注射亲水性硅珠对棉铃虫血浆酚氧化酶活性的影响

昆虫通过细胞免疫和体液免疫的协同作用对入侵的异物做出防御反应。在不同时间向棉铃虫体内注射亲水性硅珠后,测定了血浆中酚氧化酶（PO）的活性,同时研究了不同抑制剂和激活剂对注射硅珠后的酚氧化酶活性的影响。结果表明,注射亲水性硅珠后,棉铃虫血浆中酚氧化酶的活性明显升高。分别以牛胰蛋白酶和昆布多糖作为酚氧化酶原（proPO）的激活剂,发现两者都可激活注射硅珠后血浆中的proPO。以牛胰蛋白酶激活时,随着注射硅珠后时间的延长,PO活性逐渐增高;而用昆布多糖激活后PO活性也明显升高,但注射硅珠后不同时间proPO被昆布多糖激活的情况基本相似。这些结果表明,在异物入侵后酚氧化酶原有很大程度的积累,并能被激活,协同细胞免疫抵御异物入侵。P-NPGB和PTU几乎能完全抑制酚氧化酶的活性。     

棉铃虫感染中华卵索线虫后血淋巴酚氧化酶活性的变化及其分离纯化

研究了中华卵索线虫Ovomermis sinensis感染棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫后宿主体内酚氧化酶活性的变化。研究结果表明,在感染后的第1天,中华卵索线虫的侵入引起酚氧化酶活性的增加,感染组酶活性是同期对照组的1.12倍; 但在随后的寄生期间,中华卵索线虫抑制了宿主的酚氧化酶活性,其中以第5天的抑制最为强烈： 同期对照组酶活性是感染组的1.52倍。对酚氧化酶进行了初步的分离纯化,纯化倍数为41.5倍,酶得率为12.7%,比活力为4 030.6 U/mg。     

棉铃虫酚氧化酶原基因的克隆、序列分析和组织表达

利用RT-PCR和RACE方法,获得了棉铃虫Helicoverpa armigera酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)基因一个亚型cDNA的完整序列。该序列全长2 405 bp,含有一个2 097 bp的开放阅读框,编码一个由698个氨基酸残基组成的蛋白质。推导的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫PPO2基因相应氨基酸序列有较高的同源性(76％～80％),同时该序列具有铜离子结合位点等PPO基因所具有的典型特征。组织特异性表达分析表明,该基因在棉铃虫血细胞、体壁和中肠中均有表达。     

棉铃虫不同虫态及虫龄血淋巴中酚氧化酶活力的比较

分别测定了棉铃虫Helicoverpa armigeraHübner不同虫态及虫龄血清和血细胞中酚氧化酶(phenoloxidase,PO)的活力。结果显示血清和血细胞中都有酚氧化酶活性,且血细胞中高于血清中。不同虫态及虫龄的血清和血细胞中酚氧化酶活力有很大的不同,血清和血细胞中酚氧化酶活力变化规律一致。3龄幼虫酶活力最高,5龄幼虫最低。酶活力大小依次为:3龄幼虫>预蛹>4龄幼虫>蛹>5龄幼虫     

根虫瘟霉不同菌株对小菜蛾幼虫血淋巴酚氧化酶原的激活作用

在对小菜蛾Plutella xylostella幼虫血淋巴酚氧化酶原的存在部位及免疫激活作用特点研究的基础上,比较了根虫瘟霉Zoophthora radicans不同菌株对酚氧化酶原激活系统的免疫激化及防御作用的差异。研究发现, 酚氧化酶原主要位于小菜蛾幼虫血细胞膜及血细胞裂解液中,极少存在于血浆中。在免疫激活剂昆布多糖存在下,分别测得小菜蛾幼虫血细胞碎片、血细胞裂解液和血浆的酚氧化酶活性为26.80 U,16.68 U和2.53 U。酚氧化酶原显著地受血浆和昆布多糖同时存在的激活,但两者单独存在时对酚氧化酶原的激活作用较弱。根虫瘟霉菌丝裂解液对酚氧化酶原有不同程度的激活作用,其激活作用在有血浆存在时显著增强,其酚氧化酶活性可提高2.9～3.4倍。各菌株间对酚氧化酶原的激活作用则以ARSEF1342菌株最强,ARSEF2699和F99101菌株次之,ARSEF1100菌株最弱。被激活的酚氧化酶可粘附于根虫瘟霉菌丝上并能产生黑化反应,各菌株间酚氧化酶粘附于ARSEF1342菌株的能力最强,粘附于ARSEF2699和F99101菌株的次之,粘附于ARSEF1100菌株的最弱。但酚氧化酶粘附于昆布多糖的能力显著强于各虫霉菌株,表明各菌株在一定程度上能逃避寄主的免疫识别;各菌株激活酚氧化酶原及酚氧化酶粘附于菌株强弱,与对小菜蛾毒力呈负相关性,表明高毒力菌株具有易逃避寄主免疫识别的趋向。     

槲皮素对黄粉虫血淋巴酚氧化酶的生理效应

用酶标仪法测定了槲皮素对黄粉虫Tenebrio molitor酚氧化酶（phenoloxidase, PO）的生物活性。结果表明：在离体条件下,对黄粉虫血淋巴PO的IC₅₀为0.625 mmol/L。在活体情况下,当槲皮素-DMSO溶液或槲皮素水悬浮液（5 μL）注入虫体后,在浓度低于1.0 mmol/L时对黄粉虫血淋巴PO具有激活作用,当浓度高于2.0 mmol/L时则对PO具有明显的抑制作用;单独注射5 μL DMSO溶液对PO活性亦有一定的激活作用。试虫被注射槲皮素后,PO活性在2～4 h内迅速下降,然后缓慢上升,处理8 h左右达到最高点,其后低浓度处理PO活性保持不变,而高浓度处理则逐渐下降,提示低浓度槲皮素可以引起试虫的免疫反应。在PO测活体系中加入0.5％的BSA后对PO活性无影响,并能使槲皮素在测活体系中保持稳定。     

昆虫酚氧化酶原激活酶研究

昆虫酚氧化酶原激活酶(Prophenoloxidase activating proteinase,PAP)是酚氧化酶原激活过程中的一个关键酶,是昆虫先天性体液免疫体系的重要组成部分。外界的免疫刺激能够诱导级联反应上游的蛋白对酚氧化酶原激活酶的前体进行剪切激活,而激活后的酚氧化酶原激活酶能够将无活性的酚氧化酶原剪切激活为有活性的酚氧化酶并最终生成细胞毒素物质来消灭外源物。本文综述了昆虫酚氧化酶原激活酶的结构与特性及其在酚氧化酶原级联激活系统中的作用机制,并探讨了寄生蜂对寄主昆虫酚氧化酶原激活酶的调控。     

昆虫酚氧化酶原活化及其在免疫中的作用

1　前言酚氧化酶 (phenoloxidase,PO)以无活性的酶原形式——酚氧化酶原 (prophenoloxi-dase,PPO)存在于昆虫血淋巴、中肠和表皮等组织 ,当病原生物入侵时 ,通过特异性丝氨酸蛋白酶的级联反应 (PPO级联 )被活化 ,参与机体的免疫防御反应 [1] 。本文拟就近年来有关昆虫PPO级联及其在免疫中的作用等研究方面的新进展做一简述。2　PPO的特性及其分子生物学PPO是 PPO级联中一个很重要的成分 ,近年来 ,随着分子生物学技术和其他相关学科的快速发展及向昆虫学领域的日渐渗透 ,有关PPO特性及其分子生物学方面的研究取得了很大进展。目前…     

几种化学因子对三种赤眼蜂离体酚氧化酶活性的影响

为比较不同赤眼蜂酚氧化酶（PO）活性的大小, 明确赤眼蜂种间免疫防御能力强弱, 本研究通过研磨、离心提取松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi、螟黄赤眼蜂T. chilonis、玉米螟赤眼蜂T. ostriniae匀浆液, 首次测定了几种化学因子（Ca²⁺、昆布多糖、纤维素、右旋糖酐、脂多糖和丝氨酸蛋白酶抑制剂）对3种供试赤眼蜂匀浆液中酚氧化酶原激活系统（proPO-AS）的激活程度。结果表明: 玉米螟赤眼蜂匀浆液PO活性最高, 螟黄赤眼蜂次之, 松毛虫赤眼蜂最低。Ca²⁺是激活供试赤眼蜂proPO的必需因子, 且在0.03 mol/L浓度下激活作用最强; 昆布多糖和脂多糖也能有效激活proPO, 0.01及0.05 mg/mL昆布多糖能强烈激活PO活性; 纤维素和右旋糖酐对PO活性存在显著抑制作用。结果证明了赤眼蜂种间存在明显的免疫能力差异。本研究建立了小型昆虫proPO-AS研究体系, 为研究Wolbachia-小型昆虫的免疫互作体系奠定了基础。     

亚洲玉米螟酚氧化酶原的原核表达和性质分析

【目的】昆虫体内酚氧化酶原（PPO）是一种重要的天然免疫蛋白,参与昆虫的体液免疫和细胞免疫过程。本研究采用原核表达体系,大量表达可溶且具有活性的重组PPO蛋白,可用于各种酚氧化酶（PO）抑制剂的筛选,从而为创制抑制昆虫免疫系统的新型杀虫剂提供条件。【方法】利用从亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis 5龄幼虫体内克隆获得PPO基因,构建了pET-28b-PPO原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中重组表达了亚洲玉米螟PPO蛋白;采用Ni-NAT亲和层析柱快速纯化目的蛋白,进行了Western杂交鉴定;测定分析了重组PPO蛋白激活为PO后的酶学性质以及不同金属离子（Mg²⁺,Cu²⁺和Fe²⁺）对PPO二级结构的影响。【结果】融合蛋白PPO得到了表达和纯化。重组PPO蛋白激活为PO后最适反应温度为30℃,最适pH为7.2,以L-DOPA为底物时PO催化反应的V_max为140.8 U/mg·min,Km为2.96 mmol/L。Fe²⁺存在的情况下重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著增加至53.7%±4.6%,α-螺旋结构成分则显著下降至2.6%±1.2%（P<0.05）;有Mg2+存在的情况下,重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著下降,α-螺旋结构成分稍有上升。有Cu²⁺存在的情况下,重组PPO蛋白中β-折叠结构成分显著下降为10.0%±1.6%,而α-螺旋结构成分则上升至35.3%±6.9%。【结论】结果说明不同金属离子对重组PPO蛋白的二级结构有显著影响。     

棉铃虫室内饲养技术的改进

在传统人工饲料饲养技术的基础上 ,对棉铃虫的卵、幼虫、蛹和成虫的饲养器材和操作方法进行了简化和改进。将产于纱布上的卵经消毒晾干后 ,直接放于塑料保鲜袋中孵化。初孵幼虫用毛笔移入特制的带盖 1 0孔饲养盒 ,每孔 1头 ,孔径和高度为 2 5cm× 1 8cm ,接虫前每孔加人工饲料 4～ 5g ,接虫后加盖 ,直至化蛹。幼虫化蛹后用培养皿收集 ,直接放于成虫饲养笼中 ,任其羽化、交配和产卵。采用这一改进饲养技术 ,幼虫存活率、化蛹率、羽化率等均有显著提高 ,棉铃虫的病害明显减少 ,同时节约饲养成本约 5 0 %。     

棉铃虫温度依赖的生长发育及雌性先熟现象

在昆虫中,雄虫先于雌虫羽化,称为雄虫先熟现象,而雌虫先于雄虫羽化,称为雌虫先熟现象。前者最为普遍,后者报道较少。本试验在20、22和25℃下对棉铃虫Helicoverpa armigera（Hilbner）的生长发育进行了详细的研究。结果显示发育历期随温度的升高而缩短,雌雄间发育历期有着显著的差异,各个温度下雌虫均比雄虫先羽化,表明棉铃虫属于雌性先熟种类,而这种差异主要是由于雌虫的蛹期较短所致。幼虫发育历期与蛹重呈显著的正相关性。     

棉铃虫滞育与抗逆性研究进展

本文综述了棉铃虫滞育与抗逆性的研究进展 ,包括滞育的类型、滞育的诱导与解除 ,以及抗寒性、抗热性、抗旱性等。其中着重论述了棉铃虫的越冬滞育及其抗寒能力     

Genetics of Indoxacarb resistance in Helicoverpa armigera (Hubner)

The present investigation was done with the aim of studying the genetics of Indoxacarb resistance. Selection of Helicoverpa armigera (Hubner) with Indoxacarb was done for eight generations to develop resistance. Reciprocal crosses between resistant and susceptible populations were made to understand the population genetics of Indoxacarb resistance in H. armigera . Generation-wise selection with Indoxacarb was evaluated for resistance development in H. armigera . The LC₅₀ of Indoxacarb was 2.81 p.p.m. for the first selected generation, and it increased to 272.55 p.p.m. after eight selected generations, which is a 1238.86-fold resistance compared to the susceptible strain. The estimated realized heritability (h²) after eight generations of selection with Indoxacarb was 0.45. The number of generations required for a tenfold increase in LC₅₀ (1/R) was estimated to be 2.59. The response to Indoxacarb selection in H. armigera was 0.39, the estimated selection differential (S) was 0.87, and the phenotypic standard deviation (σp) was 0.03. Reciprocal crosses between Indoxacarb resistant and susceptible strains revealed that the inheritance of Indoxacarb resistance was autosomal: neither maternal effect nor linkage was evident. The values of D_LC (0.10 and 0.09) indicated completely recessive inheritance of Indoxacarb resistance.     

棉铃虫卵在不同生育期玉米上的分布

1998年在江苏丰县系统调查了棉铃虫卵在不同生育期玉米上的垂直分布和水平分布。表明棉铃虫在抽雄扬花期以前的玉米上产卵 ,2代期间叶片正面占总卵量的 93 5% ,茎杆上占 6 5% ,3代期间叶片正面占 89 5% ,茎杆上占 1 0 5% ;抽雄扬花期主要产在雄穗和新鲜的雌蕊花丝上 ,分别占 59 1 %和2 6 9% ,叶片正面和茎杆上分别只占 1 1 1 %和 2 9%。抽雄扬花后有 97 5%的卵产在雌蕊花丝上 ,叶片和茎杆上为 0 5%和 2 0 %。第 3代棉铃虫卵期 ,抽雄扬花期的玉米对卵的分流作用约为抽雄扬花前玉米的 3倍 ,抽雄扬花后的玉米对卵的分流作用最小。     

安徽棉铃虫的生态控制研究

本从气候因子、天敌、耕作栽培措施、诱集技术、生物制剂和转Ｂｔ基因棉等几个方面对安徽棉铃虫种群的生态控制技术研究进行了总结,表明各种生物控制措施对控制棉铃虫的种群是有效的;种群系统分析将是研究棉铃虫生态控制研究的主要方法,建立科学合理的生态控制系统是棉铃虫控制研究的重点。     

棉铃虫及粘虫肠中咽侧体静止激素样活性物质对咽侧体活性的影响

利用放射化学的方法分别检测了棉铃虫Helicoverpaarmigera、粘虫Mythimnaseparata幼虫和成虫肠中咽侧体静止激素 (allatostatin ,AS)样的活性物质。发现在棉铃虫、粘虫幼虫和成虫肠中均存在的AS样活性物质 ,可以在体外抑制咽侧体 (corporaallata,CA)的保幼激素 ( juvenilehormone,JH)的生物合成。生物测定的结果表明 ,粘虫幼虫肠中AS样活性物质的含量较棉铃虫的高 ;粘虫 1个幼虫肠当量对CA的JH合成的抑制率达 4 3% ,而棉铃虫幼虫肠只有 2 6%。无论是棉铃虫还是粘虫 ,雌成虫中肠对CA的抑制比雄成虫中肠的高 ,后肠对CA的JH合成的抑制明显的低于中肠对CA的抑制。中肠对CA的JH合成的抑制是可回复的。中肠粗提物经蛋白酶水解后对CA合成JH的抑制率降低 ,表明肠中AS样的活性物质是肽或蛋白质     

利用超氧化物歧化酶增加棉铃虫病毒的感染性

Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus (HaSNPV) has been used as a commercial pesticide for the control of cotton bollworm. However, some kinds of phenolase (particularly peroxidase) secreted by cotton glands, which generate free radicals, diminish the infectivity of baculoviruses significantly on cotton leaves. Superoxide dismutase (SOD) acts on the polyphenolic substance and eliminates free radicals. Results in this research indicated that SOD-additive HaSNPV has a significantly higher efficacy to kill the bollworm on cotton leaves than HaSNPV alone. Therefore,SOD can be a promising enhancer for the HaSNPV pesticide.     

Antixenosis mechanism of resistance in pigeonpea to the pod borer, Helicoverpa armigera

Abstract:  The noctuid pod borer, Helicoverpa armigera , is one of the most important pests of pigeonpea, and plant resistance is an important component for minimizing the extent of losses caused by this pest. To develop insect-resistant cultivars, it is important to understand the contributions of different components of resistance, and therefore, we studied the antixenosis mechanism of resistance to H. armigera in a diverse array of pigeonpea genotypes under no-choice, dual-choice, and multi-choice conditions. Antixenosis for oviposition was observed in case of ICPL 187-1, ICP 7203-1, ICPL 88039, T 21, ICPL 84060, and ICPL 332 under no-choice, dual-choice and multi-choice conditions. However, the number of eggs laid on ICPL 88039, T 21 and ICP 7203-1 did not differ significantly from those on ICPL 87 under dual-choice conditions. The susceptible check, ICPL 87 was highly preferred for oviposition. The genotypes ICP 7203-1, ICPL 187-1, T 21, ICPL 332, and ICPL 84060 can be used as sources of non-preference mechanism of resistance in pigeonpea improvement programs to breed for resistance to H. armigera .