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昆虫的激素主要有三种,蜕皮激素、保幼激素与神经激素。另外,前列腺素、生物胺、雌性激素有时也作为昆虫激素。迄今,昆虫内分泌研究主要集中在蜕皮激素类与保幼激素类,原因是这些激素的分子相对简单,能制约蜕皮与变态这两个关键过程。打破这两个生理过程就能有效地防治害虫。不少保幼激素类似物能干扰变态与生殖,已商品化地应用于蝇、蚊、跳虱、(虫非)蠊等害虫的防治。神经激素一般是肽,因此结构变化比蜕皮激素及保幼激素大。尽管有关神经激素的资料不多,但从长远来看,其应用于害虫防治的潜力要出蜕皮激素和保幼激素大。它们是昆虫主要的调控因子,影响很多的生理过程,如保幼激素与蜕皮激素的分泌,以及生长、变态、生殖,自发生理平衡等,大约有24例研究报道,指称神经激素能调节昆虫的生长与发育、生殖、代谢与生理的自发平衡等生理过程。但仅有极少数昆虫神经激素被分离,提取,完全或部分地搞清它的化学结构。本文论述以神经内分泌为基础的害虫防治有关事项。 相似文献
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激脂激素（adipokinetic hormone,AKH）是昆虫体内调节能量稳态的重要内分泌神经多肽,能够促进脂肪体中营养储存物质的分解,在维持昆虫高耗能生命活动中具有关键作用。AKH的研究在早期多围绕昆虫飞行及爬行等运动活动中促进甘油三酯、糖元等物质分解的功能和信号传导机制。近年来的研究发现,AKH/膜受体AKHR通路也参与促进卵黄发生和后代哺育过程中营养物质的调动。另外,AKH在抗氧化、忍耐饥饿和免疫等逆境响应中的稳态维持也具有重要作用。越来越多的研究证明,作为重要的能量物质动用激素,AKH是一种参与多种生理活动的多效性调控因子。本文就AKH/AKHR信号通路在昆虫运动、生殖及抗胁迫等生理活动中功能和作用机制的研究进展进行总结和论述,以期为进一步阐明AKH在昆虫能量稳态调控中的分子机制提供帮助,并为解析害虫远距离迁飞、大量繁殖以及抗环境胁迫的分子基础和遗传调控机理提供参考。 相似文献
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意义与目的迁飞昆虫种群内存在丰富的遗传变异,如外翅类昆虫的翅型分化和内翅类昆虫的迁飞型分化现象。黏虫迁飞型的分化很大程度上受环境因素调控,限制了从分子水平鉴定迁飞型分化。黏虫黑化型是种内发生变异后形成的一种新基因型,体色差异主要表现在成虫,而其他发育阶段均与正常型无明显差别。黑化性状是受常染色体上单对等位基因中隐性基因调控,符合孟德尔完全隐性遗传规律。其行为、生理特征及生活史对策符合滞留型标准。为揭示黏虫黑化型变异的分子基础,通过构建黑化型与正常型近等基因系,应用AFLP技术筛选与黑化连锁的DNA标记,并将… 相似文献
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由于基因工程技术的发展和安全性研究的深入,以重组杆状病毒为主的重组昆虫病毒杀虫剂的应用正面临着突破。文章综述了通过修饰或删除昆虫病毒某些基因、插入控制宿主发育、代谢激素或酶的基因、删除、修饰昆虫病毒基因组中特定的基因以扩大宿主域、应用RNA干扰技术提高昆虫病毒杀虫效率等构建重组昆虫病毒杀虫剂的技术路线,展望重组病毒杀虫剂的发展趋势。 相似文献
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保幼激素(juvenile hormone, JH)是由咽侧体分泌的倍半萜类化合物,可以调控昆虫的很多生理过程,如发育、变态、生殖等。作为bHLH-PAS(helix-loop-helix-Per-ARNT-Sim)转录因子家族成员之一的methoprene-tolerant (Met)是JH的受体,在JH的信号传导过程中有非常重要的作用。本研究通过实时荧光定量PCR结合RNAi技术测定了沉默Met基因后黏虫Mythimna separata的Vg基因表达、卵巢发育和生殖行为,旨在探究Met基因在黏虫生殖过程中的功能。结果表明当Met基因沉默后,与卵巢发育密切相关的卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)基因表达量下调了50%,从而显著抑制了卵巢发育,并导致产卵显著延迟、产卵历期显著缩短,产卵量显著下降。结果表明Met基因是黏虫生殖发育过程中的关键受体基因,它通过调节后续Vg的表达和沉积,来达到控制卵巢发育,从而调控生殖作用。 相似文献
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为明确沃尔巴克氏体Wolbachia对果蝇神经行为影响的分子机制,采取转录组测序技术对感染沃尔巴克氏体和未感染的黑腹果蝇Drosophila melanogaster头部样本进行转录组测序、组装、注释,筛选感染沃尔巴克氏体wMel和未感染黑腹果蝇头部转录组间的差异表达基因,并选择差异表达基因中差异倍数较大或与神经行为相关的基因进行qPCR验证。结果表明,感染沃尔巴克氏体wMel和未感染黑腹果蝇头部差异表达基因有679个（差异倍数≥2,P<0.05）,其中,由于感染沃尔巴克氏体wMel而上调表达的基因有566个,下调表达的基因有113个。GO功能注释分析显示,差异表达基因与代谢过程、催化和结合功能相关。KEGG通路注释分析发现,差异表达基因主要富集在蛋白消化与吸收、内分泌、神经活性配体-受体互作以及激素合成等通路中。从差异表达基因中筛选出11个基因进行qPCR验证,有9个基因的表达趋势与RNA测序结果一致。表明沃尔巴克氏体可广泛影响果蝇头部基因的表达水平,暗示可能由此影响宿主的神经行为。 相似文献
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为扩大黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis的人工繁殖规模,利用RNA-seq技术对饥饿胁迫2 d的黑肩绿盲蝽雌成虫进行转录组测序分析,筛选参与生殖调控的相关信号通路,挖掘直接或者间接影响生殖的相关基因,采用实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantification PCR,qRT-PCR）对筛选的相关基因进行验证,并通过试验分析沉默S6K基因和饥饿处理对黑肩绿盲蝽生殖的影响。结果显示,与取食褐飞虱Nilaparvata lugens卵（CK）的黑肩绿盲蝽相比,饥饿处理2 d的黑肩绿盲蝽雌成虫有11 675个基因差异表达,其中有4 264个基因表达量上调,7 411个基因表达量下调。共筛选到7条与生殖调控相关的信号通路和6个与生殖调控相关的基因,除TSC2基因表达量上调外,其他S6K、INSR、Akt、HSP70-1、HSP70-2五个与生殖相关基因的表达量在7条生殖相关信号通路中均下调。qRT-PCR检测结果与转录组测序结果一致,说明转录组分析结果可靠。沉默S6K基因后,黑肩绿盲蝽雌成虫脂肪体和卵巢蛋白质含量、Vg基因表达量、雌成虫产卵量和Vg含量较对照显著降低。此外,饥饿处理2 d后黑肩绿盲蝽雌成虫产卵量也较对照显著减少。表明饥饿胁迫后黑肩绿盲蝽雌成虫的生殖相关通路可能受多个信号通路调控,S6K表达量下降显著影响黑肩绿盲蝽的生殖。 相似文献
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为研究CYP6家族P450基因在小菜蛾Plutella xylostella代谢氯虫苯甲酰胺中的作用,利用浸叶法测定不同小菜蛾种群3龄幼虫对氯虫苯甲酰的抗性水平,采用实时荧光定量PCR(quantitative realtime PCR,q RT-PCR)方法分析CYP1v3、CYP1v4、CYP6B6和CYP6f这4种P450基因在小菜蛾不同抗性种群体内的表达差异及杀虫剂的短期诱导效应,并通过RNA干扰技术沉默4种P450基因后分析小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性。结果显示,4种P450基因在中等抗性水平小菜蛾种群体内高表达;氯虫苯甲酰胺处理可诱导4种基因显著上调表达。分别沉默4种P450基因后,处理组小菜蛾的P450酶活力显著下降37.60%～54.82%,且处理组小菜蛾的死亡率显著高于对照组;同时沉默4种基因处理组的小菜蛾P450酶活力显著低于其他各处理组。表明4种P450基因可能同时参于小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢。 相似文献
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为有效防治由不同类型卵菌引起的植物病害,该研究对数据库中的霜霉、疫霉和腐霉3类不同卵菌的全基因组数据进行序列特征分析、同源性分析和共线性分析以及同源差异基因富集通路分析。结果显示,霜霉、疫霉和腐霉来自独立的谱系,且疫霉与霜霉的亲缘关系较近;疫霉的致病相关基因数量最多,主要有RxLR、CRN、NPP、NF和PcF基因家族,霜霉的致病相关基因数量次之,腐霉的致病相关基因数量最少;3类卵菌共确定了13 392个同源基因,其中3类卵菌均共有的同源基因为3 786个,不同菌种的同源基因数量差异较大,整体表现为疫霉>霜霉>腐霉;同源差异基因富集程度最高的前20个通路主要是基础代谢的通路和中间代谢通路,其中抗坏血酸和藻酸盐代谢、ABC转运蛋白和果糖和甘露糖代谢相对富集程度较高,基因数目也较多。 相似文献
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草地贪夜蛾取食诱导玉米叶片转录组分析 总被引：2，自引：2，他引：0
为阐明玉米响应草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda取食胁迫防御反应的分子机制,利用RNAseq技术对草地贪夜蛾取食的玉米叶片进行转录组测序分析,并对抗虫代谢产物生物合成途径中的基因进行筛选鉴定。结果显示,与未接虫对照相比,草地贪夜蛾取食18 h导致玉米叶片中有1 645个基因差异表达(log2|处理/对照|1且FDR0.05),其中上调表达基因有1 352个,下调表达基因有293个。茉莉酸、水杨酸、乙烯等植物激素生物合成与信号转导途径相关基因大多上调表达,其中44个茉莉酸途径相关基因全部上调表达,说明该途径在玉米响应草地贪夜蛾取食诱导的防御反应中发挥着核心作用,其它激素生物合成与信号转导途径发挥协同作用。玉米重要抗虫次生代谢物苯并噁唑嗪酮类生物合成相关基因中有9个基因上调表达;15个萜烯挥发物生物合成相关差异表达基因中有14个上调表达,包括8个萜烯合成酶基因和1个CYP基因CYP92C5。表明草地贪夜蛾取食会诱导玉米复杂的植物激素途径和基因调控机制,激活以次级抗虫代谢物合成为主的防御反应。 相似文献
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利用cDNA-AFLP技术, 对甜瓜抗白粉病品种‘云甜-930’在接种Podosphaera xanthii生理小种2F.后的基因表达谱进行分析。256对引物共产生188个具良好多态性的转录本(TDF), 其中109个上调表达, 79个下调表达。经过对差异片段的回收、克隆、测序分析, 最终得到60个EST。Blastx比对和功能分类分析表明, 参与物质合成与代谢的属第一大类, 占48%, 其他主要涉及物质运输(12%)、防御系统(12%)、转录调控(8%)、能量代谢(8%)、信号转导(4%)等, 7条EST(8％) 与未知功能蛋白同源性较高。选取与代谢、抗病防御、信号转导及蛋白转运等相关的4个差异基因TDF12(SEH)、TDF67(SAMDC)、TDF76(CDPK)和TDF82(PDR8)进行qRT-PCR验证, 结果显示其表达模式符合cDNA-AFLP表达谱, 同时表明这些基因可能参与了甜瓜与白粉病菌的互作过程。 相似文献
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不同色型异色瓢虫转录组差异表达基因分析 总被引：1，自引：1，他引：0
为探究不同色型异色瓢虫Harmonia axyridis之间产生生理学差异的机制,通过Illumina HiSeq测序平台对黄底多窗型、黑底两窗型和黑底四窗型3种不同色型异色瓢虫雌雄成虫的18个转录组进行高通量测序,比较不同色型间的差异表达基因,并结合GO和KEGG数据库对差异表达基因进行注释分析。结果表明：通过对差异表达基因进行定量比较发现,与黄底多窗型相比,2种黑底型异色瓢虫雌雄成虫的下调基因明显更多;GO功能分类结果显示,不同色型的异色瓢虫雄成虫和雌成虫差异表达基因所属分类基本相似,并未见显著富集现象,且主要属于细胞过程、单组织活动和细胞等类别;通过KEGG数据库比对分析发现不同色型异色瓢虫中的差异表达基因功能主要与环境适应和能量代谢通路相关。其中,与氧化磷酸化过程相关的基因在2种黑底型异色瓢虫中的表达量显著低于黄底多窗型异色瓢虫,这种差异在雌成虫中更为显著。 相似文献
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抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase, APX）是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,在植物抵抗氧化胁迫方面发挥重要作用。利用生物信息学方法对芹菜基因组中的APX基因家族成员进行鉴定和分析,并通过实时荧光定量PCR（quantitative real\|time PCR, qRT-PCR）验证分析AgAPXs在高温胁迫下的表达情况,为开展芹菜APX基因参与高温胁迫调控机制提供依据。结果表明：芹菜基因组中共有9个APX基因,随机分布在5个染色体上,并出现了基因片段复制现象;大多数基因被定位在细胞质中。系统发育分析表明,AgAPX基因家族可分为3个亚族,同一亚族中的成员具有相似的基因结构和基序。启动子顺式元件分析表明,大多数AgAPX基因含有多种与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式元件。高温胁迫下,芹菜APX活性提高。qRT-PCR分析表明,AgAPXs在不同时间的高温处理下表达具有显著差异,并与转录组表达丰度相一致,AgAPX2、AgAPX3、AgAPX4、AgAPX5、AgAPX7的表达量和APX活性具有显著相关性,推测AgAPXs可能参与了芹菜抵御高温的调控过程。本研究初步鉴定并提供了芹菜APX基因家族成员信息,为今后进一步探索芹菜APX基因功能提供了重要的研究基础。 相似文献
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Fifty‐four Dickeya solani thermoregulated genes were identified using Tn5 transposon mutagenesis with an inducible gusA reporter system; 45 genes were up‐regulated at 37 °C, whereas nine were up‐regulated at 18 °C. The relative level of gene up‐regulation ranged from 2–1200 and 5–650 U/mg total proteins at 18 and 37 °C, respectively. Among the temperature‐regulated loci, genes coding for proteins involved in fundamental bacterial metabolism, membrane‐related proteins and pathogenicity‐corresponding factors and several hypothetical unknown proteins were found. The mutants were tested for their pathogenicity in planta and for features known to be important for D. solani virulence viz. production of pectinolytic enzymes, cellulases, proteases, siderophores and auxins as well as for motility and the ability to form a biofilm. Eight Tn5 mutants, four up‐regulated at high and four up‐regulated at low temperature, expressed visible phenotypes including the decreased ability to cause symptoms on potato tubers and chicory leaves, impairment in phospholipase production and/or deficiency in biofilm formation. The implications of environmental temperature on the ability of D. solani to cause disease symptoms in potato are discussed. 相似文献