取食不同寄主植物桑天牛的虫粪挥发物对桑天牛卵啮小蜂的引诱活性及其组分分析

为了深入理解桑天牛Apriona germari虫粪挥发物在桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus寄主定位中的作用, 本研究通过嗅觉生测比较分析了取食不同寄主植物（桑树Morus alba、 柘树Cudrania tricuspidata和构树Broussonetia papyrifera）的雌雄两性桑天牛成虫的虫粪挥发物对桑天牛卵啮小蜂的引诱活性, 并利用热脱附-气相色谱-质谱联用仪（TCT-GC-MS）对不同桑天牛虫粪挥发物的组分进行了分析鉴定。结果表明: 取食不同寄主植物的雌性或雄性桑天牛虫粪挥发物对该寄生蜂均具有显著的引诱作用, 而不同处理间的桑天牛虫粪挥发物对该寄生蜂的引诱活性无显著差异, 这说明寄主植物的种类和桑天牛性别对于桑天牛虫粪引诱该寄生蜂的活性并无显著影响。桑天牛虫粪挥发物主要包括炔类、 酮类、醛类、酯类和萜类等化合物; 取食柘树和构树的桑天牛虫粪挥发物组分相同, 但取食桑树桑天牛的虫粪挥发物组分明显多于取食柘树和构树桑天牛的虫粪。取食同一寄主植物的两性桑天牛的虫粪挥发物的组分及其含量大致相同, 表明寄主植物对桑天牛虫粪挥发物的组分有重要影响, 而桑天牛性别对其虫粪挥发物组分无显著影响。     

米蛾体内Wolbachia的wsp基因序列测定与系统发育分析

Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内的一类共生菌, 它们参与多种调控寄主的生殖活动机制。通过对wsp基因的特异性扩增和测序,发现了Wolbachia在米蛾Corcyra cephalonica (Stainton)体内的感染。利用所测序列和其他已发表的序列建立系统树,结果表明米蛾体内Wolbachia属于B大组的Pip类群,与其寄生物茧蜂及赤眼蜂中的Wolbachia各株系遗传距离相差较远。据此推测米蛾体内感染的Wolbachia不是由寄生物（茧蜂、赤眼蜂）水平传播所致。     

铃刺蛾属在中国的首次发现及七新种记述（鳞翅目：刺蛾科）

首次报道铃刺蛾属Kitanola Matsumura及环铃刺蛾K. uncula (Staudinger)在中国有分布,并记述7新种,即针铃刺蛾K. spina sp. nov.,小针铃刺蛾K. spinula sp. nov.,线铃刺蛾K. linea sp. nov.,灰白铃刺蛾K. albigrisea sp. nov.,蔡氏铃刺蛾K. caii sp. nov.,短颚铃刺蛾K. brachygnatha sp. nov.和宽颚铃刺蛾K. eurygnatha sp. nov.。编制了本属中国已知种的检索表,提供了成虫彩色照片和外生殖器特征图。新种模式标本均保存在中国科学院动物研究所。     

家蚕核型多角体病毒egt基因的分子进化分析

过PCR方法获得家蚕核型多角体病毒（Bombyx mori nuclearpolyhedrosis virus,BmNPV）的蜕皮甾体尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶基因（egt）片段,序列分析表明该片段带有EGT的完整ORF,推测的多肽可形成EGT结构域的高级结构。为了研究egt的起源,利用家蚕基因组数据库,电子克隆了多个家蚕尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT）基因,在此基础上进行了进化分析,表明BmNPV的EGT为antennal-enriched型UGT;推测核型多角体病毒（nucleopolyhedrivirus,NPV）和颗粒体病毒（granulovirus,GV）的egt基因在进化上来源于昆虫的UGT基因,但GV的egt基因在进化上的起源可能要早于NPV的egt基因;可能在昆虫祖先种进化形成不同昆虫目的某一时期,杆状病毒的祖先种从昆虫中获得了antennal-enriched型UGT基因,并进化为egt基因。家蚕的部分UGT基因与转座子元件连锁的基因组结构特点反映了杆状病毒的egt基因可能通过转座子的传递而获得。     

感染稻水象甲的Wolbachia基因组中插入序列的鉴定与分析

共生细菌Wolbachia对宿主的生殖起多种调控作用。以往研究表明, Wolbachia基因组中广泛存在插入序列(insertion sequence, IS), 它们对宿主基因组的可塑性、 多样性和进化起重要作用。稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel在东亚是一种外来水稻害虫, 在原产地北美营两性生殖, 而在所有入侵地均营孤雌生殖。本研究采用PCR法从河北唐海孤雌生殖型稻水象甲体内克隆获得了Wolbachia的2条IS序列, 即ISWosp4和ISWosp6; 从美国德克萨斯州两性生殖型稻水象甲成虫体内克隆获得了Wolbachia的2条IS序列, 即ISWosp3和ISWosp5。碱基序列比对显示: ISWosp3和ISWosp4属于IS3家族IS3组成员, ISWosp5为IS4家族IS231组成员, ISWosp6为IS5家族IS1031组成员。对这些IS的ORF结构、 所编码氨基酸序列的结构等进行了分析, 推测ISWosp5具有潜在转座活性。所得结果增进了我们对Wolbachia IS3, IS4和IS5家族插入序列的认识, 同时为今后从IS的角度探讨Wolbachia与稻水象甲生殖的关系奠定了基础。     

棉铃虫嗅觉受体基因的克隆及组织特异性表达

昆虫嗅觉受体是一个高度变异的蛋白家族,但是其中一类嗅觉受体很特殊,它们在不同昆虫体内高度保守。该文作者从棉铃虫Helicoverpa armigera体内克隆得到了这类受体基因,命名为ORHarm。ORHarm编码473个氨基酸残基,序列中有7个跨膜区,是典型的G蛋白偶联的受体。ORHarm与已经报道的昆虫同类嗅觉受体的同源性在60％以上,与近缘种烟芽夜蛾Heliothis virescens嗅觉受体的同源性高达99.4％。半定量RT-PCR研究表明,ORHarm主要在棉铃虫成虫触角中表达,在喙中也有表达,但表达量较低,在成虫其他的部位不表达;在棉铃虫发育的各个时期,如卵、幼虫、蛹和成虫体内,也都有表达。ORHarm不仅在感受挥发性气味物质的过程中起着重要的作用,而且也参与液态化学刺激的识别过程。     

棉铃虫细胞色素P450 CYP6B7基因的克隆与融合表达

细胞色素P450 CYP6B7被推测与棉铃虫Helicoverpa armigera对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性有关,但至今尚无CYP6B7参与杀虫剂代谢方面的直接证据。为揭示CYP6B7的代谢功能,作者以棉铃虫幼虫基因组DNA 为模板,以CYP6B7基因设计特异性引物,扩增出包含321 bp内含子的CYP6B7基因。用反向PCR的方法消除内含子,获得包含完整的CYP6B7基因的开放阅读框。将CYP6B7基因与pMAL-c2X载体连接,并转化E.coli TB1细胞,在IPTG诱导下,CYP6B7能与载体基因编码的麦芽糖结合蛋白（MBP）在大肠杆菌中融合表达,表达产物经直链淀粉（amylose） 柱亲和层析分离洗脱后,得到SDS-PAGE电泳纯的融合蛋白。     

转新型双价抗虫基因杨树对光肩星天牛及美国白蛾的抗性鉴定

为明确双价基因chitinase-BmkIT对鞘翅目害虫光肩星天牛及鳞翅目害虫美国白蛾的抗虫效果, 分别以转该双价基因的杨树茎干和叶片为材料,采用室内茎干接虫和叶片接虫方法鉴定其对光肩星天牛Anoplophora glabripennis和美国白蛾Hyphantria cunea幼虫的抗性。结果表明：转基因株系132-2,144-1,123-1对美国白蛾幼虫的致死作用和生长发育影响显著高于取食未转化叶片的处理（P＜0.05）,且对其后代产生了影响,表现为幼虫不能化蛹或化蛹后不能羽化或羽化不正常;但供试的8个转基因株系对光肩星天牛幼虫无明显的致死和生长抑制作用,表现为幼虫死亡率和体重均与取食非转化茎干幼虫无显著差异（P＞0.05）。结果提示,双价基因chitinase-BmkIT可作为杨树鳞翅目害虫的抗虫基因源,并且对延缓害虫抗性的产生具有一定的意义。     

棉铃虫性染色体两种分子标记的克隆及序列分析

为了建立棉铃虫Helicoverpa armigera性染色体的特异性分子标记,利用RAPD-PCR技术对雌雄棉铃虫基因组DNA进行筛选,从500种随机引物中筛选到1 条引物（Operon编号为AF-18）,可扩增出1条约450 bp 的雌性特异片段。经克隆测序并合成特异引物进行验证,表明该片段为棉铃虫雌性特异分子标记,位于W染色体上。利用家蚕、果蝇等昆虫Kettin基因序列,克隆了棉铃虫的同源基因HaKettin片段,并采用荧光定量PCR技术,以棉铃虫的DH-PBAN基因为参照基因,检测棉铃虫雌雄不同个体间HaKettin基因与DH-PBAN基因的拷贝数之比,结果表明：雄体HaKettin∶DH-PBAN=1.0,雌体HaKettin∶DH-PBAN=0.5,据此推断HaKettin基因位于棉铃虫Z染色体上。     

不同寄主对小线角木蠹蛾幼虫消化解毒酶的影响

小线角木蠹蛾Streltzoviella insularis是一种重要的林木蛀干害虫,在我国北方地区广泛分布,其寄主范围广,尤其对城市园林树种威胁严重。本研究测定了小线角木蠹蛾幼虫分别取食3种喜食寄主(洋白蜡、银杏和国槐)和4种普通寄主(旱柳、栾树、香椿、毛桃)后的解毒酶(细胞色素P450酶、谷胱甘肽S转移酶和羧酸酯酶)和消化酶(内切-β-1,4-葡聚糖酶、外切-β-1,4-纤维二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶)的活性。结果表明,不同寄主对小线角木蠹蛾幼虫的消化酶和解毒酶都存在显著影响,其中取食普通寄主的幼虫3种解毒酶的平均活性(P450、GST和CarE酶活性分别为21.12、4876.86、0.035μmoL/min/mg protein)均高于取食喜食寄主的幼虫(P450、GST和CarE酶活性分别为15.87、3760.55、0.027μmoL/min/mg protein),且普通寄主的平均次生代谢物质含量更高(普通寄主总酚、类黄酮和单宁含量分别为173.10、110.07、88.77 mg/g,喜食寄主为105.22、14.05、55.74 mg/g);而取食普通寄主与喜食寄主的幼虫EG和CBH酶活性之间没有显著差异,仅取食普通寄主的幼虫β-葡糖苷酶活性和木聚糖酶活性略高于取食喜食寄主的幼虫,幼虫的消化酶活性(纤维素酶和半纤维素酶)和寄主营养物质(纤维素和半纤维素)并未在普通寄主和喜食寄主中表现出明显趋势。因此本研究认为小线角木蠹蛾的寄主适应性与寄主次生代谢物质(总酚、类黄酮和单宁)含量的关联性更强,而与营养物质(纤维素和半纤维素)含量的相关性较弱。     

新疆主要造林树种对光肩星天牛的抗性

利用网室接种和树干套笼接种光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)成虫的方法,于2005年～2006年在新疆光肩星天牛的发生疫区,进行10种主要造林树种对其抗性的测定试验。结果显示:2种接种试验结果基本一致,各试验树种都不同程度地受到光肩星天牛的危害,表现出不同的抗虫性。根据孵化幼虫数综合分析,判断出试验树种的抗性高低的顺序为:桑树、沙枣>胡杨、圆冠榆、新疆杨、白榆、箭杆杨>复叶槭、旱柳、馒头柳。另外根据网室内试验树种上出现的羽化孔判断,光肩星天牛在新疆巴音郭楞蒙古自治州1年发生1代。     

Extracellular cellulase production by tropical isolates of Aureobasidium pullulans

Cellulase production by Aureobasidium pullulans from the temperate regions has remained speculative, with most studies reporting no activity at all. In the current study, tropical isolates from diverse sources were screened for cellulase production. Isolates were grown on a synthetic medium containing cell walls of Msasa tree (Brachystegia sp.) as the sole carbon source, and their cellulolytic activities were measured using carboxymethyl cellulose and alpha-cellulose as substrates. All isolates studied produced carboxymethyl cellulase (endoglucanase) and alpha-cellulase (exoglucanase) activity. Endoglucanase-specific activities of ten selected isolates ranged from 2.375 to 12.884 micromol glucose.(mg protein)-1.h-1, while activities on alpha-cellulose (exoglucanase activity) ranged from 0.293 to 22.442 micromol glucose.(mg protein)-1.day-1. Carboxymethyl cellulose induced the highest cellulase activity in the selected isolates, while the isolates showed variable responses to nitrogen sources. The current study indicates that some isolates of A. pullulans of tropical origin produce significant extracellular cellulolytic activity and that crude cell walls may be good inducers of cellulolytic activity in A. pullulans.     

干旱区人工防护林带不同林分凋落叶分解及养分释放

2007年10月下旬至2008年11月,采用原位模拟分解网袋法,对新疆克拉玛依市区北郊人工防护林新疆杨、紫穗槐及二者混合凋落叶进行为期365 d的分解及养分释放动态试验.结果表明：树种不同,凋落叶质量损失率的动态变化不同;凋落叶组成对质量损失率有显著影响,与单优林凋落叶相比,紫穗槐与新疆杨凋落叶混合后更易于分解.经修正Olson负指数衰减模型分析,新疆杨凋落叶分解系数最低(k=0.167),混合凋落叶分解系数最高(k=0.275),估测3种凋落叶半分解和95％分解所需时间为2.41～4.19 a和10.79～17.98 a.不同的分解时期3种凋落叶中N、P和K的残留率不同,分解1年后,K为净释放,N和P为固持或从周围环境中吸收而富集.分解过程中,除紫穗槐凋落叶在分解中期有机碳分解率下降外,其他处理凋落叶有机碳分解率均不断上升,1年后分解率在35.5%～44.2%之间.C/N值基本呈下降趋势,分解前期和中期下降幅度较小,后期下降较快.     

寄主植物对松墨天牛幼虫体内酶系活性的影响

室内采用在马尾松、黑松、火炬松、湿地松和雪松皮下接入松墨天牛Monochamus alternatus Hope幼虫的方法,探明5种寄主植物对松墨天牛幼虫的存活、钻蛀取食及纤维素酶、酯酶、羧酸酯酶活性的影响。结果表明,5种寄主植物对松墨天牛幼虫存活和钻蛀取食有显著影响,接种于马尾松的天牛幼虫存活率100%;接种于雪松的松墨天牛幼虫存活率仅55.56%。松墨天牛取食不同寄主后,其体内纤维素酶、酯酶和羧酸酯酶活性存在显著差异。其中以取食火炬松的Cx酶活性最高,为(4.5754±0.1975)μmol·g-1(FW)·min-1,C1酶和β-l,4-葡萄糖苷酶活性以取食马尾松的松墨天牛幼虫消化道中最高,分别为(2.8199±0.0510)μmol·g-1(FW)·min-1与(3.0793±0.1733)μmol·g-1(FW)·min-1;而以取食黑松和马尾松的酯酶、羧酸酯酶活性最高,分别为1372.74mmoD/min·μg和744.82mmoD/min·μg。     

山新杨LTP家族基因生物信息学及表达模式分析

以山新杨（Populus davidiana×P. alba var. pyramidalis）LTP家族基因为研究对象,初步分析该家族基因的序列特征和表达模式,筛选材性和抗性相关PdbLTP基因,为LTP基因的分子调控机制研究及林木遗传改良提供候选基因。通过蛋白性质分析、多序列比对分析、进化树分析初步分析LTP家族基因的序列特征。利用荧光定量PCR（qRT-PCR）分析重力、NaCl及PEG胁迫处理下山新杨LTP家族基因的表达模式。查找获得8条 PdbLTP基因序列,2条亚家族PdbGLTP基因序列。CDS序列长度在294~396 bp。LTP家族蛋白为疏水性蛋白且具有8个半胱氨酸的保守结构。qRT-PCR结果显示,PdbLTP1、PdbLTP3、PdbLTP5、PdbLTP7基因在应拉木中表达上调;PdbLTP1、PdbLTP2、PdbLTP3、PdbLTP5基因在茎中表达量最高;除PdbLTP5外,其它基因均受盐胁迫诱导;PdbLTP1、PdbLTP2、PdbLTP3、和PdbLTP5受干旱胁迫诱导。PdbLTP基因家族成员在调控山新杨木质部发育和抵抗非生物胁迫中发挥作用。     

云杉花墨天牛成虫对四种寄主松树的取食偏好性

【目的】近年来,松材线虫病扩散到我国的中温带地区,云杉花墨天牛Monochamus saltuarius成为该地区松材线虫的新媒介昆虫。由于中温带地区松材线虫危害松树种类较多,本研究对云杉花墨天牛成虫对4种寄主松树的取食偏好性进行测定,为明确云杉花墨天牛成虫补充营养特性,进而为中温带地区松材线虫病和云杉花墨天牛监测与防治工作提供理论依据。【方法】2020年5月云杉花墨天牛羽化前,在辽宁省抚顺市大伙房实验林场采集被云杉花墨天牛侵入的红松Pinus koraiensis疫木,锯成1 m长木段,两端蜡封,置于养虫笼内,每天收集初羽化的云杉花墨天牛成虫。养虫笼内四角分别放置寄主植物红松、油松P. tabulaeformis、樟子松P. sylvestris var. mongolica和长白落叶松Larix olgensis 3年生树苗,将同一天羽化的5对雌雄成虫配对放入养虫笼中央,调察其在不同寄主松树上的日均取食频次和在寄主松树各部位的日均取食量。【结果】云杉花墨天牛成虫主要停留在油松上,日均取食频次为7.05±3.87次/d,其次是红松、长白落叶松上,停留在樟子松上的频次最少,日均取食频次仅有1.02±0.81次/d;各种寄主松树上雌雄成虫间的日均取食频次差异显著。云杉花墨天牛成虫在4种松树上的日均取食量存在显著差异,其中对油松的日均取食量最高,为129.14±50.23 mm²,占取食总量的62.89%;其次是对红松、长白落叶松,对樟子松的日均取食量最低,为9.87±11.02 mm²,仅占取食总量的4.81%。另外,云杉花墨天牛成虫在同种松树植物的不同部位上取食量差异显著,在4种松树上均主要取食嫩枝。【结论】从云杉花墨天牛成虫补充营养期间在不同松树上取食频次和取食量分析,云杉花墨天牛对油松的选择性明显高于其他3种松树。     

多异瓢虫食物消耗与利用与其猎物棉蚜的寄主植物种类相关

【目的】猎物质量和类型在捕食者食物选择、消耗及营养转化过程中起着重要作用,植物的营养质量影响植食者的营养质量,进而植食者作为捕食者猎物的营养质量。为进一步了解植物-猎物-捕食者三营养层的相互作用,研究了寄主植物对捕食者食物消耗与利用的影响。【方法】在室内评价了多异瓢虫Hippodamia variegata (Goeze) 4龄幼虫和雌成虫取食和利用 5种不同葫芦科植物上的棉蚜 Aphis gossypii Glover的效率。【结果】多异瓢虫4龄幼虫和成虫均对南瓜Cucurbita moschata var. melonaeformis上的蚜虫取食量最高,而对瓢葫芦Lagenaria siceraria var. gourda上的蚜虫取食量最低。4龄幼虫取食哈密瓜 Cucumis melo var. cantalupensis上的蚜虫时,其相对生长率、食物利用率和食物转化率均达到最大,而雌成虫在取食黄瓜Cucumis sativus和搅瓜Cucurbita pepo var. medullosa上的蚜虫时,其相对生长率不存在显著差异,在取食黄瓜、瓢葫芦和搅瓜上的蚜虫时,其食物利用率和食物转化率也不存在显著差异。因此,哈密瓜上的瓜蚜更适宜作为多异瓢虫4龄幼虫的猎物,而黄瓜、瓢葫芦和搅瓜上的瓜蚜更适宜作为成虫的猎物。【结论】寄主植物种类与多异瓢虫对棉蚜的捕食效率相关,该结论为进一步利用昆虫的食性对害虫进行控制奠定理论基础。     

Host locating behaviour of Leschenaultia exul and Patelloa pachypyga: two tachinid parasitoids of the forest tent caterpillar, Malacosoma disstria

Leschenaultia exul (Townsend) and Patelloa pachypyga (Aldrich & Webber) (Diptera: Tachinidae) are the principal larval parasitoids of the forest tent caterpillar (FTC) Malacosoma disstria (Hübner) (Lepidoptera: Lasiocampidae) in Canada. The response of these two fly species to M. disstria differs depending on the tree species on which the host feeds. In wind tunnel experiments, L. exul spent more time on the side of the tunnel containing volatiles from FTC frass and was attracted to the FTC-aspen poplar (Populus tremuloides Michx.) complex preferentially to the FTC-balsam poplar (Populus balsamifera L.) complex. Field bioassays confirmed that this fly species was preferentially attracted to the herbivore-aspen poplar complex as compared to the herbivore-balsam poplar complex. In field bioassays, P. pachypyga was also attracted preferentially to aspen poplar trees containing FTC larvae, compared to balsam poplar trees with host larvae.     

Expression of a bifunctional cellulase with exoglucanase and endoglucanase activities to enhance the hydrolysis ability of cellulase from a marine Aspergillus niger

Low exoglucanase and endoglucanase activities of marine Aspergillus niger cellulase decreased the hydrolyzing ability of cellulase. To increase the activity of halostable cellulase obtained from a marine A. niger, a cellulase with endoglucanase and exoglucanase activity was efficiently expressed by constructing a vector with promoter glaA. Exoglucanase and endoglucanase activities increased from 0.21 and 4.51 U/ml of the original strain to 0.89 U/ml and 15.12 U/ml of the transformant, respectively. Filter paper activity (FPA) increased by 7.1 folds from 0.63 to 4.47 U/ml. The release of glucose by hydrolysis of wheat straw with cellulase from the transformant was 1.37 folds higher than that with cellulase from the original strain under high salinity condition. Cellulase with endoglucanase and exoglucanase activities could be well expressed in marine A. niger. The cellulase from the transformant not only showed higher activity, but also retained halostability. An appreciate proportion of β-glucosidase, exoglucanase, endgolucanasein cellulase was important for hydrolyzing cellulose.