西花蓟马的SCAR分子检测技术

西花蓟马Frankliniella occidentalis （Pergande）是一种世界性入侵害虫,寄主范围广,危害严重,2003年首次在我国发生危害,并有进一步扩散蔓延的趋势。针对蓟马类害虫虫体微小、形态相似,难以准确快速区分的问题,采用特征序列扩增区域（SCAR）标记技术,以西花蓟马及与之同域发生的其他种类蓟马为对象,筛选出1对西花蓟马特异性引物（FOMF/FOMR）,其扩增片段大小为320 bp。种特异性检测结果显示,该对引物只对西花蓟马的基因组DNA具有扩增能力,对同域发生的花蓟马F. intonsa （Trybom）、禾花蓟马F. tenuicornis （Uzel）、烟蓟马Thrips tabaci L. 等41种蓟马不具有扩增效果。该对引物不仅对不同虫态的西花蓟马具有扩增能力,而且在西花蓟马发生地的寄主植物组织内亦检测到了其卵的存在。同时,该检测技术灵敏度高,对成虫的最低检出阈值为1/160头。本检测技术在口岸检疫以及花卉、蔬菜和种苗调运中的害虫检测和监测中具有重要意义。     

外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究与示范

针对入侵害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)在我国部分地区暴发成灾的形势,公益性行业科研专项"外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究与示范"项目组在除西藏、台湾、香港和澳门以外的30个省、区和直辖市开展了西花蓟马的调查、监测、预警和综合防控技术研究与示范。结果表明西花蓟马在北京、云南、浙江、山东等14个省市发生危害,尤以云南和北京两地最为严重,在全国呈快速蔓延趋势。明确了西花蓟马在我国的成灾机制;建立了西花蓟马高效诱捕技术;筛选出4种对西花蓟马具有显著控害潜力的本土天敌昆虫及病原微生物;筛选出5种对西花蓟马高效、对环境友好的防治药剂;明确西花蓟马重要发生区域北京和云南种群对主要化学药剂的抗性和机制;分别组建了基于农业措施防治、色板与引诱剂应用的引诱技术、生物防治和高效环保化学农药综合应用的10套西花蓟马防控技术体系,在我国北京、云南、山东和浙江等西花蓟马主要发生区域累计推广面积2.65万公顷,有效控制了西花蓟马的为害和扩散蔓延。     

入侵害虫西花蓟马及其他8种常见蓟马的分子鉴定

用PCR产物直接测序法对入侵害虫西花蓟马和其他8种蓟马的线粒体 COⅠ基因433 bp片段测序，获得62个个体的序列。分子数据分析显示： 种内个体间平均遗传距离在0～0.005之间，2003年在北京发现的西花蓟马与欧洲等地区报导的西花蓟马不存在明显的遗传差异； 9种蓟马种间平均遗传距离为0.213。构建的NJ树可以很好的显示蓟马的聚类，物种各单元型最初分支自展值均达到100%。结果表明，基于PCR及直接测序技术的分子鉴定可以达到准确鉴定蓟马物种之目的。     

西花蓟马的鉴别及其与近缘种的区别

西花蓟马是我国2 0 0 3年在北京新发现的外来入侵害虫,因虫体很小鉴定困难。该文提供了西花蓟马详细的形态鉴别特征,同时给出了与西花蓟马相似的烟蓟马、花蓟马和佛罗里达花蓟马共4种花蓟马的鉴定检索表。     

西花蓟马ISSR PCR反应体系的建立与优化

【背景】西花蓟马是近年来在我国局部地区暴发成灾的重要入侵害虫。【方法】本文通过改进的STE法提取西花蓟马的基因组DNA,对西花蓟马ISSR PCR反应体系中的DNA、引物、Taq聚合酶、buffer缓冲液、dNTPs、Mg2＋和去离子甲酰胺等7个影响因素进行了单因素试验,初步筛选出各因素的较优浓度;〖JP2〗然后对影响较大的4个因素进行了正交设计试验L16(44),建立了适合西花蓟马ISSR分子标记的最佳反应体系。【结果】在20 μL的反应体系中包含模板DNA 30 ng、10×Buffer 2.0 μL、引物1.05 μmol·L-1、Taq聚合酶2.0 U、dNTPs 212.5 μmol·L-1及MgSO4 2.25 mmol·L-1。【结论与意义】利用采自云南昆明、玉溪、楚雄、红河、保山、昭通、丽江、大理和普洱9个地方的西花蓟马样本对所建立的反应体系进行检验,结果表明优化后的体系适用于西花蓟马的遗传多样性分析,本研究可为进一步研究西花蓟马的种群结构奠定基础。     

外来入侵害虫——西花蓟马在山东省不同地区主要花卉上的分布

【背景】外来入侵害虫西花蓟马于2003年首次在北京郊区被发现,并逐渐扩散蔓延,目前已在我国局部地区暴发成灾。【方法】于2008～2009年通过定点调查的方法对山东省115个地区258个样点的主要花卉上的蓟马种类进行了分析。【结果】山东省主要花卉上发生的蓟马有11种,包括花蓟马、黄胸蓟马、黄蓟马、西花蓟马、棕榈蓟马、烟蓟马、禾花蓟马、横纹蓟马、腹小头蓟马、黑白纹蓟马、油加律带蓟马等,其优势种为花蓟马。外来入侵害虫西花蓟马在山东省18个地区的花卉上被发现。其中,荣成市区发生最重,占蓟马采集总量的51.86%;德州市区和青岛市区发生次之,分别占蓟马采集总量的34.21%和33.88%;其他地区西花蓟马发生量占采集总量的1.39%～18.75%。【结论与意义】西花蓟马已在山东省定殖并广泛分布,相关部门应做好西花蓟马的预防与控制工作。     

外来人侵害虫——西花蓟马在山东省不同地区主要花卉上的分布

【背景】外来入侵害虫西花蓟马于2003年首次在北京郊区被发现,并逐渐扩散蔓延,目前已在我国局部地区暴发成灾。【方法】于2008～2009年通过定点调查的方法对山东省115个地区258个样点的主要花卉上的蓟马种类进行了分析。【结果】山东省主要花卉上发生的蓟马有11种,包括花蓟马、黄胸蓟马、黄蓟马、西花蓟马、棕榈蓟马、烟蓟马、禾花蓟马、横纹蓟马、腹小头蓟马、黑白纹蓟马、油加律带蓟马等,其优势种为花蓟马。外来入侵害虫西花蓟马在山东省18个地区的花卉上被发现。其中,荣成市区发生最重,占蓟马采集总量的51．86％;德州市区和青岛市区发生次之,分别占蓟马采集总量的34．21％和33．88％;其他地区西花蓟马发生量占采集总量的1．39％～18．75％。【结论与意义】西花蓟马已在山东省定殖并广泛分布,相关部门应做好西花蓟马的预防与控制工作。     

西花蓟马与烟蓟马生物学特性的比较研究

本试验研究并比较了外来入侵物种西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)与本地物种烟蓟马Thrips tabaci Lindeman的生物学特性,包括种群增长速度、发育历期、成虫寿命、孤雌生殖方式下的产卵量以及产卵规律等几个方面。结果显示,当以相同的数量在紫甘蓝上饲养时,只经过3代,烟蓟马的种群数量就可以达到西花蓟马的3倍,随后对2种蓟马种群的性别比进行了鉴定后发现,西花蓟马种群的雌雄比为2.8∶1,而烟蓟马种群中的所有个体均为雌性。除了2龄若虫期和预蛹期之外,烟蓟马在紫甘蓝上的发育历期明显长于西花蓟马,而其雌虫的平均寿命显著短于西花蓟马雌虫,分别是24.94d和43.35d。进行孤雌生殖时,西花蓟马的终生产卵量明显多于烟蓟马,但是在日均产卵量方面,这一情况却相反。     

基于TaqMan实时荧光定量PCR技术的西花蓟马快速检测

西花蓟马Frankliniella occidentalis（Pargande）是世界性害虫,2003年在我国首次发生危害。针对西花蓟马与其他种类蓟马形态相似、难以快速区分的问题,本文在SCAR标记基础上,采用TaqMan实时荧光定量PCR技术,设计1对特异性引物和1条MGB探针,扩增出大小为138bp的特异片段。以质粒DNA为标准品建立了标准曲线（R2=0.9965）,种特异性检验结果显示,该引物和探针只能检测到西花蓟马的荧光信号,而对其他种类的蓟马不具有检测能力。并且可以定量检测西花蓟马不同虫态靶标DNA片段的拷贝数。该检测体系重复性强、稳定性高,在口岸检疫以及植物种苗及其产品调运中的有害生物检测和监测中具有重要意义。     

我国西花蓟马线粒体DNA-COⅠ基因变异及群体遗传结构分析

【背景】西花蓟马于2003年入侵中国后,迅速传播扩散并在局部区域造成严重危害,对我国蔬菜、花卉及果树产业的健康发展构成了巨大威胁。【方法】以线粒体DNA标记技术,对采自我国13个省(市)不同地理区域西花蓟马种群的175条COⅠ基因进行序列变异及群体遗传结构分析。【结果】试验共检测到13个单倍型,各地理种群西花蓟马的单倍型多样性Hd较高,为0.691,而核苷酸多样性π较低,为0.00652。总体固定指数Fst为0.24359,基因流Nm为0.78;种群之间固定指数和基因交流分析表明,我国各地理种群间可能出现了一定分化。种群间AMOVA分析显示,我国西花蓟马的遗传变异主要来自种群内部。对国内外不同地理种群COⅠ基因序列的单倍型进行聚类分析表明,我国西花蓟马有2个品系,即温室品系和羽扇豆品系,其中羽扇豆品系来源于新西兰和荷兰,而广泛存在的温室品系存在多个入侵来源。【结论与意义】我国西花蓟马各地理种群的发生,既与国际贸易活动有关,又与国内蔬菜、花卉、水果等的调运以及观光旅游密不可分。研究结果对西花蓟马的有效阻截及其种群扩张趋势监测意义重大。     

西花蓟马与烟蓟马药剂敏感性的比较

采用浸叶法比较了外来入侵物种西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)与本地物种烟蓟马Thrips tabaci Lindeman对辛硫磷、毒死蜱、高效氯氰菊酯、多杀霉素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维菌素6种杀虫剂的敏感性。结果显示:西花蓟马对辛硫磷、毒死蜱和多杀霉素的敏感性均比烟蓟马明显要高,而高效氯氰菊酯和阿维菌素对烟蓟马则具有较高的毒力。多杀霉素对西花蓟马和烟蓟马的防治效果最好,在药剂浓度为0.5mg/L时,2种蓟马的校正死亡率均超过90%。     

基于生物防治的西花蓟马治理及思考

西花蓟马Frankliniella occidentalis（Pergande）是世界性的大害虫,对温室中蔬菜花卉造成巨大的危害。20世纪70年代后在世界范围内广泛而迅速地传播蔓延,近年入侵中国。西花蓟马对农药产生了广泛的抗性,使得生物防治一直作为其综合治理中的主导措施。本文综述了世界上西花蓟马生物防治的现状,以期为中国西花蓟马的治理提供一定的借鉴作用。     

DNA条形码技术在农林入侵害虫鉴定与溯源研究中的应用

快速准确识别鉴定昆虫的方法在植物检疫中具有重要意义.长期以来,基于形态特征的入侵害虫鉴定研究由于经常遇到诸如幼期(包括卵、幼虫/若虫、蛹/前蛹/拟蛹),隐存种、复合种以及样本受损等情况,致使物种的快速准确鉴定陷入举步维艰的境地.DNA条形码技术的发展为上述问题的解决提供了新契机,已成为昆虫分类鉴定、植物及其产品的产地检疫和调运检疫以及出入境检验检疫中备受关注的一种新兴技术.本文以重大农林害虫类群介壳虫类、蓟马类、粉虱类和实蝇类等为例,简要介绍DNA条形码技术在农林入侵害虫鉴定和溯源研究中的应用,并对DNA条形码技术的进一步完善进行了探讨和展望.     

西花蓟马传播番茄斑萎病毒研究进展

西花蓟马Frankliniella occidentalis是世界性重要检疫性害虫之一,不仅直接取食危害作物而且传播病毒,从而造成极为严重的经济损失.由于西花蓟马在我国具有广泛的适生范围,随其入侵我国并随之传播的番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus)已在我国不同地域发现,对经济作物已形成严重...     

环境DNA技术在贻贝入侵监测中的应用挑战

沼蛤(Limnoperna fortunei)和斑马贻贝(Dreissena polymorpha)是淡水系统中常见的入侵贻贝物种,对其种群规模的持续监测是入侵贻贝防治管控中的关键环节。随着分子生物学技术的发展,入侵物种监测中逐渐尝试利用环境DNA(eDNA)技术实现快速、灵敏检测。然而,在入侵物种引入-定植-扩散过程的监测中,eDNA技术的灵敏度及定量效果受到诸多因素的影响,给实际应用带来挑战。系统梳理了国内外学者利用eDNA技术监测沼蛤、斑马贻贝等入侵物种的研究进展;分析了eDNA技术的采样方案、引物设计、定量分析、质量保证、原位便携仪器设计等影响监测效率与准确率的关键环节;进一步探讨了eDNA技术在贻贝入侵监测中的优势和局限性,以及未来的改进方向。     

西花蓟马EST-SSR信息分析、标记筛选及其与Genomic-SSR的多态性比较

西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种世界性入侵昆虫, 近年来传入我国并不断扩散蔓延。基于简单重复序列（simple sequence repeats, SSRs）的西花蓟马种群遗传结构研究对于揭示其传播途径等具有重要的指导价值。本研究对来源于西花蓟马的13 839条EST序列进行了uni-EST组装、 EST-SSR信息分析以及标记筛选, 并比较了EST-SSR与Genomic-SSR在分析遗传多样性方面的差异。结果表明： 在7 707个singlets中共找到2 623个SSR位点, 分布于1 930个uni-EST中, 平均每2.21 kb就出现一个SSR位点。重复单元中, 以单碱基重复单元为主（83.00%）, 其次是四碱基重复单元（11.17%）, 而二、 三、 五和六碱基重复单元所占比例较低（分别为1.41%, 0.80%, 2.02%和0.91%）。设计出的22对EST-SSR引物中, 4对引物能稳定扩增出清晰的目的条带; 荧光标记毛细管电泳发现3对引物表现出多态性。西花蓟马EST-SSR与Genomic-SSR多态性分析表明, 这3对多态性EST-SSR引物揭示的多态信息含量（PIC）为0.48~0.69, 比5对多态性Genomic-SSR引物揭示的PIC（0.88~0.92）略低。本研究结果可为今后更深入开展西花蓟马的种群遗传结构分析提供帮助。     

Characterization and molecular marker screening of EST-SSRs and their polymorphism compared with Genomic-SSRs in Frankliniella occidentalis ( Thysanoptera: Thripidae)

西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种世界性入侵昆虫,近年来传入我国并不断扩散蔓延.基于简单重复序列(simple sequence repeats,SSRs)的西花蓟马种群遗传结构研究对于揭示其传播途径等具有重要的指导价值.本研究对来源于西花蓟马的13839条EST序列进行了uni-EST组装、EST-SSR信息分析以及标记筛选,并比较了EST-SSR与Genomic-SSR在分析遗传多样性方面的差异.结果表明:在7707个singlets中共找到2623个SSR位点,分布于1 930个uni-EST中,平均每2.21 kb就出现一个SSR位点.重复单元中,以单碱基重复单元为主(83.00％),其次是四碱基重复单元(11.17％),而二、三、五和六碱基重复单元所占比例较低(分别为1.41％,0.80％,2.02％和0.91％).设计出的22对EST-SSR引物中,4对引物能稳定扩增出清晰的目的条带;荧光标记毛细管电泳发现3对引物表现出多态性.西花蓟马EST-SSR与Genomic-SSR多态性分析表明,这3对多态性EST-SSR引物揭示的多态信息含量(PIC)为0.48 ～0.69,比5对多态性Genomic-SSR引物揭示的PIC(0.88 ～0.92)略低.本研究结果可为今后更深入开展西花蓟马的种群遗传结构分析提供帮助.     

西花蓟马化学感受蛋白的cDNA克隆、时空表达分析及组织定位

【目的】研究西花蓟马Frankliniella occidentalis化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在其嗅觉及化学感受系统中的作用。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆西花蓟马化学感受蛋白基因,用DNAMAN软件进行序列分析,使用BLAST进行同源性比较,采用MEGA6的Neighbor-joining法构建了进化树。通过实时定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测了西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织(触角、头、足、胸、腹)中该基因的表达谱。免疫新西兰大白兔制备了Focc CSP1蛋白抗体,与样品切片中Focc CSP1蛋白以及10 nm胶体金颗粒偶联的羊抗兔二抗反应,经透射电镜观察,对该蛋白在西花蓟马成虫组织中进行免疫定位。【结果】克隆并鉴定了一个西花蓟马化学感受蛋白基因,命名为Focc CSP1(Gen Bank登录号:KM527949)。该基因c DNA序列全长597 bp,完整开放阅读框(ORF)288 bp,编码95个氨基酸,成熟蛋白分子量11.377 k D,等电点4.72,具有化学感受蛋白典型的4个保守半胱氨酸位点特征。Focc CSP1与东亚飞蝗Locusta migratoria Lmig CSP(Gen Bank登录号:CAJ01476.1)的氨基酸序列一致性最高,进化关系最近。Focc CSP1在西花蓟马不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,在羽化1 d的雌虫中相对表达量最高,其次是2龄若虫,蛹和成虫后期表达量最低;在触角和足中相对表达量较高。成功构建了重组表达质粒p ET-30a/Focc CSP1,并诱导表达,经Ni柱纯化,获得目的蛋白;免疫定位表明,该蛋白在西花蓟马触角、足、头等部位血淋巴中均大量存在。【结论】明确了西花蓟马化学感受蛋白基因Focc CSP1的核苷酸、氨基酸序列特征。Focc CSP1广泛分布在西花蓟马多个组织及各个发育期,据此推测该基因可能在西花蓟马嗅觉识别、感受机械刺激以及调节生长发育等方面扮演重要角色。     

西花蓟马成虫昼间交配习性和聚集信息素释放节律

【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种毁灭性的世界性入侵害虫,对我国蔬菜和花卉等作物具有重大威胁。为了更好地应用蓟马聚集信息素进行西花蓟马监测和防治,本试验在室内对西花蓟马昼间交配习性、雌雄互作和雄成虫聚集信息素释放节律进行研究。【方法】通过单独配对和群体配对两种方法研究西花蓟马成虫在光照阶段的第1,4,8和12小时4个不同时间的交配行为;采用显微摄像系统研究西花蓟马雌雄成虫间4个不同时间的互作节律;采用固相微萃取法和气质联用仪分析西花蓟马雄成虫聚集信息素两种组分neryl(S)-2-methylbutanoate和(R)-lavandulyl acetate在4个不同时间的释放节律。【结果】西花蓟马成虫在光照阶段的4个不同时间内的交配率、交配历期(持续时间)、雌雄互作次数和雄成虫对雌成虫的交配尝试次数均不存在显著差异,说明交配行为和雌雄互作行为不具有明显的节律性。西花蓟马雄成虫聚集信息素具有引诱活性的neryl(S)-2-methylbutanoate在光照阶段的这4个不同时间的释放率不存在显著差异,其释放节律与西花蓟马成虫的交配相关行为相一致。另一种不具有引诱活性的组分(R)-lavandulyl acetate在光照阶段的这4个不同时间释放率具有显著差异,呈逐渐增高趋势。【结论】本研究证实了西花蓟马成虫在室内光照条件下交配相关行为不存在明显的节律性,其聚集信息素主要引诱成分neryl(S)-2-methylbutanoate的释放亦无明显的节律性。该结果为进一步研究西花蓟马聚集信息素不同组分的行为调控作用提供了理论依据,同时为合理高效地应用聚集信息素进行西花蓟马田间种群动态监测和防控提供指导。     

基于分子生物学方法的外来入侵物种入侵历史重构

生物入侵是一个世界性的问题。全球每年因生物入侵造成的损失超过1万亿美元。探究入侵物种在入侵地的入侵历史对了解生物入侵的生物生态学机制、制定阻截及防除措施有重要意义。分子标记方法的兴起和大规模应用打开了入侵生物入侵历史研究的新天地。采用分子标记的方法可鉴定入侵物种的种类、追溯其来源地、回溯其扩散路径、分析扩散模式及探究物种入侵过程中对入侵种群本身的变化及其对生态系统所造成的各种影响。分子标记的应用使得多个入侵物种的入侵历史得以重现。由于分子标记方法重构的入侵历史受采样范围、采用的分子标记的种类及数量等因素的影响,该方法呈现入侵历史是否是真实发生的入侵过程还存在争议。