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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

    暗黑鳃金龟碱性磷酸酶HpALP的基因克隆、表达及其与Bt Cry8Ea3的结合特性

    乔英翠赵丹王哲陆秀君...
    409-416页
    查看更多>>摘要：[目的]明确苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)晶体蛋白对暗黑鳃金龟Holotrichia parallela幼虫的杀虫机制.[方法]基于暗黑鳃金龟转录组数据,PCR克隆暗黑鳃金龟碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)基因HpALP全长cDNA序列;利用原核表达系统在体外表达HpALP,并进行Western blot检测;利用qRT-PCR测定HpALP在暗黑鳃金龟3龄第2天幼虫不同组织(前肠、中肠、直肠、回肠、马氏管、脂肪体和体壁)中的表达水平;利用配体印记实验及ELISA技术对HpALP蛋白与苏云金芽胞杆菌晶体蛋白Cry8Ea3体外结合特性进行分析.[结果]得到了暗黑鳃金龟HpALP全长cDNA(GenBank登录号:MZ004964),长1 536 bp,编码512个氨基酸,预测蛋白质分子量为57.32 kD,等电点为4.70;HpALP与食粪金龟Onthophagus taurus ALP的氨基酸序列一致性最高;原核表达获得重组蛋白HpALP,经Western blot检测HpALP重组蛋白在IPTG诱导8 h时的表达量最高.qRT-PCR分析的组织表达谱结果表明,HpALP在幼虫前肠中丰度最高.HpALP重组蛋白可以与Cry8Ea3特异结合,解离常数Kd值为76.21±26.44 nmol/L,最大亲合力Bmax值为 0.59±0.068;而 HpALP 重组蛋白与对照 Cry1Ab35 不结合,Kd 值为 142.50±137.30 nmol/L,Bmax值为0.013±0.005.[结论]分离鉴定了暗黑鳃金龟HpALP蛋白,它与Bt Cry8Ea3亲和力强,推断其为Cry8Ea3的受体蛋白.研究结果为明确Cry8Ea3蛋白对暗黑鳃金龟的作用机制提供了理论依据.

    暗黑鳃金龟碱性磷酸酶BtCry8Ea配体印记ELISA

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    甜菜夜蛾肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA的克隆及功能鉴定

    李亚子赵丹郭晓昌吴涵...
    417-426页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在阐明甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫体内肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition protein,PGRP)在响应苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)感染过程中的功能.[方法]利用PCR方法扩增甜菜夜蛾幼虫肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA全长cDNA;采用qRT-PCR分析SePGRP-SA在甜菜夜蛾不同发育阶段(卵、1-5龄幼虫、预蛹和蛹)及4龄幼虫不同组织(中肠、马氏管、围食膜、脂肪体、血淋巴和表皮)中的表达.通过RNAi技术沉默SePGRP-SA基因72 h后,qRT-PCR检测SePGRP-SA沉默效率及甜菜夜蛾4龄幼虫中肠抗菌肽相关基因(Ceropin,Attacin和Defensin)和细菌载量的变化.RNAi沉默SePGRP-SA 24 h后,以苏云金芽胞杆菌菌株Bt-GS57饲喂甜菜夜蛾4龄幼虫0,24,48,72,96和120 h,计算幼虫校正死亡率;饲喂甜菜夜蛾4龄幼虫 Bt-GS57 后 0,24,48 和 72 h,利用 qRT-PCR 检测中肠 SePGRP-SA,Ceropin,Attacin 和 Deffensin的相对表达量.[结果]克隆获得甜菜夜蛾SePGRP-SA全长DNA(GenBank登录号:MW265930),开放阅读框长576 bp,编码191个氨基酸,其编码蛋白的预测分子量为21.59 kD.序列分析结果表明,SePGRP-SA具有典型的PGRP和Ami2保守结构域,信号肽为19个氨基酸,为分泌型蛋白;系统进化分析发现,SePGRP-SA与斜纹夜蛾Spodoptera litura的S1PGRP亲缘关系最近,氨基酸序列一致性达91.1％.发育表达谱结果表明SePGRP-SA在甜菜夜蛾4和5龄幼虫、预蛹和蛹中高表达;组织表达谱结果表明,SePGRP-SA在4龄幼虫各组织中均表达,其中以血淋巴中表达量最高.与注射dsEGFP(对照)相比,注射dsSePGRP-SA的甜菜夜蛾4龄幼虫在72 h时中肠SePGRP-SA基因表达量下调了 95.26％,Cecropin,Attacin和Deffensin表达量显著下调,中肠细菌载量显著升高.注射dsEGFP和dsSePGRP-SA的甜菜夜蛾4龄幼虫饲喂Bt-GS57,72 h时幼虫校正死亡率分别为50.00％和73.33％,表明幼虫对Bt-GS57的敏感性明显增加.甜菜夜蛾4龄幼虫取食Bt-GS57后,中肠SePGRP-SA,Cecropin,Attacin和Defensin表达量在48 h均显著增加,72 h时降低.[结论]Bt侵染能够引起甜菜夜蛾SePGRP-SA基因激活抗菌肽相关基因Cecropin,Attacin和Defensin的表达.

    甜菜夜蛾免疫调控肽聚糖识别蛋白基因克隆RNAi

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    茶尺蠖无机焦磷酸酶EoPPase672的表达与功能研究

    尹恒傅子卓杨晓霞袁东雪...
    427-436页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在通过克隆茶尺蠖Ectropis obliqua解毒相关无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase,PPase)基因EoPPase672,并对其进行原核表达和功能验证,为更好地了解EoPPase672在茶尺蠖解毒过程中的作用及相关功能的应用提供理论依据.[方法]从茶尺蠖转录组数据库中筛选到EoPPase672 cDNA,构建原核表达载体pET-32a-EoPPase672,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),SDS-PAGE 及 Western blot 鉴定重组表达蛋白;测定 EoPPase672 的浓度以及酶促反应最适温度、最适pH和最适金属离子.利用qRT-PCR检测亚致死浓度(LC10=2.08 mg/L)溴氰菊酯刺激后不同时间不同龄期茶尺蠖幼虫中EoPPase672的表达水平.基于PPase的特性,分析重组蛋白EoPPase672在PCR反应中对焦磷酸盐(PPi)的去除效果和对PCR扩增效率的影响.[结果]通过原核表达和纯化获得重组蛋白EoPPase672.通过无机磷酸盐(Pi)含量标准曲线测得该酶的比活力为1 279.6 U/mg,酶促反应的最适温度为65℃、最适pH为7.5、最适金属离子为Mg2+.茶尺蠖幼虫被溴氰菊酯(2.08 mg/L)刺激12 h后,2和3龄幼虫EoPPase672的表达量与对照组的相比显著上调,4龄幼虫EoPPase672的表达量小幅上调;被溴氰菊酯刺激24 h后,2和3龄幼虫EoPPase672的表达量与对照组的相比仍然显著上调,但与刺激12 h的2和3龄幼虫中的相比下调.在PCR反应中添加重组蛋白EoPPase672后,部分PPi被水解,解除了 PPi对PCR扩增的抑制作用,对PCR扩增效率起到了增强效果.[结论]这些结果表明,重组蛋白EoPPase672可提高PCR扩增效率,EoPPase672基因可能参与了茶尺蠖的解毒过程.研究结果为进一步研究茶尺蠖EoPPase672的功能提供了依据.

    茶尺蠖无机焦磷酸酶原核表达功能验证qRT-PCR

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    重金属复合污染对眼优角蚱代谢组的影响

    容万韬宋哲辛磊邓维安...
    437-450页
    查看更多>>摘要：[目的]对金属矿区和非金属矿区环境中生活的眼优角蚱Eucriotettix oculatus体内重金属含量及其代谢组进行分析,探究重金属复合污染对眼优角蚱体内重金属累积和代谢组的影响.[方法]使用ICP-MS法对眼优角蚱成虫体内重金属含量进行测定,同时采用基于UPLC-MS/MS检测平台、自建数据库以及多元统计分析相结合的手段,对金属矿区和非金属矿区眼优角蚱成虫肠道中的代谢物进行差异分析,并利用KEGG数据库对差异代谢物进行注释以及通路富集分析.[结果]金属矿区眼优角蚱成虫体内9种重金属含量是非金属矿区的0.4～212.4倍.多元统计分析结果表明,金属矿区眼优角蚱成虫肠道中共有112种代谢物的含量发生了显著变化,主要为氨基酸类、脂肪酰类、有机酸类、核苷酸类、苯类等物质.KEGG注释及通路富集分析显示,可被注释到的显著差异代谢物共有49种,与代谢通路相关的显著差异代谢物有40种,富集最显著的通路是甲状腺激素合成通路、催产素信号通路、胆汁分泌通路、酪氨酸代谢通路.[结论]重金属复合污染环境中生存的眼优角蚱成虫体内有多类重金属累积,重金属可改变眼优角蚱肠道中的代谢物的组成,其中一些代谢物的改变可能是眼优角蚱适应重金属复合污染生境的策略.

    眼优角蚱重金属复合污染肠道组织代谢组学代谢通路

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    高桥仁蚧线粒体全基因组测序与分析

    邓鋆王刚卢聪聪张江涛...
    451-459页
    查看更多>>摘要：[目的]测定和分析半翅目(Hemiptera)仁蚧科(Aclerdidae)首个线粒体全基因组——高桥仁蚧Aclerda takahashii线粒体全基因组序列,并探讨与其他蚧虫类群的系统发育关系.[方法]基于Illumina测序技术进行高桥仁蚧线粒体全基因组测序,并进行生物信息学分析;基于已报道的15科31种半翅目昆虫的线粒体全基因组序列运用最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)构建半翅目系统发育树.[结果]高桥仁蚧线粒体基因组全长16 599 bp,AT含量高达84.51％.在该线粒体基因组中,缩减tRNA非常普遍,10个tRNA缺失二氢尿嘧啶(DHU)臂或TΨC臂,tRNAser(S1)和tRNAser(S2)缺失DHU臂和TΨC臂.系统发育树显示,与仁蚧科亲缘关系最近的是蚧科(Coccidae).[结论]本研究报道了首个仁蚧科的线粒体基因组,发现在高桥仁蚧线粒体基因组中存在普遍的tRNA缺臂现象,为进一步系统地研究蚧虫线粒体基因组提供了数据支持.

    半翅目仁蚧科高桥仁蚧线粒体基因组缩减tRNAs系统发育

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    过表达和敲减ame-miR-13b对意大利蜜蜂幼虫肠道内基因表达的影响

    祝智威王杰隆琦许雅静...
    460-468页
    查看更多>>摘要：[目的]微小RNA(microRNAs,miRNAs)在昆虫的繁殖、发育和免疫等重要生命活动的调控过程中扮演关键角色.本研究旨在探究在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica幼虫个体水平过表达与敲减ame-miR-13b对其靶基因表达的影响,为深入探究ame-miR-13b调控意大利蜜蜂幼虫肠道发育的分子机理提供理论和实验依据.[方法]根据ame-miR-13b的核苷酸序列设计合成相应的模拟物 mimic-ame-miR-13b 和抑制物 inhibitor-ame-miR-13b 及其对照 mimic-NC 和 inhibitor-NC,混入饲料后饲喂意大利蜜蜂3日龄幼虫,每12 h更换一次饲料,连续饲喂6次,以分别过表达和敲减ame-miR-13b;通过RT-qPCR检测过表达和敲减ame-miR-13b后意大利蜜蜂幼虫肠道中ame-miR-13b及其靶基因Ecr,Egfr和P450 18a1的表达量.[结果]与mimic-NC饲喂组相比,mimic-ame-miR-13b饲喂组中ame-miR-13b在意大利蜜蜂4和6日龄幼虫肠道中均显著上调表达;与饲喂inhibitor-NC组相比,inhibitor-ame-miR-13b饲喂组中ame-miR-13b在4日龄幼虫肠道中下调表达,在5和6日龄幼虫肠道中显著下调表达.与mimic-NC饲喂组相比,过表达ame-miR-13b组中意大利蜜蜂6日 龄幼虫肠道中Egfr的表达量显著降低,而Ecr和P45018a1的表达量均显著升高.与inhibitor-NC饲喂组相比,敲减ame-miR-13b组中意大利蜜蜂6日龄幼虫肠道中Egfr上调表达但不显著,Ecr显著上调表达,而P45018a1显著下调表达.[结论]通过饲喂法在意大利蜜蜂幼虫个体中成功实现了 miRNA的过表达和敲减;ame-miR-13b与Egfr之间存在潜在的负调控关系.

    意大利蜜蜂幼虫肠道微小RNAame-miR-13b靶基因

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    西方蜜蜂工蜂蛹响应低温胁迫的差异表达基因分析

    刘一名徐新建周姝婧姚丹...
    469-479页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究旨在从转录组水平筛选和分析西方蜜蜂Apis mellifera工蜂不同时期蛹对低温胁迫反应的差异表达基因(DEGs).[方法]将西方蜜蜂工蜂封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹分别置于低温环境(20℃)和最适发育温度(35℃)中4 h,分别作为处理组和对照组,通过转录组学技术筛选低温处理组与对应的对照组之间的DEGs,并进行GO功能分类和KEGG通路分析.利用RT-qPCR分别对封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9d蛹的8,6和5个DEGs的表达谱进行验证.[结果]与对照组相比,封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹受低温胁迫后的DEGs分别有220,50和26个;GO功能分类发现,DEGs富集数最多的条目为代谢进程、细胞进程、催化活性和结合,封盖后3 d预蛹的DEGs在生物学进程调控、细胞部分和细胞器等有较多富集.KEGG通路分析显示,处理组和对照组间西方蜜蜂各日龄DEGs在整体概述图、氨基酸代谢、信号转导、运输和分解代谢有富集.封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹受低温胁迫后共有的DEG3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1基因PDK1上调表达,同时富集在自噬-动物、mTOR和FoxO信号通路.低温胁迫后,封盖后3 d预蛹的胰岛素受体底物1-B基因IRS1-B和Kruppel同源物1基因Kr-h1上调表达,而核激素受体FTZ-F1基因Ftz-F1与蜕皮启动激素基因Eth显著下调表达,说明封盖后3 d预蛹响应低温细胞自噬和蜕皮受到抑制程度更大.在低温胁迫后封盖后6d蛹中与昆虫角质层着色与免疫相关的酪氨酸羟化酶基因TyHyd下调表达;与对照组相比,在低温胁迫后封盖后9 d蛹中DEGs最少,说明在3个蛹期中,其受低温的影响较小.[结论]本研究测定了西方蜜蜂3个不同发育阶段蛹响应低温的DEGs,结果显示大部分DEGs为阶段特有,说明西方蜜蜂不同发育阶段响应低温的机制不同.一些共有DEGs以及阶段特有DEGs的功能研究和其作用机制是进一步研究蜜蜂对低温响应机制的重点内容,为探究蜜蜂蛹期响应低温胁迫的分子机制提供了基础数据.

    西方蜜蜂蛹低温胁迫转录组差异表达基因PDK1

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    利用植物提取物绿色合成纳米银粒子及其对台湾乳白蚁的毒性

    谢晓俊羊桂英于保庭胡寅...
    480-489页
    查看更多>>摘要：[目的]利用多种药用植物水提液绿色合成纳米银粒子,测定分析其对台湾乳白蚁Coptotermes formosanus的毒杀活性和作用机理,探索绿色合成的(silver nanoparticles,AgNPs)在白蚁防治方面的潜力,拓宽AgNPs在农业领域的应用前景.[方法]分别利用药用植物大黄Rheum palmatum 根茎、白毛夏枯草 Ajuga nipponensis 全株、苦参 Sophora flavescens 根和鱼腥草 Houttuy niacordata全株的水提取液绿色合成纳米银粒子,采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)和纳米粒度分析仪验证AgNPs的生成并表征其粒子大小、形状和聚集程度等;在实验室条件下测定AgNPs对台湾乳白蚁工蚁的毒杀效果.通过测定800 mg/L AgNPs处理7 d的台湾乳白蚁工蚁体内可溶性蛋白质含量、乙酰胆碱酯酶(AchE)活性和滤纸酶活性(filter paper activity,FPA)水平,来探析AgNPs对白蚁的毒杀作用机理.[结果]4种药用植物水提取液合成的AgNPs颗粒均呈球形,粒径在69～180 nm之间;7 d内AgNPs对台湾乳白蚁工蚁的LC50值分别为150,340,342和309 mg/L;800 mg/L AgNPs处理7 d后台湾乳白蚁工蚁的可溶性蛋白质含量以及AchE活性和FPA与对照相比均显著降低.[结论]4种植物提取物合成的AgNPs对台湾乳白蚁工蚁均有较好的毒杀效果,它们可通过降低白蚁体内的可溶性蛋白质含量、AchE活性和FPA来影响其存活,说明绿色合成的AgNPs在防治台湾乳白蚁方面具有较大的潜力.

    台湾乳白蚁纳米银粒子植物提取液绿色合成杀虫活性作用机制

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    星豹蛛四个羧酸酯酶基因克隆及溴氰菊酯胁迫下的表达模式

    王雅丽赵瑞王美赵萌萌...
    490-499页
    查看更多>>摘要：[目的]探究星豹蛛Pardosa astrigera羧酸酯酶基因PaCarE1-4是否与其代谢溴氰菊酯有关.[方法]采用RT-PCR技术克隆星豹蛛4个羧酸酯酶基因PaCarE1-4 cDNA序列,通过生物信息学软件分析其序列特性.采用RT-qPCR技术测定这4个羧酸酯酶基因在星豹蛛雌雄成蛛不同组织(头胸部、腹部和足)以及在不同浓度(LC10=5.151 mg/L;LC30=8.619 mg/L;LC50=12.311 mg/L)溴氰菊酯胁迫12 h和LC30浓度溴氰菊酯胁迫2,4,8,12,24和48 h雄成蛛中的相对表达水平.[结果]克隆获得星豹蛛羧酸酯酶基因PaCarE1-4(GenBank登录号分别为MZ643212,MZ643214,MZ643215 和 MZ643216)的全长 cDNA 序列,开放阅读框(ORF)分别长 1 653,1 803,1 827和1 818 bp,分别编码550,600,608和605个氨基酸.组织表达谱结果表明,PaCarE1和PaCarE2在星豹蛛雌雄成蛛腹部中的表达量最高,且在雄成蛛腹部中的表达量高于雌成蛛中的;PaCarE3和PaCarE4在雌雄成蛛头胸部中的表达量最高,且PaCarE3在雌成蛛头胸部中的表达量高于雄成蛛中的,PaCarE4在雄成蛛头胸部中的表达量高于雌成蛛中的.LC30浓度溴氰菊酯胁迫12 h诱导了星豹蛛雄成蛛中PaCarE1的表达,LC10和LC30浓度溴氰菊酯胁迫12 h诱导了 PaCarE2的表达.LC30浓度溴氰菊酯胁迫不同时间后,与对照组(丙酮处理组)相比,星豹蛛雄成蛛中PaCarE4的表达量与对照组均无显著差异,而PaCarE1的表达量在处理后2,8和12 h,PaCarE2的表达量在处理后12 h,以及PaCarE3的表达量在处理后24 h显著上调.[结论]羧酸酯酶基因PaCarE1,PaCarE2和PaCarE3可以被溴氰菊酯诱导表达,表明其可能参与星豹蛛对溴氰菊酯的代谢过程.本研究结果有助于了解星豹蛛对外源物质的代谢机理,为这一捕食性天敌的保护提供了新思路.

    星豹蛛羧酸酯酶基因克隆基因表达解毒代谢

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    中国南方茶棍蓟马地理种群遗传分化分析

    罗林丽孟泽洪李帅赵兴丽...
    500-511页
    查看更多>>摘要：[目的]基于mtDNA COI和CO Ⅱ的联合序列,探讨中国南方茶棍蓟马Dendrothrips minowai地理种群的遗传多样性与遗传分化.[方法]利用MEGA 6.0,DnaSP5.10和Arlequin3.5.2.2等软件对中国南方茶棍蓟马8个地理种群遗传多样性、遗传分化、基因流、分子变异及地理距离与遗传距离的相关性进行分析,并推断群体演化历史.[结果]茶棍蓟马mtDNA COI和COⅡ序列均具有明显的AT偏好性,COI和COⅡ联合序列的长度为1146 bp,共有22个单倍型.中国南方茶棍蓟马总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.924)和低核苷酸多样性(π=0.00600).8个地理种群总群体的遗传分化程度高(FST=0.84830),基因交流水平低(Nm=0.040),群体可能由于遗传漂变而发生明显分化.AMOVA分析显示,茶棍蓟马种群的遗传变异主要来自组间种群(FCT=0.84922);Mantel检测显示地理距离与遗传距离存在显著的正相关(r=0.5029,P＜0.01).中性检验结果表明,除云南两个地理种群外的其他地理种群近期可能经历了种群扩张.[结论]中国南方茶棍蓟马地理种群遗传多样性较高,具有明显的遗传分化,基因交流较少;地理距离可能是影响茶棍蓟马地理种群遗传分化的主要因素之一.

    茶棍蓟马地理种群遗传多样性遗传分化地理距离

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