豌豆蚜翅分化相关miRNA及其预测靶基因对蜕皮激素的应答及miR-92a-1-p5靶基因的验证

[目的]蜕皮激素对孤雌蚜翅两型性分化具有重要调控作用.在前期研究中我们发现5个微小RNA(microRNA,miRNA)在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum翅两型性分化中也发挥关键作用,但蜕皮激素是否与miRNA互作参与蚜虫翅型分化未知.本研究旨在探索蜕皮激素对5个miRNA及其预测靶基因表达的影响,揭示蜕皮...     

有翅和无翅豌豆蚜中翅型分化信号通路相关微小RNA及其靶基因的表达差异

【目的】前期研究发现麦长管蚜Sitobion avenae孤雌蚜有翅和无翅个体中存在很多差异表达的微小RNA(microRNA, miRNA),本研究旨在进一步明确这些miRNA在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中发挥作用的发育阶段,探索miRNA调控孤雌蚜翅两型性分化的机制。【方法】选择在麦长管蚜有翅蚜和无翅蚜中显著差异表达,且靶基因为蜕皮激素、胰岛素信号通路及翅型发育关键基因的5个miRNA(Let-7,miR-92a, miR-92b, miR-92a-1-p5和miR-277),利用qPCR检测这些miRNA及其靶标基因在豌豆蚜3-4龄若蚜和成虫有翅和无翅个体中的表达谱;同时利用双荧光素酶活性检测法对上述miRNA的靶基因进行验证。【结果】表达谱分析发现,这5个miRNA在豌豆蚜成虫中表达量均高于其在若蚜中的表达量,而其预测的靶基因在4龄若蚜中的表达量均高于其在成虫中的表达量,表明miRNA对其靶基因的调控作用可能集中在成虫阶段。分析豌豆蚜有翅和无翅个体中5个miRNA的表达情况发现,在成虫有翅个体中5个miRNA的表达量均高于无翅个体中的,其中miR-277表达差异最显著,成虫有翅个体中的表达量是无翅个体中表达量的7.5倍;其次为Let-7,表达差异达3倍。而Let-7在3龄有翅若蚜和无翅若蚜中表达差异最显著,有翅个体中的表达量是无翅个体中的37.8倍;其次为miR-277,表达差异达7.6倍。比较5个miRNA与其靶基因在豌豆蚜3-4龄若蚜及成虫有翅和无翅个体中的表达发现,miRNA Let-7和miR-92b的表达趋势分别与其靶基因abrupt和Foxo的基本相反。荧光素酶活性检测结果显示,Let-7的真实靶标为abrupt,共转染Let-7模拟物后与对照相比,荧光素酶活性下降53%,达极显著水平。其他miRNA与靶标基因的互作不显著。【结论】首次发现miRNA对豌豆蚜孤雌蚜翅型分化相关基因的调控可能发生在成虫阶段。Let-7可能通过调控abrupt基因参与孤雌蚜翅型分化。该研究为进一步探索miRNA参与孤雌蚜翅两型性分化的机制奠定了基础。     

麦长管蚜9个miRNA在不同发育阶段的表达

[目的]探讨麦长管蚜Sitobion avenae 9个微小RNA(microRNA,miRNA)在两翅型间不同发育阶段的表达模式,揭示其在蚜虫翅型分化中发挥作用的关键时期.[方法]RT-PCR克隆麦长管蚜内参基因U6的cDNA全长序列和9个miRNA,并利用qRT-PCR方法检测9个miRNA在有翅和无翅麦长管蚜不同...     

温度对桃蚜和萝卜蚜翅型分化的影响

采用恒温试验,自然变温试验和大田系绕调查相结合的研究方法,探讨了温度对桃蚜和萝卜蚜孤雌胎生型翅型分化的影响,结果表明低温有助于翅的发育,高温则对翅的发育有抑制作用,但低温对翅发育的促进作用在桃蚜中比在萝卜蚜中要强得多。在桃蚜中还证实母蚜体内的仔蚜胚胎期及仔蚜都可感受温度的作用从而对仔蚜的翅型分化产生影响。根据本文结果并综合文献中有关报道,作者认为在确定蚜虫翅型分化与环境因子的关系时,温度是一个不可忽略的重要因子。     

光周期对红色型豌豆蚜性蚜分化的诱导

为了探索红色型豌豆蚜种群繁殖策略以及性蚜分化规律,在8L∶16D、10L∶14D、12L∶12D和14L∶10D 4个光周期条件下,研究了红色型豌豆蚜经光周期连续诱导2代后(G1和G2),后代G3中的性蚜分化情况。结果表明:兰州地区红色型豌豆蚜性雌蚜均为无翅型,而雄蚜均为有翅型;光周期对豌豆蚜性蚜分化有显著影响(P0.05);在14L∶10D光周期条件下,豌豆蚜后代中无性蚜分化;在12L∶12D、10L∶14D和8L∶16D 3个光周期条件下均有性蚜分化,而且随着光照时间的变短,豌豆蚜G3中雄蚜所占百分比逐渐减小,但性雌蚜所占百分比基本不变;在12L∶12D光周期条件下,雄蚜和性蚜比例均最高(分别为15.03%、91.43%),而胎生蚜比例最低(8.57%);在10L∶14D光周期条件下,G3中胎生蚜比例最高,而性蚜比例最低;在8L∶16D光周期条件下,性雌蚜比例最高(78.88%),但同其他处理间差异不显著(P0.05);在同一短光照条件下,G1产仔日龄对G3中性蚜分化具有显著影响(P0.05),同时性蚜分化具有一定的时间顺序,即先产性雌蚜,后产雄蚜,由性雌蚜向雄蚜过渡过程中伴随产生胎生蚜。研究表明,红色型豌豆蚜性蚜产生的临界光照时长介于12~14 h,相对较长的光照条件有利于雄蚜产生,但随着光照时间缩短雄蚜分化时间逐渐延后、雄蚜分化天数逐渐缩短,说明光周期变化与豌豆蚜生殖模式转变和性蚜分化密切相关,亲代经历光周期处理时间的长短影响后代中性蚜的分化。     

MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA,在转录后水平上调控基因表达。在昆虫中已报道了大量的miRNA,其中部分miRNA的功能得到了解析。在昆虫变态过程中,let-7, miR-100, miR-125, miR-34, miR-14, miR-8, miR-281和 miR-252-3p能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。在昆虫生殖阶段,bantam, miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。本文在介绍miRNA生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA的最新研究进展进行综述。     

第四届蚜虫国际会议简化蚜虫专有名词决议的介绍

1994年第四届蚜虫国际会议通过了一项关于简化蚜虫专有名词的决议,其目的是为了让更多的人了解蚜虫、促进蚜虫学的研究与发展,促进与其他学科之间的交流与合作。蚜虫有4000多种,是一类农作物重要害虫,又是一很好的试验材料,也是昆虫纲中一类特殊类群。就一种蚜虫而言,既可孤雌生殖,也可有性生殖;它的生活史复杂多变,既有全周期型,又有不全周期型;它形态多样,既有有翅与无翅之分,又有胎生与卵生之别,因而其专有名词异常多。如fundatrix干母,fundtrigema干雌,ovlPara卵牛蚜,viviPara胎生蚜,gynoPara性雌,androPara产雄性…     

MicroRNA调控动物脂肪细胞的分化

MicroRNA (miRNA)属于非编码小调节RNA,在动物细胞的增殖、分化、凋亡和代谢等许多生物学过程中具重要作用.研究显示大量miRNA也参与动物脂肪细胞的分化调节,在前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化过程中具有多种功能.目前的研究结果表明,这些miRNA在脂肪细胞分化的早期或后期通过其靶基因发挥功能,如miR-17-92和miR-143分别通过其靶基因Rb 2/p 130和ERK 5/BMK 1调节脂肪细胞分化,过表达可促进体外培养的脂肪细胞分化.因此,了解更多miRNA在脂肪细胞分化中的功能,可以加深对动物脂肪形成分子机制的理解,并有可能将其作为脂类代谢性疾病治疗的潜在靶点.     

miRNA调控成肌分化的研究进展

成肌分化过程包括成肌细胞的增殖,然后分化为肌细胞,最后融合形成肌管;microRNA(miRNA)是一类在转录后水平调控基因表达的微小非编码RNA,它通过靶向靶基因mRNA的3'UTR,抑制其翻译或诱导其降解。已有研究表明,miRNA在成肌分化中起重要调控作用。根据表达方式的不同,分为肌肉特异表达的miRNA,有miR-1,miR-133,miR-206,miR-208,miR-499和miR-486;和非肌肉特异表达的miRNA,其中miR-27,miR-29,miR-128,miR-199a和miR-431在成肌分化过程中具有重要的调控功能。另外,阐述了几个与miRNA相互作用从而调控成肌分化的lncRNA的功能。通过介绍两类miRNA的靶基因及调控机制,阐述了最新的研究进展。     

桃蚜对报警信息素和烟草挥发物的电生理和行为反应

【目的】探究烟草挥发物和蚜虫报警信息素对桃蚜Myzuspersicae行为的影响,以期为桃蚜的化学生态防治提供理论依据。【方法】采用触角电位技术(EAG)测定了有翅蚜与无翅蚜对蚜虫报警信息素(E)-β-法尼烯与4种烟草挥发物(6-甲基-5-庚烯-2-酮、壬醛、反-β-罗勒烯、乙酸正丁酯)的电生理反应,并利用Y型嗅觉仪测定了桃蚜对这些化合物的行为反应。【结果】蚜虫报警信息素和4种烟草挥发物均能引起有翅蚜和无翅蚜的触角电位反应,有翅蚜的嗅觉感器对报警信息素更为敏感,而无翅蚜对烟草挥发物乙酸正丁酯和反-β-罗勒烯更为敏感。在1、10和100 ng 3个测试剂量范围内,报警信息素在剂量为10 ng和100 ng时对有翅蚜和无翅蚜的驱避作用显著,而1 ng时仅对无翅蚜有驱避作用。烟草挥发物乙酸正丁酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和反-β-罗勒烯在剂量为100 ng时,对无翅蚜和有翅蚜具有引诱作用;当剂量10 ng时,乙酸正丁酯对有翅蚜和无翅蚜均有引诱作用,6-甲基-5-庚烯-2-酮仅对无翅蚜有引诱作用。【结论】报警信息素对无翅蚜的驱避作用强于有翅蚜,烟草挥发物组分6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸正丁酯、反-β-罗勒烯对桃蚜的无翅蚜和有翅蚜均具有引诱作用。     

蚜虫性信息素

蚜虫属同翅目蚜总科,是重要的农作物害虫。蚜虫长年行孤雌生殖,在中、高纬度深秋时,产生性蚜,以卵越冬。雌性蚜分泌性信息素荆芥内酯(nepetalactone)和荆芥醇(nepetalactol)。该文综述了蚜虫性信息素的结构与组分、性腺的形态结构、性信息素释放及影响因素;性信息素对雌性母和天敌的引诱作用;性信息素在蚜虫种间隔离中的地位和作用以及蚜虫性信息素在蚜虫防治中的应用前景。     

枸杞棉蚜形态和生物学特性研究

【目的】棉蚜Aphis gossypii Glover是一种分布广泛的重要农业害虫,其寄主范围较广。近年发现棉蚜严重为害一种新的寄主植物枸杞Lycium barbarum L.。枸杞是名贵中药材和食物,枸杞上生活的棉蚜的生活史特征尚不清楚。为了更好地预测预报和有效防控枸杞棉蚜,减轻枸杞的受害损失,本研究对栽培枸杞上棉蚜的生物学特性进行了系统研究。【方法】在田间条件下,对青海栽培枸杞树上的棉蚜各蚜型和虫态进行了详细调查,记述了各虫态的形态特征、发育历期、生活史、寄主植物、习性、发生规律及天敌种类。【结果】枸杞树上的棉蚜为害嫩枝梢、叶片、花蕾和果实,引起枸杞果产量和品质严重下降。枸杞棉蚜有6种蚜型,即孤雌蚜(有翅型和无翅型)、性母蚜、性蚜(性雄蚜和性雌蚜)和干母蚜,蚜型间的形态有明显差异,可用于区别不同的生活史阶段。枸杞棉蚜原寄主是枸杞,在青海一年发生10~16代,以滞育卵在枸杞树干和树枝上越冬,翌年4月上中旬开始孵化产生干母,5月产生无翅孤雌蚜进行孤雌生殖,6月开始产生有翅孤雌蚜,在田间迁飞扩散,7月和8月田间出现两次蚜虫数量高峰,孤雌蚜一直延续至9月,田间开始产生性母蚜、性雄蚜和性雌蚜,在枸杞树上进行有性生殖,10月中旬是交配、产卵高峰期,随后卵进入滞育越冬。若虫共4龄。无翅型若蚜期平均10.22±3.32 d,有翅型若蚜期平均9.55±2.53 d;无翅型成蚜寿命平均10.10±1.07 d,有翅型成蚜寿命平均8.97±1.34 d;1代无翅型蚜虫总寿命平均20.32±6.31 d,有翅型蚜虫总寿命平均18.52±4.51 d;孤雌蚜繁殖后代中无翅型若蚜数量平均为17.86±5.66头/雌,有翅型若蚜数量平均为15.33±3.76头/雌。枸杞田捕食和寄生棉蚜的优势天敌有多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)、七星瓢虫Coccinella septempunctata L.、丽草蛉Chrysopa formosa Brauer和蚜茧蜂。【结论】枸杞树上棉蚜生活周期为全周期型。与其他寄主上的棉蚜比较,枸杞棉蚜体型更大、发育期更长、繁殖后代个数明显较少。在枸杞树上种群数量一年发生有2个高峰期,分别在7月和8月,有别于前人报道的其他寄主上棉蚜种群数量的1个高峰期出现在5-6月。这些差异可能与棉蚜对枸杞寄主和青藏高原环境产生生态适应性有关,其适应机制需进一步探索。     

亚致死剂量杀虫剂对两种蚜虫翅型、发育和生殖的影响

【目的】研究亚致死剂量杀虫剂对桃蚜Myzuspersicae(Sulzer)和萝卜蚜Lipaphiserysimi(Kaltenbach)翅型、发育和生殖的影响。【方法】采用叶片浸渍法测定了7种杀虫剂对两种蚜虫的毒力,并计算了实验所需的亚致死浓度LC10;采用微虫笼法测定了7种杀虫剂对桃蚜和萝卜蚜翅型分化、发育和生殖的影响。【结果】在20℃下,烯啶虫胺延长了桃蚜的发育历期;噻虫啉显著增加了桃蚜的产仔数量。在25℃,噻虫啉显著降低萝卜蚜有翅蚜比例;噻虫啉、吡虫啉、阿维菌素和烯啶虫胺延长了萝卜蚜发育历期;噻虫啉、阿维菌素、烯啶虫胺、啶虫脒和噻虫嗪显著降低了萝卜蚜产仔数量。【结论】亚致死剂量的杀虫剂对桃蚜和萝卜蚜的发育历期及产仔数量均有影响,但仅对萝卜蚜的翅型比例产生影响,对桃蚜的翅型分化比例无显著影响。     

豌豆蚜虫龄期特征及鉴别

[目的]为明确豌豆蚜Acyrthosiphon pisum虫龄的鉴别特征,以期达到准确快速识别豌豆蚜龄期的目的.[方法]采用显微成像技术观察并测定不同翅型、不同虫龄个体的体长、体宽、头宽、腹管长度、尾片长度、触角长度和后足胫节长度7项指标.[结果]不同龄期豌豆蚜形态特征存在差异,无翅型与有翅型个体的腹管长度在各龄期间均无重叠,可作为豌豆蚜龄期鉴定的重要指标.后足胫节和触角长度,可以作为龄期划分的辅助指标.此外,触角节数可以用来区分1龄和2龄若蚜,翅基发育程度可以用来区分有翅型豌豆蚜3龄与4龄,尾片的发育程度可作为区分若蚜与成蚜的典型形态特征.[结论]以个体的腹管长度作为豌豆蚜龄期鉴定的主要指标,配合后足胫节长、触角长度、触角节数、尾片与翅基的发育程度,可达到快速鉴定豌豆蚜各个龄期的目的.     

有翅型和无翅型大豆蚜卵巢和胚胎发育的差异

【目的】比较大豆蚜Aphis glycines有翅型和无翅型个体的卵巢发育,为从生理生化角度研究蚜虫翅型分化发生的繁殖适应性提供依据。【方法】在卵巢形态显微镜观察基础上,比较有翅型和无翅型大豆蚜卵巢小管数量、胚胎总数量、成熟胚胎数量以及卵巢小管中最大胚胎体积及其发育速率。【结果】有翅型和无翅型大豆蚜的3龄和4龄若蚜以及成蚜均有2个卵巢/雌,大多数蚜虫每个卵巢包含4条卵巢小管,可见一个卵巢包含5条卵巢小管的现象。有翅型和无翅型个体卵巢中胚胎总数量和成熟胚胎数量以及最大胚胎体积随发育时间增加均显著增大,但有翅型个体胚胎总数量和成熟胚胎数量以及最大胚胎体积均显著小于同一发育阶段无翅型个体。有翅型和无翅型的3龄和4龄若蚜以及成蚜卵巢中胚胎总数量与后足胫节长度均呈显著正相关关系。有翅型和无翅型大豆蚜卵巢小管中最大胚胎体积随发育时间均呈指数增长,但有翅型个体最大胚胎体积显著小于无翅型个体。【结论】有翅型大豆蚜相比于无翅型个体存在卵巢发育延迟现象,卵巢发育程度的差异可能与翅的发育相关。     

麦长管蚜虫龄鉴别特征

【目的】为明确麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)虫龄鉴别特征, 达到快速鉴别的目的。【方法】在成像观察的基础上, 测定无翅型和有翅型个体不同虫龄的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长6项指标。【结果】麦长管蚜不同翅型个体的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长在虫龄间均存在显著差异, 其中体长、 体宽、 头壳宽和触角长在相邻虫龄之间重叠程度大, 后足胫节长的重叠百分比极小或无重叠; 除有翅型个体4龄若蚜和成蚜之间存在13.93%的重叠外, 腹管长在不同翅型的其他相邻虫龄之间重叠百分比均极小或无重叠, 说明后足胫节长和腹管长可作为虫龄鉴定的主要特征。翅、 触角和尾片的其他外部形态特征在虫龄间也存在一定差异： 3-4龄有翅型若蚜和成蚜虫个体前胸的膨大程度及其翅的长度明显大于同一龄期的无翅型个体, 可用于蚜虫翅型的分辨以及3-4龄有翅若蚜和成蚜的鉴别; 麦长管蚜1和2龄若蚜触角均为5节, 3-4龄若蚜和成蚜的触角均为6节; 同时, 除了成蚜具有完整的尾片外, 1-4龄若蚜尾片均不发达, 说明触角的节数和尾片的发达程度可作为麦长管蚜不同龄期形态鉴别的辅助特征。【结论】以腹管和后足胫节作为麦长管蚜虫龄鉴别的主要特征, 配合其他辅助特征, 如翅的大小、 触角的节数以及尾片的发达程度等, 可达到快速鉴别不同翅型不同龄期蚜虫的目的。     

微波辐射对桃蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究筛选对桃蚜Myzus persicae有致死作用的安全微波频率和照射时长,以为探究新型物理防蚜技术,弥补化学防治上的缺陷提供参考依据。【方法】在暗箱中,应用微波发射仪分别发射1375, 2 750, 5 500和11 000 MHz 4个不同频率的微波照射桃蚜1日龄无翅成蚜,每个频率的照射时长分别为15, 30, 60和120 s;照射后在人工气候箱中饲养,分别于照射后8, 24, 48和72 h观察其生长发育及繁殖状况,统计桃蚜死亡率、繁殖力(累计产蚜量)及子代有翅蚜率。【结果】4个不同频率的微波分别在4个不同照射时长下,对桃蚜1日龄无翅成蚜的死亡率、繁殖力和子代翅型分化都有不同程度的影响。照射后72 h, 5 500 MHz微波照射时间为15 s时对桃蚜1日龄无翅成蚜的致死作用最强,死亡率达到55.00%,在照射时间为30和120 s时可抑制子代桃蚜向有翅蚜的分化。2 750 MHz微波照射30和60 s时促进桃蚜1日龄成蚜繁殖,照射30 s时繁殖力最强,而照射15和120 s时却表现为抑制繁殖,且2 750 MHz微波照射30 s能抑制子代桃蚜向有翅蚜分化。【结论】微波辐射能够影响桃蚜1日龄成蚜的存活、繁殖和子代翅型分化。本研究初步筛选出了对桃蚜1日龄无翅成蚜有致死作用的微波频率和照射时长。     

蚜虫的社会性分化

最近,日本昆虫学家青木重幸在研究中证实,蚜虫也有社会性分化,其中主要是兵蚜的分化。目前已知在2个亚科的7个属中的13种蚜虫都有兵蚜的分化,主要分布在东亚,其次是北美。如分布在日本的女萎棉蚜,寄生在毛茛科植物上,它们的无翅型雌虫,以孤雌胎生的方式产生2种形态很不相同的一令幼虫,其中一种是兵蚜,一种是普通幼虫。兵蚜喙粗短,前、中胸足粗壮发达,终生保持一令状态,无繁殖能力,遇     

MicroRNA与变应性鼻炎

在变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)发病的免疫细胞分化及免疫应答过程中,micro RNA(miRNA)发挥着非常重要的调控作用。本文旨在对AR中miRNA研究进行回顾,以期为AR的有效治疗提供新的视角。首先,变应性鼻炎患者鼻粘膜中miR-7和miRPlus-E1194等差异表达。其次,在T辅助细胞发育、分化与活化过程中,miR-181a、miR-155、miR-21、miR-1、miR-31、miR-223、miR-139-3p、miR-126、Let-7家族成员会发生显著上调或下降,而且某些miRNA的相关作用靶点也得到验证。再次,嗜酸粒细胞定向分化祖细胞向成熟嗜酸粒细胞的分化过程中,miR-21和miR-223都有所上调。最后,在肥大细胞激活和脱颗粒过程中,miR-221和miR-222以及其他miRNA显著上调。以上miRNA参与了T辅助细胞分化与活化、嗜酸粒细胞发育、肥大细胞脱颗粒等AR病理进程的各个环节,而且,miRNA还会参与前期的抗原提呈等环节。可见miRNA对AR调控呈现出复杂性和多重性。     

文献摘要

光照时间和温度对产生各种型式的豌豆蚜Macro-siphum(Acyrthosiphon)pisum(Harris)的试验,是以无翅胎生雌蚜在蚕豆植株上进行的。每日曝露于光照下的时间为8或16小时,温度则分别为5—9°,7—11°,11——13°,19—20°,25—26°及29—30℃。供试验用的蚜虫,是在温度19—20℃及连续不断的光照下生长繁殖