昆虫先天性免疫信号通路研究进展

昆虫先天性免疫信号通路研究进展

摘要：昆虫体内形成了强大的免疫防御系统，其被各种微生物攻击时能依靠病原相关分子模式识别蛋白对感染进行区分和激活体内信号通路诱导如抗菌肽之类的效应分子。昆虫体内控制先天性免疫的信号通路分别是：Toll通路、IMD 通路和JAS／STAT通路，这3条通路在信号传递过程中存在协作，并且，这些通路与脊椎动物体内某些通路存在惊人相似、在免疫调控通路方面存在共同的进化起源。这揭示了先天性免疫在动物体内存在的普遍性和机体抵御病原感染的重要性。

关键词：先天性免疫；病原相关分子模式；信号通路

先天性免疫对于宿主防御病原微生物感染的作用重大，目前已经知道的先天性免疫系统主要有以下几大类成分：细菌识别蛋白、抗菌多肽、丝

氨酸蛋白酶、蛋白酶抑制剂、其他蛋白酶如酚氧化酶以及血淋巴调节蛋白。在过去的数年里，人们主要以果蝇和蚊子作为昆虫模式开展了一系列

研究，随着对昆虫免疫系统知识的迅速积累，

人们发现昆虫体内存在3条控制机体免疫反应的

通路：Toll通路、IMD通路和JAS／STAT通路。这

3条通路分别通过一系列蛋白裂解反应来影响昆

虫的体液免疫、细胞免疫和生长发育。在此，我们

结合自己的研究对昆虫先天免疫信号通路的组

成、作用及与脊椎动物的相似性等方面作一综述，

希望有助于对宿主防御病原微生物机制的理解。

1 病原相关分子的识别

在微生物中存在一些与其生命活动所必须的

保守结构——病原相关分子模式(PAMPs)，它们

昆虫寄主选择行为的分子机制

昆虫寄主选择行为的分子机制 摘要：昆虫错综复杂的嗅觉系统，能够检测和识别环境中不同的挥发性小分子气味物质，在昆虫寄主选择、交配、产卵以及逃避等行为中起到了至关重要的作用。本文主要阐述了寄主植物挥发物对昆虫寄主选择行为的影响，昆虫触角感器的类型、结构和功能，以及昆虫的嗅觉感受机制，为今后昆虫寄主选择行为的研究提供参考。 关键词：寄主选择；触角感器；昆虫嗅觉 前言 植食性昆虫的寄主选择行为有固定的顺序，即寄主定位(location)、寄主识别(recognition)和接受寄主(acceptance)三个阶段。昆虫首先远距离感受到寄主植物散出的挥发性信息化合物，感受到寄主植物的存在，然后在视觉的介导下趋向寄主植物所处位置；在识别阶段，昆虫近距离受嗅觉和视觉的介导定向降落到寄主植物上，如果此时寄主植物的挥发性化合物的信号足够强烈而明确，昆虫就能很快地找到寄主植物；在接受阶段，昆虫依靠触觉(接触化学感觉和接触机械感觉)感受寄主植物体表的化学信息和结构信息，从而判别寄主植物的适合性。 1 植物挥发性次生物质对昆虫寄主选择行为的影响 昆虫凭借其灵敏的感觉系统感知外部环境中化学信号的传递，以满足自身繁衍的需要（戴建青等，2010）。通常在生物间起通讯作用的化学物质为挥发性次生物质，可诱导昆虫产生多种行为反应，例如取食行为、产卵行为、逃避行为、聚集行为等，同时还能调节种群密度，辅助定向等（秦玉川，2009）。 1.1 植物挥发性次生化合物 植物在代谢过程中，会产生一些短链的碳氢化合物及其衍生物，其组成复杂、分子量在100-200之间，主要包括烃、醇、醛、酮、酯、酸、萜烯类以及芳香类化合物等，并以一定比例构成的植物的化学指纹图谱（chemical fingerprint），即所谓的挥发性次生物质（卢伟等，2007）。植物挥发性次生物质（也称气味物质）

昆虫病原微生物研究进展

2 国内外研究进展 2.1 主要研究应用类群 昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的一个类群, 共有 100 多个属 700 余种, 分属于真菌的半知菌亚门、接合菌亚门、鞭毛菌亚门、子囊菌亚门及担子菌亚门中, 大部分是兼性或专性病原体。在含有昆虫病原真菌的 100 多个真菌属中, 约 50 多个属于半知菌亚门。目前已在生产上得到应用的主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉、莱氏野村菌、汤普森被毛孢、蜡蚧轮枝菌等。 3. 1 昆虫病原真菌的入侵机理 根据报道 ,白僵菌、绿僵菌、汤普生多毛孢、莱氏野村菌与根虫瘟霉在入侵寄主昆虫体内直至使昆虫死亡的过程中均大致有下面 4 个阶段。 3. 1. 1 分生孢子附着于寄主体表 ,产生或不产生附着孢。 3. 1. 2 附着的分生孢子产生胞外酶 ,主要是几丁质酶和各种不同的蛋白酶类 ,可分解寄主昆虫的体壁。 3. 1. 3 萌发的孢子侵入寄主昆虫体内。 3. 1. 4 菌丝体在虫体内生长 ,消耗虫体内营养并分泌毒素杀死寄主昆虫。 许多资料报道认为:病原真菌分泌的毒素是昆虫死亡的主要原因。较新近的对金龟子绿僵菌侵机理更为细致的研究认为:几丁质酶和蛋白酶类以及真菌毒素的产生与昆虫病原真菌的致病力有关。国外专家经系统地研究绿僵菌的酶系 ,认为弹性凝乳蛋白酶的活性决定绿僵菌的侵染力 ,并且对编码弹性凝乳蛋白酶的基因进行了克隆 ,准备在植物中选用这种基因[ 23 ],这为用分子生物学技术改良菌株或育种创造了条件。 昆虫病原真菌代谢产物及其作用 昆虫病原真菌的代谢产物从作用上可分为 3 类。除了可杀死昆虫的毒素外 ,还有对植物生长有调节作用的激素类物质以及对人体有保健作用的营养物质 ,有些真菌的分泌物还可抑制植物病害的发生。 4. 1 产生杀虫毒素的昆虫病原真菌的主要类别 目前已报道的可以产生毒素的昆虫病原真菌主要包括球孢白僵菌和卵孢白僵菌 ,它们在孢子萌发 及菌丝生长中均能分泌毒素。绿僵菌的培养滤液和菌丝体中均能提取出毒素物质。虫霉菌也能产生毒 素 ,主要发现在冠耳霉( Conidiobol us coronata)的培养液中,尖突耳霉( C. apiculata) 也产生毒素。拟 青霉属的种类、镰刀菌的许多种类、莱氏野村菌及蜡蚧轮枝孢菌均产毒素。虫草属( Cordycepin)的种类 在培养物中可提取出毒素。有报道认为交链孢属的链格孢菌也有毒素产生 2 国内、外已报道的真菌杀虫剂种类 从20 世纪 60 年代以来,欧美国家及日本在昆虫病原真菌的应用上取得了一些突破。20 世纪 90 年代报道的真菌杀虫剂有 7 种类 24 个商品,分属 8 个国家(名录略写) ,以后报道增至 8 种类 26 种商 品[2 ] 。2000 年还报道了美国密西西比地区防治白蚁 Ret icul i termes f lavi pes 使用的由金龟子绿僵菌制 成的商品“Bioblat”。中国目前能工厂化生产的种类有白僵菌、绿僵菌 ,拟青霉中有 2 种已得到应用[ 2 ]

现代技术在昆虫学中的应用

现代技术在昆虫学中的应用 摘要：现代生物技术在昆虫分类和昆虫生态学的研究中具有广泛的应用,综述了近年来生物技术(如同工酶电泳、PCR、RFLP、RAPD、核酸序列分析、探针杂交等)在昆虫分类学领域的应用情况，及其在鉴定害虫抗药性、滞育机制以及昆虫与植物之间关系等中的应用。 关键词：生物技术；昆虫学；应用 Abstract: Modern biotechnology has wide application in the study of insect taxonomy and ecology of insects. This paper summarizes the application of recent year biological technologies such as EST isozymes, PCR, RFLP, RAPD, DNAfp nucleic acid sequence analysis and probe hybridization, etc. Modern biological techniques applied in diapause mechanism, relationships between insects and plants, and kin recognition etc. Key words: biotechnology; insect; application 20世纪70年代以来,先后出现了同工酶测定、DNA探针及指纹图谱、RAPD、RFLP、mRNA差异显示和基因测序等多种现代生物技术。目前,这些技术已广泛应用于昆虫分类学、昆虫生态学,极大地促进了昆虫分类学、昆虫生态学的发展,使得昆虫分子系统学、昆虫分子生态学的研究成为可能。 1.生物技术在昆虫分类中的应用 1.1同工酶电泳技术 从上世纪70年代开始,同工酶的研究已成为鉴定物种和种间亲缘关系等方面的重要方法。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对不同分类单元之间的昆虫进行酯酶同工酶的研究,可以利用其生化特征的差异来推测不同分类单元间物种在基因水平上的不同,以此来推断它们的血缘关系和进化地位。邹平等[1]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术对云南松纵切坑梢小蠹四个地理种群同工酶进行比较,并讨论了它们的亲缘关系。韩雅莉等[2]对9种蝗虫的酯酶同工酶进行研究,发现9种蝗虫都有各自特有的酶带。目前,酯酶同工酶(EST)电泳技术是昆虫分子系统学中常用的方法之一。很多研究表明,酯酶同工酶在低级分类阶元中具有分类鉴别特征,同一属分类阶元中各个种间的酯酶同工酶谱带相似程度明显高于不同属分类阶元之间的相似程度;较高分类阶元之间酯酶同工酶谱带相似程度低于较低分类阶

昆虫滞育研究进展

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/472157842.html, 昆虫滞育研究进展 作者：卓德干李照会门兴元等 来源：《山东农业科学》2010年第08期 摘要：昆虫的滞育是对不利环境的适应，受光周期、温度、湿度和食料等因素的影响。滞育期间昆虫体内发生代谢物质积累、能量代谢降低、脂肪和氨基酸含量改变等变化，这－系列复杂的生命活动通过昆虫自身神经及内分泌系统共同响应与整合进行。 关键词：滞育；诱导因素；生理生化基础；内分泌调节 中图分类号：Q965 文献标识号：A 文章编号：1001—4942(2010)08—0086—05 昆虫属变温动物，各种外界环境诸如光照、温度、湿度、水、食料等的不适宜都对昆虫滞育有诱导作用。滞育是昆虫对不利环境条件的一种适应，也是昆虫生活周期与季节变化保持一致的－种基本手段，具有遗传特性。根据滞育特性的不同，滞育通常分为兼性滞育和专性滞育。兼性滞育指多化性昆虫滞育的诱导和解除是由光周期、温度或者两者的变化导致的；专性滞育则是针对－化性昆虫而言，其滞育出现在确定的诱导期和特定的虫龄，滞育的开始独立于环境。研究昆虫滞育对防治害虫、保护益虫有重要意义。本文综述了环境因素(光周期、温度、湿度、食料等)对兼性滞育诱导的影响、昆虫滞育的生理生化基础和滞育的激素调节等。 1 昆虫滞育的诱导因素 1.1光周期 光周期是所有的环境因子中最有规律的，也是预测季节变化最可靠的，因此是大多数昆虫滞育诱导的主要因子。在长日照下发育而在短日照下进入滞育的昆虫种类通常称为长日照型，反之称为短日照型。大多数的昆虫种类分属于这两种类型，例如大草蛉(Chrysopa septempunctata)是短光照诱导滞育型，诱导预蛹滞育的临界光周期处于(10.5L／13.5D)和(11L／13D)之间；有些昆虫的种群则同时存在长日照和短日照的关系，如黑纹粉蝶(P／er／s me／ete Menetries)是以蛹滞育，夏滞育和冬滞育分别被较长日照(>13L／11D)和短日照( 同时，光周期暗期受到光冲击后也会影响有些昆虫的滞育。Fantinou等(1995)对西非蛀茎夜蛾(Sesamia nonagrioldes)幼虫进行的研究发现，当给诱导滞育的光周期(10L/l4D)暗期的前－

昆虫行为的研究和展望

吴昊 水产动物医学关键词：昆虫；行为；习性

摘要 昆虫行为一词有双层含意。一层含意是指昆虫的爬行、飞翔、寻找寄主、追逐异性、以及筑巢育幼等各项简单的动作和整套的行动。另一层含意是指涉及上述现象的自然科学。这门科学掌握的任务是阐明昆虫对于来自体内的或体外的各种刺激，在行动上的反应。它虽然兴起得比较早，间题又是最生动醒目的自然现象，但它的发展历史与发展深度是不相称的。许多近代的仪器设备，在这个领域内目前尚无用武之地。因为内容过于广泛,这篇文章只能介绍一下，对于昆虫的行为，大体上可以从哪些方面进行探索。本文论述了昆虫行为学不同分支学科的发展概况和研究现状,主要包括昆虫取食行为、昆虫生殖行为、昆虫通讯行为、昆虫防御行为。并对昆虫行为学的发展方向进行了展望。 关键词：昆虫；行为；习性

引言 动物行为学是研究动物在自然条件下各种行为,即动物对外界环境和内在环境变化的所有反应过程的科学。20世纪60年代以来，动物行为学的研究就受到各国科学家的关注，欧洲的一些动物行为学家对动物行为研究的发展作出了重大的贡献。70年代以来，随着人们对动物行为研究重要性的认识，有关的科研项目日益增多，动物行为学已成为生物学中极为活跃和重要的一个分支学科。论述了昆虫行为学不同分支学科的发展概况和研究现状,主要包括昆虫取食行为、昆虫生殖行为、昆虫通讯行为、昆虫防御行为。并对昆虫行为学的发展方向进行了展望。 1昆虫取食行为 昆虫的取食行为是指昆虫在食物上所进行的摄取食物以及与此相关的一系列活动,一般同种昆虫个体的取食行为表现出相似的和种所特有的固定模式。 1.1昆虫取食行为的特征纪录和描述 对昆虫取食行为的特征的纪录和描述最终有可能揭示昆虫食性的秘密,从而为人为地干扰害虫对寄主植物种类或取食部位的选择,设计害虫综合防治的新方法提供线索。刘芳雨闭对荔枝蜻在越冬前和产卵期的取食行为进行了观察研究,在荔枝蜷产卵期,分析了寄主植物不同枝叶的含水量、主要营养成分和组织结构,揭示了荔枝蜻的食性秘密,为更有效地防治这种害虫提供了理论依据。吴佳教圈对美洲斑潜蝇幼虫取食行为开展研究,探讨取食道长度与幼虫分龄的关系,为美洲斑潜蝇的测报调查和防治适期研究提供了依据。周荣困研究了椰心叶甲幼虫、成虫的取食行为、危害状以及对几种主要寄主的危害量,在此基础上建立了取食面积与椰心叶甲幼虫龄期间关系的模型。 1.2影响昆虫取食行为的因素 昆虫在对寄主定向及回避不适宜植物过程中,植物释放的挥发性次生物质起了主导作用,植食性昆虫对寄主植物的选择依赖于灵敏的感觉作用,对不同种类植物所含的次生代谢产物能准确识别,并借助这种信号刺激来完成其对寄主的选择,一种昆虫如对某种植物所形成的次生物质不能适应,便不能以这种植物为食,更不会产卵于这种植物上,因此,利用非寄主植物的挥发性物质来干扰、迷惑害虫对其寄主植物及产卵场所的选择,可成为害虫控制的一种新手段.赵辉川应用四臂嗅觉仪测定了黄曲条跳甲成虫对5种非寄主植物挥发油的嗅觉反应,并进一步

昆虫毒理学概述

昆虫毒理学概述 摘要：昆虫毒理学是毒理学的一个分支学科,主要研究有毒物质对昆虫的毒杀机理、昆虫对毒物反应以及环境对毒物与昆虫相互作用的影响,为杀虫药剂新品种开发与合理应用提供新理论和新途径。本文综述了昆虫毒理学的内容，发展现状，我国的发展现状，研究进展以及发展方向。 关键词：昆虫毒理学研究进展展望 1、引言 昆虫毒理学是研究杀虫药剂对昆虫作用的学科，是研制新杀虫剂和合理使用杀虫剂防治害虫的理论基础。昆虫毒理学是害虫防治卫生保健与研究创新药剂的理论基础，虽然杀虫药剂的应用已有悠久的历史，但昆虫毒理学却是一门较为年轻的学科它主要研究杀虫药剂杀死昆虫的机制及昆虫对杀虫药剂的反应，还包括环境及昆虫生理状态等因素对杀虫剂毒杀作用的影响，以及杀虫剂对环境和生态系统的影响[1]。研究有毒物质对昆虫的毒杀机理昆虫对毒物反应以及环境对毒物与昆虫相互作用的影响，为杀虫药剂新品种开发与合理应用提供新理论和新途径。 2、昆虫毒理学的发展现状 昆虫毒理学是一门年轻的学科，Hoskins在1929年在Berkeley 开始讲授昆虫毒理学。随后80年，随着新类型杀虫药剂的发展以及

相关学科的发展昆虫毒理学得到了迅速的发展从最初的剂量死亡率关系研究到现在的基因组学蛋白质组学的研究，昆虫毒理学的发展速度可以与昆虫生理学生物化学分子生物学等相媲美。近年来相关毒理学的迅速发展大大促进了昆虫毒理学的发展主要体现在: (1)在新杀虫药剂发现方面引入许多新的思想，和昆虫毒理学相关的是引入了分子靶标定向指导思想例如新烟碱类药剂的发展大大促进了以AChR为分子靶标药剂的发展。(2)生物技术、分子生物学理论、生物信息学的发展，使昆虫毒理学从剂量—反应关系达到了分子水平。 (3）在药剂靶标酶蛋白、受体离子通道蛋白（例如：乙酰胆碱酯酶、乙酰胆碱受体、GABA受体、钠离子通道等）、药剂解毒酶系（如细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶等）的纯化、药剂—受体（酶）蛋白结合及其基因克隆、表达、调控等方面的研究结果，对于指导生态学上可接受的杀虫药剂发现害虫抗药性的治理、杀虫药剂的合理使用等方面起到了重要的促进和指导作用[2]。 3、我国昆虫毒理学的研究进展 我国毒理学研究始于20世纪40年代后期，随着化学杀虫剂的普遍推广，20世纪60 年代成为昆虫学研究的重点领域之一早期的昆虫毒理工作者对害虫防治与毒理测定以及杀虫剂的有效使用方式进行研究，20世纪 50年代中期至今我国昆虫毒理学在如下领域发展迅速[3]。（1）：植物源杀虫剂，有许多植物源物质对昆虫有拒食作用，如克罗烷二萜类化合物对亚洲玉米螟5龄幼虫拒食活性的构效关系研究表明，化合物的立体效应对拒食活性有重要的影响。（2）：昆虫抗

昆虫研究技术

昆虫研究技术 1. 采集：利用一些工具，将分散各处的昆虫搜集到一起。 诱集：主要在于“引诱”。利用种种手段，将远处的昆虫诱集到一起。 2. 常见的昆虫的采集工具有哪些？ 捕虫网（空网，扫网，水网，马勒氏网），吸虫管，毒瓶，活虫采集盒，采集袋，纸袋， 贝氏漏斗集虫器，放大镜、虫筛、铲子、锯、镊子、毛笔、记录本、刮网、接虫伞等也是常用的。 3. 诱集的方法有哪些？ 灯光诱集，颜色诱集，气味诱集（糖醋诱集，食物诱集，性诱集）4. 昆虫的采集方法归纳哪几个字（8个字）？并解释。 1．找寄主，被害状（破叶、缀叶、断枝、蛀死、虫瘿）、分泌物（虫粪、密露等）及共生现象来搜索采集。 2．听用于具有鸣声、飞行声的大个体。 3．嗅本身具气味的昆虫（橘凤蝶）。 4．扫适用于草丛中或叶面及小枝上昆虫。 5．诱非常有效（灯、食物陷阱井）。 6．吸适用小型、量少的昆虫（飞虱）。 7．震受惊有伪死习性的昆虫（甲虫）。 8. 养饲养。 5.采集昆虫标本时应注意哪些事项？（思考） 1.要求完整及一定数量。 2.应尽量连同寄主一并采集。 3.作好采集时间、地点、海拔、 寄主、习性、为害、小生境等记录。 4.对幼体不能鉴定时，应尽量养至成虫。 5.采集计划应细心设计，到适宜的季节、地点、环境中进行采集。 6.要爱护生物，除去所需要的，不要滥杀乱采，尤其是对分布区狭

窄、数量极少的物种，不要一网打尽。特别是我国的特有种，更应加以保护。 第二章昆虫的饲养方法 1.要获得饲养的成功，取决于哪几个方面？ 虫源、饲料和环境条件3个方面。 2. 饲养的基本类型通常有几种（4种）？ 室外饲养，实验室饲养，大规模饲养，单种饲养 3. 解决饲料途径（有哪几个方面）？ 天然饲料，人工饲料，人工与天然饲料相配合 4. 大规模饲养的用途有哪些？ 昆虫病增殖毒用于生防。 作为家养动物饲料黄粉虫。 繁殖天敌用于田间释放，防治重要农林害虫。 生产不育性昆虫用低剂量射线照射昆虫，使体细胞可忍受，而生殖细胞受损，引起不育。产生不育雄虫与自然界雌虫交配后却无繁殖后代能力-我国不育性松毛虫。 5. 大规模饲养应具备哪些条件？ ①生活周期短；②生物潜能高；③食物需求简单；④特殊用途（虫草等）。 6. 天然饲料、人工饲料的优（特）点有哪些？ 天然食物（寄主）是最原始、简便、有效的饲料。 其特点： 昆虫易接受，饲养昆虫活力高； 受季节、气候和土地等因素的限制； 适合阶段性或季节性饲养-蚜、小菜蛾、二化螟等可室内育苗饲养。 人工饲料优点： A.不受气候、寄主等因子限制，能常年饲养； B.不受寄主、捕食和污染等因子干扰；

昆虫的习性与行为

第六章昆虫的习性与行为 习性(habits)是昆虫种或种群具有的生物学特性，亲缘关系相近的昆虫往往具有相似的习性，如天牛科的幼虫均有蛀干习性，夜蛾类的昆虫一般有夜间出来活动的习性，蜜蜂总科的昆虫具有访花习性等等。 行为(behavior)是昆虫的感觉器官接受刺激后通过神经系统的综合而使效应 器官产生的反应。研究昆虫行为的科学称昆虫行为学(insect ethology)。该方向的研究自1973年Frisch，Lorenz和Tinbergen以其出色的行为学研究获得诺贝尔奖后进展非常迅速，出现了大量的论著。 第一节昆虫的主要习性与行为 一、昆虫活动的昼夜节律 昆虫的活动在长期的进化过程中形成了与自然中昼夜变化规律相吻合的节律，即生物钟(biological clock)或昆虫钟(insect clock)。绝大多数昆虫的活动，如飞翔、取食、交配等等均有固定的昼夜节律。 日出性或昼出性昆虫(diurnal insect)：白天活动的昆虫； 夜出性昆虫(nocturnal insect)：夜间活动的昆虫； 弱光性昆虫(crepuscular insect)：只在弱光下(如黎明时、黄昏时)活动。由于自然中昼夜长短是随季节变化的，所以许多昆虫的活动节律也有季节性。昆虫活动的昼夜节律表面上看似乎是光的影响，但昼夜间还有不少变化着的因素，例如湿度的变化、食物成分的变化、异性释放外激素的生理条件等。

二、食性与取食行为 (一)食性(feeding habit) 食性就是取食的习性。昆虫多样性的产生与其食性的分化是分不开的。通常人们按昆虫食物的性质，而把它们分成 植食性(phytophagous)：以植物活体为食，约占昆虫总数的40％一50％，如粘虫、莱蛾等农业害虫均属此类。； 肉食性(carnivorous)：以动物活体为食； 腐食性(saprophagous)：以动、植物尸体、粪便为食； 杂食性(omnivorous)：以动、植物活体、尸体、粪便为食。 根据食物的范围，可将食性分为 多食性(polyphagous)：以多个科的植物为食料，约占昆虫总数的40％一50％。寡食性(oligophagous)：是以1个科或少数近缘科植物为食料，如菜粉蝶取食十字花科植物，棉大卷叶螟取食锦葵科植物等。 单食性(monophagous)：是以某一种植物为食料，如豌豆象只取食豌豆等。 昆虫的食性具有它的稳定性，但有一定的可塑性。许多全变态昆虫成虫期的食物与幼虫期的完全不同，其他变态类的昆虫成虫与若虫或稚虫的食性相似。(二)取食行为昆虫的取食行为多种多样，但取食的步骤大体相似。如植食性昆虫取食一般要经过兴奋、试探与选择、进食、清洁等过程，而捕食性昆虫取

昆虫杆状病毒诱导宿主行为变化及其分子机制

Science of Sericulture 蚕业科学 收稿日期：2013－06－14接受日期：2013－06－30资助项目：国家自然科学基金项目（No．31272506）。第一作者信息：王国宝（1987－），男，博士研究生。 E-mail ：gbwang0216@163．com 通信作者信息：吴小锋，教授，博士生导师。 E-mail ：wuxiaofeng@zju．edu．cn * Corresponding author．E-mail ：wuxiaofeng@zju．edu．cn 2013，39（5）：1005－1010 ISSN 0257－4799；CN 32－1115/S E-mail ：CYKE@chinajournal．net．cn 昆虫杆状病毒诱导宿主行为变化及其分子机制 王国宝吴小锋 （浙江大学动物科学学院，杭州310058） 摘要最近的研究发现杆状病毒感染能够诱导宿主昆虫产生行为变化，典型的表现为寄主运动能力的增强。从生物学的 角度分析，这是杆状病毒有利于自身传播的操控策略。本文综述了3种典型杆状病毒诱导宿主昆虫行为发生变化的现象以及其可能的分子机制。其中，舞毒蛾核型多角体病毒（LdMNPV ）的egt 基因能够引起吉普赛舞毒蛾（Lymantria dispar ）出现异常活跃的攀爬行为；而家蚕（Bombyx mori ）与甜菜夜蛾（Spodoptera exigua ）幼虫分别被家蚕核型多角体病毒（BmNPV ）和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV ）感染后，出现爬行异常活跃的行为则是由于病毒中ptp 基因的存在。不同种类的杆状病毒对宿主昆虫行为的操控策略不同，对杆状病毒操控宿主行为的分子机制的探索是一个新的研究领域，其研究成果不仅有助于揭示杆状病毒与寄主的互作关系，而且将为农林病虫害的生物防治提供新的参考策略。关键词 杆状病毒；egt 基因；ptp 基因；昆虫宿主；行为 中图分类号 S884．5+1 文献标识码 A 文章编号0257－4799（2013）05－1005－06 Host Behavior Alteration and Its Underlying Molecular Mechanism upon Infection of Insect Baculovirus WANG Guo-Bao WU Xiao-Feng * （College of Animal Sciences ，Zhejiang University ，Hangzhou 310058，China ）Abstract Recent studies discovered that baculovirus infection could induce behavior alteration on their host insects．A typ- ical consequence of it is the enhanced locomotor activity．In view of biology ，it is a manipulatory strategy of baculovirus that favors its own transmission．This paper describes behavior alterations in host insect caused by three types of baculov-irus and possible molecular mechanisms underlying the alterations．Among them ，the egt gene of LdMNPV is essential for the hyperactive climbing behavior of Lymantria dispar ，while the ptp gene of BmNPV and AcMNPV is the cause of abnor-mal wandering behavior of Bombyx mori and Spodoptera exigua lavrae．Different types of baculovirus have various mecha-nisms in manipulating host insect behavior．Studies on the underlying molecular mechanisms of such behavior manipula-tions constitute a new and fascinating research field．It will not only uncover the interactive relationship between baculovirus and their host insects but also provide new strategy for biological control of agricultural and forestry pests /diseases．Key words Baculovirus ；egt gene ；ptp gene ；Insect host ；Behavior 杆状病毒是一个庞大的病毒家族，其基因组大 小在80 180kb 之间，为共价闭合环状双链DNA ，包含100多个基因。有趣的是，其中超过10%的基因是从原始宿主中通过水平转移获得的，这些基因 被利用后更加有利于病毒的复制和传播［1］ 。已发现的几百种昆虫杆状病毒分为杆状病毒属（NPV ）和颗粒体病毒属（GV ）2个属。杆状病毒在感染循环过程中会产生遗传物质完全一致但表型具有差

人工巢穴技术在昆虫学研究中的应用_黄敦元

人工巢穴技术在昆虫学研究中的应用 黄敦元1，朱朝东2*，肖忠优1，黄名广1，胡冬南 3 （1．江西环境工程职业学院，江西赣州341000；2．中国科学院动物研究所，北京100080；3．江西农业大学，江西南昌330046） 摘要人工巢穴（trap －nesting ）技术是野生独栖性蜜蜂、胡蜂类群的野外研究重要方法之一。人工利用钻有巢孔的木头，纸或塑料管，成捆的芦苇或竹茎的节间制成的巢穴均能很好的诱集到大量洞穴野生蜜蜂类群。该文介绍了人工巢穴技术的基本原理及其在昆虫学研究中的应用。 关键词人工巢穴；昆虫学中图分类号S763．43；Q961文献标识码A 文章编号0517－6611（2012）10－05974－02Application of Trap-nesting Technique in the Research of Entomology HUANG Dun-yuan et al （Jiangxi Environmental Engineering Vocational College ，Ganzhou ，Jiangxi 341000） Abstract The trap-nesting technique is one of the important methods for the field survey of wild single-dwelling bees and wasps．The cavity-nesting wasps and bees could be trapped with drilled wooden blocks ，paper or plastic tubes ，bundles of reed internodes and bamboo stems．The paper introduced the basic principles of trap-nesting technique and its application in entomology research． Key words Trap-nesting ；Entomology 基金项目 江西省教育厅青年科学基金项目（GJJ10228）；江西省教育 厅科学技术项目（GJJ10663）；江西省重大科技专项项目 《油茶园艺化栽培技术研究与集成示范》 。作者简介黄敦元（1974－），男，安徽桐城人，博士研究生，从事经济林 栽培等方面的研究， E-mail ：huangdunyuan@126．com 。*通讯作者，研究员，博士，从事传粉生物学研究。 收稿日期2011-12-28在约26000种已经准确鉴定的膜翅目蜂类中，约有90%属于独栖蜂类 ［1］ 。鉴于这些独栖蜂类一般喜欢在中空 的植物茎、枯死树干和枝条上的空洞等自然空穴的基础上修缮而构成自己的巢穴［2－3］ ，自19世纪60年代开始，国内外诸 多学者就开始利用巢管（trap-nesting ）收集野生独栖蜂类 ［2，4－6］ 。该技术自问世以来，经不断发展，现在已经成为昆 虫学野外研究的重要方法之一，广泛用于膜翅目蜂类的生物多样性调查、膜翅目新物种生物学特性的研究、野外收集可利用的野生蜜蜂类群（包括wild bees 和wasps ）， 收集并放养对农作物虫害有一定捕食作用的野生胡蜂类群，以及收集并放养对经济作物传粉有益的野生蜜蜂类群。另外，还可以利用巢管来研究野生蜂类对应寄生蜂（蝇）的种类、寄生率等相关生物学特性。1 人工巢穴技术的基本原理 人工巢穴（trap-nesting ）技术是人为利用芦苇、纸筒、竹子等材料制成一端开口一端封闭的巢管， 整理成捆并装入塑料容器、木箱等制成巢箱；或是通过直接在木头上钻注不同直径、不同深度的巢孔来诱集野生蜂类资源及其寄生蜂资源的一种方法 ［7－10］ 。研究发现，人工巢穴需要放置在开阔向 阳的地方且巢口的方向一般是东南或西南方向， 巢管放置的高度要根据研究样地的林相来确定，一般距离地面1 2m 不等 ［7］ 。常用的巢管长度为12 20cm ，直径为2 10 mm ［11］。巢管放置在野外后每隔2周或1个月检查一次，每次检查时，取出筑巢的巢管。一般可以根据巢管口是否有堵塞物来区别是否筑巢， 常见的巢管堵塞物有泥土、枯草、枯叶和植物油脂等。在巢箱中应立即添补相同数目和规格的巢 管。有蜂类筑巢的巢管带回实验室加以解剖，观察其中的蜂类和寄生蜂种类。如果是卵和幼虫， 则需要用透明玻璃（纸）覆盖并用绝缘胶带径向缠绕以覆盖裂缝。巢口套网（1mm ），以便诱捕尽量多的成虫，并防止其在晚秋的温暖时期、冬天或早春羽化成虫的逃逸。期间，要透过玻璃观察、拍照并记录下卵（幼虫）的发育过程，及时收集套袋中的成虫并制作成标本以备鉴定。2 人工巢穴技术在昆虫研究中的应用 1967年，Karl 首次观察发现野生膜翅目的蜂类喜欢利用在中空的植物茎、枯死树干及枝条上的空洞等自然空穴来筑巢， 并尝试利用巢管收集野生膜翅目蜂类［7］ 。随后，该技术 经过40多年的发展和完善而日臻成熟。该技术的发展主要体现在以下几个方面：巢管选择的材料日渐多样化且有产业化的趋势，巢管野外放置技术的逐渐成熟，应用领域的不断扩大等。随着该技术的不断发展和完善，其在昆虫学研究中的应用日益广泛。2．1 野外标本的采集 野外采集昆虫标本的常用方法有扫 网采集。扫网是昆虫采集最常用的方法，简单易行，采集标本数目大，范围广，适用野外大范围采集调查。然而，扫网采集时不可避免地将标本和杂草混在一起，容易损坏标本。此外， 在室内挑选标本比较费时，扫网采集容易损坏昆虫的翅膀。扫网采集也无法确定寄生蜂与寄主的关系，这是扫网采集最大的缺陷 ［12］ 。黄盘诱集器是根据许多昆虫具有趋向黄 色的习性而设计的一种诱集工具， 可以长期在野外诱集，对那些活动季节短、数目稀少的类群更佳。其不足之处在于无法了解寄生蜂与寄主的关系，对于活动范围离地面较高的类群也不是很理想。同时，由于黄盘中常采用水等液态物质，容易损坏标本结构。马氏诱集器是Malaise 于1937年发明的一种昆虫采集装置。多年来，经过许多昆虫学家使用和改进， 该装置现已经被公认为是一种有效的昆虫诱集工具，被运用于广泛采集昆虫标本，也可以用于农林害虫及其天敌的数量监测。人工巢穴（trap-nesting ）技术，是Karl 于1967年 责任编辑张明明责任校对卢瑶 安徽农业科学，Journal of Anhui Agri．Sci．2012，40（10）：5974－5975，5977

昆虫天然免疫的研究进展

昆虫天然免疫的研究进展 摘要：昆虫是目前地球陆地上最繁盛的物种类群，是人类取之不尽的资源宝库。近年来，昆虫的免疫在其基础和应用研究方面受到极大关注，通过实验来研究与昆虫免疫相关的机制、信号等问题，对害虫防治、益虫防病、开发利用抗菌物、研究人类免疫机制等有着非常重要的现实意义。 关键词: 昆虫；天然免疫；体液免疫；细胞免疫 Abstract：At present, insect is the most blooming species on the earth. And it is also a treasure-house of kinds of resources for humanity. For the past few years, the fundamental researches and application researches of insect immunity have been paid close attention to. Many scientific researchers study the mechanism and signal that related to insect’s immunity by doing experiments. It is of significance for pest control, preventing disease of beneficial insect, developing and using antibacterial material, studying humanity immunity and so on. Key words: Insect；Innate immunity；Humeral immunity；Cellular immunity 昆虫作为生物界分布最广、数量众多的一类群体, 在长期的进化过程中具备了高度的适应能力和独特的免疫体系。虽然昆虫没有像人一样的获得性免疫反应能力，但是昆虫拥有高效的先天性免疫反应系统。昆虫的先天性免疫系统包括体液免疫和细胞免疫两部分, 它们协同作用吞噬和清除血淋巴中的外源入侵物。[冯从经，陆剑锋，黄建华，等，2009]本文主要基于目前对昆虫天然免疫的研究进展做一简介。 1．体液免疫 1.1抗菌肽 抗菌肽（AMPs），具有广谱抗菌活性和高效杀菌性，一直以来都承载着人类的一个梦想——取代抗生素。人类已经发现多种抗菌肽，测定出其结构，并获得抗菌肽基因，如Mdatta2基因[柳峰松，孙玲玲，唐婷，等，2011]、MdDpt基因[柳峰松，王丽娜，唐婷，等，2009]。根据氨基酸组成和结构特征, 一般可以把昆虫抗细菌肽分为 4类：即形成两性分子α-螺旋的抗细菌肽类、有分子内二硫桥的抗细菌肽类、富含脯氨酸的抗细菌肽类及富含甘氨酸的抗细菌多肽类。[柳峰松，王丽娜，唐婷，李伟，2009]昆虫抗菌肽中除绝大多数对细菌具有广谱高效的抑杀作用外, 近 10 年来也陆续发现了10多种抗真菌肽。昆虫抗真菌肽可分成两类: 昆虫组成性抗真菌肽、经免疫诱导在血淋巴中产生的抗真菌肽, 即昆虫免疫诱导型抗真菌肽[谢咸升，董建臻，李静，等，2011]。 AMPs 的产生主要由以下两个不同信号转导途径的活化而产生的: Toll途径和Imd途径，这两种途径通过激活不同的转录因子来调控不同AMPs 的基因表达。[王英，黄复生，2008]昆虫抗菌肽既具有种的差异性,又具有一定的同源性,抗菌物质在昆虫中普遍存在,可能是昆虫—植物—病原菌长期协同进化在免疫学上的体现,可以作为抗性资源利用[谢咸升，李静，董建臻，等，2009]。但是目前对抗菌肽作用机制仍需进一步研究，面对病原菌抗药性的升级, 抗菌肽及其基

昆虫生产学

第一节昆虫生产学原理基本概念 昆虫生产学原理（The principles of Insect production）主要论述经济资源昆虫生产技术的基本理论体系，它的任务是研究具有某种预定经济性状特点的昆虫始祖种源群体（实验种群）及生产群体（或称目标昆虫培养物、昆虫培养物）建立和再生产的理论、技术和实践问题。 昆虫始祖种源群体的建立是昆虫生产的物质基础，是自然野生昆虫种质资源（原始物质基础）向昆虫生产过渡的必经阶段；目标昆虫培养物是指为了某种经济目的而在人工管理条件下大量生产培养的昆虫及其各种副产物，既可包括人工生产培养的益虫，也包括人工生产培养的某些害虫，同时涉及不断发现和发掘其经济价值的新种类以及具有潜在市场前景的土著资源昆虫。比如，人工大量生产培养的家蚕、紫胶虫、蜜蜂、白蜡虫、五倍子蚜虫、赤眼峰等益虫可视为传统经济昆虫；蝗虫本是著名农业害虫，但为用于食用或生物防治目的而进行生产养殖时，则成为一个具有很大市场发展空间的特色经济项目；蚱蝉、豆天蛾、蜻蜓、木蠹蛾、鱼蛉、松毛虫、甘蔗龟等在一些地区具有历史的应用；黄粉虫、蝇蛆、蛴螬等虫粉已经成为新型的常规饲料蛋白源，如此等等。一旦某种昆虫被列入生产培养计划，即可称之为产业昆虫（Industrial Insect）。 昆虫生产学是促进虫业发展的关键理论与技术领域。自20世纪90年代以来，利用昆虫生产饲料、食品、保健品，利用授粉昆虫作为农业增产的措施，发展很快。目前除家蚕、柞蚕、蜜蜂等可作食用外，新开发的昆虫有家蝇、黄粉虫、豆天蛾、蝗虫、蚱蝉等，其中家蝇、黄粉虫、土元、东亚飞蝗等工厂化生产养殖技术已获成功。在生产昆虫源蛋白饲料的基础上，进一步生产高蛋白食品和保健食品以及运用高科技手段开发高利润附加值产品，是昆虫资源产业化开发的主导方向。目前以饲用、食用、鉴赏昆虫等为代表的十二个虫业领域逐步形成了明晰的轮廓。 “虫业”发展可以分为三个历史阶段，传统虫业、近代虫业与现代虫业发展阶段。传统虫业最为著名的有“养蚕业”（图1-1，图1-2）和“养蜂业”（图1-3），近代虫业的代表种是白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜等工业原料昆虫，现代虫业的发展以天敌的繁殖利用为主体（图1-4），逐步扩大至各个领域；以黄粉虫为代表的饲用昆虫发展最为迅速（图1-5，图1-6）。 第二节昆虫生产学的发展历史时期 昆虫生产学的发展是建立在人们对经济昆虫资源以及昆虫的全面认识发展基础上的。在长期的传统农业生产状态下，大多数的昆虫由于取食植物的各个组织而造成全球每年20%~30%农产品的损失，此外，在热带，每年有成千上万人死于由昆虫传播的疟疾、睡眠病及其它疾病。因此，人们过多地重视了昆虫有害的一面，导致昆虫学长期进行害虫防治学的研究与生产实践应用，对于昆虫的资源功能和生态转化功能的认识失之偏颇，利用极少。 虽然中国古代就有益虫利用，如养蚕、养蜂、生物防治（天敌昆虫黄猄蚁、瓢虫的利用）等，但在昆虫学的研究和应用中，仍是害虫防治占主导地位，即以“害虫防治学或植保昆虫学”的局部内容代替了昆虫学的整体。随着科学技术的发展，人类对自然的认识不断深化，经济昆虫资源学的研究异军突起，引起国内外昆虫学界、农业界和科技界的广泛关注。经济昆虫资源学的研究又促进了昆虫学科更全面的发展，一改长期以来占主导地位的“害虫防治学或植保昆虫学”发展方向，自2000年以来，对昆虫资源的发掘和产业化推进已经成为各国昆虫学者关注的热点之一。目前，昆虫学已经明显地表现出“理论昆虫学与昆虫技术学”、“害虫防治学”和“经济昆虫资源学与昆虫生产学”三个发展方向。昆虫生产学是实现昆虫资源产业化利用的技术基础。 昆虫生产学既是一门生机勃勃的新兴学科领域，也具有悠久的历史基础。我国是世界蚕业的发源地，桑蚕生产利用已有近8000年的悠久历史，公元前一世纪就以“丝国”而闻名世界。公元四世纪永嘉地区(即今浙江温州一带)农民发明了人工低温催青制取生种，一年能养八批蚕。我们的祖先在长期的生产实践中，积累了丰富的蚕业生产知识，许多古农书都曾对这些丰富多彩的实践经验作过总结。列有专章论述蚕业生产的重要农书有：后魏的《齐民要术》，北宋的《秦观农书》，南宋的《陈敷农书》，元代的《农桑辑要》、《士农必用》、《务本新书》、《王祯农书》，明代的《农政全书》，清代的《湖蚕述》、《蚕桑辑要》、《蚕桑萃编》、《广蚕桑说》等。我国的养蜂史至少在3000年以上，早在两千年前就有养蜂酿蜜和蜂蜜用于医药治病的记载。记载养蜂的古农书有：春秋时代的《致富全书》，战国时代及西汉初年的《山海经》，晋代的《博物志》，宋代的《蜂说》、《尔雅翼》，元代的《琅环记》、《农桑辑要》、《农书》、《农桑衣食撮要》，明代的《郁离子》、《明兴记》、《本草纲目》、《农政全书》，明末清初的《物理小识》，清代的《蜂衙小记》等。 我国是生物防治历史最久的国家，也是世界上第一个推进生物防治产业化的国家。早在公元304年，晋代嵇含所著的《南方草木状》一书中就有利用黄猄蚁(Oecophylla smaragdina)的记载：“交趾人以席囊贮蚁鬻(yu) 街市者，其巢如薄絮，囊皆连枝叶，蚁在其中，并巢同卖。蚁赤黄色，大于常蚁。南方柑桔若无此蚁，则其实皆为群蠹所伤，无复一完者矣”。 养蚕、养蜂和生物防治中的天敌昆虫利用对昆虫生产学做出巨大贡献并提供经验和技术支撑。 18世纪从动物学范围内分出一门独立学科——昆虫学，19-20世纪末从昆虫学中分出应用昆虫学，首先是农业昆虫学、森林昆虫学，后来又形成卫生昆虫学和兽医昆虫学等。 昆虫生产学经历了起源、成长和成熟的发展阶段。 昆虫生产学理论与技术体系的形成和发展主要是在近60-80年期间，为了生物防治(包括遗传防治)目的培养昆虫和昆虫人工饲料（培养基）的研究取得了成就，促进了这一学科的发展。培养节肢动物，其中包括昆虫，从20世纪30年代开始，在国内外生物防治范围内的会议上不止一次地讨论过。后来在20世纪60年代它被分为一个独立范围，但主要服从生物防治。1963年世界卫生组织在美国盖总斯维尔召开了培养节肢动物的第一次会议。20世纪80年代昆虫生产学的问题和任务迅速扩大。1982年国际有害动植物防治组(IOBC)在美国召开了第一届大量培养昆虫优质管理会议。1985年在瑞士召开了第二届会议，此届会议主要讨论大量饲养天敌昆虫与无脊椎动物

昆虫的多样性研究及其利用现状

昆虫的多样性研究及其利用现状 作者：姜永泽专业：森林培育班级:2015级学号：指导教师：郝建锋 摘要：昆虫多样性的保护和昆虫是自然界中种类最多的动物，在生态系统中具有重要的作用，但是昆虫在生物多样性保护中没有受到应有的重视。本文综述了保护昆虫多样性的重要性，昆虫多样性的研究现状，昆虫多样性的保护和利用对策。 关键词：昆虫多样性；保护和利用 The Research and utilization of insect diversity Abstract：Insects have more species than any other class of animal and play an important role in ecosystems but are oftenoverlooked in biodiversityconservation. This paper discussed the importance of conservation of insect diversity,the Presentsituation and the existing problems of inset diversity,andthestrategiesfor conservation of inset diversity. Key words：insect diversity; conservation and utilization. 昆虫是自然界中种类最多的动物，在全世界约140万种已定名的生物中，昆虫约为75万，占54%，而据估计昆虫总的种数，100万到300万。昆虫虽然个体很小，但是种类繁多。它们不仅可以作为农作物的传粉者和有害生物的天敌，而且可以作为人类的重要资源加以利用，它们在维持生态平衡、生物防治、农业生产、医药保健和作为轻工原料等方面起着重要的作用[1]。然而人口的迅猛增长和人类活动的加剧，导致自然环境日益恶化，生态系统遭到破坏，从而使得生物多样性受到严重的威胁。目前，昆虫资源的开发利用及其产业化已成为相关学科研究的热点之一。 1 昆虫的多样性的研究背景 随着世界经济的高速发展，人类已面临各种资源危机。其中蛋白质资源短缺已是当今世界，特别是发展中国家普遍存在的问题。我国是一个人口大国，蛋白质资源短缺状况尤其严重。目前我国人均膳食中动物性蛋白质的摄取量与世界水平相去甚远，仅相当于经济发达国家的1/5～1/8。 2 昆虫的利用方式 人类从丰富的昆虫资源中直接或间接的获得资源，从而转换为益于人类的价值。其虫体本身开发产物可广泛应用于机械、电子、军工、日用化工、食品、饲料、医药、造纸、农业等行业[2-5]。从原始社会至今，人们利用昆虫资源的方式也趋于多元化，同时也趋于复杂化。主要涉及食品、药品、工业、生物防治、仿生科技等领域。 2.1 昆虫与传粉