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文献检索:
  • 丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中有氧氧化特性分析
  • 【目的】有氧氧化中葡萄糖(Glc)、丙酮酸(PA)、乙酰Co A(AC)、还原型吡啶核苷酸(NADH)和腺苷三磷酸(ATP)摩尔数的理论比值为1∶2∶2∶10∶30~32,而己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶1(PFK1)、丙酮酸激酶(PK)、丙酮酸脱氢酶(PDH)、柠檬酸合酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)、α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、NADH泛醌还原酶(NCR)、琥珀酸泛醌还原酶(SCR)、泛醌细胞色素C还原酶(CCR)、细胞色素C氧化酶(CCO)和ATP合酶(AS)活性的理论比值为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶10∶2∶12∶12∶26~28。本研究旨在分析丝蛋白合成和分泌期家蚕Bombyx mori丝腺有氧氧化的特性。【方法】利用分光光度法和高效液相色谱法测定了上述生化指标的变化。【结果】丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中检测不到Glc,产物含量以1/30 ATP,1/10 NADH,1/2 AC和1/2 PA的顺序递增;糖酵解途径相关酶活性,以PFK1活性最低;三羧酸循环相关酶活性以1/2 ICDHm,1/2α-KGDH和1/2 CS的顺序递增;氧化磷酸化相关酶包括1/26 AS,1/10 NCR,1/2 SCR,1/12 CCR和1/12 CCO的活性以1/26 AS活性最低;1/26 AS,1/2 ICDHm,1/2 PDH和PFK1的活性依次递增。NADH含量、ATP含量、PFK1活性、PDH活性和NCR活性在丝蛋白合成期升高,但在丝蛋白分泌期下降。【结论】据此推测,家蚕丝腺中PFK1,ICDHm和AS分别是糖酵解途径、三羧酸循环和氧化磷酸化的限速酶;糖酵解途径、丙酮酸脱氢、三羧酸循环和氧化磷酸化速率依次递减;有氧氧化速率在丝蛋白合成期升高,相反在丝蛋白分泌期降低。
  • 光滑鳖甲抗菌肽的原核表达条件优化及其抗菌活性
  • 【目的】本研究旨在探索光滑鳖甲Anatolica polita borealis抗菌肽Ap AMP1015的最佳原核表达条件及其抗菌活性。【方法】利用生物信息学方法对得到的Ap AMP1015基因序列和蛋白结构进行分析,运用原核表达技术表达Trx A-Ap AMP1015融合蛋白,通过Western blot方法鉴定蛋白,并利用亲和层析的方法获得纯化的Trx A-Ap AMP1015融合蛋白,抑菌圈实验验证蛋白抗菌活性。【结果】克隆得到光滑鳖甲抗菌肽基因Ap AMP1015,其开放阅读框长387 bp,编码128个氨基酸,其中包含由19个氨基酸组成的信号肽和75个氨基酸组成的成熟肽。NCBI数据库同源序列比对结果显示该蛋白属Coleoptericin抗菌肽家族。确定了蛋白表达的最佳条件:0.1 mmol/L IPTG 150 r/min 25℃诱导4 h。肠激酶切割后的Ap AMP1015能够有效抑制大肠杆菌Escherichia coli的生长。【结论】克隆得到光滑鳖甲抗菌肽基因Ap AMP1015,获得了其编码蛋白的最优表达条件,研究发现Ap AMP1015能够有效抑制大肠杆菌的生长。本研究为光滑鳖甲抗菌肽Ap AMP1015的应用和进一步研究奠定了基础。
  • 家蝇C-型凝集素的克隆与功能分析
  • 【目的】从家蝇Musca domestica中克隆一种C-型凝集素(C-type lectin)基因,并分析其在家蝇免疫过程中的功能。【方法】根据家蝇转录组信息,克隆了一条C型凝集素基因,将其命名为Mdlectin-C1。构建Mdlectin-C1的原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中表达并纯化r Mdlectin-C1蛋白,制备多克隆抗体。利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)及Western blot技术对家蝇不同发育阶段和细菌感染前后Mdlectin-C1的表达水平进行检测。运用RNAi技术敲低家蝇1龄幼虫Mdlectin-C1基因表达,然后进行细菌刺激并观察幼虫存活率变化。【结果】Mdlectin-C1 c DNA包含一个546 bp完整开放阅读框,编码181个氨基酸残基,所推导多肽N端包含由21个氨基酸残基组成的信号肽,成熟肽中含有一个保守的碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain,CRD)。qRT-PCR及Western blot结果显示,家蝇从1龄幼虫到蛹的发育过程中,Mdlectin-C1表达量逐步上升,蛹期达到最大值。在革兰氏阴性菌大肠杆菌E.coli和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus刺激后,家蝇2龄幼虫Mdlectin-C1均上调表达,并分别在36和3 h时达到最高值。利用RNAi技术成功敲低Mdlectin-C1表达。对Mdlectin-C1基因敲低的1龄幼虫进行细菌刺激,敲低实验组幼虫存活率显著低于正常对照组。【结论】Mdlectin-C1可能参与家蝇抗菌免疫应答,并在此过程中具有重要作用。
  • 中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析
  • 【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen Bank登录号:KP717060.1),以p ET-30a构建原核表达载体,并以Ni2+琼脂糖柱进行重组蛋白表达和分离纯化,在N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光报告子下利用荧光光谱法体外研究重组Acer OBP10与多种候选化学配基的结合特征。【结果】经多序列联配分析,发现Acer OBP10的多个同源基因均为信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)。配基结合特性分析显示,Acer OBP10对14种候选配基中的蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)竞争力最大,相对荧光可降至6.06%,解离常数11.04μmol/L;进一步表明Acer OBP10属于一个新的中蜂PBPs。此外,Acer OBP10也能和包括工蜂信息素(香叶醇和橙花醇)、报警信息素(2-庚酮和乙酸异戊酯)等蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物之一的β-紫罗兰酮结合,表明Acer OBP10可能是一种以信息素结合为主的多功能结合蛋白。【结论】Acer OBP10是中蜂一个新的信息素结合蛋白,与此前我们鉴定的蜂王信息素结合蛋白Acer ASP1相比,Acer OBP10对蜜蜂信息素的结合谱更为广泛,这些结果将对进一步研究中华蜜蜂信息素识别和传递提供理论基础,对于深入了解中华蜜蜂嗅觉影响生理功能的行为机制具有重要意义。
  • 烟青虫成虫脑结构解剖和三维模型构建
  • 【目的】解剖分析烟青虫Helicoverpa assulta成虫脑的结构,并构建脑三维结构数字化模型。【方法】利用神经突触蛋白抗体,对烟青虫成虫脑进行免疫组织化学染色标记,利用共聚焦激光扫描显微镜获得脑扫描数码图像,并结合三维图像分析软件对烟青虫脑结构进行识别分析,构建三维模型。【结果】突触蛋白抗体免疫染色将烟青虫脑和颚神经节的神经髓区域清晰标记出来。烟青虫成虫脑与颚神经节愈合而成为一体,中间具有一个孔洞,为食道穿过的通道。脑主要包括前脑、中脑和后脑3部分。依据染色标记结果识别和构建了至少16个脑神经髓结构。这些神经髓包括边界清晰的视叶、前视结节、蕈形体、中央复合体和触角叶及其亚结构。除此之外,还包括围绕这些神经髓的其他前脑神经髓区域,但这部分前脑神经髓内部边界模糊,不容易细分,而将其与颚神经节区域作为一个整体标记为中间脑,占脑总神经髓的55.05%。【结论】识别出烟青虫脑的主要功能结构区域,并成功构建了三维模型。该研究结果为进一步研究烟青虫脑接收、处理和整合感觉信息及调控行为的机制奠定了解剖学基础,并为研究烟青虫或其他昆虫脑结构发育、变异和重塑提供结构形态和体积大小依据。
  • 迷迭香油和花椒油对朱砂叶螨的生物活性
  • 【目的】明确室内条件下迷迭香油和花椒油对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)的生物活性。【方法】采用熏蒸法和驱避法测定迷迭香油和花椒油对5日龄朱砂叶螨雌成螨的熏蒸活性、产卵抑制活性和驱避活性;并采用Etho Vision XT6分析亚致死浓度下两种精油对雌成螨行为的影响。【结果】分别将5日龄雌成螨熏蒸处理12,24和48 h后,迷迭香油对朱砂叶螨的致死率均显著高于花椒油处理组(P〈0.05),且随着熏蒸时间的延长或精油浓度的升高,其熏蒸活性均增强;不同浓度的迷迭香油处理朱砂叶螨雌成螨24 h后的产卵抑制率均显著高于花椒油处理组(P〈0.05)。迷迭香油和花椒油处理朱砂叶螨雌成螨24 h的LC_(30)分别为6.731和120.142μL/L;迷迭香油对朱砂叶螨雌成螨的驱避活性明显高于花椒油处理组。两种精油亚致死浓度处理朱砂叶螨雌成螨后,其自发运动方式发生了明显变化,移动频率在LC_(10)时呈现最高;且迷迭香油对朱砂叶螨雌成螨自发运动能力的影响比花椒油处理的影响更为明显。【结论】迷迭香油对朱砂叶螨的生物活性明显高于花椒油,因此,迷迭香油对朱砂叶螨的生物防治具有较高的应用价值。本研究为绿色蔬菜植物源杀螨剂的研究提供了科学依据。
  • UV-B与重金属Cd双重胁迫对麦长管蚜种群生长发育和繁殖的影响
  • 【目的】为探究UV-B和重金属Cd双重胁迫对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)生长发育和繁殖的影响,以及UV-B和重金属Cd两因素间的交互作用。【方法】在室内,不同辐射强度UV-B(0,0.1,0.2和0.7 m W/cm~2)与不同浓度重金属Cd(0,20,40,80和160 mg/kg)处理后,采用特定年龄生命表方法,统计麦长管蚜种群参数、繁殖参数、存活率和繁殖力的变化。【结果】麦长管蚜种群的生命表各参数受UV-B与重金属Cd双重胁迫影响显著,且UV-B对麦长管蚜的生命表各参数影响要大于重金属Cd;UV-B和重金属Cd两因素间存在交互作用。同一重金属Cd浓度时,随着UV-B辐射强度的增加,麦长管蚜种群的内禀增长率r、周限增长率λ、净增殖率R_0、繁殖力F、产仔天数和成虫寿命均呈现先下降后上升的趋势,且均在UV-B辐射强度为0.2 m W/cm~2时下降至最低点;而麦长管蚜种群的平均世代周期T则呈现先升高后下降的趋势,且在UV-B辐射强度为0.1m W/cm~2时上升至最高点。同一UV-B辐射强度下,随着重金属Cd浓度的增加,麦长管蚜种群生命表各参数均呈现波动变化;双重胁迫处理组麦长管蚜种群内禀增长率r、周限增长率λ、净增殖率R_0、繁殖力F、产仔天数和成虫寿命均显著低于单一重金属Cd处理组,而其平均世代周期T显著高于单一重金属Cd处理组,且双重胁迫处理组生命表各参数的峰值点较单一因素重金属Cd处理组均呈现不同程度的提前。【结论】UV-B与重金属Cd影响麦长管蚜种群的生长发育和繁殖,且由于这两因素间存在交互作用,二者双重胁迫对麦长管蚜种群的生长发育和繁殖影响更加严重。
  • 温度和光周期对两种瓢虫捕食习性和发育的影响
  • 【目的】在农业上,气候变化影响作物产量、蚜虫动态以及捕食性瓢虫对蚜虫的调节作用。一些瓢虫为广布种,而另一些瓢虫种类却只在特定地理范围内分布,而有关气候因子如何影响瓢虫分布了解甚少。【方法】评价不同温度(15℃,20℃,25℃,30℃和35℃)和光周期(8L∶16D,12L∶12D和16L∶8D)对两种瓢虫[七星瓢虫Coccinella septempunctata(Linnaeus)(一种广布种)和狭臀瓢虫Coccinella transversalis Fabricius(一种东方/南亚瓢虫)]幼虫取食和利用豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(Harris)的影响。【结果】尽管两种瓢虫的捕食作用和发育速率均在25℃时最高,但是随着日长的增加(即光周期从8L∶16D增加到16L∶8D)捕食作用进一步增强。与狭臀瓢虫相比,在所有温度和光周期下,七星瓢虫幼虫的取食量更高,生长和发育速率更快,其新羽化的成虫体重更重。非线性回归模型显示,七星瓢虫和狭臀瓢虫的最低发育温度分别为11℃和10.5℃左右,最高发育温度分别为41℃和43℃左右。狭臀瓢虫的幼虫捕食和发育速率对气候因子的依赖性强于七星瓢虫。【结论】本研究表明,广布种瓢虫对气候因子的敏感性比土著种瓢虫弱,因而可以广泛分布于不同的地理区域。因此,与土著种瓢虫相比,广布种瓢虫更适于作为生防因子。
  • 基于线粒体COI和Cytb基因的中国灰蝶三亚科主要类群间的系统发育关系分析
  • 【目的】针对中国灰蝶科中亲缘关系较近的3个主要亚科[灰蝶亚科(Lycaeninae)、线灰蝶亚科(Theclinae)以及眼灰蝶亚科(Polyommatina)],基于线粒体基因序列数据研究它们主要类群间的系统发育关系。【方法】对3亚科共53种灰蝶的线粒体COI和Cytb基因进行序列测定和序列变异分析,同时,基于最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯法(bayesian inference,BI)等建树方法重建53种灰蝶的系统发育树。【结果】串联的2个基因共1 431 bp,其中保守位点855个,可变位点576个,简约信息位点488个;A+T的平均含量为74.5%,明显高于G+C的平均含量(25.5%)。系统树显示,灰蝶亚科以及眼灰蝶亚科均是单系发生,线灰蝶亚科则为并系群。全部灰蝶物种共分为三大支系:灰蝶亚科为第1支系;眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科中的旖灰蝶族(Hypolycaenini)、富丽灰蝶族(Aphnaeini)分别构成单系群并互为姊妹群,它们共同构成第2支系;线灰蝶亚科中的美灰蝶族(Eumaeini)、玳灰蝶族(Deudorigini)、娆灰蝶族(Arhopalini)和线灰蝶族(Theclini)构成第3支系,其亲缘关系为:(((线灰蝶族+娆灰蝶族)+玳灰蝶族)+美灰蝶族)。【结论】本研究涉及的3个灰蝶亚科中,灰蝶亚科是一个独立的支系,眼灰蝶亚科与线灰蝶亚科之间有较近的亲缘关系,但它们内部主要类群间的系统发育关系还需要进一步的研究。
  • 新疆四种优势种革蜱超微结构观察
  • 【目的】明确新疆优势种革蜱超微结构鉴别特征,以期准确鉴别媒介蜱。【方法】本研究以新疆疫区4种优势种革蜱——边缘革蜱D.marginatus、草原革蜱D.nuttalli、森林革蜱D.silvarum和银盾革蜱D.niveus为实验材料,在体视显微镜下观察并鉴定物种后,进行扫描电镜观察。【结果】银盾革蜱、森林革蜱、草原革蜱和边缘革蜱体躯大小、盾板珐琅彩存在差异;银盾革蜱和边缘革蜱的肢节Ⅳ(股节、胫节和后跗节)腹面都具有3个齿状突,而草原革蜱的3个齿状突位于胫节和后跗节,森林革蜱仅后跗节有3个齿状突。此外,这4种优势种革蜱须肢腹面内侧缘刚毛排列、爪垫长度与爪长度之间的比例等特征也存在明显差异。【结论】银盾革蜱、森林革蜱、草原革蜱及边缘革蜱以肢节Ⅳ腹面齿状突和气门板为鉴别特征,结合须肢腹面内侧缘刚毛排列、爪垫长度与爪长的比例等特征,可快速准确鉴别,对新疆地区蜱传疾病综合防控具有应用意义。
  • 昆虫体细胞遗传性别决定信号通路的研究进展
  • 昆虫遗传性别决定可分为体细胞性别决定、生殖细胞分化和剂量补偿效应3个层次。昆虫体细胞性别决定信号通路基本上都遵循从初始信号到关键基因,再到双性基因的信息流传递基本模式。不同昆虫间,体细胞性别决定初始信号(如X染色体剂量、M强雄基因、母系印迹及与PIWI相作用的RNA等)很复杂,关键基因(如sxl和tra/fem)有所变化,但双性基因(如dsx)很保守,且重要基因的剪接方式(如选择性剪接)非常保守。结合作者昆虫性别决定的研究工作,本文总结了双翅目、膜翅目和鳞翅目代表性昆虫种类的性别决定初始信号、关键基因及双性基因的研究进展及一般规律,为昆虫性别决定分子机制的进一步揭示、昆虫不育技术(SIT)的开发以及昆虫性别的人为操控提供理论基础。
  • 果蝇衰老的调控机制
  • 衰老是一个复杂的生物学过程,涉及到有害物质的积累导致整体生命功能的下降,生物的生理状况逐渐恶化,最终导致疾病和死亡。黑腹果蝇Drosophila melanogaster作为最重要的遗传学工具之一,近年来常被用于衰老的研究,以阐明衰老的发生与发展机制。本文结合本实验室的研究进展,综述了果蝇寿命调控的生理生化机制,如保幼激素、胰岛素/类胰岛素生长因子、TOR信号网络、腺苷酸活化蛋白激酶信号通路、热量限制和饮食限制、氧化应激、小分子RNA以及鞘脂类代谢都会对果蝇的寿命产生影响。除此之外,基因调控网络研究还能够发现潜在的与长寿相关的基因组区域,将有可能发现更多寿命相关基因。以果蝇为模式生物的研究,对于其他昆虫衰老、存活等种群生物学问题的研究以及天敌、益虫保育和害虫控制,具有十分重要的指导意义。
  • 美国白蛾高毒力球孢白僵菌菌株筛选
  • 【目的】美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)是世界性检疫害虫,目前已经入侵到我国长江下游地区(从辽宁丹东至安徽芜湖)。作者在前期研究中,在芜湖地区成功获得了被球孢白僵菌Beauveria bassiana侵染的美国白蛾僵虫。本研究拟在前期已获取菌株的基础上,筛选生物学性状良好且对美国白蛾幼虫具有高致病力的球孢白僵菌菌株,以期为我国长江下游地区利用昆虫病原真菌防治美国白蛾奠定基础。【方法】对采集自美国白蛾僵虫的7株球孢白僵菌菌株(Bb01-1,Bb08-5,Bb08-6,Bb08-11,Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5)进行生物学特性研究,以候选菌株菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率和抗紫外能力等参数确定优良菌株;并将生物学性状良好的球孢白僵菌菌株配制成5个浓度(5×10^6,1×10^7,5×10^7,1×10^8和5×10^8孢子/m L)的孢悬液,采用浸渍法处理美国白蛾4龄幼虫,以幼虫死亡率、侵染率等指标评价菌株的致病力。【结果】供试菌株Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5为粉状菌落,其菌落直径大,产孢早且孢子层厚;同时,这3个菌株在菌落生长速率和产孢量以及孢子萌发率、紫外照射处理后的萌发率也均显著优于其他4个菌株。毒力测定结果表明,这3个菌株对美国白蛾4龄幼虫表现出很强的致病力,各菌株处理11 d后美国白蛾幼虫校正死亡率为80%^90%。这3个菌株对美国白蛾幼虫的侵染率均高(侵染率53%^87%),并且呈现随浓度升高侵染率上升的趋势。其中,菌株Bb22-2侵染率均要高于其他2个菌株。【结论】本研究成功筛选获得了生物学性状良好且对美国白蛾高毒力的球孢白僵菌菌株。鉴于中国长江下游地区气候特点与美国白蛾生物学习性,可以预期采用昆虫病原真菌防治美国白蛾在该地区将具有很好的应用前景,但其实际应用价值尚需进一步的田间试验进行确认。
  • [研究论文]
    丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中有氧氧化特性分析(姚金美[1,2];王启龙;赵林川)
    光滑鳖甲抗菌肽的原核表达条件优化及其抗菌活性(海力且木·艾力;徐鑫;刘忠渊)
    家蝇C-型凝集素的克隆与功能分析(邢建晓;刘艳娟;路永鹏;唐婷;柳峰松)
    中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析(吴帆;黄君君;谭静;唐明珠;李红亮)
    烟青虫成虫脑结构解剖和三维模型构建(陈秋燕;吴晓;汤清波;谢桂英;赵新成)
    迷迭香油和花椒油对朱砂叶螨的生物活性(程作慧;刘耀华;马新耀;宋兵泽;李锐;李生才)
    UV-B与重金属Cd双重胁迫对麦长管蚜种群生长发育和繁殖的影响(王萍;杜一民;杨杰;车文艳;高欢欢;赵惠燕;胡祖庆;胡想顺)
    温度和光周期对两种瓢虫捕食习性和发育的影响(OMKAR;Bhupendra KUMAR)
    基于线粒体COI和Cytb基因的中国灰蝶三亚科主要类群间的系统发育关系分析(夏雪琴;陈晓;夏琛琛;石庆会;郝家胜)
    新疆四种优势种革蜱超微结构观察(吴辉;斯清;朱玉涛;宋瑞其;巴音查汗)
    [综述]
    昆虫体细胞遗传性别决定信号通路的研究进展(段建平[1,2];孟现鑫;李莹;姚伦广;阚云超;夏庆友)
    果蝇衰老的调控机制(张春红;张敏菁;焦文娟;朱晴子;祝增荣)
    [简报]
    美国白蛾高毒力球孢白僵菌菌株筛选(张龙娃;康克;刘玉军[1,3];张晶;孙龙;詹成;黄长春;蒋丽雅;叶开云;丁德贵)
    《昆虫学报》封面

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