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韭菜迟眼蕈蚊紫外敏感视蛋白基因的克隆及光强度对其表达量影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga紫外敏感视蛋白基因Bo-uv的作用及其与趋光性的关系,利用常规PCR方法克隆获得Bo-uv基因的全长cDNA序列,分析了其敏感视蛋白的氨基酸序列与其它12种昆虫同源蛋白氨基酸序列之间的系统进化关系,运用qPCR技术检测了不同发育阶段、不同组织及不同光强度下Bo-uv基因的相对表达量。结果表明,Bo-uv基因cDNA全长2 757 bp,开放阅读框1 542 bp,编码514个氨基酸。韭菜迟眼蕈蚊紫外敏感视蛋白的氨基酸序列与其它12种昆虫同源蛋白的氨基酸序列一致性为21.93%～43.00%,与橘小实蝇Bactrocera dorsalis的氨基酸序列同源性最高。Bo-uv基因在韭菜迟眼蕈蚊蛹末期、成虫期表达,在成虫头部的相对表达量较高。在0～10 000 lx光强范围内雌、雄成虫体内该基因的相对表达量均呈先增高后降低趋势。与对照相比,1 000 lx光强度下其相对表达量显著升高,10 000 lx时相对表达量显著降低。表明光强度能够有效地调控Bo-uv基因的表达,该基因在韭菜迟眼蕈蚊感知外界光刺激过程中具有重要作用。 相似文献
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夜出型昆虫与日出型昆虫一样, 具有强大的颜色视觉能力。为明确微光环境下草地贪夜蛾的颜色视觉行为反应, 本研究利用颜色卡纸测试了草地贪夜蛾对紫色、蓝色、绿色、黄色和红色等5种颜色的趋向、取食和产卵选择的偏好性。结果表明, 趋向测试中, 草地贪夜蛾雌雄成虫对蓝色(21.43%和18.57%)和紫色(17.13%和15.70%)表现出明显的趋性, 显著高于绿色、黄色和红色; 取食测试中, 其成虫对不同颜色的选择率无明显差异; 产卵选择则明显偏好黄色(40.27%)和绿色(40.17%)。本研究在理论上丰富了昆虫微光视觉生态学理论, 也为深入研究草地贪夜蛾颜色视觉行为机理提供了基础, 应用上为利用颜色视觉研发草地贪夜蛾物理防控措施提供了科学依据。 相似文献
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昆虫在进化过程中发展出多种决定性别的调控机制。不仅不同昆虫通过不同的基因和调控机制决定性别分化，甚至在同种昆虫不同品系之间性别决定机制也不尽相同。了解昆虫性别决定分子调控机制，不仅有利于揭示昆虫性别的产生与进化，而且为昆虫的遗传操作提供理论和实践基础。本文综述了不同昆虫中的性别决定原始信号及其调控机制，介绍了昆虫性别决定底层基因doublesex和性别决定关键基因transformer、transformer-2的研究概况，以期为靶标昆虫性别决定的害虫不育防治技术提供理论支持。 相似文献
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昆虫普遍会感染多种共生菌,共生菌在其宿主的生理、生态及进化等方面发挥着至关重要的作用。近年来大量研究表明,昆虫与共生菌的共生关系易受环境温度变化的影响;同时,共生菌直接或间接参与调控昆虫宿主对温度胁迫的响应。该文综述了温度对昆虫与共生菌共生关系的影响和昆虫共生菌在宿主温度适应中的作用、潜在机制及其生态学意义;并基于当前共生菌调控昆虫温度适应性方面的研究进展,建议后续可聚焦于自然条件下变温胁迫对昆虫与共生菌互作的影响、共生菌调控昆虫适应性进化的行为及分子机制和基于共生菌的害虫防治新手段开发与应用等方面开展研究。该文可为全球气候变化和极端温度频发背景下昆虫与共生菌的协同进化研究以及利用共生菌进行害虫防控工作提供参考。 相似文献
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共生菌参与昆虫宿主的多种生理活动,而昆虫则为共生菌提供了良好的增殖环境,两者互利共生。共生菌的种类、丰度和功能均因昆虫种类和发育阶段的不同而有所差异。该文总结了昆虫共生菌研究概况及已报道的昆虫共生菌种类,重点介绍了共生菌调控昆虫宿主生长发育和生殖的研究进展,包括共生菌通过协助宿主营养代谢及抵御病原菌来调控宿主的生长发育速率;胞内共生细菌沃尔巴克氏体Wolbachia通过胞质不亲和、雌性化、雄性致死以及诱导孤雌生殖调控宿主的生殖力;胞外共生细菌则通过参与宿主营养代谢、改变宿主生殖行为和影响宿主生殖细胞来调控昆虫宿主的生殖力,以及共生菌调控宿主生殖的可能分子机制。同时,该文还在深入探讨共生菌功能、拓宽研究宿主种类及共生菌在抗菌防虫中的应用等方面进行了展望。共生菌对昆虫宿主生长发育和生殖调控作用的研究有助于进一步揭示昆虫与共生菌的协同进化机制,并为进一步利用共生菌进行害虫治理奠定理论基础。 相似文献
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昆虫性别决定机制复杂多样, 研究昆虫性别决定机制既能加强对物种进化关系的理解, 也能为通过遗传调控控制害虫种群提供新方向。鳞翅目昆虫多为雌雄二型, 繁殖方式以两性生殖为主, 性染色体系统大多为ZW/ZZ系统, 雌性为ZW型, 雄性为ZZ型。昆虫性别决定是通过级联反应调控的, 在鳞翅目昆虫ZW/ZZ系统中, 位于W染色体上的性别决定初始信号沉默雄性化关键基因Masculinizer (Masc), 然后Doublesex(dsx)基因被雌性特异性剪接, 从而调控雌性偏向基因的表达; 而雄虫中Masc正常表达, 调控dsx进行雄性特异剪接, 实现雄性分化。本文对鳞翅目昆虫性别决定初始信号、Masc和dsx的研究现状, 以及基于基因编辑技术和性别决定机制在鳞翅目昆虫遗传调控中的应用进行了综述。相关研究为鳞翅目昆虫的性别筛选、不育昆虫释放技术(sterile insect technique, SIT)和释放携带雌性特异显性致死基因昆虫技术(female-specific release of insects carrying dominant lethal, fsRIDL)奠定理论基础。 相似文献
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昆虫视觉在寄主寻找及定位过程中的作用 总被引：3，自引：1，他引：2
昆虫与寄主植物相互作用的研究一直是生态学研究的重要问题,在过去的几十年中一直以化学生态学为主导,昆虫视觉在寄主寻找与定位过程中的功能研究很少。随着试验技术与观测手段的不断提高,尤其是昆虫视网膜电位测定技术的发展,为昆虫视觉功能研究提供了新手段和新技术。本文阐述了昆虫视觉的概念与内涵,分析了昆虫视觉的研究现状及目前对昆虫视觉功能的认识误区,总结了昆虫视觉在寄主植物寻找过程中的作用:包括昆虫视觉的光谱学响应,对寄主植物形态刺激、寄主分布及农业景观的反应,并介绍了视网膜电位技术在昆虫视觉功能研究中的应用。本文认为将来的昆虫与植物关系的研究应综合考虑视觉和嗅觉的作用,昆虫视觉功能的研究应与化学信息通讯研究同样受到重视。昆虫视觉在寄主寻找、定位过程中的作用和功能将会成为昆虫-植物关系研究中一个非常具有前景的领域。 相似文献
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Many insects, especially nocturnal insects, exhibit positive phototaxis to artificial lights. Light traps are currently used to monitor and manage insect pest populations, and play a crucial role in physical pest control. Efficient use of light traps to attract target insect pests is an important topic in the application of integrated pest management (IPM). Phototactic responses of insects vary among species, light characteristics and the physiological status of the insects. In addition, light can cause several biological responses, including biochemical, physiological, molecular and fitness changes in insects. In this review, we discuss several hypotheses on insect phototaxis, factors affecting insect phototaxis, insect‐sensitive wavelengths, biological responses of insects to light, and countermeasures for conserving beneficial insects and increasing the effect of trapping. In addition, we provide information on the different sensitivities to wavelengths causing positive phototactic behavior in > 70 insect pest and beneficial insect species. The use of advanced light traps equipped with superior light sources, such as light‐emitting diodes (LEDs), will make physical pest control in IPM more efficient. © 2019 Society of Chemical Industry 相似文献
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Blasco J Gómez-Sanchís J Gutierrez A Chueca P Argilés R Moltó E 《Pest management science》2009,65(1):99-104
BACKGROUND: The sterile insect technique (SIT) is acknowledged around the world as an effective method for biological pest control of Ceratitis capitata (Wiedemann). Sterile insects are produced in biofactories where one key issue is the selection of the progenitors that have to transmit specific genetic characteristics. Recombinant individuals must be removed as this colony is renewed. Nowadays, this task is performed manually, in a process that is extremely slow, painstaking and labour intensive, in which the sex of individuals must be identified. The paper explores the possibility of using vision sensors and pattern recognition algorithms for automated detection of recombinants. RESULTS: An automatic system is proposed and tested to inspect individual specimens of C. capitata using machine vision. It includes a backlighting system and image processing algorithms for determining the sex of live flies in five high-resolution images of each insect. The system is capable of identifying the sex of the flies by means of a program that analyses the contour of the abdomen, using fast Fourier transform features, to detect the presence of the ovipositor. Moreover, it can find the characteristic spatulate setae of males. Simulation tests with 1000 insects (5000 images) had 100% success in identifying male flies, with an error rate of 0.6% for female flies. CONCLUSION: This work establishes the basis for building a machine for the automatic detection and removal of recombinant individuals in the selection of progenitors for biofactories, which would have huge benefits for SIT around the globe. 相似文献
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谷氨酸门控氯离子通道(GluCls)介导快速抑制性神经传导,目前只发现于无脊椎动物中,是开发新型杀虫剂的理想作用靶标。GluCls属于半胱氨酸环超家族的配体门控离子通道,在昆虫中只发现有1个α亚基,但可以通过选择性剪接生成多种亚基剪接变体并且能够形成功能性受体。除了典型的神经传导功能外,GluCls还参与调控昆虫保幼激素合成及生长发育等生理功能。GluCls的氨基酸突变和表达量变化是导致昆虫对杀虫剂产生抗药性的部分原因。本文主要从GluCls的分子特征、选择性剪接、药理学性质、生理功能和昆虫的抗药性5个方面对昆虫GluCls的研究进展作一综述,为新型杀虫剂的研发提供理论基础。 相似文献
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转Bt基因抗虫玉米(简称Bt玉米)作为玉米害虫综合治理的基本措施，自1996年在美国被批准商业化种植以来，已在许多国家广泛应用于农业生产，它的抗虫性和经济效益已得到普遍肯定，与此同时，Bt玉米对生态安全的影响也倍受关注。文章综述了Bt玉米在国内外的研究和应用现状、Bt玉米在害虫综合治理中的作用以及种植Bt玉米的生态风险及对策，包括对非目标昆虫及天敌昆虫的影响、害虫产生抗药性以及治理对策，为今后Bt玉米在我国商业化种植过程中正确评价Bt玉米的生态安全性、充分发挥Bt玉米在害虫综合治理中的重要作用莫定基础。 相似文献
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Resistance to solar ultraviolet (UV) irradiation is crucial for field-persistent control efficacies of fungal formulations against arthropod pests, because their active ingredients are formulated conidia very sensitive to solar UV wavelengths. This review seeks to summarize advances in studies aiming to quantify, understand and improve conidial UV resistance. One focus of studies has been on the many sets of genes that have been revealed in the postgenomic era to contribute to or mediate UV resistance in the insect pathogens serving as main sources of fungal insecticides. Such genetic studies have unveiled the broad basis of UV-resistant molecules including cytosolic solutes, cell wall components, various antioxidant enzymes, and numerous effectors and signaling proteins, that function in developmental, biosynthetic and stress-responsive pathways. Another focus has been on the molecular basis and regulatory mechanisms underlying photorepair of UV-induced DNA lesions and photoreactivation of UV-impaired conidia. Studies have shed light upon a photoprotective mechanism depending on not only one or two photorepair-required photolyases, but also two white collar proteins and other partners that play similar or more important roles in photorepair via interactions with photolyases. Research hotspots are suggested to explore a regulatory network of fungal photoprotection and to improve the development and application strategies of UV-resistant fungal insecticides. © 2021 Society of Chemical Industry. 相似文献