昆虫神经系统和神经干细胞的研究进展

昆虫的神经系统属于腹神经索型,控制着激素分泌、进食、运动以及支配内脏器官的活动,与脊椎动物的神经系统相比较,其结构简单易于实验操作。对昆虫神经系统的研究,可发现特异性靶标细胞,用于开发新型环保杀虫剂等。此外,昆虫神经干细胞的分裂、分化调控机制与脊椎动物甚至人类有很多的相似性,因而对昆虫神经干细胞的研究可为人类退化性神经疾病研究提供借鉴。本文着重阐述昆虫特别是果蝇的神经系统结构,神经细胞的类型,成神经细胞(neuroblasts,NBs)以及神经干细胞分裂、分化调控机制等方面的研究进展,期望能为开展家蚕神经干细胞的研究提供参考。     

对艾草生物活性的研究

[目的]为开发艾草源绿色农药提供理论依据。[方法]采用超声波提取法制备艾草乙醇提取液,研究艾草提取液对果蝇的驱避作用、触杀作用、熏蒸作用。[结果]艾草的乙醇提取液对果蝇具有很强的驱避作用,随着剂量的增加和时间的延长,其效果增强。试虫点滴艾草提取液后有明显的中毒反应,先是多动不安,之后逐渐停止活动,且取食量减少;随着时间的延长,艾草提取液对果蝇的触杀效果增强。熏蒸过程中试虫很快出现中毒症状,不断抖动翅膀和爬动,逐渐停止活动,最后死亡。[结论]艾草对果蝇具有较强的驱避、触杀、熏蒸作用,且无毒、无残留,不污染环境,可以用来开发绿色农药。     

变温下铃木氏果蝇年龄-阶段两性生命表研究

为进一步阐明温度对铃木氏果蝇生长发育和繁殖的影响,补充铃木氏果蝇基础生物学信息,本研究在室内14~20℃、26~32℃变温条件下人工饲养铃木氏果蝇,对比不同变温条件下铃木氏果蝇的发育历期、存活率和繁殖率,并构建年龄-阶段两性生命表。结果表明:与26~32℃处理相比,14~20℃变温处理下铃木氏果蝇的各阶段发育历期、成虫寿命及产卵前期均较长。14~20℃变温处理下该虫年龄-阶段特征存活率(sxj)、年龄-特征存活率(lx)、年龄-阶段特征生殖能力(vxy)以及期望寿命(exy)均高于26~32℃处理,而繁殖力(fxj、mx)低于26~32℃处理。14~20℃变温处理下该虫的内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)低于26~32℃处理,而平均世代周期(T)和种群加倍时间(t)高于26~32℃处理。在变温条件下,高温相较于低温更利于铃木氏果蝇的种群增长。     

斑翅果蝇卵致死低温研究

为有效防止斑翅果蝇疫情扩散,降低传播风险,本研究以斑翅果蝇(Drosophila suzukii Matsumura)卵为研究对象,对该果蝇在3.0±0.5℃和5.0±0.5℃下低温处理致死时间进行研究。通过卵分别在1℃、3℃、5℃、7℃、9℃、11℃、13℃、15℃、17℃等9个不同温度条件下进行孵化培养,以期摸索出斑翅果蝇相关致死低温。结果表明:在3±0.5℃和5±0.5℃条件下,斑翅果蝇卵的致死时间分别为5.4 d和9.5 d。通过回归模型推算,恒温培养斑翅果蝇卵的致死低温为6℃。     

几种杀虫剂对斑翅果蝇室内毒力测定

在实验室条件下,选取6种常用杀虫剂,采用胃毒触杀联合毒力测定方法测定了室内成虫种群对这几种药剂的敏感性。毒力测定结果表明:藜芦碱、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯的毒力相对较高,而阿维菌素、氟虫腈、异丙威的毒力较低。藜芦碱、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯可作为防治斑翅果蝇的候选药剂。     

铃木氏果蝇诱剂的配方筛选与田间引诱试验

对以不同成品醋、酒为原料配制的糖醋酒液诱剂进行配方筛选,研究其对铃木氏果蝇(Drosophila suzukii Matsumura)的田间诱捕效果。结果表明,以陈醋配制的诱剂对铃木氏果蝇的诱捕效果最佳,以米醋配制的诱剂效果次之,两者之间对铃木氏果蝇的诱捕效果差异不明显;以云南小曲型白酒配制的诱剂对铃木氏果蝇的诱捕效果最佳,以高粱酒配制的诱剂效果次之,但前者对铃木氏果蝇的诱捕效果远优于后者;以不同种类成品醋、酒配制的糖醋酒液诱剂诱捕到的铃木氏果蝇雄虫数量远高于雌虫。     

Cry1Ab蛋白在果蝇体内的富集作用及对其体内保护酶活性的影响

为了研究Cry1Ab蛋白对非靶标生物的生态安全性,通过采用酶联免疫技术(ELISA)测定了果蝇体内的Cry1Ab蛋白含量,运用紫外分光光度法检测了超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。结果表明：在前10天内Cry1Ab蛋白在果蝇体内不断累积,果蝇体内的AChE、SOD和GSH-Px酶活性与对照相比均受到抑制,SOD和GSH-Px酶活性的抑制程度随其体内毒蛋白含量的增高而降低,AChE酶活性的抑制程度则随之而升高;但10天后果蝇体内Cry1Ab蛋白含量逐渐降低,其体内3种酶的活性均随体内毒蛋白含量的降低而逐渐升高,但仍低于对照。该研究表明Cry1Ab蛋白在果蝇体内具有富集效应,并且其体内Cry1Ab蛋白含量对其体内SOD、GSH-Px、AChE具有抑制作用。     

黒腹果蝇CG42741基因编码蛋白质结构分析及功能预测

为深入了解黑腹果蝇CG42741基因的表达及其编码蛋白质的结构,利用半定量和生物信息学的方法对其进行了详细的研究。RT-PCR结果显示黒腹果蝇CG42741基因在胚胎期、幼虫期和蛹期均有表达,但表达量比较低,只是在蛹期表达量相对升高。此外,通过生物信息学的方法对果蝇中CG42741基因所编码的蛋白质进行了结构与功能的预测。结果显示,CG42741蛋白定位于细胞核内,其羧基末端含有3个串联的C2H2类型的锌指结构;它属于KLF家族蛋白,是一个转录调控因子,能够与富含GC的基因组序列特异结合,其功能可能与细胞的生长、增殖有关。