謝殿杰 張蕾 程云霞 江幸福

摘要 ：為了明確黏蟲MagR、Cry2基因在定向行為中的作用，本研究采用基因序列分析及實時熒光定量技術，研究了黏蟲MagR、Cry2基因的基因序列特征及其表達模式。結果表明，黏蟲MagR基因編碼131個氨基酸，蛋白分子量為14.17 kD，等電點為9.3，具有多個鐵硫簇結合位點;黏蟲Cry2基因編碼757個氨基酸，蛋白分子量為87.04 kD，等電點為8.73。羽化后不同日齡遷飛型黏蟲成蟲各部位Cry2基因表達量存在顯著差異。羽化后3 d成蟲頭部和胸部Cry2基因表達量顯著高于其他日齡。遷飛型黏蟲成蟲羽化后不同日齡各部位MagR的表達量具有顯著性差異;5 d時各部位的表達量達到最高，各日齡頭部和胸部的表達量均顯著高于腹部。

關鍵詞 ：黏蟲; 時空表達; 定向; Cry2; MagR

中圖分類號：

S 433

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020035

Temporal and spatial expression of MagR and Cry2 genes in Mythimna separata

XIE Dianjie， ZHANG Lei， CHENG Yunxia， JIANG Xingfu*

（State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China）

Abstract

In order to clarify the role of MagR and Cry2 genes in the orientation behavior of Mythimna separata， the gene sequence analysis and qRT-PCR were performed to study the gene sequence characteristics and expression patterns of MagR and Cry2 genes. The results showed that MagR gene encoded 131 amino acids， with a molecular weight of 14.17 kD， an isoelectric point of 9.3 and many iron sulfur cluster binding sites. The Cry2 gene encoded 757 amino acids， with a molecular weight of 87.04 kD and an isoelectric point of 8.73. After eclosion， there were significant differences of Cry2 gene expression in different parts of M.separata at different day-ages. The Cry2 gene expression in the head and thorax of 3-day-old adults was significantly higher than that in the adults of other day-ages. Meanwhile， after eclosion， there were also significant differences of MagR expression in different parts of M.separata at different day-ages. At 5-day-age， the expression level of each part reached the highest， and the expression levels in the head and thorax at each age were significantly higher than those in the abdomen.

Key words

Mythimna separata; temporal and spatial expression; orientation; Cry2; MagR

黏蟲Mythimna separata屬鱗翅目，夜蛾科，為典型的遠距離季節(jié)性遷飛害蟲。黏蟲遷飛距離最遠可達1 400 km[1]，主要在亞洲、大洋洲發(fā)生為害。在我國，除新疆外，其他地區(qū)均發(fā)現(xiàn)黏蟲為害[2]。黏蟲寄主種類多，為害范圍廣，對我國水稻、小麥和玉米三大主糧作物造成嚴重危害，同時也會對其他禾本科作物、牧草、經濟作物和油料作物造成不同程度的損失。在我國，黏蟲每年有多次大范圍的往返遷飛為害活動，遷飛是其造成危害的主要方式。

“起飛、運轉、降落”為昆蟲遷飛的三個過程[3]。昆蟲起飛后可以借助內部和外部的各種信號主動調整自身姿態(tài)及空間位置從而準確到達目的地的現(xiàn)象稱為昆蟲的定向[4]。目前，對昆蟲定向行為有較多研究的主要有蜜蜂、螞蟻、果蠅等近距離飛行昆蟲，以及蝴蝶、蛾類、蝗蟲等遠距離遷飛昆蟲。昆蟲遷飛的定向機制包括時間補償太陽羅盤、地面標志物、側風漂移補償、地磁場等研究[57]。黏蟲起飛后對方向確定的機制已有一些研究。利用直筒風洞進行的黏蟲自由飛行試驗表明，黏蟲成蟲有迎風起飛和迎風飛行的現(xiàn)象。黏蟲可逆風飛行的最大風速為7.2 m/s，風速小于等于4 m/s時，其飛行時頭部迎風或與風向成一定的夾角，有側風漂移補償現(xiàn)象[6]。高空雷達觀測發(fā)現(xiàn)，黏蟲遷飛過程中有明顯的聚集成層現(xiàn)象，即蟲群在較大水平范圍及較小的垂直范圍內聚集，蟲群密度高且有明顯的上下分層，并有秋季回遷定向行為[6]。其頭部總是朝向西南方向，遷飛方向與風向及風速有關，遷飛速度是飛行速度與風速的矢量和[5]。遷飛黏蟲具有明顯的飛行低溫閾值，溫度低于16℃時，空中蟲群密度低、不聚集成層。溫度較低的春季，空中蟲群會主動選擇高溫層，蟲群有側風補償或逆風飛行現(xiàn)象[6]。黏蟲定向行為的分子機制還未見報道。

Cry蛋白是一種藍光光敏蛋白，主要功能是調節(jié)植物的生長發(fā)育，在動物中起到生物鐘的作用。動物隱花色素一般有Cry1和Cry2兩種[89]。Cry1通常作為生物鐘的光受體[1011]，Cry2通常為非光依賴的轉錄抑制子[12]。果蠅只含有Cry1，而有些物種同時擁有Cry1和Cry2，如人類的hCry1和hCry2，帝王蝶Danaus plexippus中的DpCry1和DpCry2。Cry蛋白作為磁光信號感受器，其結構中由3個保守的色氨酸（Trp）形成的三聯(lián)體與黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）之間的自由基對是Cry蛋白光依賴磁感應功能的關鍵結構。人體的各種組織中，均有Cry表達，而視網膜中表達量最高，其中hCry2表達量比hCry1高11倍[1314]。果蠅可以感應磁場，敲除其dCry基因后，果蠅便失去了磁定向的能力。將人類的Cry2基因導入后，這些果蠅又恢復了磁定向的能力[15]。

北京大學生命科學學院的謝燦課題組首次報道了一個全新的磁受體蛋白（magnetic receptor），并簡化命名為MagR[16]。該團隊從果蠅的編碼基因入手，進行分析篩選、試驗驗證，最終鎖定了鐵硫簇蛋白IscA1（MagR）。該蛋白廣泛存在于生物體內。張生家研究組發(fā)現(xiàn)，在外磁場刺激下，IscA1能夠通過活化MagR調控相關磁基因表達，進而產生磁定向行為[17]。MagR磁受體的研究，為從分子水平上揭示生物磁感受機理提供了新的突破口，為基于“自由基對”理論的Cry/MagR磁蛋白復合體研究提供了新的切入點。關于鳥類光依賴磁顆粒定向[18]，果蠅的Cry/MagR磁感應蛋白復合物定向[1617]，帝王蝶的時間補償太陽羅盤定向[19]等都已經有了較深入的研究，并獲得了重大突破。但是，這些都是日間飛行定向生物，而黏蟲為鱗翅目夜蛾科昆蟲，晝伏夜出，其遷飛、求偶、交配及羽化等行為主要發(fā)生在傍晚至黎明期間。因此有必要對黏蟲定向行為進行深入研究，理清其定向行為的分子機制。本研究通過qRT-PCR技術研究了定向相關基因Cry2和MagR的時空表達，為黏蟲定向行為的分子機制研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試蟲源來自田間采集在實驗室內連續(xù)多代繁殖的黏蟲成蟲。飼養(yǎng)條件：相對濕度（70±10）%、溫度（24±1）℃、光周期L∥D=14 h∥10 h。初孵幼蟲以10頭/瓶（750 mL，高14 cm，直徑8 cm）的密度進行飼養(yǎng)，該密度條件下飼養(yǎng)的黏蟲為遷飛型[2021]。幼蟲采用新鮮玉米葉飼養(yǎng)，每日更換;幼蟲停止取食后，在玻璃瓶中加入含水量為10%～15%的土粒供其化蛹;成蟲羽化后，將成蟲放入直徑8 cm，高20 cm的塑料罩中飼養(yǎng)，并喂食5%蜂蜜水，每日更換。

主要試劑：RNA提取試劑TRIzol、瓊脂糖購自美國Invitrogen公司;Fast Quant RT Kit（with gDNase） 反轉錄試劑盒、SuperReal PreMix Plus（SYBR Green） 實時熒光定量試劑盒購自天根生化科技（北京）有限公司;2×Taq Master Mix（Dye Plus）購自北京全式金生物技術有限公司;其他試劑均為國產分析純。

主要儀器：Nano Drop 2000紫外微量分光光度計，美國Thermo Fisher Scientific公司;組織振蕩研磨儀，天根生化科技（北京）有限公司;Bio-Rad PCR儀、凝膠成像儀、熒光定量CFX Connect Real-Time System，美國Bio-Rad公司;DYY-6C型電泳儀，北京六一儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 黏蟲Cry2、MagR基因的序列分析及進化樹構建

通過ORF Finder（http：∥www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gorf/）查找出黏蟲Cry2、MagR基因完整的開放閱讀框序列，并推導出相應的氨基酸序列;運用NCBI Blastx檢測氨基酸序列的相似序列，并通過ExPASy的Computer pI/Mw工具（http：∥expasy.org/tools/pi_tool.html）推測出蛋白質的分子量和理論等電點，使用在線軟件SignalP4.1 Server（www.cbs.dtu.dk/services/signalp/）進行蛋白的信號肽預測;利用Motifscan軟件預測氨基酸序列結構域，從而了解Cry2、MagR蛋白的功能;運用DNAMAN軟件進行序列比對，分析結果;通過Match Code進行DNA和蛋白質的比對。

構建系統(tǒng)進化樹：首先從GenBank中獲取多個物種的Cry2、MagR的蛋白序列，然后通過ClustalW軟件對相應蛋白進行多重比較，最后通過MEGA6軟件以鄰接法（neighbor-joining，NJ）構建系統(tǒng)進化樹。

1.2.2 引物設計與合成

從黏蟲基因組數(shù)據庫及NCBI GenBank數(shù)據庫搜索黏蟲及已知昆蟲的Cry2、MagR基因序列，通過DNAMAN軟件對其基因序列進行比對，隨后根據熒光定量引物設計原則在基因保守區(qū)域用Primer Premier 5軟件設計Cry2、MagR基因的引物，以β-actin基因（登錄號GQ856238.1）作為內參基因（表1）。本試驗所用引物均由生工生物工程（上海）股份有限公司合成，用RNAase-free ddH2O稀釋到所需濃度，并于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 黏蟲Cry2、MagR基因的表達模式分析

以不同日齡（1、3、5、7 d）成蟲頭部、胸部、腹部相同濃度RNA反轉錄得來的cDNA為模板，利用實時熒光定量PCR技術檢測Cry2、MagR基因的表達水平，每處理設4個生物學重復及3個技術重復。反應體系（20 μL）：2×SuperReal PreMix Plus 10 μL、RNAase-free ddH2O 6 μL、10 μmol/L正、反向引物各0.8 μL、cDNA 2 μL、50×ROX Reference Dye 0.4 μL。MagR反應程序為：95℃預變性15 min;95℃ 變性10 s，55℃退火 30 s，72℃ 32 s（延伸并采集熒光信號），40個循環(huán);Cry2反應程序：95℃預變性15 min;95℃變性10 s，54℃退火30 s，72℃ 32 s（延伸并采集熒光信號），40個循環(huán)。

1.3 數(shù)據處理與分析

用SAS 5.0軟件對試驗數(shù)據進行統(tǒng)計分析。首先對所得數(shù)據進行正態(tài)性及方差齊性檢驗，將不符合的數(shù)據進行l(wèi)n（x+1）的對數(shù)轉化。通過2-ΔΔCt法對黏蟲Cry2、MagR基因的Ct值進行處理分析。試驗中所有數(shù)據均進行單因素方差分析（ANOVA），并使用Tukeys HSD法對相對表達量進行多重比較。試驗中的參數(shù)均用平均值±標準誤來表示，差異顯著性水平為α=0.05。

2 結果與分析

2.1 黏蟲Cry2、MagR的序列分析與系統(tǒng)進化樹

2.1.1 Cry2的序列分析與進化樹構建

黏蟲Cry2基因編碼757個氨基酸，分子量為8704 kD，等電點為8.73，帶負電荷殘基總數(shù)（Asp+Glu）81個;帶正電荷殘基總數(shù)（Arg+Lys）90個，分子式為C3892H6002N1088O1128S30，親水性為-0584，為疏水蛋白。其中有30個絲氨酸（Ser），19個蘇氨酸（Thr），9個酪氨酸（Tyr）可能被磷酸化。其預測二級結構α-螺旋比例為31.97%，延展片段18.36%，無規(guī)則卷曲42.27%。信號肽分析表明該氨基酸序列無信號肽結構，跨膜結構分析表明無跨膜結構，黏蟲Cry2蛋白不是跨膜蛋白和分泌蛋白。

對Cry2基因序列及氨基酸序列的分析表明，該氨基酸序列有多個保守區(qū)域，分別為213—224、421—428、530—546、555—560位點（圖1）。

進化樹分析顯示，黏蟲的Cry2蛋白與黃地老虎Agrotis segetum的親緣關系最近，與棉鈴蟲Helicoverpa armigera、斜紋夜蛾Spodoptera litura的親緣關系較近，與家蠶Bombyx mori、二化螟Chilo suppressalis的親緣關系較遠，而與岡比亞按蚊Anopheles gambiae、白紋伊蚊Aedes albopictus、美洲大蠊Periplaneta americana、大猿葉甲Colaphellus bowringi、紅火蟻Solenopsis invicta、短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum的親緣關系最遠（圖2）。

2.1.2 MagR序列分析與進化樹構建

黏蟲MagR基因編碼131個氨基酸，分子量為14.17 kD，等電點為9.3，帶負電荷殘基總數(shù)（Asp+Glu）：

15個;帶正電荷殘基總數(shù)（Arg+Lys）：21個，分子式為C625H1041N171O189S6，親水性為-0.109，為疏水蛋白。其中有3個絲氨酸（Ser），5個蘇氨酸（Thr），2個酪氨酸（Tyr）可能被磷酸化。其預測二級結構α-螺旋比例為42.75%，延展片段25.19%，無規(guī)則卷曲25.95%。信號肽分析表明該氨基酸序列無信號肽結構，跨膜結構分析表明無跨膜結構，黏蟲MagR蛋白不是跨膜蛋白和分泌蛋白。

從黏蟲基因組數(shù)據庫獲得MagR基因序列及氨基酸序列，分析結果表明，該氨基酸序列有SMART G5 結構域和Ribosomal-S13-N結構域，為線粒體內膜蛋白（圖3）。

序列比對顯示MagR蛋白具有多個鐵硫簇結合位點（圖4中紅色方框），而鐵硫簇是形成磁感應復合體magnetoreceptor的關鍵物質。進化樹分析顯示，黏蟲的MagR基因與小地老虎Agrotis ipsilon的親緣關系最近，與棉鈴蟲、斜紋夜蛾、草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda的親緣關系較近，與柑橘鳳蝶Papilio xuthus、金鳳蝶Papilio machaon親緣關系較遠，而與人虱Pediculus humanus corporis、螢火蟲Photinus pyralis、銅綠蠅Lucilia cuprina的親緣關系最遠（圖5）。

2.2 黏蟲Cry2、MagR基因的表達模式分析

2.2.1 黏蟲Cry2基因的表達模式分析

Cry2基因在黏蟲頭、胸、腹各部位中均有表達，且羽化后不同日齡成蟲同一部位的Cry2基因表達量存在顯著差異（頭：F3，8=562.25，P<0.000 1;胸：F3，8=471.55，P<0.000 1;腹：F3，8=41.83，P<0000 1）。羽化后3 d成蟲頭部和胸部Cry2基因表達量顯著高于其他日齡。羽化后1 d各部位Cry2基因的表達量最低;之后Cry2基因在頭部和胸部的表達量快速增長，在腹部的表達量緩慢增長（圖6）。相同日齡，不同部位間Cry2的表達量差異顯著（1日齡：F2，6=48.36，P<0.000 2;3日齡：F2，6=1 687.84，P<0.000 1;5日齡：F2，6=240.08，P<0.000 1;7日齡：F2，6=1 009.05，P<0.000 1）。

2.2.2 黏蟲MagR基因的表達模式分析

黏蟲成蟲羽化后同一部位在不同日齡時MagR的表達量具有顯著差異（頭：F3，8=388.21，P<0.000 1;胸：F3，8=225.22，P<0.000 1;腹：F3，8=209.85，P<0.000 1）;羽化后1 d各部位表達量均最低，之后隨著日齡的增長MagR的表達量顯著升高，羽化后5 d時各部位的表達量達到最高，各日齡頭部和胸部的表達量均顯著高于腹部;（1日齡：F2，6=110.68，P<0000 1;3日齡：F2，6=837.12，P<0.000 1;5日齡：F2，6=210.24，P<0.000 1;7日齡：F2，6=146.79，P<0.001）（圖7）。

3 討論

對黏蟲Cry2和MagR的信號肽分析和跨膜結構分析結果表明，這兩個氨基酸序列無信號肽結構，無跨膜結構，不是跨膜蛋白和分泌蛋白。黏蟲的MagR有典型的SMART G5 結構域和Ribosomal-S13-N結構域，為線粒體內膜蛋白。同時，MagR蛋白具有多個鐵硫簇結合位點，鐵硫簇蛋白具有多種功能，特別是具有較強的磁特性，并可在電子轉移中起作用[2327]。鐵硫簇也是形成磁感應復合體的關鍵物質[28]，因此，在黏蟲體內MagR可能與磁感應有關。

羽化后2～3 d為黏蟲遷飛起飛時間[29]，試驗結果表明遷飛型黏蟲頭部及胸部Cry2基因的表達量在羽化后2～3 d顯著升高。羽化后不同時間黏蟲頭部、胸部、腹部的Cry2基因表達量存在顯著差異。1日齡黏蟲成蟲各部位Cry2基因的表達量較低，3日齡時頭部和胸部的Cry2基因表達量達到最高，且顯著高于其他日齡。鴿子定向相關的隱花色素基因（Cry）高表達于頭部[16]，部位上與黏蟲具有一定的一致性。褐飛虱 Nilaparvata lugens長翅型成蟲于羽化后24 h開始起飛，在羽化后36 h出現(xiàn)起飛高峰[3]。而在褐飛虱體內Cry2基因高表達于羽化后1 d的成蟲頭部，與遷飛高峰期一致，黏蟲Cry2基因的表達模式與褐飛虱具有一定的一致性。此結果暗示Cry2基因可能與黏蟲的遷飛行為有關。

羽化后不同日齡遷飛型黏蟲頭部、胸部、腹部的MagR基因表達量存在顯著差異。其中頭部和胸部的MagR基因表達量顯著高于腹部。羽化后1日齡各部位MagR基因的表達量較低。褐飛虱體內MagR基因高表達于羽化后第3天的腹部[30]，與黏蟲有所不同。但是地磁場可以穿過生物體所有組織，理論上磁感受器可以存在于機體的任何地方[22]。因此，MagR基因作為磁感應基因在黏蟲與褐飛虱體內高表達部位不同是可以理解的。而對褐飛虱體內磁性物質的檢測發(fā)現(xiàn)磁性顆粒主要集中在腹部[3132]，與黏蟲檢測結果不同，可能是磁性物質的檢測主要對鐵離子的檢測，而褐飛虱的腹部組織及體液可能包含大量的鐵離子，而這些鐵離子的功能并不明確，還需進一步對這些鐵顆粒的功能進行驗證。

有研究認為隱花色素和磁感應蛋白僅在動物的眼部和腦部表達[3334]。然而，我們的研究表明Cry2與MagR基因共同高表達于黏蟲頭部和胸部，而腹部表達量較低，可能是由于Cry2與MagR除了磁感應外還有其他的功能。Cry2與MagR基因在表達時間上也具有一定的一致性，在黏蟲遷飛起飛時其表達量急劇增加，我們推斷成蟲期Cry2與MagR基因表達量的增長對于感應磁場變化是必須的。Cry2與MagR的表達量在時空上的一致性說明Cry2與MagR可能在功能上具有一定的聯(lián)系，可能形成類似于果蠅中由隱花色素和磁受體構成的棒狀磁感應復合體[16]，Cry2與MagR在黏蟲體內的具體功能還需進一步的試驗驗證。

參考文獻

[1] 李光博， 王恒祥， 胡文繡. 粘蟲季節(jié)性遷飛為害假說及標記回收試驗[J]. 植物保護學報， 1964， 3（2）： 101110.

[2] 江幸福， 張蕾， 程云霞， 等. 我國粘蟲發(fā)生危害新特點及趨勢分析[J]. 應用昆蟲學報， 2014， 51（6）： 14441449.

[3] 陳若篪， 程遐年. 褐飛虱起飛行為與自身生物學節(jié)律、環(huán)境因素同步關系的初步研究[J]. 南京農業(yè)大學學報， 1980（2）： 4249.

[4] JANDER R. Insect orientation[J]. Annual Review of Entomology， 1963， 8（1）： 95114.

[5] 尹姣， 封洪強， 程登發(fā)， 等. 粘蟲成蟲在氣流場中飛行行為的觀察研究[J]. 昆蟲學報， 2003， 46（6）： 732738.

[6] 翟保平， 張孝羲. 遷飛過程中昆蟲的行為： 對風溫場的適應與選擇[J]. 生態(tài)學報， 1993（4）： 356363.

[7] 高月波， 胡高， 翟保平. 磁場變化對粘蟲飛行定向行為的影響[J]. 應用昆蟲學報， 2014， 51（4）： 899905.

[8] LIU Bin， LIU Hongtao， ZHONG Dongping， et al. Searching for a photocycle of the cryptochrome photoreceptors [J]. Current Opinion in Plant Biology， 2010， 13（5）： 578586.

[9] ZHU Haisun， YUAN Quan， FROY O， et al. The two CRYs of the butterfly [J]. Current Biology， 2005， 15（23）： R953R954.

[10]ZHANG Luoyang， LEAR B C， SELUZICKI A， et al. The cryptochrome photoreceptor gates PDF neuropeptide signaling to set circadian network hierarchy in Drosophila [J]. Current Biology， 2009， 19（23）： 20502055.

[11]XING Weiman， BUSINO L， HINDS T R， et al. SCF FBXL3 ubiquitin ligase targets cryptochromes at their cofactor pocket [J]. Nature， 2013， 496（7443）： 6468.

[12]YUAN Quan， METTERVILLE D， BRISCOE A D， et al. Insect cryptochromes： gene duplication and loss define diverse ways to construct insect circadian clocks [J]. Molecular Biology and Evolution， 2007， 24（4）： 948955.

[13]MIYAMOTO Y， SANCAR A. Vitamin B2-based blue-light photoreceptors in the retinohypothalamic tract as the photoactive pigments for setting the circadian clock in mammals [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences， 1998， 95（11）： 60976102.

[14]THOMPSON C L， RICKMAN C B， SHAW S J， et al. Expression of the blue-light receptor cryptochrome in the human retina [J]. Investigative Ophthalmology & Visual Science， 2003， 44（10）： 45154521.

[15]FOLEY L E， GEGEAR R J， REPPERT S M. Human cryptochrome exhibits light-dependent magnetosensitivity [J/OL]. Nature Communications， 2011， 2（1）： 356. DOI： 10.1038/ncomms1364.

[16]QIN Siying， YIN Hang， YANG Celi， et al. A magnetic protein biocompass [J]. Nature Materials， 2016， 15（2）： 217226.

[17]LONG Xiaoyang， YE Jing， ZHAO Di， et al. Magnetogenetics： Remote non-invasive magnetic activation of neuronal activity with a magnetoreceptor [J]. Science Bulletin， 2015， 60（24）： 21072119.

[18]FALKENBERG G， FLEISSER G， SCHUCHARDT K， et al. Avian magnetoreception： elaborate iron mineral containing dendrites in the upper beak seem to be a common feature of birds [J/OL]. PLoS ONE， 2010， 5（2）： e9231. DOI： 10.1371/journal.pone.0009231.

[19]NESBIT R L， HILL J K， WOIWOD I P， et al. Seasonally adaptive migratory headings mediated by a sun compass in the painted lady butterfly， Vanessa cardui [J]. Animal Behaviour， 2009， 78（5）： 11191125.

[20]羅禮智， 李光博， 胡毅. 粘蟲飛行與產卵的關系[J]. 昆蟲學報， 1995， 38（3）： 284289.

[21]張蕾. 粘蟲遷飛型轉為居留型的關鍵時期和調控基礎[D]. 北京：中國農業(yè)科學院， 2006.

[22]杜現(xiàn)禮. 鴿子隱花色素磁敏感機理研究[D]. 北京：國防科學技術大學， 2014.

[23]BEINERT H， HOLM R H， MUNCK E. Iron-sulfur clusters： natures modular， multipurpose structures [J]. Science， 1997， 277（5326）： 653659.

[24]FLEISSNER G， STAHL B， THALAN P， et al. A novel concept of Fe-mineral-based magnetoreception： histological and physicochemical data from the upper beak of homing pigeons [J]. Naturwissenschaften， 2007， 94（8）： 631642.

[25]WINKLHOFER M， KIRSCHVINK J L. Does avian magnetoreception rely on both magnetite and maghemite？ [EB/OL]. （20080815） [20200114]. https：∥arxiv.org/abs/0805.2249v1.

[26]TREIBER C D， SALZER M C， RIEGLER J， et al. Clusters of iron-rich cells in the upper beak of pigeons are macrophages not magnetosensitive neurons [J]. Nature， 2012， 484（7394）： 367370.

[27]KISHKINEV D. Sensory mechanisms of long-distance navigation in birds： a recent advance in the context of previous studies [J]. Journal of Ornithology， 2015， 156（1）： 145161.

[28]JOHNSEN S， LOHMANN K J. The physics and neurobiology of magnetoreception [J]. Nature Reviews Neuroscience， 2005， 6（9）： 703712.

[29]張志濤， 李光博. 粘蟲飛翔生物學特性初步研究[J]. 植物保護學報， 1985， 12（2）： 93100.

[30]XU Jingjing， ZHANG Yingchao， WU Jianqi， et al. Molecular characterization， spatial-temporal expression and magnetic response patterns of iron-sulfur cluster assembly1 （IscA1） in the rice planthopper， Nilaparvata lugens [J]. Insect Science， 2019， 26（3）： 413423.

[31]解春蘭， 李志毅， 隋賀， 等. 褐飛虱成蟲體內磁性物質檢測[J]. 昆蟲學報， 2011， 54（10）： 11891193.

[32]PAN Weidong， WAN Guijun， XU Jinging， et al. Evidence for the presence of biogenic magnetic particles in the nocturnal migratory brown planthopper， Nilaparvata lugens [J/OL]. Scientific Reports， 2016， 6（1）： 18771. DOI： 10.1038/srep18771.

[33]MOLLER A， SAGASSER S， WILTSCHKO W， et al. Retinal cryptochrome in a migratory passerine bird： a possible transducer for the avian magnetic compass [J]. Naturwissenschaften， 2004， 91（12）： 585588.

[34]ZHOU Zuoqiong， PENG Xiyang， CHEN Jianbin， et al. Identification of zebrafish magnetoreceptor and cryptochrome homologs [J]. Science China Life Sciences， 2016， 59（12）： 13241331.

（責任編輯：楊明麗）