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期刊信息/Journal information
昆虫学报
中国科学院动物研究所；中国昆虫学会
昆虫学报

中国科学院动物研究所；中国昆虫学会

黄大卫

月刊

0454-6296

kcxb@ioz.ac.cn

010-64807173

100101

北京市朝阳区北辰西路1号院5号中国科学院动物研究所

昆虫学报/Journal Acta Entomologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为昆虫学领域学术性刊物。反映我国昆虫学基础理论研究、应用研究和科学实验技术的水平和进展。发表有关昆虫系统发育学、昆虫病理学、形态学、生理学、生态学、药剂毒理学、昆虫分子生物学，以及农、林、牧及医害虫和益虫方面的研究论文、简报和综述。办刊宗旨：传播报道昆虫学研究最新成果和动态，推动国内外昆虫学界学术交流，发展我国的昆虫学事业，为国家的科技、经济和社会发展服务。
正式出版
收录年代

    昆虫发育与免疫:现代昆虫学一个重要方向

    王毛邹振徐卫华
    1565-1570页
    查看更多>>摘要：昆虫发育与免疫作为昆虫学的重要方向,面向国家需求和科学前沿,经过多维度的研究,在解决重大害虫成灾和人类健康等方面取得了重要成就.同时,生物技术的进步极大地推进了昆虫发育与免疫的学科发展,使得我们对昆虫生长发育和免疫防御的认识更加深入和全面.本"昆虫生长发育与免疫"专辑论文较好地反映了我国昆虫发育与免疫的研究现状与研究特色.生长发育方面涵盖了从卵到成虫的所有发育阶段,主要研究信号转导机制;免疫方面则聚焦于生物互作.在大数据背景下,将传统和现代技术并用,加强合作,使本研究方向在害虫防治、昆虫资源利用和粮食安全等方面将发挥更大的作用.

    昆虫生长发育免疫信号传导转录因子免疫互作

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    飞蝗雌成虫脂肪体G蛋白偶联受体鉴定及其在卵发育中的功能

    贠佳琦杨洁冰许慧晶郑洪远...
    1571-1581页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在鉴定飞蝗Locusta migratoria雌成虫脂肪体中表达的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)基因,揭示其在飞蝗卵发育和卵巢生长中的功能.[方法]基于前期获得的第1个促性腺周期内飞蝗雌成虫脂肪体转录组数据,鉴定和聚类分析GPCR基因;qRT-PCR检测GPCR基因在卵黄发生期飞蝗雌成虫脑、胸腹神经节、脂肪体、卵巢和中肠的组织特异性表达模式;通过RNAi实验分析GPCR基因在卵发育和卵巢生长中的功能.[结果]在飞蝗雌成虫脂肪体转录组中新鉴定到了 29个GPCR基因.qRT-PCR分析显示,PTH/PTHrPR1和MSR分别在飞蝗雌成虫脂肪体和胸腹神经节中显著高表达,Mthl4,Mthl6和GPR119L在中肠中显著高表达,Octβ1R,CrzR,CCAPR,LGR2,mGluR和GABA4BR在脑中的表达水平显著高于在其他组织中的.RNAi筛选发现敲降5个GPCR基因CCAPR,PTH/PTHrPR1,ADGRL3,Mthl15和DHR的表达显著抑制飞蝗初级卵母细胞发育和卵巢生长.[结论]本研究结果有助于揭示昆虫高繁殖力的调控网络,并发掘新型害虫防治靶标.

    飞蝗G蛋白偶联受体转录组RNA干扰生殖力调控

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    家蚕胚胎中胚胎发育因子基因BmEDF G4结构的验证及其结合蛋白的筛选

    黄琼彭玉玲冯启理牛康康...
    1582-1591页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在通过寻找家蚕Bombyx mori胚胎发育因子(embryonic development factor,EDF)基因BmEDF G-四链体(G-quadruplex,G4)结构的结合蛋白,进一步探究G4结构调控家蚕胚胎发育的可能作用和机制.[方法]通过圆二色谱(circular dichroism,CD)和凝胶迁移实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)验证G4序列在体外是否形成G4结构;通过启动子活性实验验证BmEDF启动子区G4结构对BmEDF的表达调控的影响;通过qRT-PCR检测BmEDF在家蚕胚胎发育各时期的表达量变化.通过EMSA联合质谱分析可能与BmEDF的G4结构结合的蛋白,然后将与G4结构结合的2个候选蛋白BmeIF4H和BmADDH分别进行基因克隆、表达和纯化,再通过EMSA实验分别验证候选蛋白BmeIF4H和BmADDH与BmEDF的G4结构结合与否.[结果]CD和EMSA实验都证明BmEDF的G4序列在体外可以形成G4结构.启动子活性实验表明BmEDF G4结构的存在对BmnEDF转录表达具有正调控的作用.qRT-PCR结果表明BmEDF在产卵后120 h时表达量显著升高.经原核表达纯化,获得BmeIF4H和BmADDH重组蛋白.EMSA实验表明重组蛋白BmeIF4H在体外与BmEDF的G4结构结合,BmADDH不与BmEDF G4结构结合.[结论]家蚕胚胎中的BmeIF4H蛋白可能与BmEDF的G4结构结合.本研究为解析家蚕胚胎发育的DNA高级结构调控机理提供了实验证据.

    家蚕胚胎发育DNA高级结构G-四链体结合蛋白

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    家蚕Wnt信号通路下游关键基因Pangolin转录剪接体X3的克隆和分析

    王叶菁付秋杰殷子晴何华伟...
    1592-1597页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆家蚕Bombyx mori Wnt信号通路下游关键基因Pangolin isoforms A/H/I/S转录剪接体X3(PangolinX3),分析其序列和表达特征.[方法]从NCBI数据库检索家蚕PangolinX3,根据其编码序列(coding sequence,CDS)设计引物,利用PCR从家蚕幼虫中肠和血淋巴中进行克隆并测序验证.利用SilkDB 3.0,SMART,多序列比对和系统发育树分析Pangolin X3的序列特征.利用qRT-PCR分析Pangolin X3在家蚕5龄第3天幼虫不同组织(头、血淋巴、体壁、性腺、中肠、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺、脂肪体和马氏管)中的相对表达水平.[结果]从家蚕幼虫中肠和血淋巴克隆了 Pangolin X3(GenBank登录号:XM_038020921)的CDS,其开放阅读框长1 560 bp,编码519个氨基酸残基,预测分子量为55.86 kD,预测等电点为7.53.Pangolin X3蛋白含有保守的β-catenin结合位点和HMG结构域,其氨基酸序列在不同的昆虫中比较保守,特别是与DNA结合的HMG结构域,而与β-catenin结合的N末端CTNNB1结构域部分氨基酸残基发生变异.组织表达谱显示,Pangolin X3在家蚕5龄第3天幼虫中肠、血淋巴和性腺中的相对表达水平较高,在头、体壁、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺、脂肪体和马氏管中的相对表达水平较低.[结论]本研究克隆了家蚕Pangolin X3,分析了其序列和表达特征,为深入研究家蚕Pangolin的生物学功能提供了基础.

    家蚕WntPangolinX3基因克隆序列分析表达特征

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    基于双元转基因CRISPR/Cas9系统的家蚕pax3基因功能分析

    蒲尚昆王磊谭安江魏国清...
    1598-1605页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在以家蚕Bombyx mori为研究模型探索pax3基因在鳞翅目昆虫中的生物学功能.[方法]利用PCR扩增验证家蚕Bmpax3外显子序列;利用qRT-PCR检测Bmpax3在5龄第3天家蚕幼虫头、表皮、脂肪体、中肠、马氏管、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺和生殖腺(包括精巢和卵巢)中的表达谱;利用双元转基因CRISPR/Cas9系统构建Bmnpax3敲除突变体,分析Bmpax3突变对家蚕幼虫存活、体节分化及性别差异的影响.[结果]Bmpax3在家蚕5龄第3天幼虫头、中肠和丝腺中均有表达,其中在前部丝腺表达量最高.Bmpax3突变体的卵孵化率约为90％,但约有80％的突变体在1龄幼虫期死亡,有将近10％的突变个体能幸存并发育到成虫阶段,并且存活成虫数存在性别差异,雄性显著多于雌性.在幸存的成虫中,约有将近1/2的个体腹部末端体节分节异常,表皮条纹混乱,腹节腹板部分缺失,生殖器官及其周围的其他辅助器官出现发育缺陷.[结论]Bmpax3发生突变后会对家蚕的生存及形态发育产生较大的影响,提示Bmpax3可能参与了家蚕的生长发育过程.

    家蚕Bmpax3CRISPR-Cas9存活率体节分化

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    斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的鉴定及表达分析

    谷峻叶艳李时宇袁雅菲...
    1606-1614页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在探讨蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的表达规律,为害虫防治提供潜在的作用靶标.[方法]以家蚕Bombyx mori CYP450基因为查询序列,通过同源比对的方法从斜纹夜蛾Spodoptera litura基因组中鉴定蜕皮激素合成代谢通路中的CYP450基因,并构建其系统进化树;采用qPCR法检测鉴定的CYP450基因在斜纹夜蛾不同发育阶段(6龄幼虫、预蛹和蛹)、这3个发育阶段的不同组织(中肠、表皮和脂肪体)以及4龄幼虫取食不同寄主植物(辣椒Capsicum annuum、黄瓜Cucumis sativus、番薯Ipomoea batatas和花生Arachis hypogaea)叶片后5龄幼虫中肠中的表达量,计算4龄幼虫取食不同寄主植物叶片后发育至蛹的历期;应用PITA,miRanda,microTar和RNAhybrid 4种软件,预测调控鉴定的CYP450基因的微小RNA(miRNA).[结果]鉴定到斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关的6个直系同源CYP450基因CYP307A1,CYP306A1,CYP302A1,CYP315A1,CYP314A1和CYP18A1;系统进化树显示,斜纹夜蛾这6个CYP450基因分别归属于CYP2和线粒体CYP两个亚家族.CYP306A1,CYP314A1和CYP18A1分别在6龄幼虫、预蛹和蛹期具有最高的表达量,并且分别在6龄幼虫中肠、预蛹脂肪体和蛹表皮中表达量最高.相比取食人工饲料的对照组,4龄幼虫取食番薯和花生叶片后斜纹夜蛾4龄幼虫发育至蛹的历期显著延长,CYP306A1在5龄幼虫中肠中的表达量显著上调.在CYP307A1,CYP315A1,CYP314A1和CYP18A1上鉴定出了多种miRNA结合位点.[结论]蜕皮激素合成代谢通路中,CYP306A1,CYP314A1和CYP18A1可能分别在斜纹夜蛾幼虫、预蛹和蛹期起着关键的调控作用,同时也参与宿主植物次生代谢产物的解毒代谢,并且受到miRNA的严密调控.研究结果不仅有助于深入理解昆虫变态发育调控的复杂机制,还为将来的害虫防治提供了潜在的作用靶标,有利于斜纹夜蛾等害虫的可持续治理.

    斜纹夜蛾变态发育蜕皮激素寄主植物基因表达miRNA

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    黑腹果蝇头部中RNA结合蛋白RBP9的互作蛋白筛选

    时佳园马达顾佳蕙秦笙...
    1615-1622页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选RNA结合蛋白RBP9在黑腹果蝇Drosophila melanogaster头部中的互作蛋白.[方法]利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,分别将3 x Flag和V5标签编码序列插入到黑腹果蝇成虫头中RBP9和FNE基因起始密码子ATG的后面,构建黑腹果蝇转基因品系3×Flag-RBP 9/3 x Flag-RBP9(3FRBP9)和V5-FNE/V5-FNE(VFNE);利用免疫沉淀和质谱法鉴定黑腹果蝇3FRBP9和野生型品系成虫头部中RBP9的互作蛋白并进行生物信息学分析.利用免疫共沉淀方法检测RBP9与FNE蛋白之间的相互作用.[结果]质谱法从黑腹果蝇成虫头部共鉴定了 190个与RBP9相互作用的蛋白,其中包括ELAV和FNE.KEGG富集分析显示这些蛋白的基因主要参与核糖体、碳代谢、三羧酸循环、氨基酸生物合成等通路.免疫共沉淀实验结果验证了 RBP9与FNE蛋白之间存在相互作用.[结论]RNA结合蛋白ELAV家族成员在黑腹果蝇成虫头部中具有相互作用.本研究为RBP9在果蝇神经系统发育中的功能研究提供了重要实验依据.

    黑腹果蝇RNA结合蛋白基因表达质谱分析转录后调控

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    小卷蛾斯氏线虫侵染对草地贪夜蛾幼虫天然免疫反应的影响

    李而涛鲁祺晗张丹凤孔维捷...
    1623-1635页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All侵染对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫天然免疫反应的影响.[方法]借助倒置显微镜观察和鉴定草地贪夜蛾幼虫的血细胞类型,并对小卷蛾斯氏线虫侵染后不同时间的草地贪夜蛾幼虫血细胞总数目进行统计;通过倒置显微镜观察草地贪夜蛾幼虫对侵入的小卷蛾斯氏线虫的包囊反应;利用倒置荧光显微镜观察小卷蛾斯氏线虫侵染后的草地贪夜蛾幼虫血细胞对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的吞噬活性;检测小卷蛾斯氏线虫侵染后的草地贪夜蛾幼虫血淋巴中酚氧化酶(phenoloxidase,PO)活性、体内抗菌肽基因相对表达水平以及血浆的抗菌活性.[结果]从草地贪夜蛾幼虫体内共发现5种不同类型的血细胞,分别为原血细胞、粒细胞、类绛色细胞、珠血细胞和浆血细胞.注射1 μL侵染期(infective juveniles,IJs)小卷蛾斯氏线虫(3 IJs/μL)后9和12 h,草地贪夜蛾幼虫的血细胞总数目显著增多.草地贪夜蛾幼虫的血细胞不能包囊活的以及冷处死的小卷蛾斯氏线虫,但可以包囊热处死的线虫.活的小卷蛾斯氏线虫会显著抑制草地贪夜蛾幼虫血细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬活性,但冷处死和热处死的线虫不能.注射1 μL(3 IJs/μL)小卷蛾斯氏线虫后,草地贪夜蛾幼虫血淋巴PO活性总体呈"下降.升高-下降"变化趋势;体内抗菌肽基因Attacin-A2,Attacin-B1,Cecropin-B3,Cecropin-D,Gallerimycin,Gloverin-3 以及Lebocin-2 的表达水平在线虫侵染后 12 h 时显著上调,24 h时恢复到对照水平或低于对照水平;血淋巴抗菌活性水平在小卷蛾斯氏线虫侵染后12 h时显著升高,24 h时与对照无显著差异.[结论]小卷蛾斯氏线虫在侵入早期会抑制草地贪夜蛾幼虫的天然免疫反应来建立感染;随后草地贪夜蛾的免疫系统会被激活试图抵御小卷蛾斯氏线虫的侵染;后期随着线虫的成功定殖,草地贪夜蛾的免疫系统最终被抑制或破坏.本研究所得结果为进一步揭示线虫-草地贪夜蛾的免疫互作机理奠定了基础,也为改善昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的防治效果提供了理论依据.

    草地贪夜蛾昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫天然免疫血细胞生物防治

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    MicroRNA通路中的关键因子Dicer-1和Argonaute-1对豌豆蚜免疫防御的影响

    许珍珍蒋新怡石苏可吕志强...
    1636-1644页
    查看更多>>摘要：[目的]研究microRNA(miRNA)通路中两个关键组分Dicer-1和Argonaute-1(Ago-1)在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum抵御细菌和真菌侵染中的作用,加深对豌豆蚜免疫防御系统的了解.[方法]用qRT-PCR检测细菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和大肠杆菌Escherichia coli以及真菌球孢白僵菌Beauveria bassiana分别侵染后豌豆蚜成蚜体内Dicer-1和Ago-1的表达量;通过注射法利用RNAi技术对豌豆蚜成蚜Dicer-1和Ago-1进行沉默后,感染金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和球孢白僵菌,检测豌豆蚜体内细菌和真菌的增殖和统计豌豆蚜成蚜存活率.[结果]与0.85％NaCl溶液处理的对照组相比,金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和球孢白僵菌侵染豌豆蚜成蚜后,其体内Dicer-1和Ago-1的表达量发生了一定程度的上调.RN Ai干扰Dicer-1后,感染金黄色葡萄球菌36 h时豌豆蚜成蚜中细菌菌落数显著高于对照组(注射dsLTA)的,但感染后7 d时的存活率与对照组无显著差异;感染大肠杆菌12和24 h时豌豆蚜成蚜体内的细菌菌落数均显著高于对照组的,但感染后7 d时的存活率显著低于对照组的;感染球孢白僵菌后6 d,豌豆蚜成蚜体内真菌孢子数显著高于对照组的,但感染后7 d时的存活率显著低于对照组的.RNAi敲降Ago-1后感染金黄色葡萄球菌,豌豆蚜成蚜体内细菌菌落数在36 h时显著高于对照组的,但感染后7 d时的存活率显著低于对照组的;感染大肠杆菌后,在24 h时豌豆蚜成蚜体内细菌菌落数显著高于对照组的,感染后7 d时的存活率略低于对照组的,但无显著差异;感染球孢白僵菌后6 d,豌豆蚜成蚜体内真菌孢子数显著高于对照组的,但感染后7 d时的存活率显著低于对照组的.[结论]豌豆蚜miRNA通路中的两个关键组分Dicer-1和Ago-1参与了豌豆蚜抵御细菌和真菌侵染的免疫防御反应,尤其在抵御真菌的防御反应中有重要作用.

    豌豆蚜miRNA通路Dicer-1Argonaute-1RNA干扰

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    肠道细菌通过竞争生态位和保护肠道内壁降低小菜蛾对Bt的敏感性

    陶新娉贾元虹孙燕韩顺财...
    1645-1657页
    查看更多>>摘要：[目的]肠道微生物可能在介导昆虫宿主对苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)抗性方面具有重要作用.本研究拟通过探究肠道细菌影响Bt对小菜蛾Plutella xylostella杀虫活性的效应,分析肠道细菌在宿主保护方面的作用机制.[方法]检测小菜蛾3龄幼虫分别取食无菌人工饲料与含肠道总菌群、肠杆菌Enterobacter sp.IAE5(EbPXG5)、Bt菌株Bt8010,Bt8010+肠道总菌群和Bt8010+EbPXG5的人工饲料,以及分别取食无菌人工饲料与含EbPXG5上清、EbPXG5菌体破碎液、Bt8010+EbPXG5上清、Bt8010+EbPXG5菌体破碎液和Bt8010的人工饲料不同时间后的存活率,分析肠道细菌对小菜蛾Bt敏感性的影响;利用平板培养技术,测定分别取食含EbPXG5,Bt8010和Bt8010+EbPXG5人工饲料的小菜蛾3龄幼虫肠道和血淋巴中EbPXG5和Bt8010的丰度以及EbPXG5对Bt8010的体外抑制效应,分析肠道细菌对Bt8010在小菜蛾肠道中增殖以及入侵血腔的影响;利用扫描电镜观察小菜蛾3龄幼虫无菌肠道组织的内壁形态以及EbPXG5,Bt8010和EbPXG5+Bt8010分别处理的肠道组织的内壁形态,揭示肠道细菌对肠道内壁的保护功能.[结果]与取食无菌人工饲料的对照组相比,取食含肠道总菌群饲料和含EbPXG5饲料的小菜蛾3龄幼虫存活率没有显著差异,但取食含Bt8010+EbPXG5和含Bt8010+肠道总菌群饲料的3龄幼虫在24,36,48和60 h时存活率均显著高于取食含Bt8010人工饲料的;取食含EbPXG5上清和含EbPXG5菌体破碎液饲料的3龄幼虫存活率与对照组相比无差异,取食含Bt8010+EbPXG5上清和含Bt8010+EbPXG5菌体破碎液饲料的3龄幼虫存活率与取食含Bt8010饲料的相比也无差异.分别取食含EbPXG5和Bt8010+EbPXG5人工饲料的小菜蛾3龄幼虫肠道中EbPXG5菌株的丰度均没有显著差异,但取食含Bt8010+EbPXG5饲料24,36和48 h的小菜蛾3龄幼虫肠道内Bt8010丰度显著低于取食含单一 Bt8010饲料;血淋巴中,取食含Bt8010+EbPXG5饲料的小菜蛾,36 h和48 h的EbPXG5丰度高于取食含单一 EbPXG5饲料的,同时取食含Bt8010+EbPXG5饲料的血淋巴中Bt8010丰度显著低于取食含单一 Bt8010饲料的.牛津杯抑菌圈试验表明小菜蛾肠道细菌EbPXG5在体外对Bt8010菌株无抑制作用.扫描电镜观察结果发现,Bt8010会破坏小菜蛾幼虫肠道形成孔洞,同时介导Bt8010及其他细菌穿越肠道屏障进入血淋巴;肠杆菌EbPXG5能定殖于小菜蛾肠腔内壁,减弱Bt8010对肠道内壁的破坏,降低Bt8010在小菜蛾肠道和血淋巴中的丰度.[结论]肠道细菌EbPXG5在保护小菜蛾,降低其对Bt敏感性方面起一定作用,推测该菌通过竞争生态位和保护肠道内壁等方式减弱病原体的定殖和入侵,从而降低宿主对Bt的敏感性.该结果对于促进小菜蛾的生物防治和综合治理具有重要的参考意义.

    小菜蛾肠道微生物苏云金芽孢杆菌肠杆菌定殖抗性Bt敏感性

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