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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

    沟眶象味觉受体基因EscrGR8对雌成虫繁殖力的影响

    郭晓丽文超温俊宝温晓健...
    307-317页
    查看更多>>摘要：[目的]分析和阐明沟眶象Eucryptorrhynchus scrobiculatus味觉受体基因EscrGR8的分子特性和功能,揭示其调节雌成虫繁殖力的作用.[方法]基于沟眶象触角转录组数据库,采用RACE克隆EscrGR8的cDNA全长序列;利用qRT-PCR检测EscrGR8在沟眶象不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹、雌成虫和雄成虫)和雌雄成虫组织(去除触角和喙的头、触角、口器、中肠、前足、睾丸、卵巢、雄虫交配器和雌虫产卵器)中的表达量.显微注射雌成虫dsRNA后0,6,12,24,36,48和72 h时利用qRT-PCR检测RNAi后EscrGR8的表达量.检测显微注射dsEscrGR8后1-5d和6-11d时沟眶象雌成虫在不同土壤含水量(0～10％,11％～20％,21％～40％,41％～60％,61％～80％和81％～100％)条件下的产卵选择率、总产卵数量和所产卵的孵化率,研究抑制EscrGR8表达对雌成虫产卵选择性和繁殖力的影响.[结果]成功克隆了沟眶象EscrGR8(GenBank登录号:OR836580)的cDNA全长序列,开放阅读框(ORF)长1 251 bp,编码了 416个氨基酸,具有6个跨膜结构域.多序列比对和系统发育进化分析结果表明,EscrGR8与其他昆虫的GR的氨基酸序列同源性普遍较低,其中与棉铃象甲Anthonomus grandis的AgraGR64f氨基酸序列一致性为30.96％.qRT-PCR检测结果表明,EscrGR8在沟眶象不同发育阶段和成虫组织中的表达量具有显著差异,EscrGR8在雌成虫中的表达量最高,在卵中的表达量最低;EscrGR8在雌成虫卵巢中特异性高表达.显微注射dsEscrGR8不仅在一定时间内显著降低EscrGR8的表达量,并且对雌成虫的产卵选择性具有显著影响.显微注射dsEscrGR8后1-5 d时沟眶象雌成虫在含水量21％～40％土壤条件下的产卵选择率和所产卵的孵化率与显微注射dsGFP的对照组相比分别显著降低了 24.66％和15.83％;在含水量81％～100％土壤条件下的产卵选择率与显微注射dsGFP的对照组相比显著增加了 28.39％,雌成虫所产卵几乎不孵化.[结论]本研究证实了味觉受体基因EscrGR8对沟眶象雌成虫产卵选择和繁殖力的影响,有助于理解昆虫味觉受体基因的多样性和功能特异性.

    沟眶象产卵量味觉受体基因RNAi表达模式

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    中华按蚊CCE家族基因的表达模式分析

    辜昕尧司风玲陈斌
    318-326页
    查看更多>>摘要：[目的]羧酸酯酶(carboxylesterases,CCEs)是一类重要的水解酶超家族,参与昆虫体内各种外源物质的代谢过程.本研究利用不同发育阶段、不同组织和吸血前后中华按蚊Anopheles sinensis的转录组数据分析CCE基因表达模式,为进一步研究CCEs在不同生理过程中的潜在功能奠定基础.[方法]以前期从中华按蚊实验室品系转录组数据库中筛选出的50个CCE基因,利用生物信息学分析其在中华按蚊不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、雄蛹、雌蛹、雄成蚊和雌成蚊)、成蚊不同组织(触角、唾液腺、中肠、马氏管、精巢、卵巢、表皮和脂肪体)中以及雌成蚊吸血前和吸血后不同时间(1,3,6,12,24和48 h)的表达模式.[结果]CCE基因主要在幼虫或成蚊阶段高表达或特异性表达;AsAe12,AsAe4和AsBe4在所有发育阶段均高表达.CCE基因的表达具有组织特异性,主要集中在成蚊触角、表皮和精巢中表达;此外,5个CCE基因(AsAe13,AsAe12,AsAe6,AsAe4和AsBe4)在成蚊中肠、马氏管和脂肪体中均高表达,可能与这些解毒器官代谢异生物有关.在雌成蚊吸血后,大多数CCE基因的表达量发生了变化,它们的表达模式也存在差异,这表明血液消化是一个复杂的过程.[结论]本研究结果丰富了中华按蚊CCE基因的知识,为深入探究CCE家族基因在中华按蚊生长发育中的的潜在功能提供有价值的参考.

    中华按蚊羧酸酯酶表达模式发育阶段组织吸血

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    黑色素前体多巴和多巴胺培养后的中华按蚊蛹体壁结构特征及其转录组分析

    向凯邱品品洪俊峰凌瑕...
    327-338页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选出促黑化条件下中华按蚊Anopheles sinensis蛹体壁中表达变化最显著的基因类群,并初步探究它们与黑色素前体累积及表皮结构特征间的相关性.[方法]在Grace's昆虫细胞培养基中添加黑色素前体多巴(dopa)和多巴胺(dopamine),对化蛹20 min内中华按蚊体壁进行体外培养,对照组(CK)中不添加黑色素前体,培养16 h时利用体视显微镜观察黑色素前体处理组与对照组蛹体壁着色和表皮截面特征;通过Illumina测序平台对黑色素前体处理组与对照组蛹体壁进行转录组测序,对差异表达基因(different expression genes,DEGs)进行GO功能分类和KEGG通路富集分析;分析被显著富集的基因注释和染色体分布;利用qRT-PCR验证转录组数据.[结果]多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹体壁与表皮截面相比于CK明显黑化,且多巴处理组着色程度最深;多巴和多巴胺处理组中华按蚊蛹表皮相比于CK明显增厚,且增厚程度与黑化程度相关.多巴处理组vs CK与多巴胺处理组vs CK比较组的DEGs分别为2 952和697个,且下调基因居多;这两类比较组间共有上调的DEGs有223个,共有下调的DEGs有347个.DEGs的GO功能注释结果表明,在上述比较组以及两比较组间共有的上调DEGs被显著富集到表皮结构组分(GO:0042302).KEGG通路富集分析结果显示,多巴处理组vs CK比较组上调的DEGs被显著富集到剪切体通路,下调的DEGs被显著富集到Toll-Imd和Hippo信号通路;在多巴胺处理组vs CK比较组中下调DEGs被显著富集到自噬通路;这两比较组间共享的DEGs没有被显著被富集的通路;65个被富集的上调表皮蛋白基因来自于CPR,CPF,TWDL,CPLC和CPAP 5个家族,并分布于3条染色体,其中部分成员成簇分布.qRT-PCR结果显示,两比较组中所选择的共有上调的12个表皮蛋白基因的表达量与转录组数据一致.[结论]本研究在组学水平上证实了蚊虫体壁组织中黑色素的过量累积能够诱导大量表皮蛋白基因的显著上调表达,并使得其表皮结构特征发生改变.研究结果为后续探索黑色素前体对表皮结构基因的调控机制,以及理解昆虫表皮重要组分间的互作模式,对昆虫适应性状的影响提供了新的视角.

    中华按蚊黑化黑色素前体体壁转录组表皮蛋白基因

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    瓜实蝇雄性决定因子基因MoY功能及其上游调控序列活性分析

    符竣凯温健曹凤勤颜日辉...
    339-345页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在鉴定瓜实蝇Zeugodacus cucurbitae雄性决定因子基因MoY上游调控序列,并探索该序列在胚胎早期驱动MoY表达对瓜实蝇性别决定的影响,为后续的瓜实蝇转基因品系的构建提供参考依据以及可用元件.[方法]使用基因组步移法扩增瓜实蝇Y染色体连锁的MoY上游序列并测序,将获得的上游序列连接MoY的CDS区构建其驱动MoY表达的质粒;将MoY表达质粒注射进瓜实蝇新鲜的胚胎中,待胚胎孵化后观察成虫的表型以及性比并提取基因组DNA,通过使用基因组DNA扩增MoY以判断获得的MoY上游调控序列是否具有驱动MoY表达的功能,同时分析MoY在胚胎中的表达对性别决定的影响.[结果]克隆并获得瓜实蝇MoY上游1 660 bp序列,构建该序列驱动MoY表达的质粒p1660.由注射胚胎发育而来的瓜实蝇雄成虫18头和雌成虫13头及另外发现3头成虫的生殖器发育异常且MoY的扩增结果为阴性,确认为间性个体.[结论]本研究通过对MoY进行基因组步移扩增发现所获得的瓜实蝇MoY上游调控序列具有驱动MoY表达的活性,当MoY于瓜实蝇胚胎早期表达可使原本发育为雌性的个体出现性别逆转的现象.

    瓜实蝇MoY上游调控序列性别逆转间性个体

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    利用中华蜜蜂工蜂幼虫肠道转录组纳米孔长读段数据完善东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释

    李坤泽宋宇轩臧贺荆欣...
    346-357页
    查看更多>>摘要：[目的]将已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana转录组纳米孔长读段数据比对到东方蜜蜂A.cerana参考基因组,进行注释基因的结构优化,鉴定未注释的新基因和新转录本并进行功能注释以及预测其SSR位点、完整ORF和转录因子(transcription factor,TF)家族及成员的分析验证,完善现有的东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释.[方法]基于已获得的高质量的接种蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis的中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组纳米孔测序数据,使用gffcompare软件将已鉴定到的全长转录本比对到东方蜜蜂参考基因组以优化已注释基因的结构;采用gffcompare软件鉴定参考基因组上未注释的新基因和新转录本,再通过比对Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库进行功能注释;使用MISA,TransDecoder v3.0.0和animalTFDB 2.0软件分别预测SSR位点、完整ORF和TF家族及成员.[结果]共对东方蜜蜂参考基因组上已注释的4 648个基因结构进行了优化,对1 336个基因同时延长了 5'UTR和3'UTR,分别延长了 1 688个基因的5'UTR和1 624个基因的3'UTR;共鉴定到2 148个新基因,其中分别有818,298,587,359和333个新基因可注释到Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库;共鉴定到35 432条新转录本,其中分别有30 974,21 222,29 025,19 852和9 214条新转录本可注释到上述5个数据库;共发掘出22 541个SSR位点,其中单、双、三和六碱基重复的SSR数量分别为12 078,7 140,2 825和43个,混合SSR的数量为2 964个,分布频率最高的类型是单碱基重复(153.37个/Mb);共预测到58个TF家族及1 611个成员;共预测出28 775个完整ORF,其中编码长度分布在100～200个氨基酸的ORF(38.99％)最多.[结论]研究结果优化了东方蜜蜂参考基因组上已注释基因的结构,并补充了参考基因组上未注释的新基因、新转录本、SSR、完整ORF及TF.

    东方蜜蜂中华蜜蜂第三代测序技术纳米孔测序全长转录本转录组基因组

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    溶血磷脂酸对意大利蜜蜂进食的影响

    朱佳琦杜开书杨萌张曌楠...
    358-365页
    查看更多>>摘要：[目的]探究肠道细菌代谢产物溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)对蜜蜂摄食行为的影响.[方法]对照组饲喂普通的蔗糖溶液,处理组饲喂含有LPA的蔗糖溶液,构建补充LPA的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica模型,利用群体水平取食测定法和个体水平取食测定法计算意大利蜜蜂6日龄成蜂的取食量,利用食物敏感度测定方法检测LPA对意大利蜜蜂成蜂食物敏感度的影响,最后对意大利蜜蜂成蜂的头、胸、腹和整个个体分别进行重量测定.[结果]LPA会减少意大利蜜蜂成蜂在群体水平上的取食量,对照组和处理组的群体水平每日平均取食量分别为4.23和2.38 mL.LPA不会影响意大利蜜蜂成蜂在群体水平上对食物的敏感度,也不会影响意大利蜜蜂成蜂在个体水平上对不适口食物的消耗量.分析不同饥饿水平意大利蜜蜂成蜂个体水平食物消耗量发现,LPA会使意大利蜜蜂成蜂个体水平上的饥饿感钝化,即使是饥饿状态下,处理组成蜂的取食量未能达到对照组的正常水平.对比意大利蜜蜂成蜂头、胸、腹和整个个体的重量发现,LPA降低成蜂的食物摄入导致头、胸、腹和整个个体重量显著下降.[结论]蜜蜂肠道细菌的代谢产物LPA会抑制宿主意大利蜜蜂成蜂的食物摄入,进而引起体重下降.

    意大利蜜蜂溶血磷脂酸摄食行为细菌取食量

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    芫荽精油对桃蚜的杀虫活性及其保护酶和解毒酶活性的影响

    王泽华杨帆高恬恬张道丰...
    366-373页
    查看更多>>摘要：[目的]探究芫荽Coriandrum sativum精油对桃蚜Myzus persicae的生物活性和对吡虫啉的增效作用,以及桃蚜对芫荽精油胁迫的响应机制.[方法]分别测定芜荽籽精油和芜荽叶精油对桃蚜成蚜的24 h熏蒸活性(精油浓度为200,100,50,25,12.5和6.25 μL/mL)和触杀活性(精油浓度为 12.5,6.25,3.125,1.563 和 0.781 μL/mL)半致死浓度(median lethal concentration,LC50)值;配制浓度为4.0,2.0,1.0,0.5和0.25 mg/L的吡虫啉,分别添加体积分数为0.05％的芫荽叶精油和芫荽籽精油,采用浸叶法处理桃蚜成蚜,48 h时检测芫荽叶精油和芜荽籽精油对吡虫啉的增效作用;检测LC50浓度芫荽叶精油和芫荽籽精油触杀处理桃蚜成蚜48 h时保护酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和过氧化物酶(peroxidase,POD),解毒酶羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的活性.[结果]芫荽籽精油和芫荽叶精油对桃蚜成蚜的24 h触杀LC50值分别为1.63和3.72μL/mL,24h熏蒸LC50值分别为14.69和34.15 μL/mL.增效试验结果表明,添加体积分数0.05％芫荽籽精油和芫荽叶精油后,吡虫啉对桃蚜成蚜的LC50值分别为0.99和1.51 mg/L,增效比分别为4.78和3.13.与空白对照组相比,LC50浓度芫荽籽精油和芫荽叶精油触杀处理桃蚜成蚜48 h时,保护酶SOD和CAT活性均显著增强,但POD活性没有明显变化;解毒酶CarE和GST及AChE活性均显著增强,其中,芫荽籽精油处理组桃蚜成蚜SOD,GST和AChE活性分别是芫荽叶精油处理组的1.58,1.20和1.34倍.[结论]芫荽籽精油和芫荽叶精油对桃蚜均具有触杀和熏蒸活性,且均对吡虫啉表现出增效作用,其中芫荽籽精油效果更强;桃蚜可通过升高体内保护酶SOD,CAT活性和解毒酶CarE,GST及AChE活性来应对芫荽精油杀虫成分的胁迫.

    桃蚜芫荽精油杀虫活性增效保护酶解毒酶

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    大蒜E素调控斑翅果蝇产卵选择及适合度

    李一璇李隆琦张晟鲍悦月...
    374-383页
    查看更多>>摘要：[目的]研究大蒜E素(allicin E,ALE)对斑翅果蝇Drosophila suzukii产卵行为的影响,为利用ALE生物防治斑翅果蝇提供参考依据.[方法]采用产卵双向选择模型检测0.01％,0.015％和0.02％ALE对斑翅果蝇雌成虫产卵驱避作用.利用暗盒实验、摘除前足、摘除触角等方式检测视觉、味觉和嗅觉感觉系统对斑翅果蝇雌成虫产卵偏嗜行为的影响.利用Y生物迷宫试验检测0.015％ALE对斑翅果蝇雌成虫的产卵行为驱避作用.通过检测存活率和发育历期研究ALE对斑翅果蝇适合度的影响.利用荧光染色法检测ALE处理后斑翅果蝇成虫肠道中活性氧水平.[结果]ALE驱避斑翅果蝇雌成虫产卵,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别为-0.30,-0.44和-0.51.在黑暗和摘除前足条件下,斑翅果蝇雌成虫存在对ALE的显著的产卵避性反应,而摘除触角的斑翅果蝇对ALE的产卵避性显著降低,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别降低为-0.10,-0.11和-0.12.斑翅果蝇雌成虫所产卵暴露于0.02％ALE后,后代蛹和成虫的存活率分别降低了 69.23％和69.70％,后代成蛹和羽化时间分别延长5.88和4.75 d.ALE缩短斑翅果蝇成虫寿命,雌性和雄性在0.02％ALE处理下LT50值分别由39 d降低为18和15 d.0.02％ALE处理72 h后斑翅果蝇成虫奔跑和攀爬速度显著降低.0.02％和0.05％ALE处理3 d后斑翅果蝇成虫肠道中的活性氧水平上升.[结论]ALE引起斑翅果蝇雌成虫产卵避性,主要通过嗅觉介导此种产卵避性;ALE延缓了斑翅果蝇后代的生长发育,降低了亲代成虫的运动活力和存活率,并引起肠道损伤,因此具有潜在的生物防治斑翅果蝇价值.

    斑翅果蝇大蒜E素产卵避性嗅觉系统活性氧

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    松墨天牛成虫卵巢发育过程及引诱剂诱集雌虫发育状态

    朱浩诚顾宇彤郑凯文董奕帆...
    384-392页
    查看更多>>摘要：[目的]探究松墨天牛Monochamus alternatus雌成虫卵巢发育过程,从日龄的角度对松墨天牛卵巢发育进行分级,并且判断引诱剂野外诱捕雌成虫的发育状态,为松墨天牛高效防控提供参考.[方法]对达到0,5,10,15,20,30,40和15日龄交配前后的松墨天牛雌成虫以及引诱剂诱集雌成虫进行生物解剖,观察卵巢发育状态.[结果]松墨天牛雌成虫卵巢发育过程分为5级:发育前期(0-5日龄):卵巢管透明纤细,无卵黄沉积;卵黄沉淀期(5-15日龄):卵巢管内含有少数乳白色和淡黄色未成熟的卵粒;卵巢成熟期(15-20日龄):卵巢管内包含大量完全成熟的卵粒,呈长纺锤形,黄色饱满有光泽;产卵盛期(20-40日龄):输卵管萼中堆满成熟卵粒,中输卵管和侧输卵管中存在待产的卵粒;衰老期(≥40日龄):卵巢管、输卵管萼和输卵管逐渐萎缩.交配后的雌成虫能够产生受精卵,输卵管萼膨大、形态清晰;未交配的雌成虫无法产生受精卵,卵粒堆积在输卵管中无法产出,输卵管萼未分化完全、形态不清晰.野外诱集结果显示,诱集的不同 日龄的雌成虫量具有显著性差异,其中处于产卵盛期的雌成虫占比最多,占总量的54.90％±5.50％;卵巢成熟期、衰老期和卵黄沉淀期的雌成虫占比较少,分别占总量的31.37％±5.52％,11.76％±1.54％和1.96％±0.51％;没有诱集到发育前期的雌成虫.[结论]松墨天牛雌成虫发育至15-20日龄达到性成熟;交配行为能够促进松墨天牛雌成虫卵巢发育.引诱剂可以诱捕到大量刚性成熟的松墨天牛成虫,对于减少松墨天牛产卵量,降低下一代发生基数,降低松材线虫Bursaphelenchus xylophilus传播几率具有积极意义.

    松墨天牛卵巢发育日龄引诱剂诱集

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    番茄潜叶蛾成虫运动、求偶和交配行为的昼夜节律

    施乾芮董义霞聂珍谷兴凤...
    393-403页
    查看更多>>摘要：[目的]为了更好地利用性信息素进行番茄潜叶蛾Tuta absoluta的测报和防控,深入研究其运动、求偶和交配行为的昼夜节律.[方法]针对番茄潜叶蛾成虫,采用视频记录和二维轨迹分析其运动;固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)吸附提取和气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析雌成虫性信息素滴度;2022年8-9月在四川省西昌市番茄大棚开展番茄潜叶蛾田间诱捕试验,根据诱捕结果分析番茄潜叶蛾成虫性信息素滴度与日龄和昼夜节律的关系,室内养虫笼内观察交配行为,并抽样解剖观察分析番茄潜叶蛾雄成虫的生殖系统发育与日龄关系.[结果]结果表明,在室内环境下,雌雄成虫的运动发生在暗期第5小时开始至光期第2小时结束,但进入暗期第5-7小时为高峰期,其运动时间和距离在雌雄及所测日龄(1-7日龄)之间均没有显著差异.番茄潜叶蛾的性信息素在1-11日龄成虫中都能检测到,日龄之间性信息素滴度没有显著差异.雌成虫性信息素在整个24 h内都可检测到,且不同时段之间信息素滴度差异不显著.交配没有显著影响雌成虫性信息素滴度.田间雄成虫被诱捕到的时间段在暗期第7小时至光期第2小时.番茄潜叶蛾成虫羽化当天就可以交配,交配率在3日龄为最高,之后则下降,交配持续时间在日龄之间没有显著差异.交配的高峰期则发生在暗期第7和10小时,进入光期之后则无新增的交配.雄成虫精巢体积随着日龄的增加而减少,依据性诱雄成虫的体积大小推算其日龄在3-7日龄.[结论]番茄潜叶蛾成虫的求偶和交配时间发生在暗期的末段,雌成虫性信息素滴度在不同日龄和昼夜节律保持持续的高水平,交配也不影响性信息素滴度.性诱雄成虫的年龄偏大,其精巢体积与7日龄的一致,多数可能已经交配.研究结果为不仅深入了解了番茄潜叶蛾成虫的求偶和交配行为,而且为开发基于性信息素的防控技术提供依据.

    番茄潜叶蛾运动求偶行为交配日龄昼夜节律

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