昆虫精氨酸激酶的研究进展

精氨酸激酶(arginine kinase,AK)是广泛分布于无脊椎动物组织内的磷酸原激酶,在能量代谢方面起着关键性作用,与昆虫和其他无脊椎动物的一系列重要生命活动密切相关。本文从组织化学和结构特点、cDNA序列特征和表达、生理学和生物学功能3个方面概述了昆虫精氨酸激酶的研究进展,探讨了未来的主要研究领域。     

棉铃虫幼虫对人类呈味物质的取食反应

利用叶碟法在室内测定了棉铃虫对人类酸、甜、苦、咸4种基本呈味物质和麻、辣味2种植物提取物的取食反应。正交试验结果表明,棉铃虫幼虫对用甜味、苦味和辣味物质(蔗糖、奎宁和辣椒提取物)处理过的烟叶取食选择率较高,对这3种呈味物质表现出有较好的适应性;而幼虫对咸味、酸味和麻味物质(氯化钠、柠檬酸和花椒提取物)处理过的烟叶取食量较少,这3种呈味物质表现出较强的拒食活性。在选择性条件下,幼虫的取食量与花椒提取物剂量显著相关;而在非选择性条件下,幼虫的取食量与氯化钠剂量显著相关。     

无翅桃蚜对龟纹瓢虫的视觉和嗅觉识别反应

为探明桃蚜Myzus persicae是否可以识别来自其捕食性天敌的嗅觉和视觉信息,本研究采用桃蚜和龟纹瓢虫Propylaea japonica这一猎物-捕食者系统,在室内测定了无翅桃蚜对龟纹瓢虫成虫体色和挥发物的识别反应。选择反应试验结果表明,无翅桃蚜既能通过视觉信息识别瓢虫的存在,也能通过嗅觉信息识别瓢虫的存在,说明桃蚜对龟纹瓢虫体色和气味信息的识别存在一定的冗余现象。剂量反应试验结果表明,龟纹瓢虫粗提物的剂量与其对桃蚜的驱避率呈现良好的线性关系,识别反应剂量的临界值在0.3~0.6个瓢虫当量之间,1.2~1.5个瓢虫当量的粗提物的驱避作用与20头活体龟纹瓢虫的驱避作用相当。结论认为,桃蚜可以识别龟纹瓢虫的存在,并对其作出一定的躲避反应,从而降低被捕食的风险。     

烟夜蛾精氨酸激酶基因的克隆及mRNA表达分析

为了深入了解精氨酸激酶基因的作用和寻求害虫防治新的分子靶标, 本研究采用RT-PCR和RACE技术, 从烟夜蛾Helicoverpa assulta脂肪体中克隆了精氨酸激酶cDNA序列, 命名为HassAK（GenBank登录号: HQ336337）, 并采用荧光定量PCR测定了HassAK基因在不同发育阶段（4龄幼虫第1天到化蛹第1天）、 不同组织（头部、 中肠、 脂肪体、 体壁和腹足）和不同温度条件下的表达情况。测序和序列分析结果表明, HassAK基因阅读框架全长1 068 bp, 编码355个氨基酸残基, 预测蛋白质分子量和等电点分别为40.0 kD和5.76。氨基酸序列分析表明, 该序列具有精氨酸激酶典型的酶活性部位、 酶活性中心位点和能形成离子偶结构的保守区。序列比对结果表明, HassAK与其他昆虫AK的氨基酸序列具有70%以上的一致性。荧光定量分析结果显示, HassAK基因在幼虫头部、 中肠、 脂肪体、 体壁和腹足均可表达, 其中以腹足和中肠内的表达水平较高。时序表达分析表明, 预蛹期HassAK基因的表达量达到高峰。此外, 高温和低温均诱导HassAK基因的表达, 说明该基因可能参与昆虫抵御外界不良环境。     

漯河地区农田灯下蛾类群落结构和优势蛾生态位分析

为明确农田生境灯下蛾类群落结构和优势蛾的生态位特点,2017-2021年在漯河市郊区农田利用虫情测报灯对蛾类进行了逐日监测分析。结果表明,5年共诱集蛾类昆虫11科121种150 861头,统计得到个体数量（N)、物种丰富度(S)、群落多样性指数(H)、相似性系数(Cs)、生态位宽度（Bi）和生态位重叠(Cij)等相关群落数据参数。3-11月农田灯下蛾类个体数量、物种丰富度和群落多样性指数,均随时间呈先增加后减小的趋势;不同月份间的群落相似性指数差异较大。年度优势蛾为东方黏虫M. separata、棉铃虫Helicoverpa armigera和甜菜夜蛾Spodoptera exigua 3种。月度优势蛾共9种,其中亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和棉铃虫的生态位宽度最大0.4434和0.4002,东方黏虫最小（0.1811）;棉铃虫和甜菜叶螟Hymenia recurvalis与其余8种优势蛾的生态位重叠指数均较大,而东方黏虫和其余优势蛾的生态位重叠指数均较小。研究结果为开展蛾类监测预警和有效防治提供参考数据。     

30种芳香植物材料对有翅桃蚜的驱避活性测定

采用L8(27)正交试验设计,在盆形嗅觉仪中测定了有翅桃蚜对30种芳香植物材料的选择行为反应。正交试验结果表明,有翅桃蚜对山奈、祈白芷和广陈皮3种芳香植物材料的反应指数最大,分别为0.6368、0.5198和0.5058。单一材料验证试验结果表明,山奈、广陈皮和祈白芷对有翅桃蚜的驱避率分别达62.04%、56.79%和40.75%,明显优于过去报道的蚜虫驱避活性化合物水杨酸甲酯。