本期重点推介

正灰飞虱Laodelphax striatellus是亚洲地区重要的农业害虫,除以刺吸危害水稻、大麦、小麦、玉米等多种经济作物外,还能传播水稻黑条矮缩病、水稻条纹叶枯病、小麦丛矮病及玉米粗缩病等多种病毒病害,造成作物产量的巨大损失。昆虫体内具有复杂的微生物群落,在昆虫生长发育及繁殖过程中发挥重要的作用,是害虫防治中可开发利用的一类重要资源。为了掌握灰飞虱体内细菌型微生物的资源状况,为后续     

利用小RNA深度测序技术检测灰飞虱病毒种类

灰飞虱是一种重要农业害虫,作为病毒介体,可以传播多种植物病毒引起水稻、小麦和玉米等粮食作物病毒病害。目前对于灰飞虱体内昆虫病毒种类尚缺乏系统认识,难以开展利用昆虫病毒防治灰飞虱相关研究工作。为挖掘灰飞虱体内昆虫病毒资源,本文通过小RNA深度测序技术对灰飞虱所携带的病毒种类进行分析鉴定。结果显示,测序数据比对得到13种病毒,涉及8个病毒科和2种未分类病毒。除占据优势的水稻条纹病毒外,其余均为专性寄生的昆虫病毒,包括5种正链RNA病毒、2种单链DNA病毒和5种双链DNA病毒。在这些病毒中,发现了一种与果蝇A病毒较相似的新病毒,克隆出其依赖RNA的RNA聚合酶(RdRP)基因1-1 932位核酸序列,经Blast比对和系统进化分析,在氨基酸序列中发现RdRP掌型亚结构域保守区呈现复制酶置换四体病毒科(Permutotetraviridae)病毒所具有的"C-A-B"排列样式,确定该病毒是一种新的类复制酶置换四体病毒,暂命名为Laodelphax striatellus permutotetra-like virus(LsPLV)。这是首次在半翅目昆虫中发现类复制酶置换四体病毒。本研究表明灰飞虱体内昆虫病毒种类较为丰富,为今后利用昆虫病毒生物防治灰飞虱奠定了基础。     

昆虫翅多型现象的控制机理

昆虫翅多型现象是指相同性别的昆虫,在翅长等方面具有二种或更多种不同类型的个体。例如,重要的水稻害虫褐飞虱(Nilaparvata luens)具长翅型、短翅型两种类型;而世界性的害虫蚜虫类,则出现有翅型和无翅型两种类型。     

稻纵卷叶螟自然种群生命表的研究

自从Morris等(1954)把生命表方法引用到昆虫自然种群的研究以来,生命表方法逐渐发展成为研究昆虫种群动态的一种重要手段,并在农作物害虫、果树害虫、储粮害虫和卫生害虫的研究上广泛的应用(尹汝湛,1980:Harcourt,1969)。1973年以来,中山大学等在广东四会县大沙公社进行了水稻害虫综合防治的研究,7年的试验结果,原来为害严重的水稻三化螟Scirpophaga incertulas、粘虫Leucania separata、稻褐飞虱Nilaparvata lu-     

稻株营养物质与褐飞虱翅型分化的关系

褐飞虱(Nilaparvaia lugens Stl)是我国水稻的主要害虫之一,特别是短翅成虫繁殖力强、危害大。稻株中的营养物质和褐飞虱性别分化、翅型分化及趋性的关系与防治对策直接有关。本文研究水稻各生育期被褐飞虱取食的部位营养物质的种类和含量与褐飞虱翅型分化的关系,找出主导因素,为开展褐飞虱的综合防治提供资料。     

水稻抗褐飞虱基因研究和利用现状

稻褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)是一种单食性水稻害虫,根据其对水稻品种的危害,可分为生物型1、2、3、4等类型.它对亚洲各国水稻生产造成极大危害.实践证明,利用抗虫品种是防治稻褐飞虱最经济有效的方法.本文综述了稻褐飞虱的生物学特征和分布、生物类型,着重介绍抗稻褐飞虱基因的研究和利用现状,并对今后开展抗稻褐飞虱基因研究提出几点建议.     

植物中有控制害虫繁殖的基因

据InternationalPestControl1996年第2期报道：英国科学家最近从几种植物中分离出能控制作物害虫繁殖的新基因,据称这项抗虫基因研究将对全球作物害虫防治产生积极影响。设在剑桥的阿克塞斯遗传公司的科学家已从矮小的雪花莲植物中分离出一种叫GNA的基因,该基因控制雪花莲植物中的一种专化蛋白的合成,这种蛋白质并不能杀死取食该植物的害虫,但可抑制害虫的自然生殖循环,阻止其正常的繁殖,最终遏制害虫种群的增长。GNA是目前分离出的对诸如蚜虫和飞虱之类的重要吸液害虫奏效的首例基因,对防治为害小麦的蚜虫、温室作物的椰粉虱和…     

灰飞虱唾液腺三大解毒酶家族的转录组分析

灰飞虱Laodelphax striatellus （Fallén）是危害多种禾本科经济作物的重要刺吸式害虫。唾液腺对刺吸式口器昆虫取食植物尤其重要, 其分泌的唾液可以帮助刺吸式口器昆虫刺穿植物、 消化食物、 解毒植物的次生物质。细胞色素P450单加氧酶（cytochrome P450 monooxygenase, P450）、 谷胱甘肽S 转移酶（glutathione S transferase, GST）和羧酸酯酶（carboxylesterase, CarE）是昆虫主要的解毒酶系。为了分析解毒酶基因在灰飞虱唾液腺中的表达谱, 本研究对灰飞虱成虫唾液腺进行转录组测序、 重头组装和注释, 并与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum和西方蜜蜂Apis mellifera的同源蛋白进行系统发育分析。发现有9个谷胱甘肽S 转移酶（glutathione S transferase, GST）基因、 22个羧酸酯酶（carboxylesterase, CarE）基因和39个细胞色素P450单加氧酶（cytochrome P450 monooxygenase, P450）基因在灰飞虱唾液腺中表达。通过对同源蛋白进行系统发育分析, 发现灰飞虱唾液腺大部分的CarE是参与消化/解毒和激素/信息素的加工, 而参与神经/发育的CarE很少; 灰飞虱唾液腺表达的P450基因远远少于豌豆蚜和西方蜜蜂基因组的P450基因数, 且只有CYP6和CYP4家族的成员; GST家族在3种昆虫的保守性最高。研究结果为灰飞虱对寄主植物和杀虫剂的适应性研究奠定了基础。     

水稻抗褐飞虱基因研究和利用现状

稻褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal）是一种单食性水稻害虫,根据其对水稻品种的危害,可分为生物型1、2、3、4等类型。它对亚洲各国水稻生产造成极大危害。实践证明,利用抗虫品种是防治稻褐飞虱最经济有效的方法。本文综述了稻褐飞虱的生物学特征和分布、生物类型,着重介绍抗稻褐飞虱基因的研究和利用现状,并对今后开展抗稻褐飞虱基因研究提出几点建议。     

灰飞虱核心共生菌的鉴定

媒介昆虫的核心共生菌能被用作基因工程菌发挥抗病毒功能.灰飞虱是一种重要的农业害虫,其传播的水稻条纹病毒造成水稻的大面积减产甚至绝收.[目的]本研究对不同稻区及温室饲养的灰飞虱进行菌群组成分析并初步鉴定灰飞虱的核心共生菌.[方法]通过16SrDNA介导的二代测序技术,分析了 2018-2020年间采集自云南昆明、河南开封...     

南方水稻黑条矮缩病对褐飞虱和白背飞虱体内三种保护酶活性的影响

为探寻植物感染病毒病后对刺吸性害虫体内生化酶活性的影响,本文研究了感染南方水稻矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的水稻对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫及若虫体内三种保护酶活性的影响。结果表明,取食染病水稻的白背飞虱和褐飞虱成虫及若虫体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性均随取食时间的延长而增加。在带毒水稻上取食12 h后,白背飞虱成虫、褐飞虱成虫、若虫体内SOD活性与对照比差异不显著外,其他均显著高于对照;取食24 h后,白背飞虱若虫体内SOD、POD活性和褐飞虱若虫SOD活性虽高于对照但未达显著水平;取食5 d后,白背飞虱若虫、褐飞虱成虫、若虫POD活性未达显著外,其他均显著高于对照。以上研究结果可为进一步研究植物-病毒-寄主三种之间的关系提供参考。     

害虫的抗药性:Ⅺ.褐稻虱的抗药性及其测定

<正> 六十年代初,褐稻虱在我国仅是次要害虫,但以后逐步发展成为我国南方稻区的主要害虫之一。它是水稻穗期的暴发性害虫,一般群栖于稻株的下部,刺吸液汁,导致水稻枯萎,甚至死亡。特别是对连作晚稻为害尤为严重,常因其大发生而形成“虱烧”(hopperburn),造成严重损失。据统计,过去10年内,在我国台湾省的中部和南部稻区因褐稻虱造成的损失达40％。此外,褐稻虱还能传播草丛矮缩病(grassy stunt)和蓬乱矮缩病(ragged stunt disease)。随着药剂防治次数的增加,抗药性问题也就随之出现。加上褐稻虱又是一种迁飞性昆虫,其抗药性还与虫源地的防治有关。这     

“秕谷草-伪褐飞虱-中华淡翅盲蝽”载体植物系统的可行性

为明确用于防治稻飞虱的“秕谷草-伪褐飞虱-中华淡翅盲蝽”载体植物系统的可行性,本文开展了靶标作物水稻、载体植物秕谷草和靶标害虫褐飞虱、替代猎物伪褐飞虱组合对中华淡翅盲蝽成虫形态、种群增长参数、产卵选择性和取食选择性的影响研究.结果表明: 中华淡翅盲蝽水稻种群(取食褐飞虱卵)的雌雄成虫个体均显著大于秕谷草种群(取食伪褐飞虱卵).取食褐飞虱卵的中华淡翅盲蝽种群增长参数单雌产卵量、净增长率、内禀增长率、周限增长率明显高于取食伪褐飞虱卵的种群,但取食伪褐飞虱卵也有较高的种群增长能力,足以扩繁种群.对于靶标作物水稻和载体植物秕谷草,无论是水稻种群还是秕谷草种群均偏好在水稻上产卵.同时,2个种群的雌虫、雄虫和若虫对褐飞虱卵和伪褐飞虱卵捕食量没有显著性差异.在上述研究基础上,讨论了在田间建立“秕谷草-伪褐飞虱-中华淡翅盲蝽”载体植物系统的可行性.     

褐飞虱Nl15基因的克隆及功能分析

【目的】植食性刺吸式口器昆虫的唾液蛋白参与调控植物抗虫防御反应,影响其对寄主植物的适应性。本研究旨在通过克隆褐飞虱Nilaparvata lugens重要唾液蛋白基因Nl15,调查其时空表达模式,明确其在褐飞虱致害性中的作用。【方法】基于褐飞虱IR56种群转录组数据,用RT-PCR克隆褐飞虱基因Nl15 cDNA序列,并进行生物信息学分析。利用qPCR检测其在褐飞虱TN1和IR56种群不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和雌成虫不同组织(头、胸、腹和足)中的表达模式。通过显微注射dsRNA对褐飞虱TN1和IR56种群的4龄若虫进行Nl15的RNAi,利用qPCR检测Nl15 RNAi后褐飞虱若虫中Nl15的相对表达量以及Nl15 RNAi后褐飞虱若虫取食3 d时水稻植株中防御相关基因(OsLecRK4, OsMPK10, OsWRKY24, OsLox, OsNPR1和OsGns5)的相对表达量,并生物测定Nl15 RNAi后褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量。【结果】克隆了褐飞虱Nl15 cDNA序列(GenBank登录号：OK181113),其开放阅读框长1 008 bp;预测编码335个氨基酸,理论等电点为7.54,分子量为38.7 kD,含有23个氨基酸的信号肽序列和一个糖基化修饰位点,不存在跨膜结构域和其他已知的功能域;Nl15与灰飞虱Laodelphax striatellus同源蛋白氨基酸序列一致性为45%。发育表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱各个发育阶段均表达,在3-4龄若虫中的表达量最高;组织表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱雌成虫头部中的表达量最高,且在IR56种群头部中的表达量高于在TN1种群头部中的。RNAi实验结果表明,与注射dsGFP的对照组相比,注射dsNl15的处理组中Nl15的表达量显著降低了89.5%,褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量均显著降低,上述6个水稻防御相关基因的表达量显著上调。【结论】褐飞虱IR56种群中的Nl15参与褐飞虱与水稻的防御与反防御分子互作。本研究为进一步阐述褐飞虱克服抗虫基因的机制及揭示昆虫与植物互作的分子网络提供了思路。     

亚洲稻区褐飞虱生物型的研究概况

<正> 褐飞虱Nilaparvata lugens Stal是水稻上的主要害虫之一。它除直接取食为害使水稻减产外,还通过传播病毒间接引起损失。进入70年代后,褐飞虱在亚洲各国直至澳大利亚北部等地相继普遍发生为害。抗性育种是防治褐飞虱最经济有效的途径之一。但褐飞虱新生物型的出现使得抗虫育种更加复杂化,国际水稻所(IRRI)于1973年育成并推广的世界上第一     

抗褐飞虱基因的发掘、鉴定与利用

水稻是我国最重要的粮食作物,而褐飞虱是水稻生产中的主要害虫,培育与利用抗褐飞虱的水稻品种是综合防治褐飞虱的基础。现从水稻抗褐飞虱种质资源、水稻抗褐飞虱基因的定位与克隆、水稻抗褐飞虱的分子机理,以及抗褐飞虱水稻的培育等方面,综述水稻抗褐飞虱基因研究的最新成果。     

常见飞虱的识别

飞虱属于同翅目飞虱科,主要为害禾本科植物,其中稻飞虱是水稻上的大害虫,分布很广,常暴发成灾。飞虱科中的有些种类还能传播病毒病,如灰飞虱就是水稻黑条矮缩病和条纹叶枯病的传播媒介。由于不同种的飞虱在外形上常易混淆,即使是同种的雌雄个体在体形颜色上的差别也较大,因此正确识别飞虱的种类在测报与防治上都很重要。 通过田间调查和灯下采集,常见的飞虱主要有以下10种:     

Virulence of Metarhizium flavoviride 82 to different developmental stages of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Hemiptera:Delphacidae)

对水稻重要害虫褐飞虱Nilaparvata lugens目前市场上尚无一种理想的微生物杀虫剂.昆虫病原真菌具有从体壁侵入的能力因而对刺吸性害虫的防治具有优势.为此,本研究选用不同原寄主和来源地的3种昆虫病原真菌(金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae、黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride和球孢白僵菌Beauveria bassiana)的12个不同菌株,以1 100孢子/mm2孢子悬浮液进行室内毒力测定.结果表明:在参试的不同菌种12个菌株中,黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫致病力最高,10 d累计校正死亡率为83.5％,致死中时(LT50)为4.6d.其不同浓度孢子液对褐飞虱3个发育阶段有不同程度的致病力,毒力大小顺序为成虫＞高龄若虫＞低龄若虫.黄绿绿僵菌孢子液对各处理稻株褐飞虱产卵痕部位、卵粒均有侵染作用,10d侵染率分别为66.7％和51.2％,卵龄越低,侵染效果越好,卵龄为0.5d时侵染率最高.本研究表明黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫、若虫和卵均有较强的致病性,是一株极具应用潜力的生防真菌.     

水稻与褐飞虱的相互作用研究进展

褐飞虱(Nilapavata lugens,brown planthopper,BPH)是水稻生产中最重要的害虫.水稻与褐飞虱互作机制的研究为培育新的水稻品种做出了贡献.本文综述了栽培稻和野生稻中分离定位的抗褐飞虱基因,以及褐飞虱唾液蛋白、水稻和褐飞虱代谢物和褐飞虱共生菌在水稻-褐飞虱互作关系中的作用.目前从栽培稻和野生稻中鉴定了 40个抗褐飞虱基因,褐飞虱取食的信号转导开启水稻抗性基因的表达和防御机制的改变,包括筛管封闭、次生代谢产物的产生,以及蛋白酶抑制剂的诱导等.褐飞虱的唾液蛋白以及体内存在多种共生微生物对褐飞虱的生长发育和适应抗性都起到一定作用,但目前提出的水稻-褐飞虱分子相互作用的模型仍有许多方面有待研究.     

褐飞虱唾液腺中水稻抗性适应基因的分离

褐飞虱Nilaparvata lugens (Stål)是一种危害水稻的重要害虫, 在取食水稻时其唾液腺分泌的一些物质能激发水稻产生一系列生理生化反应。为了从褐飞虱唾液腺中得到编码这些分泌物的基因, 本研究运用抑制差减杂交法（suppressed subtractive hybridization, SSH）和镜像选择（mirror orientation selection, MOS）法, 分别以取食抗虫水稻B5和敏感水稻TN1的褐飞虱唾液腺cDNA为tester和driver, 构建了一个含有768个克隆子的抑制差减杂交文库。经筛选得到102个EST, 插入序列长250~1 000 bp, 代表35个单基因。其中28个表达上调, 7个表达下调。经GenBank里的blastx在线分析工具分析, 除了约1/3的转录序列没有相匹配的蛋白质外, 其他EST所代表的氨基酸序列与已知蛋白存在不同程度的相似度, 如海藻溏酶、 卵黄蛋白原、 Ca²⁺结合蛋白、 组织蛋白酶B （cathepsin B）、 黏液样蛋白（putative mucin-like protein）、 羧酸酯酶（carboxylesterase）和碳酸酐酶（cah-3 carbonic anhydrase）等, 且多数蛋白含有信号肽, 推测与分泌有关。本研究将为进一步研究刺吸式昆虫中的激发子蛋白奠定了一定的基础。