草地贪夜蛾与斜纹夜蛾解毒相关基因的比较分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda近期在中国为害猖獗,由于繁殖速度快,迁飞能力强,在本土呈现爆发趋势,严重为害了我国农作物。与本地近缘物种斜纹夜蛾Spodoptera litura相比,草地贪夜蛾更偏好玉米、水稻、小麦等禾本科农作物,且对多种化学杀虫剂及转基因Bt玉米产生抗性。寄主适应性以及杀虫剂抗性与解毒代谢相关蛋白密切相关。因此,本研究对这两种夜蛾科害虫的解毒代谢相关蛋白——细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶(GST)及ABC转运蛋白进行了全基因组水平系统的搜集和数目比较,构建系统发育树并对P450和GST部分基因扩张分支进行氨基酸差异位点分析。结果显示,在草地贪夜蛾中共鉴定出213个P450基因、58个GST基因、102个ABC基因,其中P450基因与GST基因数目远远多于斜纹夜蛾(116,37),而ABC基因数目与斜纹夜蛾(99)接近。系统发育树分析表明,草地贪夜蛾P450在CYP6、CYP9以及CYP4功能簇,GST在部分进化分支上都发生了显著基因扩张,发生显著扩张的基因中有数个氨基酸突变,其中一些突变被预测可能影响蛋白质功能。但出乎意料的是,ABC亚家族B和E在斜纹夜蛾聚集成簇并发生了显著的基因扩张现象。以上结果暗示入侵种草地贪夜蛾和本地近缘物种斜纹夜蛾在抗性方面可能发展出各自独特的应对机制。本研究为解析草地贪夜蛾解毒抗性特征机制提供基因数据,为草地贪夜蛾的生物防治及抗性研究提供参考依据。     

斜纹夜蛾发生期预测预报的探讨——有效积温预测法

根据斜纹夜蛾发育起点温度和有效积温,探讨了斜纹夜蛾发生期预测方法。结果表明,田间斜纹夜蛾发生高峰期与预测的日期基本吻合。     

斜纹夜蛾核多角体病毒与增效剂混配对斜纹夜蛾幼虫的防治效果研究

斜纹夜蛾核多角体病毒 (Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａｌｉｔｕｒａｎｕｃｌｅａｒｐｏｌｙｈｅｄｒｏｓｉｓｖｉｒｕｓ ,简称ＳｐｌｔＮＰＶ)杀虫剂是一种无公害的生物杀虫剂 ,主要用于防治多食性的重要经济害虫斜纹夜蛾 ,同时兼治其它一些鳞翅目害虫。该产品主要由ＳｐｌｔＮＰＶ、增效剂、填料等组成。本文研究了斜纹夜蛾核多角体病毒 (ＳｐｌｔＮＰＶ)、增效剂以及两者混配对斜纹夜蛾幼虫的防治效果。在室温条件下 ,斜纹夜蛾幼虫的死亡率随病毒浓度或增效剂添加量的提高而增加。增效剂和ＳｐｌｔＮＰＶ混配后 ,对斜纹夜蛾幼虫防治效果比单独使用…     

安徽斜纹夜蛾的初步观察及其土法防治

斜纹夜蛾(prodenia litura Fabricius)或称莲纹夜蛾,又名斜纹夜盗蛾,也有叫它“夜老虎”。属于鳞翅目夜蛾科。是今年安徽省早地作物为害最严重的大害虫。其为害作物,据各地报导及我们实际调查,计有玉米、甘薯、花生、棉花、大麻、蓖麻、烟叶、甜菜、豆类、蔬菜等。1958年安徽在6、7、8三个月间,天气干旱,高温少雨,有利于斜纹夜盗蛾发育生长,7、8两月,全省各地普遍发生,造成不同程度的灾害损失。     

淡足侧沟茧蜂对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的寄生选择性研究

应用2因素2次回归正交旋转组合设计研究了淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes对甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hubner)、斜纹夜蛾Spodoptera litura的寄生选择性,并建立了2种寄主共存时的被寄生模型.主效分析表明,甜菜夜蛾和斜纹夜蛾幼虫被寄生虫数均随寄主自身密度的增加而增加;淡足侧沟茧蜂对2种寄主无明显的选择性,对甜菜夜蛾、斜纹夜蛾幼虫共存时的选择寄生比率分别为0.5211、0.4788.在人工繁殖淡足侧沟茧蜂时,可以利用易于人工繁殖的斜纹夜蛾做为繁蜂寄主,提高淡足侧沟茧蜂的繁殖速度,降低繁蜂成本.在甜菜夜蛾、斜纹夜蛾发生期,可保护利用淡足侧沟茧蜂来控制蔬菜夜蛾.     

四种食料植物对斜纹夜蛾生长发育及营养指标的影响

在室内平均温度28.1℃,平均相对湿度84.0%的条件下研究了蓖麻、豇豆、番木瓜和香蕉等4种食料植物对斜纹夜蛾Prodenia litura(Fabricius)生长发育及营养效应的影响。结果表明:不同食料植物对斜纹夜蛾的幼虫发育历期、蛹重及营养效应等均有显著差异。幼虫发育历期以蓖麻组最短(9.93 d),香蕉组的最长(15.84 d);蛹重以蓖麻组最重(377.8 mg),香蕉组最轻(245.6 mg);幼虫存活率蓖麻组最高(98%),香蕉组最低(66.0%);斜纹夜蛾幼虫的相对取食量、近似消化率和相对生长率等以蓖麻组最高(分别为5.46,68.49,0.53),而以香蕉组最低(分别为0.86,16.30,0.26)。斜纹夜蛾嗜食蓖麻等,而不喜食香蕉。     

饲养五种夜蛾科昆虫的一种简易人工饲料

以黄豆粉、酵母粉及麦麸粉等为主要营养成分 ,研制和筛选出了一种既可工厂化饲养斜纹夜蛾幼虫 ,又可大量饲养甜菜夜蛾、银纹夜蛾、粉纹夜蛾和棉铃虫幼虫的简易人工半合成饲料。利用该饲料目前已实现了工厂化饲养斜纹夜蛾幼虫增殖斜纹夜蛾核多角体病毒     

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。     

斜纹夜蛾信息素结合蛋白SlitPBP4的分子克隆、组织表达谱及结合特性分析

【目的】鉴定斜纹夜蛾Spodoptera litura新的信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBP)基因,明确其在斜纹夜蛾不同组织中的表达水平并探讨其功能。【方法】基于已报道的烟草天蛾Manduca sexta、家蚕Bombyx mori、君主斑蝶Danaus plexippus和庆网蛱蝶Melitaea cinxia 4种非夜蛾科昆虫PBP4同源基因的序列特点及与其他PBP基因在染色体上的相邻关系,通过分析实验室先前克隆到的斜纹夜蛾PBP/GOBP基因序列,克隆斜纹夜蛾PBP4同源基因;通过RT-PCR和q PCR技术测定该基因在斜纹夜蛾雌雄成虫不同组织中的表达水平;利用体外表达和荧光竞争性结合实验测定斜纹夜蛾PBP4蛋白对性信息素组分和植物气味物质的结合能力。【结果】在夜蛾科昆虫斜纹夜蛾中鉴定到首个PBP4基因,命名为Slit PBP4(Gen Bank登录号:MG356847),c DNA编码210个氨基酸,具有N末端信号肽、疏水性气味分子结合域及6个保守半胱氨酸等PBP的典型序列特征,其基因组DNA在保守位置也含有2个内含子;但和已报道的斜纹夜蛾3个PBP相比,PBP4的C末端明显较长。Slit PBP4在雄成虫腹部(生殖系统)极高表达,在雌雄成虫触角及其他组织中仅微弱表达或不表达。荧光竞争性结合实验结果表明,Slit PBP4蛋白与被测定的信息素组分及植物气味物质均没有明显结合能力。【结论】报道了夜蛾科昆虫的首个PBP4基因,该基因可能主要参与雄虫生殖相关的生理过程而非嗅觉功能。     

冬虫夏草寄主蝠蛾天然饲料珠芽蓼对小菜蛾、斜纹夜蛾生长发育的影响

珠芽蓼Polygonum viviparum L.是冬虫夏草寄主蝠蛾的天然饲料,具有较高的药用、营养与饲用价值。本文分别于小菜蛾Plutella xylostella(L.)与斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius的人工饲料中添加5%、15%、25%的新鲜珠芽蓼根粉饲喂小菜蛾与斜纹夜蛾,测定了新鲜珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾生长发育与存活的影响。结果显示,珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾的1-4龄幼虫具有很强的生长抑制活性及毒杀活性,对斜纹夜蛾5龄幼虫具有明显的毒杀活性。     

叉角厉蝽对斜纹夜蛾生殖行为的干扰胁迫

为探索叉角厉蝽Eocanthecona furcellate (Wolff)对斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)生殖行为的干扰胁迫作用,实验设置了3种处理来观察这种干扰效应,处理Ⅰ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫;处理Ⅱ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫,2头处于四龄的斜纹夜蛾幼虫;处理Ⅲ：两对斜纹夜蛾成虫,作为对照。将斜纹夜蛾成虫放置在上述3种条件下,饲养至斜纹夜蛾停止产卵为止,对斜纹夜蛾产卵行为跟踪观察。结果表明,当斜纹夜蛾与叉角厉蝽同处狭小的空间时,叉角厉蝽对斜纹夜蛾正常的生殖活动有一定的干扰作用,斜纹夜蛾采取逃离或躲避的措施来摆脱叉角厉蝽的接触。受叉角厉蝽的干扰胁迫,斜纹夜蛾产卵量减少,处理Ⅰ与处理Ⅱ的平均产卵量均明显少于对照。叉角厉蝽对斜纹夜蛾卵块数量、结构、大小也构成一定的影响。在处理Ⅰ与处理Ⅱ中,卵块主要以单层卵和双层卵卵块为主,卵块数量低于对照,且卵块体积较小。从斜纹夜蛾卵的空间格局来看,处理Ⅰ中的卵块主要分布于产卵笼的上部;处理Ⅱ中的卵块分散于产卵笼的中上部;对照中斜纹夜蛾的卵块则分布于产卵笼的各个区域。叉角厉蝽对斜纹夜蛾成虫产卵的干扰胁迫作用明显。     

斜纹夜蛾在新疆发生简况

斜纹夜蛾Prodenia litura(Fabricius)是我国农作物上的重要害虫之一,据报道:1958年全国大发生,以长江流域和黄河流域各省的密度最大。但新疆却未发现过。1964—1973年十年间,作者在新疆墨玉农业试验站以15瓦黑光灯诱蛾,每年都陆续诱到斜纹夜蛾成虫。其中1965、1966、1972及1973年均是早春开灯晚秋停灯,资料完整。发生情况见右表。表中表明:     

劳氏粘虫的初步研究

在广东,以往为害水稻的几种夜蛾科害虫统称剃枝虫。经作者调查有6种:即粘虫(Leucania seperata(Walker)、劳氏粘虫(Leucania loreyi Dup.)、白脉粘虫(Leucania venalbaMoore)、水稻叶夜蛾(Spodoptera mauritia Biosd.)、拟稻叶夜蛾(Spodoptera sp.)及斜纹夜蛾(Prodenia litura Fab.)等。其中以粘虫及水稻叶夜蛾发生普遍,为害严重,劳氏粘虫为害次之。研究中得到蒲蛰龙教授指导,白脉粘虫学名由朱弘复教授鉴定,仅此志谢。     

斜纹夜蛾种群控制的研究概况

斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)是重要的农业害虫之一。为了控制斜纹夜蛾,使农作物免受危害,前人研究了化学防治、杀虫灯和性诱捕器诱杀、植物诱集和驱避、转基因抗虫品种以及生物防治对其种群控制作用。化学防治在压制斜纹夜蛾种群暴发、减轻农作物遭受损失方面作出了巨大贡献,但日益增强的抗药性、农药残留造成的环境污染、对天敌的杀伤和人畜安全的影响等问题不断受到关注,人们开始对该害虫的一些新的治理策略进行了探讨。在这些无公害的控制技术中,植物诱集和生物防治是2种值得提倡的有效措施。不少植物源提取物和昆虫生长调节剂对斜纹夜蛾幼虫具有极好的效果,是值得研发的2种新型生物制剂。香芋和蓖麻等诱集作物对斜纹夜蛾有较好的诱集效果,如果能将作物诱集和释放天敌昆虫或病原微生物制剂结合,使之成为一套有效的生态控制体系,将可现实斜纹夜蛾种群的持续控制。     

模糊综合评判法在斜纹夜蛾预测预报上的应用

通过分析多年斜纹夜蛾灯下虫量、田间虫量以及气象资料,采用模糊综合评判的原理和方法,组建了斜纹夜蛾发生量模糊综合评判模型。应用该模型对2006年和2007年斜纹夜蛾田间发生量进行预测,预测结果与田间发生实况基本相符。     

苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)表达及其生长发育的影响

【目的】几丁质酶和几丁质合成酶对昆虫的变态发育极其重要。本研究旨在阐明苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾Spodoptera litura几丁质酶和几丁质合成酶基因表达及其生长发育的影响。【方法】利用RT-qPCR检测斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)在斜纹夜蛾不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和4-6龄幼虫不同组织(体壁、中肠、脂肪体、血细胞、头部和马氏管)中的表达水平以及注射苦瓜素Ⅰ溶液(4 μg/头) 24, 48和72 h时斜纹夜蛾SlCht和SlCHS-A在6龄幼虫各组织中的表达水平。分析在斜纹夜蛾4龄幼虫中注射不同浓度(31.25, 62.5, 125, 250和500 ng/头)的苦瓜素Ⅰ溶液对幼虫和蛹历期、幼虫增重、蛹重、蛹长度、化蛹率、羽化率和存活率的影响,并利用体视显微镜观察斜纹夜蛾幼虫的表型变化。【结果】SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾中的表达具有发育阶段特异性。SlCht和SlCHS-A在卵期表达量最高,幼虫期和预蛹期的表达量较低;在各幼虫期又表现为6龄幼虫期表达量最高,在其他龄期的表达量低。SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾6龄幼虫中也显示出组织特异性表达,在血细胞和体壁中高表达,在头部、中肠和脂肪体中低表达。在斜纹夜蛾6龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ能诱导SlCht和SlCHS-A在其各组织中表达量降低;在4龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ后,斜纹夜蛾的生长发育受到抑制,幼虫增重延缓,发育历期延长,化蛹率下降甚至化蛹失败,幼虫及蛹出现较高的畸形率。【结论】苦瓜素Ⅰ可通过诱导SlCht和SlCHS-A表达量的降低来实现对斜纹夜蛾生长发育的抑制作用。本研究为进一步阐明苦瓜素对斜纹夜蛾生长发育的抑制机制提供了新的理论基础,并为进一步应用苦瓜素Ⅰ进行防控奠定了基础。     

草地贪夜蛾与斜纹夜蛾嗅觉味觉相关基因的比较分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,近期侵入中国并迅速扩张。与其近缘物种斜纹夜蛾Spodoptera litura不同,草地贪夜蛾主要偏好玉米、水稻、小麦等禾本科农作物,暴食危害重。此外两种害虫在交配、产卵频率等繁殖特征上也存在差异。这些差异可能与嗅觉、味觉相关蛋白的分歧密切相关。本研究对两种夜蛾科害虫的嗅觉、味觉相关基因进行了系统的鉴定及系统发育分析,并对部分嗅觉结合蛋白进行了选择信号与氨基酸差异位点分析。分别在草地贪夜蛾中鉴定到261个嗅觉相关基因,数目明显大于斜纹夜蛾(179个);鉴定到233个味觉相关基因,数目略大于斜纹夜蛾(217个)。嗅觉相关基因中气味结合蛋白(OBP)基因数目差异最为明显。系统发育分析显示该基因存在夜蛾科特异的分支,且该分支中草地贪夜蛾中基因数目远高于斜纹夜蛾;发现位于I类触角结合蛋白(ABPI)分支的一类OBP成员在草地贪夜蛾中拷贝数增加,其中两个基因拷贝受到正选择,且在草地贪夜蛾中特有的氨基酸替换还可能影响蛋白质功能。本研究为草地贪夜蛾食性特征的遗传机制解析提供线索,为草地贪夜蛾的生物防治提供参考依据和基因素材。     

斜纹夜蛾抗药性监测及茚虫威对其解毒代谢酶的影响

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)是主要的农业害虫之一。本研究旨在明确该害虫在湖南省5个主要蔬菜种植区的抗药性水平,并探讨该害虫对茚虫威的抗性与解毒代谢酶活性之间的关系,为斜纹夜蛾有效防控及抗性治理提供依据。【方法】采用浸叶法测定了2014-2016年湖南5地斜纹夜蛾田间种群对10种杀虫剂的抗性水平;将斜纹夜蛾敏感种群3龄幼虫在死亡率40%~70%的选择压下用茚虫威进行汰选,比较了斜纹夜蛾敏感种群和抗茚虫威种群的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶对硝基苯甲醚O-脱甲基活性。【结果】湖南5地斜纹夜蛾田间种群对有机磷类杀虫剂产生了26.9~220.2倍的抗性,对氨基甲酸酯类杀虫剂产生了68.3~890.8倍的抗性,对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了21.0~267.2倍的抗性,对相对较新型杀虫剂（甲维盐、阿维菌素、茚虫威和溴虫腈）产生了5.2~53.4倍的抗性。经茚虫威汰选后第14代[抗性倍数(resistance ratio, RR)=26.43]斜纹夜蛾羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基酶活性分别上升2.86, 1.01和1.83倍。【结论】斜纹夜蛾对多种药剂产生了不同水平的抗性,斜纹夜蛾幼虫羧酸酯酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基活性增强可能是斜纹夜蛾对茚虫威的抗性上升的重要因素。     

基于计算机视觉技术评价光照度对斜纹夜蛾幼虫体色的影响

【目的】为揭示光照度对斜纹夜蛾Prodenia litura(Fabricius)幼虫体色变化的影响,建立一套新的昆虫体色评价体系。【方法】采用计算机视觉检测技术,将斜纹夜蛾幼虫的颜色数值化,评价了斜纹夜蛾幼虫体色随日龄的变化规律及光照度对斜纹夜蛾幼虫体色变化的影响。【结果】随着日龄的增加,斜纹夜蛾幼虫的明度(B)和彩色指数(CI)逐渐减少,体色偏差系数(BDV)逐渐增加,色泽从开始的绿色占主导逐渐转变为红色占主导,不同日龄间主观色各颜色指标都差异显著(P<0.01);在低光照度(0~1 000 lx)下,明度(B)和体色偏差系数(BDV)主要受光照影响,而彩色指数(CI)和归一化RGB值主要受发育日龄的影响,在高光照度下(1 000 lx以上),所有颜色指标均受发育日龄影响较大,受光照处理相对较小,光照度对斜纹夜蛾幼虫体色影响的阈值为1 000 lx,在阈值下,明度(B)、彩色指数(CI)及体色分化系数(BDC)都随光照度的增加显著增加,体色偏差系数(BDV)、RGB色差则随光照度的增加而减少。【结论】光照度主要影响斜纹夜蛾幼虫体色的明暗程度,对色彩程度影响不大,且光照度的影响阈值大约为1 000 lx。     

利用mtCOI PCR-RFLP技术鉴别草地贪夜蛾与其他3种形态相近昆虫

【目的】田间调查发现草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫常混合发生,传统的形态学鉴定方法不能快速鉴别出该虫,当前亟需快速鉴别该虫的方法。【方法】本研究分析了草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫mtCOI基因序列的酶切位点,根据目的片段设计上游引物并进行PCR-RFLP验证。【结果】草地贪夜蛾个体在mtCOI片段的556~561 bp处均存在Sbf I内切酶酶切位点,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫均无Sbf I酶切位点。草地贪夜蛾PCR产物经过Sbf I内切酶酶切,可出现420 bp左右的特征带,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫种群均不能被Sbf I内切酶酶切。【结论】基于新设计引物扩增的mtCOI片段的PCR-RFLP方法可有效鉴别草地贪夜蛾与其他3个形态相近昆虫,研究结果为草地贪夜蛾的快速鉴别提供了方法。