斜纹夜蛾核多角体病毒抑制苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

野生型苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)感染斜纹夜蛾(Spodoptera litura)细胞系Sl-zsu-1,可引起典型的细胞凋亡;但可以在草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)细胞Sf-9中复制并形成多角体.比较了AcMNPV p35基因在病毒感染两种细胞的复制和转录情况,认为p35在非受纳细胞中及时有效的表达能阻止细胞发生凋亡;共感染实验结果表明,斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus, SpltMNPV)可以抑制AcMNPV诱导的细胞凋亡并可帮助病毒进行复制,推测SpltMNPV基因组中与p35同源的p49基因挽救了细胞的自杀行为.     

斜纹夜蛾spli caspase-1部分基因的克隆与分析

紫外线、芹菜夜蛾核型多角体病毒(sfMNPV)和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)都可诱导斜纹夜蛾(Spodoptera littoralis)SL-1细胞凋亡,这说明在SL-1细胞中Caspase表达活性高,本实验从莲纹夜蛾(Spodoptera littoralis)和草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)序列出发,根据其中保守性高的序列设计引物,提取SL-1细胞中的总RNA,并进行逆转录和PCR扩增,获得了一条419bp的cDNA。     

OB增效剂对斜纹夜蛾核多角体病毒的增效作用

本文以OB作为斜纹夜蛾核多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus,SpltNPV）的增效剂,对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫进行生物测定,结果表明,在0．25％-1．00％的浓度范围内,随着OB增效剂浓度的提高,其对斜纹夜蛾核多角体病毒的增效作用也随着提高,最高增效倍数达85．1倍;在2～4龄幼虫范围内,随着虫龄的增大,OB增效剂对斜纹夜蛾核多角体病毒的增效作用也增加;而随着温度的升高,增效剂的增效作用无显著提高。     

杆状病毒转移载体的构建及绿色荧光蛋白在斜纹夜蛾幼虫中的表达

为构建斜纹夜蛾核型多角体病毒 （SpltMNPV）的重组病毒,以该病毒日本C3株基因组DNA为PCR扩增模板,根据GenBank SpltMNPV中国G2株基因序列,设计了两对引物分别扩增多角体蛋白基因的5′端侧翼序列（含启动子）和3′端侧翼序列（含终止子）,将这两个片段依次克隆于pUC18质粒载体后,再将绿色荧光蛋白(GFP)基因亚克隆到上述载体的多角体蛋白基因启动子和终止子之间,获得转移载体pSplt-gfp。将pSplt-gfp与野生型SpltMNPV 基因组DNA共转染Spli细胞,通过同源重组和有限稀释法筛选,获得了以gfp基因替代多角体蛋白基因的重组病毒SpltMNPV-gfp。SpltMNPV-gfp感染Spli细胞和斜纹夜蛾幼虫,分别在感染24h和48h后可发现绿色荧光蛋白的表达。该重组病毒的获得,为建立斜纹夜蛾核型多角体病毒表达体系奠定了基础。     

植物源物质诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

为了研究植物源物质对斜纹夜蛾Spodoptera litura离体培养细胞系SL-1的凋亡诱导作用,采用倒置相差显微镜观察了印楝素、喜树碱等9种物质各自对SL-1凋亡小体的浓度效应及时序性。结果表明：印楝素0.1～5.0 μg/mL和喜树碱0.5～20.0 μmol/L处理SL-1,24～48 h后均产生大量典型的凋亡小体;茶皂素、蓖麻碱、黄樟油、丹皮酚、烟碱、苦参碱和博落回碱0.1～20.0 μg/mL处理SL-1后,整个观察期72 h内均无明显凋亡小体出现,凋亡诱导作用不明显。印楝素0.75 μg/mL诱导SL-1 细胞凋亡,从凋亡小体判断,处理后0～36 h属细胞凋亡早期,36～60 h属细胞凋亡中期,60 h后为细胞凋亡晚期。喜树碱 5.0 μmol/L诱导SL-1细胞凋亡,处理后0～24 h属细胞凋亡前期,24～54 h属细胞凋亡中期,54 h后进入细胞凋亡晚期。初步认为印楝素和喜树碱对SL-1有凋亡诱导作用,并具有一定的浓度依赖性和时序性。     

保幼激素类似物对斜纹夜蛾核型多角体病毒在宿主血淋巴中增殖动态的影响

通过研究保幼激素类似物(juvenile hormone analogues, JHA) methoprene对斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus, SpltNPV）在宿主血淋巴中增殖的影响,以探明JHA促进 SpltNPV增殖的初步机制,为阐明JHA促进病毒增殖提供更全面的理论依据。应用SDS PAGE及Western blot法,分析了methoprene对SpltNPV多角体蛋白(polyhedron, POLH)在宿主斜纹夜蛾6龄幼虫血淋巴中合成的影响。结果表明：经methoprene处理后2～3天可明显促进幼虫血淋巴液中POLH的合成。在此基础上,通过荧光定量PCR检测,发现methoprene对SpltNPV在幼虫血淋巴液复制的影响主要发生在处理后的第4和第5天,该期间polh基因的拷贝数比对照显著增加,拷贝数的峰值达1.22×10¹⁰/mL。     

AcMNPVie—1基因诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒 (Autographacalifornicamulticapsidnucleopolyhedrovirus,AcMNPV)感染可诱导斜纹夜蛾 (Spodopteralitura)离体细胞Sl zsu 1发生典型的细胞凋亡。通过细胞松弛素 (cytochalasinD)和NH4Cl的抑制实验 ,分别排除病毒粒子结合细胞受体蛋白 ,和病毒在核内体运输过程启动细胞凋亡信号发生的可能性。RT PCR实验证实 ,病毒基因组进入了细胞核 ,极早期基因ie 1开始了转录 ;而DNA聚合酶抑制剂 (芽栖菌素 )的存在对病毒诱导的细胞凋亡程度与进程均没有明显的影响。这说明细胞凋亡的信号是先于病毒晚期复制事件启动的。单独转染AcMNPV极早期基因ie 1可诱导斜纹夜蛾离体细胞系Sl zsu 1细胞发生部分凋亡 ,转染 2 4h后出现凋亡小体 ,4 8h达到高峰。提取转染细胞的总DNA电泳 ,可检测到典型的DNA梯形条带 (DNAladder)。另外 ,AcMNPV的ie 1基因温度敏感突变株tsB82 1在非受纳温度感染细胞时 ,细胞不发生凋亡。这些结果暗示 ,在AcMNPV感染诱导的Sl zsu 1细胞凋亡中 ,ie 1基因是一个凋亡信号的直接或间接诱导因子。     

SeMNPV抑制HaSNPV诱导的Se-UCR细胞凋亡

在采用共感染和共转染的方法构建扩大杀虫范围的重组病毒的研究过程中发现棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus, HaSNPV)能诱导甜菜夜蛾细胞Se-UCR发生典型凋亡,但不能诱导另一株甜菜夜蛾细胞Se-301产生凋亡.以5 MOI的HaSNPV感染Se-UCR,在12h左右可以观测到少量细胞凋亡,24h能观察到明显的凋亡,凋亡细胞数量随时间不断增加,到72h基本上所有的细胞均发生凋亡,成为凋亡小体,基因组DNA片段化.同时发现HaSNPV诱导的甜菜夜蛾Se-UCR细胞凋亡能够被甜菜夜蛾多核衣壳核多角体病毒(Spodoptera exigua multicapsid nucleoplyhedrovirus, SeMNPV)所抑制, 进一步点杂交试验发现SeMNPV 和HaSNPV共同感染Se-UCR获得了HaSNPV在该细胞中的复制.     

SeMNPV抑制HaSNPV诱导的Se—UCR细胞凋亡

在采用共感染和共转染的方法构建扩大杀虫范围的重组病毒的研究过程中发现棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)能诱导甜菜夜蛾细胞,Se-UCR发生典型凋亡,但不能诱导另一株甜菜夜蛾细胞Se-301产生凋亡。以5MOI的HaSNPV感染Se-UCR。在12h左右可以观测到少量细胞凋亡。24h能观察到明显的凋亡,凋亡细胞数量随时间不断增加,到72h基本上所有的细胞均发生凋亡,成为凋亡小体,基因组DNA片段化。同时发现HaSNPV诱导的甜菜夜蛾Se-UCR细胞凋亡能够被甜菜夜蛾多核衣壳核多角体病毒(Spodoptera exigua multicapsid nucleoplyhedrovirus,SeMNPV)所抑制,进一步点杂交试验发现SeMNPV和HaSNPV共同感染Se-UCR获得了HaSNPV在该细胞中的复制。     

自然界斜纹夜蛾核型多角体病毒的基因型多态性

【目的】从基因组序列角度进一步揭示自然界斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus, SpltNPV）的基因型多态性。【方法】病毒克隆A5, F1, X3 和 X15分别以活体克隆法分离自SpltNPV埃及株、 日本福冈株和日本小笠原株。根据SpltNPV基因组全序列（GenBank登录号: AF325155）和海灰翅夜蛾核型多角体病毒（S. littoralis NPV, SpliNPV）部分基因序列（GenBank登录号: X99377, X99376 和X98924）设计引物, PCR扩增获得A5, F1, X3 和 X15的多角体蛋白（polyhedrin, polh）基因和ORF18~ORF23序列。【结果】根据多角体蛋白基因序列, X3和X15属于SpltNPV型, 而A5和F1属于SpliNPV型。将A5, F1, X3 和 X15的ORF18~ORF23与SpltNPV和SpliNPV相应的基因序列进行同源性比较。结果发现, F1与SpliNPV以及X3与SpltNPV的核苷酸序列相似性高, 但X3的ORF20在172~558 nt处缺失387 bp。尽管依据多角体蛋白基因序列X15属于SpltNPV型, 但对于ORF18~ORF23序列, X15与SpliNPV的相似性高于与SpltNPV的相似性。同样, A5属于SpliNPV型, ORF18~ORF20与SpliNPV相应的核苷酸序列相似性高, 但ORF21与SpltNPV相应的核苷酸序列一致性为100%, 特别是ORF22, SpltNPV的特有序列出现在A5的基因组中, 而且与SpltNPV的ORF22一致性为100%; 反过来, ORF23又与SpliNPV相应的核苷酸序列相似性高。【结论】所有这些都表明, SpltNPV在自然界不仅存在基因型多态性, 而且即使属于同一基因型, 它们的基因组序列也有显著差异。可利用SpltNPV在自然界的这种异质性筛选适宜防治斜纹夜蛾幼虫的株系。     

杆状病毒诱导昆虫细胞凋亡的初步研究

细胞凋亡 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)最早被定义为一种有秩序、受控制并按某种预定程序发展的生理性的自然死亡过程 (ｋｅｒｒｅｔａｌ1 972 ) ,其特征是细胞收缩 ,染色质凝聚成块状 ,形成凋亡小体[1] 。但其最主要的特征是细胞ＤＮＡ受到一种被激活的内源性核酸酶的降解 ,凝胶电泳时呈现出特征性的梯形带 (Ｗｙｌｌｉｅ,1 980 )。病毒感染是常见导致细胞凋亡的重要因素 ,杆状病毒同样诱导昆虫细胞凋亡 ,同时 ,作为打破宿主防御体系的一种策略 ,杆状病毒可通过自身编码抗凋亡基因的表达 ,抑制细胞凋亡以利于自己的增殖[2 ] 。细胞调亡和病毒抗凋…     

Influence of incubation temperature on productivity and quality of Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus

Mass production of baculoviruses by in vivo methods is influenced by several factors like larval age at virus treatment, virus concentration and the incubation temperature. The larval age at virus treatment and virus concentration should be synchronized to result in insect death at a fully grown larval stage to maximize the productivity. Since temperature influences both the growth of the larvae and replication of the virus, we evaluated the influence of incubation temperature on mass production of Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus (SpltNPV) at four different temperature regimes viz., 25, 30, and 35 °C and room temperature by diet-surface contamination method. Incubation of early fifth instar larvae dosed with 3932.4 polyhedral inclusion bodies (PIB)/mm² at 25 °C enhanced the virus productivity to 6.623 × 10¹¹ PIB yield/100 inoculated larvae, while it was only 1.779 × 10¹¹ at 35 °C. The disease progression in the virus treated larvae was slow with median lethal time (LT₅₀) of 208 h at 25 °C as compared to 136 h at 35 °C. In spite of the slow death which means lower production cycles/year, the productivity/year was higher at 25 °C than at other temperatures. The SpltNPV produced at 25 °C was also found to be of superior quality in terms of low bacterial contaminants than at 35 °C. Neonate larval bioassay conducted with viruses produced at different temperature treatments revealed that they were similar in their activity and virulence. Hence our results indicate that maintenance of the SpltNPV production facility at 25 °C would enhance both the virus productivity and quality.     

金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾幼虫的生防效果、抗氧化酶活性和肠道细菌群落的影响

【目的】测定金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对斜纹夜蛾(Spodoptera litura) 2龄幼虫的毒力,研究金龟子绿僵菌侵染后寄主体内抗氧化酶活性和肠道内细菌群落的变化,探讨斜纹夜蛾对金龟子绿僵菌侵染的防御机制。【方法】采用浸渍法测定不同浓度金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾2龄幼虫的毒力;应用IlluminaMiSeq高通量测序技术测定肠道细菌群落。【结果】不同浓度的孢悬液对斜纹夜蛾2龄幼虫均有一定的毒力,处理7 d时半致死浓度(LC_(50))为3.944 107个孢子/mL;浓度为1.0×10~9个孢子/mL时,半致死时间最短(LT_(50))为4.6 d,校正后的死亡率为81.03%。处理后未致死的斜纹夜蛾幼虫体内抗氧化酶活性显著高于对照组。处理后致死的斜纹夜蛾幼虫肠道细菌群落多样性显著高于对照组;且处理后致死的斜纹夜蛾幼虫肠道细菌群落组成与对照组差异显著。【结论】金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾幼虫的致死率和致死效率与金龟子绿僵菌的浓度呈正相关;斜纹夜蛾幼虫体内的抗氧化酶可能在抵抗金龟子绿僵菌侵染的过程中起重要作用。金龟子绿僵菌的侵染会导致斜纹夜蛾幼虫肠道细菌群落多样性升高和组成发生变化,Enterococcus、Escherichia和Pseudomonas等属可能是影响斜纹夜蛾幼虫抵抗金龟子绿僵菌侵染致死的重要因素。     

甲维盐对斜纹夜蛾幼虫肠道细菌的影响

【目的】斜纹夜蛾幼虫属杂食性、高食量的害虫,通过分子生物学手段对经甲维盐处理后的斜纹夜蛾幼虫肠道微生物进行比对,研究肠道共生菌群受毒剂刺激后的代谢变化,探讨菌株的自身代谢与甲维盐的作用受体的相关性。【方法】基于Illumina MiSeq技术测序平台,对取食甲维盐和未取食甲维盐的斜纹夜蛾幼虫中肠细菌的16S rRNA可变区进行高通量测序,分析对比细菌群落结构多样性。【结果】肠杆菌属、根瘤菌属在斜纹夜蛾的肠道中占优势地位,经过甲维盐处理后两者的丰度大幅下降。沙雷氏菌属和黄单胞杆菌属在处理后减少到几乎为零,相反,原先不占据优势的棒状杆菌属和甲醇杆菌属,处理后丰度明显上升。【结论】甲维盐处理后的优势菌群以及丰富度均发生变化,表明斜纹夜蛾的肠道菌群结构可能与甲维盐毒理机制有关。     

Insecticidal compound isolated from Syzygium lineare Wall. (Myrtaceae) against Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae)

A new crystal compound 2,5-diacetoxy-2-benzyl-4,4,6,6-tetramethyl-1,3-cyclohexanedione was isolated from the leaves of Syzygium lineare. The insecticidal activity of the compound was assessed against fourth instar larvae of Spodoptera litura. Its activity was better than the positive control azadirachtin. The compound was responsible for growth inhibition on S. litura. It induced larval, pupal and adult deformities even at low concentration. The compound may be useful as a botanical pesticide.     

斜纹夜蛾核多角体病毒gp37及其邻近序列的克隆及分析

从斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus, SpltMNPV)基因组中克隆了gp37基因.分子生物学软件分析表明,在gp37基因内部存在糖基化位点.含有晚期表达基因的启动子序列(ATAAG),推测为晚期表达的病毒膜糖蛋白基因.通过GP37蛋白的同源性比较,绘制了以gp37基因为基础的杆状病毒进化树, 发现与以多角体蛋白基因（polyhedrin）为基础所绘制的杆状病毒分子进化树有较大差异.以polyhedrin基因为基础绘制的杆状病毒分子进化树将家蚕核多角体病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV）与杆状病毒代表种——苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒（Autographa californica multinucleocapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV）分开,根据gp37基因分析则将二者归到同一分枝,这与以egt基因为基础绘制的杆状病毒分子进化树结果一致.     

响应面法优化爪哇虫草菌的培养条件及其对斜纹夜蛾的毒力和保护酶活性影响

【目的】优化爪哇虫草菌Bd01的固态发酵培养条件,测定分生孢子对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒力,研究被爪哇虫草菌侵染后寄主体内的保护酶活性变化。【方法】采用单因素试验确定爪哇虫草菌Bd01最佳的固态培养基及培养条件,利用Box-Behnken响应面法优化发酵参数,采用浸渍法测定分生孢子对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒力,同时利用分光光度计法测定斜纹夜蛾3龄幼虫体内酶活性变化。【结果】以产孢量为指标,通过响应曲面法优化的爪哇虫草菌Bd01最佳产孢条件为：培养基营养成分含量为30.24g/L,pH值为7.55,光照时长为12.06h,在该条件下,培养基的产孢量为2.78×10⁸孢子/mL。浓度为1×10⁸孢子/mL的爪哇虫草菌孢子液对斜纹夜蛾3龄幼虫具有一定毒力,处理7 d时致死中浓度(LT₅₀)为3.11 d,致死中时(LC₅₀)为4.68×10⁵孢子/mL,校正死亡率为88.68%。处理后未死亡的斜纹夜蛾幼虫体内保护酶活性与对照组相比发生显著变化。【结论】优化后的培养基能够显著增加爪哇虫草菌的产...     

Biological activity and identification of nucleopolyhedroviruses isolated from <Emphasis Type="Italic">Mythimna separata</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Spodoptera litura</Emphasis> in Japan

We compared the infectivity of two nucleopolyhedroviruses (NPVs), MyseNPV G isolated from Mythimna separata (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) and SpltNPV S isolated from Spodoptera litura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae). MyseNPV G was more pathogenic against M. separata than against S. litura. Although SpltNPV S was more pathogenic than MyseNPV G against S. litura, it did not infect M. separata. Restriction endonuclease (REN) analysis of viral genomic DNA revealed that the two NPVs have quite different REN profiles. Based on nucleotide sequences of the coding regions of polyhedrin, lef-8 and lef-9, SpltNPV S was closely related to other SpltNPV isolates, whereas MyseNPV G appeared to belong to the Mamestra NPV group, and was distinct from a Chinese isolate of Leucania (=Mythimna) separata NPV. The potential of MyseNPV G and SpltNPV S to control pest insects is discussed.

Biological and genetic characterization of a Pakistani isolate of Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus

Spodoptera litura is an emerging insect pest in a wide range of crops worldwide. The insect is difficult to control because of resistance development to synthetic insecticides and emerging resistance to Bacillus thuringiensis toxins. Therefore, there is a need to develop biological control agents, preferably from an indigenous source to avoid risks associated with the importation of exotic natural antagonists. A Pakistani isolate of S. litura nucleopolyhedrovirus (SpltNPV, Baculoviridae), SpltNPV-Pak-BNG, was obtained from the field and characterized biologically and genetically, and compared to a SpltNPV reference isolate, SpltNPV-G1, thought to be of Chinese origin. The dose–mortality response (LD₅₀) of SpltNPV-Pak-BNG was not significantly different from that of the reference isolate SpltNPV-G1, but the time-to-death (LT₅₀) was significantly shorter for SpltNPV-Pak-BNG than for SpltNPV-G1. DNA restriction enzyme profiling indicated that SpltNPV-Pak-BNG and SpltNPV-G1 are different viruses. Sequence analysis of ‘ORF24’, specific for SpltNPV (and S. littoralis NPV as ORF21), and the conserved baculovirus core genes polyhedrin, DNApol, pif-2 and lef-8 confirmed that this was indeed the case and that SpltNPV-Pak-BNG is a genuine SpltNPV variant, whereas the SpltNPV-G1 isolate we used is, in fact, a SpliNPV variant, renamed to SpliNPV-G1. The newly isolated SpltNPV-Pak-BNG has the potential for development as a biocontrol agent of S. litura in Pakistan.