七星瓢虫保幼激素环氧水解酶基因克隆及表达分析

保幼激素(juvenile hormone, JH)可以调控昆虫滞育,保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调节保幼激素代谢的关键酶之一。为探索JHEH在七星瓢虫Coccinella septempunctata L.滞育中的调控作用,利用RT-PCR和RACE技术克隆获得七星瓢虫JHEH全长基因,命名为Csjheh(GenBank登录号:MH932586),该基因cDNA全长2 077 bp,开放阅读框(ORF)1 380 bp,编码459个氨基酸,预测蛋白质分子量为51.39 kD,理论等电点(pI)为8.79。疏水性分析结果显示该基因具有典型环氧水解酶的N末端疏水结构。氨基酸序列比对结果表明,Csjheh与中欧山松大小蠹、赤拟谷盗、丽蝇蛹集金小蜂、内华达古白蚁保幼激素环氧水解酶同源性达到64.24%。利用实时荧光定量PCR技术研究其时空表达模式,结果表明Csjheh基因在七星瓢虫成虫初羽化阶段表达量较高,滞育诱导条件下表达量呈先下降后上升的趋势,滞育60 d时与初羽化阶段接近。本研究结果对揭示JHEH参与JH的调控作用,进而调控昆虫滞育提供了理论参考。     

丽草蛉滞育预蛹的重要生化物质变化分析

丽草蛉是多种农林害虫的重要捕食性天敌昆虫，能以预蛹进行兼性滞育越冬，该属性对延长丽草蛉的产品货架期、增加产品储备量及促进产品运输具有重要意义。本研究分别测定了丽草蛉非滞育预蛹（1日龄）和滞育预蛹（1日龄、7日龄）体内的总蛋白质、脂类、糖类及醇类等主要生化物质的含量，以及脂肪酶、海藻糖酶、抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）等关键酶的活性变化，比较了非滞育和滞育丽草蛉预蛹体内重要生化物质的差异。结果表明：滞育和非滞育丽草蛉的生理生化特征显著不同，滞育预蛹显著积累蛋白质、脂类、甘油三酯、糖原等能源物质以及甘油、海藻糖等低温保护物质，并且滞育个体的抗氧化防御能力显著增强，这些生理生化变化有助于提高丽草蛉的抗逆性，满足滞育维持期及滞育解除后恢复发育的能量需求，保证滞育个体的发育和存活。结果为解析丽草蛉滞育的生理机制奠定了基础。     

外源哌啶酸对丽蝇蛹集金小蜂生长发育及耐寒性的影响

本研究以丽蝇蛹集金小蜂及其寄主红尾肉蝇为研究对象,评价了寄主饲料中添加哌啶酸对金小蜂生长发育和耐寒性的影响。结果表明,寄主饲料中添加哌啶酸的最适浓度为2%,无论金小蜂幼虫滞育与否,添加哌啶酸均能一定程度上降低金小蜂的鲜重、干重、含水量、水合量及过冷却点,其中对鲜重、含水量及水合量的影响显著。添加哌啶酸也能显著缩短非滞育金小蜂成蜂的寿命,降低其繁殖力,但对其发育历期和性比无显著影响。添加哌啶酸还能显著提高金小蜂幼虫的耐寒性,其中对滞育幼虫的耐寒性提高最显著。本研究结果证明哌啶酸对金小蜂的生长发育具有一定抑制作用,但可显著提高其耐寒性,这为深入研究哌啶酸的功能机制及促进金小蜂的利用提供了理论参考。     

滞育七星瓢虫酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因的克隆及表达分析

去饱和酶（Fatty acid desaturase,FAD）是生物体不饱和脂肪酸合成中的关键酶,酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因是其中重要的一种。本试验基于七星瓢虫Coccinella septempunctata L.转录组数据,利用RT-PCR和RACE技术从滞育七星瓢虫中克隆得到酰基辅酶AΔ11去饱和酶基因全长,并命名为CsFadΔ11（GenBank登录号：MF458996）,该基因全长1447 bp,开放阅读框（ORF）1095 bp,编码364个氨基酸,预测蛋白质分子量为42.99 kD,等电点（pI）为8.87,无信号肽。氨基酸序列分析结果表明,CsFadΔ11有3个组氨酸富集区和6个跨膜结构域,与膜翅目的内华达古白蚁Zootermopsis nevadensis同源性较高。利用实时荧光定量PCR技术研究其时间表达模式,发现CsFadΔ11基因在七星瓢虫初羽化、滞育诱导10 d、滞育诱导20 d、滞育初期、滞育后期、滞育解除期以及正常发育状态下均有所表达,且在滞育早期表达量最高,其次是在滞育解除个体中。其整体表达趋势与相应时期脂积累变化情况基本相符,推测CsFadΔ11基因参与七星瓢虫脂积累调控,并进一步影响七星瓢虫滞育。