication. To further explain the observed results on the control of S (susceptible) 'and R (resistant) insects, several correlation curves were plotted. on the relationship between physical and biological factors. These relationships not only indicate approximate degrees of resistance of flies to OPs and OCls, but also help select new toxicants. For example, fast speed of action index of insecticides can produce lower resistance, and the analysis of the joint action of insecticides helps evaluate the types (same or different) of mode of action for controlling resistant insects.     

昆虫抗药性和昆虫毒理动力学(英文)

不断地使用一种杀虫药剂防治昆虫,会导致昆虫产生抗药性。对昆虫抗药性资料进行广泛综述时,发现了仅单独的解毒作用不能被解释为家蝇对有机氯杀虫药剂产生高抗性原因。作为一个基因。家蝇可以对有机氯产生比对有机磷杀虫剂更高的抗药性,尽管有机磷杀虫剂一般在虫体内是不太稳定的。考虑到昆虫毒理的动力学,杀虫药剂的穿透作用更显示出其实际的重要性。根据穿透和解毒的速率,慢的穿透作用是解毒作用的一个限制因子。防治敏感和抗性昆虫的观察结果,可以划出物理和生物因子之间关系的几种相关曲线图解。这些相关性不仅能说明家蝇对有机磷和有机氯杀虫剂的抗性程度,而且也助于选择出新的杀虫毒剂。     

中国昆虫毒理学、昆虫病理学三十年

化学防治是解决害虫问题最为有效的手段之一,三十年来曾对杀虫药剂和毒理学做了不少的科学研究。据统计,《昆虫学报》发表的有关论文在第一个十年中占总篇数的9％,反映我国对害虫的化学防治在早期已有一定的基础。然而,最早试验用昆虫病原防治害虫开始于五十年代中期,对于昆虫病毒的研究开始于六十年代,所以昆虫病理学在我国的开展较晚。这两门能密切结合生产实践的昆虫学分支学科的内容和在我国发展的过程不同,宜加以分述。     

中国昆虫分类学、昆虫形态学三十年

欣逢中华人民共和国成立三十周年,举国欢腾,同申庆祝！三十年来在中国共产党领导下,科学工作欣欣向荣,做出了不少成绩,与解放前相比,各门学科都有长足进步。我国古代昆虫学知识可以追溯很远,有许多光辉业绩。近代昆虫学则自本世纪第十年代开始,共约七十年历程,前四十年在旧社会艰苦环境中渡过,近三十年才获新生。许多年长的昆虫学者,今还健在,记忆犹新。抚新追昔,精神倍增,今后培养更多的人才,形成一支坚强队伍,向国际昆虫学先进水平进军,必将做出更大更多的成就。我国地大物博,人才辈出,对于这种预期,一定可以实现。