斜纹夜蛾幼虫不同组织对Zn2+积累作用的比较研究

 通过在人工饲料中添加不同质量分数的Zn²⁺,研究了植食性昆虫斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius连续3代幼虫取食含不同质量分数Zn²⁺饲料后,第1和第3代6龄幼虫不同组织对Zn²⁺的积累作用。结果表明,经连续3个世代的胁迫,Zn²⁺在第1、3代斜纹夜蛾6龄幼虫脂肪体、表皮和中肠中的积累量随幼虫饲料中Zn²⁺ 质量分数及胁迫时间的增加而升高;中肠对Zn²⁺的积累作用最强,表皮次之,脂肪体最低。     

昆虫几丁质酶的进化与保守性质的比较基因组学研究

昆虫几丁质酶家族属于第18家族糖苷键水解酶,主要参与昆虫蜕皮、细胞增殖和免疫等生理过程。在7个物种基因组数据中通过BLASTP和PSI-BLAST的方法获得131条chitinase和chitinase-like的同源蛋白质,利用隐马尔科夫算法,找到了几丁质蛋白的保守模体区域。通过进化树分析,将所选的蛋白分为9组,与糖苷水解酶18催化结构域和几丁质结合结构域的特性一致。通过PAML软件计算出几丁质酶的正向选择位点,发现了豌豆蚜虫中的A.pisum xp003243674.1为一条新的几丁质酶蛋白。对深入研究昆虫几丁质酶结构与功能很有帮助。     

几丁质脱乙酰基酶基因serpentine和vermiform对果蝇发育的影响

几丁质脱乙酰基酶(CDAs)基因是昆虫体壁等部位几丁质的修饰酶,在昆虫的生长发育中具有重要作用。文章旨在初步探索果蝇CDAs基因(serp和verm)对果蝇发育的影响。采用模式生物果蝇Gal4/UAS系统驱动serp和verm基因在果蝇全身、表皮、气管、咽侧体、神经和眼中的表达下调,观察其后代的表型。研究结果发现降低果蝇全身、表皮和气管中的serp和verm基因的表达,均会导致果蝇死亡;而减少其在几丁质含量低的咽侧体、神经和眼中的表达,并不会影响果蝇的生长发育。说明serp和verm基因主要在果蝇富含几丁质的部位起重要作用。     

EcR-RNAi和印楝素处理斜纹夜蛾幼虫诱导腹足发育受阻表型(英文)

蜕皮激素是一种可以诱导一系列变态发育关键过程的昆虫蜕皮调节激素,与蜕皮激素受体结合以后与配体蛋白Usp作用形成一个复合体发挥作用.通过兼并引物克隆获得斜纹夜蛾一个600 bp的EcR cDNAs片段编码200个氨基酸,斜纹夜蛾是东亚地区一种主要的农作物害虫.利用这段序列设计了EcR-dsRNA通过注射幼虫的实验来分析EcR基因在不同发育阶段的功能.同时利用印楝素喂食RNAi注射的幼虫观察其与正常对照组有何发育差异.结果显示EcR RNAi会影响正常的蜕皮过程并导致不完成蛹化,在EcR RNAi注射并喂食印楝素的实验组,幼虫出现生长迟缓、发育进程紊乱和腹足发育不正常等现象,由此推测印楝素和EcR RNAi或许影响了蜕皮级联调控通路,由此引发变态发育过程中组织重建紊乱.     

EcR-RNAi和印楝素处理斜纹夜蛾幼虫诱导腹足发育受阻表型(英)简

蜕皮激素是一种可以诱导一系列变态发育关键过程的昆虫蜕皮调节激素,
与蜕皮激素受体结合以后与配体蛋白~Usp~作用形成一个复合体发挥作用.
通过兼并引物克隆获得斜纹夜蛾一个~600~bp~的~EcR
cDNAs~片段编码~200~个氨基酸, 斜纹夜蛾是东亚地区一种主要的农作物害虫.
利用这段序列设计了~EcR-dsRNA~通过注射幼虫的实验来分析~EcR~基因在不同发育阶段的功能.
同时利用印楝素喂食RNAi注射的幼虫观察其与正常对照组有何发育差异.
结果显示~EcR RNAi~会影响正常的蜕皮过程并导致不完成蛹化, 在~EcR
RNAi~注射并喂食印楝素的实验组,
幼虫出现生长迟缓、发育进程紊乱和腹足发育不正常等现象,
由此推测印楝素和~EcR RNAi~或许影响了蜕皮级联调控通路,
由此引发变态发育过程中组织重建紊乱.     

鳞翅目昆虫精巢融合的研究

昆虫精巢是产生精子并为精子发育提供营养和保护的重要器官．昆虫雄虫在幼虫期通常有左右对称的２个精巢．但是,部分昆虫如农业害虫斜纹夜蛾在从幼虫向蛹变态发育的过程中,２个精巢发生融合,合二为一,在蛹期最终完全融合成单个精巢;有些昆虫如经济昆虫家蚕的２个精巢并不融合,在成虫期仍保持分离．精巢融合显然是昆虫长期自然演化过程中形成的一种繁殖方式,有利于种群的繁殖和扩大．本文结合课题组的研究,对鳞翅目昆虫精巢的类型和结构、精子产生的过程、精巢融合的现象及其生物学意义以及在农业害虫防治上的潜在应用意义进行了简述．     

飞蝗磷酸乙酰氨基葡萄糖变位酶基因表达及功能

几丁质是自然界广泛存在的第二大氨基多糖,在几丁质的合成途径中有许多酶的参与,其中磷酸乙酰氨基葡萄糖变位酶(Phosphoacetylglucosamine mutase,PAGM)是关键酶之一。以飞蝗为研究对象,对磷酸乙酰氨基葡萄糖变位酶基因PAGM的表达及功能进行了研究。对飞蝗转录组数据库进行搜索,得到PAGM基因全长cDNA序列,将其命名为LmPAGM(GenBank登录号:MK568624),其中开放阅读框长度1 491 bp,编码497个氨基酸。通过Real-time PCR分析该基因在五龄若虫不同组织部位和不同天数的表达,结果表明LmPAGM在体壁、前肠、中肠、后肠、胃盲囊、马氏管、脂肪体和翅中均衡表达,并且在五龄若虫第8天表达显著上升。利用RNAi对LmPAGM的生物学功能进行探讨,注射LmPAGM的dsRNA至五龄若虫第2天的飞蝗,注射dsLmPAGM组中LmPAGM的表达较对照组显著下调,并且约30%的飞蝗无法成功羽化为成虫。     

斜纹夜蛾微孢子虫在昆虫细胞系的体外培养

以受斜纹夜蛾微孢子虫(Nosema sp.)感染的斜纹夜蛾幼虫血淋巴感染草地贪夜蛾传代细胞系,建立了感染斜纹夜蛾微孢子虫的体外传代细胞.以这种体外细胞培养试验证明,斜纹夜蛾微孢子虫不能在37℃下发育,最适发育温度为25℃.用光学显微镜及电子显微镜的研究证明,斜纹夜蛾微孢子虫整个生活周期都以一对双核存在,母孢子以二分裂形成两个孢子母细胞;孢子具有一对双核的孢质、极管及极质体;极管为12～13圈,为典型的微粒子属.     

野桑蚕漆酶基因克隆、序列分析及转录表达谱研究

利用RT-PCR方法,克隆了野桑蚕Bombyx mandarina漆酶基因,获得了其cDNA序列.该序列长2 317bp,含有一个2 295bp的完整开放阅读框,有8个外显子,7个内含子,编码一个由764个氨基酸残基组成的蛋白质,其蛋白质的分子量和等电点分别为84 340.91和6.61.推导的氨基酸序列与其它鳞翅目昆虫(Laccase)基因相应氨基酸序列有较高的同源性,该序列具有它们的漆酶基因所共有的典型特征.组织特异性表达分析表明了该基因仅在野桑蚕的表皮、头部、中肠和血液中有表达.这些结果为进一步研究野桑蚕漆酶基因的功能提供了分子基础.     

野桑蚕Ras 2基因的cDNA分子克隆及其特征

基于家蚕(Bombyx mori)Ras2基因的cDNA序列设计引物,利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)克隆了野桑蚕(Bombyx mandarina)Ras2基因,得到的cDNA序列长631bp,含有一个603bp的完整开放阅读框,由2个外显子和1个内含子组成,编码一个由200个氨基酸残基组成的蛋白质.该蛋白质的等电点为6.33,分子量为22.866kD.其氨基酸序列与其他昆虫Ras2氨基酸序列的同源性较高,且具有它们Ras2基因的典型特征.组织表达谱表明,该基因mRNA在野桑蚕的表皮、马氏管、中肠、脂肪体、丝腺中均有不同程度的表达.     

Nickel accumulation and its effects on the survival rate of Spodoptera litura Fabricius under continuous nickel stress

The artificial diets mixed with various concentrations of nickel were offered to the larvae of the phytophagous insect Spodoptera litura Fabricius for 3 generations. Nickel accumulations in the 6th instar larvae, pupae and newly emerged adults of the corresponding generations of S. litura were investigated by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES), and the effects of nickel accumulations on the survival rate of S. litura were also evaluated by individual rearing. The results showed that nickel accumulated in the 6th instar larvae, pupae and adults of S. litura, and the accu- mulated nickel in all the tested developmental stages within a generation increased with the increase of the nickel doses in the treated diets and showed significant dose-dependent relationship with the nickel doses in the artificial diets. The results also indicated that the nickel accumulations in the 6th instar larvae, pupae, and newly emerged adults from the 3rd generation were higher than those from the 2nd generation, which were also higher than those from the 1st generation. Nickel concentrations in pupae and adults were significantly lower than those in larvae, which indicated that the excessive nickel might be excreted during metamorphosis. Furthermore, larval survival rate, pupation rate and eclosion rate of S. litura in the tested three generations all decreased with the increase of the nickel doses in the treated diets.     

Metallothionein expression induced by nickel accumulation in the midgut of Spodoptera litura Fabricius larvae exposed to nickel

Metallothionein expression induced by nickel accumulation in the midgut of Spodoptera litura Fabri- cius larvae was investigated by exposing S. litura larvae to the artificial diets amended with different doses of nickel for 3 generations. Nickel accumulations in the midgut of 6th instar larvae were detected by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES), and the induced metal- lothionein expression in the midgut of 5th and 6th instar larvae in 120 h were quantified using cad- mium-hemoglobin total saturation methods. The accumulated nickel in the midgut of the 6th instar larvae within a generation increased with the increase of the nickel doses in the treated diets and showed significant dose-dependence with the nickel doses in diets. Metallothioneins induced by nickel accumulated in the larval midgut also increased with nickel doses in diets and with the increasing stressing time in a generation. Results also suggested that the metallothionein expression was differ- ent with the time of S. litura larvae stressed by nickel.     

鲍幼虫变态分子机制的研究进展

综述了鲍幼虫变态及其分子机制的研究进展.鲍因其幼虫营卵黄营养,且同昆虫和蛙类相比,鲍幼虫变态速度快、存在提早发育(‘anticipatory’developmental program)现象,是研究贝类乃至海洋无脊椎动物变态现象的理想模式.早期研究采用药理学和电生理学方法发现了GABA等能够诱导鲍变态的物质,并且提出了变态过程信号通路,但调节幼虫变态的分子机制仍然所知甚少.研究人员采用差异显示PCR和基因芯片等手段获得了一些变态前后差异表达的基因.但是变态是由众多的基因和信号分子共同决定和影响的.传统获得差异基因的方法效率低、获得基因数量少、受公布的EST(表达序列标签)限制大,所以调控变态的分子网络和机制还尚未建立,缺乏对调控这一细胞过程的整体认识.转录组学分析获得大量变态差异基因,并且有助于建立差异基因相互作用网络,是研究变态分子机制的新方向.此外,变态差异基因的功能验证和注释是鲍变态分子机制研究的另一问题,基因干扰可能是解决方向之一.     

Expression of a polypeptide containing a dipeptide repeat is confined to the insect stage of Trypanosoma brucei

The protozoan parasite Trypanosoma brucei is transmitted between mammalian hosts by the tsetse fly (Glossina spp.). Trypanosomes ingested by the fly undergo a number of changes in the insect midgut during differentiation to procyclic forms. These include the loss of the variant specific glycoprotein (VSG) coat and the appearance of a common set of procyclic surface antigens. In order to investigate genes other than VSG genes which are expressed only at certain stages of the life cycle, the first cDNA specific to procyclic culture form trypanosomes (equivalent to the stage found in the insect midgut) has been characterized. The encoded polypeptide shows several characteristics of membrane proteins, but its most striking feature is the presence of a repetitive amino-acid sequence in which there are 22 tandem repeats of the dipeptide-Glu-Pro-. Related genes are also found in other trypanosome species and in leishmania. This gene shows many similarities to a number of surface antigen genes described in malaria and, more recently, Trypanosoma cruzi. This is the first example of a repetitive sequence in a parasite protein which is present only in the insect vector, and which therefore cannot be implicated in the mammalian host immune response.     

中华卵索线虫Ovomermis sinensis对蔬菜害虫的人工感染和菜田释放试验

1996—1997年,在福州,用中华卵索线虫Ovomermis sinensis(Chen et al)侵染期幼虫对当地主要蔬菜害虫,菜青虫、斜纹夜蛾和甜菜夜蛾等幼虫,在室内做人工感染试验。在室温20—28℃,寄生线虫与宿主昆虫的比例为为80:1的情况下,线虫对菜青虫、斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫的寄生率分别为50％,94％,92％。在当地土壤中无中华卵索线虫的空心菜田,设三个小区,每小区15m~2,各移植斜纹夜蛾2—3龄幼虫150头于菜株上,A区用12540条线虫侵染期幼虫混在2460克湿沙中,撤施于植株根部土面;B区用同样数量的线虫混在8公斤水中,喷洒在菜株上;C区为不释放线虫的对照区。于释放线虫后的第4天和第7天,从各小区随机回收斜纹夜蛾幼虫20头和30头,在室内单头饲养,检查线虫的寄生率和寄生强度。结果:第4天调查寄生效果相近,寄生率分别为61.1％,60％。第7天调查寄生率分别为76.7％,70％。而对照区的虫体中均未见有线虫寄生,寄生率为0。差别显著。在元白菜上释放中华卵索线虫侵染期幼虫,莱青虫的寄生率为6.6％。     

斜纹夜蛾杆状病毒流行病模拟模型研究

根据斜纹夜蛾生物生态学及其杆状病毒病流行的一般规律，建立了斜纹夜蛾杆状病毒流行病的微分方程模拟模型，模拟系统由１８个微分方程组成，可以模拟易感的和染病的１～６龄幼虫、蛹、成虫，卵的种群动态．模拟模型包含４个分室，即易感种群过程，染病种群过程，病毒在作物上的积累过程，易感种群和染病种群的相互转化过程．系统中纳入了作物生长对病毒数量的稀释效应，以及病毒数量的自然衰减作用．模型参数须由试验测定得到．给出了杆状病毒病的有关试验参数     

组织蛋白酶B在棉铃虫个体发育过程中的表达及活性研究

运用原位水解电泳、免疫印迹和免疫组织化学等方法系统研究了组织蛋白酶B（HCB）在棉铃虫个体发育过程中的表达及活性变化规律．研究显示,HCB的表达和活性随着胚胎发育的进行逐渐下降;整个幼虫阶段都没有HCB的表达和活性;整个蛹和成虫阶段虽然都有HCB的表达,但HCB的活性只能在发育晚期的蛹和成虫组织中检测到．这些现象表明,HCB的表达和活化属于翻译后控制,同时与棉铃虫的个体发育和组织分化有着密切的关系、