利用计算机视觉技术量化解析食物颜色与斜纹夜蛾幼虫体色变化的关系

【目的】为了明确食物颜色对不同日龄昆虫体色的影响,并推广利用计算机视觉研究昆虫体色的技术。【方法】本研究以斜纹夜蛾Prodenia litura幼虫为实验材料,采用计算机定量分析的方法,对取食不同颜色型人工饲料的斜纹夜蛾幼虫头部、胸部斑纹、胸腹部和背中线的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和明度(L)值进行了定量化分析。【结果】结果表明:幼虫的斑纹、胸腹部背面及侧面主色和背中线的R,G,B和L值随日龄增加而下降;头部R,G,B和L值在1-3日龄增加,后随日龄的增加而下降。幼虫体色变化也受食物颜色的影响,以对1-7日龄的影响为最大;红色型食物r∶g∶b=(128~251)∶(3~129)∶(6~96)对幼虫各部位体色的影响大于黄色、绿色和紫色的食物;幼虫取食不同颜色型食物后,各部位的变异系数大小依次为:斑纹胸腹部头部背中线。最后,建立了幼虫体色与食物色彩r,g,b值及日龄的回归方程。【结论】斜纹夜蛾幼虫体色受到食物颜色的影响,且在低龄时更为显著。     

根结线虫对斜纹夜蛾幼虫生长及营养利用随龄期变化的研究

【目的】为明确南方根结线虫Meloidogyne incognita侵染对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫的影响是否因幼虫的龄期而异。【方法】采用被南方根结线虫侵染和未被侵染的乌桕叶片饲喂斜纹夜蛾幼虫,并测定不同龄期幼虫的生长（幼虫体重、发育历期、相对生长率）和营养利用（取食量、近似消化率、食物转化率）情况。【结果】随着幼虫龄期的增加,斜纹夜蛾幼虫的取食量及发育历期呈上升趋势,幼虫体重、相对生长率和食物转化率先上升后下降,而近似消化率则先下降后上升。与饲喂未侵染南方根结线虫的乌桕叶片相比,取食线虫侵染的乌桕叶片的斜纹夜蛾2龄幼虫近似消化率（0.78±0.07）%显著增加了约30%,但斜纹夜蛾的4龄幼虫体重（0.12±0.04）g、相对生长率（0.20±0.06）g·g^(-1)·d(-1)·d^(-1)和食物转化率（0.54±0.18）%分别降低了61%、36%和73%。线虫侵染处理与龄期互作对斜纹夜蛾的发育历期和取食量无显著影响。【结论】根结线虫侵染对斜纹夜蛾幼虫生长及其营养利用的影响因龄期而异,线虫侵染处理虽显著增加了斜纹夜蛾2龄幼虫的近似消化率,但却抑制了其4龄幼虫的生长及其营养利用。     

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。     

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。     

斜纹夜蛾幼虫感染莱氏野村菌后的抗氧化酶活性变化

【目的】研究斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫感染莱氏野村菌Nomuraea rileyi后的抗氧化防御机制。【方法】通过测定斜纹夜蛾各龄幼虫超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等的活性,探讨染菌后不同侵染阶段,幼虫抗氧化酶活性的变化趋势和不同接种方法对抗氧化酶活性的影响。【结果】在斜纹夜蛾染菌幼虫和未接种幼虫(对照)中均未测出POD活性;各龄幼虫在接种莱氏野村菌后SOD和CAT活性显著高于对照,但随着侵染过程的进行,2-3龄幼虫的SOD和CAT活性在16 h左右达峰值后迅速降低,而4-5龄幼虫SOD和CAT活性自染菌初期增强后,变化较平缓,至60-72 h后才低于对照。喷雾法与浸蘸法接种后,各龄幼虫SOD和CAT活性显著高于对照,且对于2-3龄幼虫,浸蘸法对抗氧化酶活性的影响显著高于喷雾法,而对于4-5龄幼虫而言两处理方式之间活性差异不显著。【结论】斜纹夜蛾感染莱氏野村菌后,其体内抗氧化酶活性变化很大,SOD和CAT活性先升后降,且其变化趋势与幼虫所处的发育阶段密切相关。在体壁接种量相当的情况下,浸蘸法对2-3龄幼虫SOD和CAT活性的影响大于4-5龄幼虫。     

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...     

保幼激素类似物ZR-515对杜仲梦尼夜蛾幼虫生长发育的影响

【目的】为了解保幼激素对杜仲梦尼夜蛾Orthosia songi Chen et Zhang幼虫生长发育的影响。【方法】本研究采用不同浓度的保幼激素类似物ZR-515处理其4龄、5龄和6龄幼虫,测定了幼虫的发育历期、取食量、排粪量以及后期的化蛹率和羽化率。【结果】(1)保幼激素类似物ZR-515处理可延长杜仲梦尼夜蛾幼虫的发育历期,增加体重,提高取食量和排粪量;但是对后期的化蛹率和成虫羽化率影响较大,导致幼虫和蛹的死亡率较高,且处理浓度越大,影响越显著。(2)处理4龄或5龄幼虫,对其后的各龄期的生长发育产生很大的影响。(3)综合考虑激素处理对幼虫生长产生的有利影响及后期的不利影响,认为1 000 ng/μL为最适处理浓度,5龄为最佳处理龄期。【结论】研究结果可为后续杜仲梦尼夜蛾的规模化人工饲养和开发利用提供理论依据。     

Cry2Ab蛋白对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾低龄幼虫的抗性

【背景】在我国,由于Bt棉的种植,棉铃虫和红铃虫等靶标害虫得到了控制,但棉田其他鳞翅目害虫如甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的危害仍较严重。美国商业化种植的双价棉BollgardⅡ所表达的Cry2Ab蛋白不仅对棉铃虫有较好的控制效果,而且对甜菜夜蛾和草地贪夜蛾有较好的控制作用。因此,该双价棉在我国被环境释放前,有必要研究其对棉田其他鳞翅目害虫的影响。【方法】在人工饲料中分别添加质量浓度为1．25、2．5、5．0、10．0和20．0μg·g^-1的Cry2Ab蛋白,采用生物测定的方法,在室内研究了其对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾低龄幼虫存活率和体质量抑制率的影响。【结果】随着Cry2Ab蛋白浓度的增大,甜菜夜蛾初孵幼虫和1龄幼虫的存活率逐渐降低,2龄幼虫和3龄幼虫以及斜纹夜蛾各龄期幼虫的存活率在不同浓度处理下与对照差异均不显著。但与对照相比,高浓度处理对这2种害虫各龄期幼虫的体质量均有显著影响。【结论与意义】高浓度Cry2Ab蛋白（10．0和20．0μg·g^-1）对甜菜夜蛾低龄幼虫有较好的控制作用,但对斜纹夜蛾低龄幼虫的控制效果不太理想。这为该双价基因棉花在我国的推广提供了依据。     

核受体因子FTZ-F1在斜纹夜蛾响应虫螨腈及辛硫磷胁迫中的作用机制

【目的】本研究旨在揭示昆虫蜕皮激素信号通路上的关键核受体因子FTZ-F1在斜纹夜蛾Spodoptera litura响应虫螨腈和辛硫磷胁迫中的作用机制。【方法】使用生物信息学方法鉴定斜纹夜蛾FTZ-F1基因,并进行序列比对及系统发育树构建;将LC₃₀浓度辛硫磷和虫螨腈浸叶处理的桑叶分别喂食斜纹夜蛾3龄幼虫,并分别收集取食药叶后1, 12, 24, 36和48 h时存活的幼虫,使用qRT-PCR技术检测幼虫体内SlFTZ-F1的表达水平;使用RNAi技术沉默SlFTZ-F1基因,并使用qRT-PCR技术检测注射dsRNA后SlFTZ-F1的表达水平;将LC₃₀浓度虫螨腈和辛硫磷浸叶处理的桑叶分别喂食沉默了SlFTZ-F1的斜纹夜蛾3龄幼虫,喂食后24和48 h统计斜纹夜蛾幼虫死亡率;选取8个斜纹夜蛾谷胱甘肽S-转移酶(SlGST)基因,使用qRT-PCR技术检测沉默了SlFTZ-F1基因的斜纹夜蛾幼虫这些SlGST基因的表达水平。【结果】斜纹夜蛾SlFTZ-F1开放阅读框长1 665 bp,编码555个氨基酸,等电点为6.39,理论分子量61.77 kD,SlFTZ-F1具有DNA结合域、FTZ-F1 box及配体结合域;系统发育分析表明,SlFTZ-F1与草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的SfFTZ-F1聚为一个亚分支。与ddH₂O处理的对照相比,LC₃₀浓度虫螨腈处理后1, 24和36 h以及LC₃₀浓度辛硫磷处理后24和36 h,斜纹夜蛾3龄幼虫SlFTZ-F1的表达量均显著上调。与注射dsGFP的对照组相比,斜纹夜蛾幼虫在注射dsSlFTZ-F1后48 h SlFTZ-F1基因的表达量显著下降;分别将LC₃₀浓度虫螨腈和辛硫磷处理的桑叶喂食沉默了SlFTZ-F1的斜纹夜蛾3龄幼虫,48 h时与对照组相比斜纹夜蛾幼虫死亡率分别显著升高22%和28%;沉默SlFTZ-F1的斜纹夜蛾幼虫8个SlGST基因的表达量均显著下降。【结论】虫螨腈及辛硫磷显著诱导斜纹夜蛾幼虫SlFTZ-F1基因表达,沉默SlFTZ-F1后斜纹夜蛾幼虫对虫螨腈和辛硫磷的敏感性显著升高,解毒酶SlGST基因的表达受到显著抑制,说明发育相关的转录因子FTZ-F1在斜纹夜蛾响应常用杀虫剂胁迫中发挥了重要作用。     

黄皮种子提取物对斜纹夜蛾幼虫的杀虫活性及有效成分鉴定

【目的】测定黄皮Clausena lansium种子提取物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫的拒食活性,对有效成分进行分离、鉴定,并进一步测定其拒食活性、生长发育抑制活性及细胞毒性,为筛选斜纹夜蛾生态防治植物源杀虫剂提供依据。【方法】采用叶蝶法测定黄皮种子甲醇提取物及其石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水4种溶剂萃取物对斜纹夜蛾3龄幼虫的非选择性拒食活性和生长发育抑制活性;用硅胶柱层析进行石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取物拒食活性成分分离;用核磁共振谱(NMR)进行拒食有效成分结构鉴定;用MTT法测定拒食活性成分对SL细胞毒性。【结果】黄皮种子甲醇提取物对斜纹夜蛾3龄幼虫具有较强的拒食活性,活性成分主要分布于石油醚相和乙酸乙酯相中;石油醚相和乙酸乙酯相经硅胶柱层析分离得10个馏分,以黄色晶体馏分2的拒食活性最强;经分离纯化及核磁共振氢谱和碳谱鉴定,黄皮新肉桂酰胺B(lansiumamide B)为主要的拒食活性成分,对斜纹夜蛾3龄幼虫48 h拒食中浓度为214.95μg/m L,同时具有较强的细胞毒性,对SL细胞48 h抑制中浓度为10.09μg/m L。【结论】黄皮种子提取物对斜纹夜蛾幼虫具有较强的拒食活性及细胞毒性,黄皮新肉桂酰胺B是主要活性成分之一,作为植物源杀虫剂开发具有较好的发展前景。     

Sli-miR-34-5p响应植物次生物质正调控斜纹夜蛾谷胱甘肽S-转移酶基因SlGSTe1的表达

【目的】昆虫解毒酶系统是昆虫适应植物次生物质的主要机制,研究调控解毒酶基因表达的mi RNA将发现可用于害虫防治的靶标分子。本研究旨在探究Sli-miR-34-5p对斜纹夜蛾Spodopteralitura中应对植物次生物质的解毒酶谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因的调控作用。【方法】通过实时荧光定量PCR检测Sli-miR-34-5p在斜纹夜蛾5龄第1天幼虫进食芥菜Brassica juncea后中肠中的表达;在斜纹夜蛾5龄第1天幼虫体内及细胞株中超表达Sli-miR-34-5p模拟体类似物(mimics)或抑制剂(inhibitors),采用实时荧光定量PCR和Western blot分析Sli-miR-34-5p已知或推测的靶基因的表达变化;利用双荧光素酶报告系统验证Sli-miR-34-5p对靶标基因的表达调控作用;采用生物信息学方法预测Sli-miR-34-5p可能的靶基因,以了解其可能的作用机理。【结果】结果表明,Sli-mi R-34-5p在斜纹夜蛾5龄第1天幼虫进食芥菜24和48 h时的中肠中表达显著上调。在斜纹夜蛾5龄第1天幼虫血淋巴中超表达Sli-miR-34-5p mimic,进食芥菜的斜纹夜蛾中SlGSTe1转录上调;反之,超表达Sli-miR-34-5p inhibitor,SlGSTE1蛋白水平显著下调。在斜纹夜蛾Spli-221细胞株中添加芥菜次生物质吲哚-3-甲醇(I3C),Sli-miR-34-5p和SlGSTe1的表达量均呈现上调的趋势;此外,在细胞中转染Sli-miR-34-5p mimic,SlGSTe1的表达水平明显上调。然而,生物信息学预测和双荧光素酶报告系统检测结果显示,Sli-miR-34-5p并不直接作用于靶基因Sl GSTe1。【结论】研究结果提示Sli-miR-34-5p通过促进斜纹夜蛾谷胱甘肽S-转移酶基因Sl GSTe1的表达而参与斜纹夜蛾应对植物次生物质的胁迫。     

斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的鉴定及表达分析

【目的】本研究旨在探讨蜕皮激素合成通路相关CYP450基因的表达规律,为害虫防治提供潜在的作用靶标。【方法】以家蚕Bombyx mori CYP450基因为查询序列,通过同源比对的方法从斜纹夜蛾Spodoptera litura基因组中鉴定蜕皮激素合成代谢通路中的CYP450基因,并构建其系统进化树;采用qPCR法检测鉴定的CYP450基因在斜纹夜蛾不同发育阶段(6龄幼虫、预蛹和蛹)、这3个发育阶段的不同组织(中肠、表皮和脂肪体)以及4龄幼虫取食不同寄主植物(辣椒Capsicum annuum、黄瓜Cucumis sativus、番薯Ipomoea batatas和花生Arachis hypogaea)叶片后5龄幼虫中肠中的表达量,计算4龄幼虫取食不同寄主植物叶片后发育至蛹的历期;应用PITA, miRanda, microTar和RNAhybrid 4种软件,预测调控鉴定的CYP450基因的微小RNA (miRNA)。【结果】鉴定到斜纹夜蛾蜕皮激素合成通路相关的6个直系同源CYP450基因CYP307A1, CYP306A1, CYP302A1, CYP315A1, CYP314A1和CYP18A1;系统进化树显示,斜纹夜蛾这6个CYP450基因分别归属于CYP2和线粒体CYP两个亚家族。CYP306A1, CYP314A1和CYP18A1分别在6龄幼虫、预蛹和蛹期具有最高的表达量,并且分别在6龄幼虫中肠、预蛹脂肪体和蛹表皮中表达量最高。相比取食人工饲料的对照组,4龄幼虫取食番薯和花生叶片后斜纹夜蛾4龄幼虫发育至蛹的历期显著延长, CYP306A1在5龄幼虫中肠中的表达量显著上调。在CYP307A1,CYP315A1, CYP314A1和CYP18A1上鉴定出了多种miRNA结合位点。【结论】蜕皮激素合成代谢通路中,CYP306A1,CYP314A1和CYP18A1可能分别在斜纹夜蛾幼虫、预蛹和蛹期起着关键的调控作用,同时也参与宿主植物次生代谢产物的解毒代谢,并且受到miRNA的严密调控。研究结果不仅有助于深入理解昆虫变态发育调控的复杂机制,还为将来的害虫防治提供了潜在的作用靶标,有利于斜纹夜蛾等害虫的可持续治理。     

黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食能力

【目的】明确本地优势天敌黄玛草蛉Mallada basalis对入侵我国的重大农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵及低龄幼虫的捕食能力和生防潜力。【方法】在实验室条件下采用功能反应模型评价了黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的捕食能力。【结果】黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,最后趋于捕食饱和状态,而其捕食率随猎物密度的升高而逐步下降,对不同发育阶段的草地贪夜蛾均表现为Ⅱ型功能反应。黄玛草蛉2龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.150, 0.084和0.094,处理时间Th分别为0.282, 0.333和0.519 h,理论日最大捕食量T/Th分别为85106粒、72072头和46.242头;黄玛草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率分别为2.018, 0.288和0.259,处理时间分别为0.102, 0.311和0.375 h,理论日最大捕食量分别为235294粒、77170头和64000头。【结论】黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫均具较强的捕食能力,其中黄玛草蛉3龄幼虫比2龄幼虫具有更强的捕食效率。     

莱氏绿僵菌对斜纹夜蛾的致病力及生理效应

【目的】测定莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi Nr5772菌株对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫及蛹的致病能力,研究莱氏绿僵菌侵染后在寄主体内的发育及对寄主的生理效应,探讨莱氏绿僵菌的致病机制。【方法】采用浸渍法测定莱氏绿僵菌孢子对斜纹夜蛾3-6龄幼虫及蛹的致死中浓度(LC_(50))和致死中时(LT_(50))。采用微量注射法接种莱氏绿僵菌虫菌体,在不同时间后采集斜纹夜蛾幼虫血淋巴,在显微镜下检查虫菌体的数量、形态及寄主血细胞数量,并用酶标仪测定寄主血淋巴酚氧化酶(Phenoloxidase,PO)的活性。【结果】M.rileyi孢子对3龄斜纹夜蛾幼虫毒力最强,10 d后LC_(50)=3.12×10~6个孢子/mL,龄期越大,致病力越低;孢子浓度为5×10~9个/mL时,对3龄幼虫的致死速度最快,LT_(50)=4.55 d,致死速度随龄期的增大和浓度的降低逐渐减缓;M.rileyi孢子对蛹的致病力远低于对幼虫的致病力。注射接种虫菌体后,64 h内,虫菌体数量在寄主血腔中以幂函数的形式增长,寄主的血细胞数量没有明显的变化;在侵染初期(接种后44 h内),血淋巴PO活性正常;在侵染后期,虫菌体数量不再增加(55-64 h后),逐渐转化为菌丝体,并快速杀死寄主,PO活性受到抑制。【结论】莱氏绿僵菌Nr5772菌株对斜纹夜蛾幼虫有较强的致病力,应在害虫低龄期应用;莱氏绿僵菌在侵染初期对寄主血细胞和血淋巴PO无影响,后期则完全抑制PO活性。     

斜纹夜蛾的性选择行为

【目的】为了解斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius体重、日龄、交配经历及形态特征对其性选择行为的影响。【方法】本实验通过标记成虫后,采用观察记录的方法对其进行探究。【结果】斜纹夜蛾雌虫的体重对雄虫的性选择影响比较明显,体重较大雄虫优先选择体重较小的雌虫(71.43%),而体重较小雄虫喜欢选择体重较大的雌虫(72.00%)。体重较大和体重较小的雄虫都能获得体重较大雌虫的交配选择,但是体重较大者被选择的机会更大(70.00%),体重较小的雄虫不能获得体重较小雌虫的选择。雄虫仅选择1日龄的雌虫,而雌虫偏向选择3日龄和5日龄雄虫。交配经历影响斜纹夜蛾的性选择,未交配的雄虫优先选择未交配的雌虫(86.67%),但未交配的雌虫则优先选择已交配的雄虫(66.67%)。雄虫的形态特征(体长、翅展、腹长、复眼间距和触角长)对雌虫性选择有较明显的影响,但雌虫的形态特征除翅展的大小外,其体长、腹长、复眼间距和触角长等形态特征在雄虫选择进行交配中的作用不大。【结论】体重、日龄、交配经历及形态特征都能不同程度影响斜纹夜蛾的性选择行为。     

大豆胰蛋白酶抑制剂和防御信号物质对斜纹夜蛾幼虫保护酶的影响

以广食性害虫斜纹夜蛾为研究对象,连续6代自二龄或三龄开始用含有大豆胰蛋白酶抑制剂(soybean trypsin inhibitor,SBTI)的人工饲料喂养幼虫,饲养至五龄时测定SBTI对幼虫保护酶的影响。结果表明,SBTI抑制斜纹夜蛾幼虫SOD、CAT活性,随着饲养代数的增加,SBTI的抑制效果降低;SBTI可显著升高斜纹夜蛾幼虫POD活性。预先接触外源植物防御信号物质茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯48h均可显著影响斜纹夜蛾幼虫体内保护酶SOD、POD、CAT活性,且可显著减缓SBTI对斜纹夜蛾幼虫SOD、POD、CAT活性的作用效果。表明,斜纹夜蛾取食SBTI后能够调节自身的保护酶系统,逐步适应蛋白酶抑制剂的毒害,而预先接触植物防御信号物质可增强其对植物防御蛋白的适应能力。     

柑橘大实蝇成虫复眼的感光作用

【目的】分析柑橘大实蝇Bactrocera minax(Enderlein)成虫复眼的感光作用,为灯光诱杀柑橘大实蝇的绿色防控措施的开发和应用提供理论依据。【方法】本研究利用室内视觉行为实验方法测定遮蔽单眼、遮蔽复眼和同时遮蔽单复眼处理后不同日龄的柑橘大实蝇成虫在不同光强刺激下的趋光行为反应。【结果】与CK(未作任何遮蔽处理)相比,遮蔽复眼处理的成虫的趋光率显著降低,而遮蔽单眼处理的成虫的趋光率则基本不变。遮蔽复眼处理后的1日龄、5日龄和同时遮蔽单复眼处理后的3日龄的雌、雄成虫之间对于1 000 lx光照度的趋光率存在显著差异。不同日龄(1、3和5日龄)的成虫之间对于1 000 lx和2 000 lx光照度的趋光率均存在一定的差异。不同光强(500、1 000和2 000 lx)刺激对成虫的趋光率均有一定影响。【结论】成虫的趋光率与复眼、日龄、性别和光照强度均有关系,其中复眼的作用最明显。     

斜纹夜蛾的性选择行为

【目的】为了解斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius体重、日龄、交配经历及形态特征对其性选择行为的影响。【方法】本实验通过标记成虫后,采用观察记录的方法对其进行探究。【结果】斜纹夜蛾雌虫的体重对雄虫的性选择影响比较明显,体重较大雄虫优先选择体重较小的雌虫(71.43%),而体重较小雄虫喜欢选择体重较大的雌虫(72.00%)。体重较大和体重较小的雄虫都能获得体重较大雌虫的交配选择,但是体重较大者被选择的机会更大(70.00%),体重较小的雄虫不能获得体重较小雌虫的选择。雄虫仅选择1日龄的雌虫,而雌虫偏向选择3日龄和5日龄雄虫。交配经历影响斜纹夜蛾的性选择,未交配的雄虫优先选择未交配的雌虫(86.67%),但未交配的雌虫则优先选择已交配的雄虫(66.67%)。雄虫的形态特征(体长、翅展、腹长、复眼间距和触角长)对雌虫性选择有较明显的影响,但雌虫的形态特征除翅展的大小外,其体长、腹长、复眼间距和触角长等形态特征在雄虫选择进行交配中的作用不大。【结论】体重、日龄、交配经历及形态特征都能不同程度影响斜纹夜蛾的性选择行为。     

甜菜夜蛾肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA的克隆及功能鉴定

【目的】本研究旨在阐明甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫体内肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition protein, PGRP)在响应苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)感染过程中的功能。【方法】利用PCR方法扩增甜菜夜蛾幼虫肽聚糖识别蛋白基因SePGRP-SA全长cDNA;采用qRT-PCR分析SePGRP-SA在甜菜夜蛾不同发育阶段(卵、1-5龄幼虫、预蛹和蛹)及4龄幼虫不同组织(中肠、马氏管、围食膜、脂肪体、血淋巴和表皮)中的表达。通过RNAi技术沉默SePGRP-SA基因72 h后,qRT-PCR检测SePGRP-SA沉默效率及甜菜夜蛾4龄幼虫中肠抗菌肽相关基因(Ceropin, Attacin和Defensin)和细菌载量的变化。RNAi沉默SePGRP-SA 24 h后,以苏云金芽胞杆菌菌株Bt-GS57饲喂甜菜夜蛾4龄幼虫0, 24, 48, 72, 96和120 h,计算幼虫校正死亡率;饲喂甜菜夜蛾4龄幼虫Bt-GS57后0, 24, 48和72 h,利用qRT-PCR检测中肠SePGRP-SA, Ceropin, Attacin和Defensin的相对表达量。【结果】克隆获得甜菜夜蛾SePGRP-SA全长DNA(GenBank登录号：MW265930),开放阅读框长576 bp,编码191个氨基酸,其编码蛋白的预测分子量为21.59 kD。序列分析结果表明,SePGRP-SA具有典型的PGRP和Ami2保守结构域,信号肽为19个氨基酸,为分泌型蛋白;系统进化分析发现,SePGRP-SA与斜纹夜蛾Spodoptera litura的SlPGRP亲缘关系最近,氨基酸序列一致性达91.1%。发育表达谱结果表明SePGRP-SA在甜菜夜蛾4和5龄幼虫、预蛹和蛹中高表达;组织表达谱结果表明,SePGRP-SA在4龄幼虫各组织中均表达,其中以血淋巴中表达量最高。与注射dsEGFP(对照)相比,注射dsSePGRP-SA的甜菜夜蛾4龄幼虫在72 h时中肠SePGRP-SA基因表达量下调了95.26%,Cecropin, Attacin和Defensin表达量显著下调,中肠细菌载量显著升高。注射dsEGFP和dsSePGRP-SA的甜菜夜蛾4龄幼虫饲喂Bt-GS57,72 h时幼虫校正死亡率分别为50.00%和73.33%,表明幼虫对Bt-GS57的敏感性明显增加。甜菜夜蛾4龄幼虫取食Bt-GS57后,中肠SePGRP-SA, Cecropin, Attacin和Defensin表达量在48 h均显著增加,72 h时降低。【结论】Bt侵染能够引起甜菜夜蛾SePGRP SA基因激活抗菌肽相关基因Cecropin, Attacin和Defensin的表达。     

ATP合酶亚基d参与海藻糖代谢调控棉铃虫幼虫变态的分子机理

【目的】本研究旨在解析ATP合酶亚基d(ATP synthase subunit d, ATPs-d)参与海藻糖代谢调控棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫发育和变态中的功能及分子机理。【方法】PCR扩增棉铃虫HaATPs-d的开放阅读框，并利用生物信息学方法对其序列及系统发育进行分析；利用qRT-PCR检测HaATPs-d在5龄蜕皮期幼虫和6龄幼虫表皮、中肠和脂肪体中及对20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)(0.1 mg/mL)响应的6龄幼虫脂肪体和表皮中的表达量；利用荧光拍照分析HaATPs-d在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢细胞系Sf9细胞中的亚细胞定位；采用酵母双杂交分析与HaATPs-d互作的蛋白；对棉铃虫6龄幼虫注射dsHaATPs-d,分析RNAi降低HaATPs-d的表达量对幼虫发育及变态和中肠中可溶性海藻糖酶活性和海藻糖含量的影响。【结果】棉铃虫HaATPs-d(GenBank登录号：LOC110375576)的开放阅读框长525 bp,编码174个氨基酸并具有较高的保守性，与草地贪夜蛾和斜纹夜蛾S...