褐稻虱求偶鸣声和交尾行为

褐稻虱Nilaparvata lugens(Stal)成虫交尾前均发出由固体介质(寄主植株)传播的声信号,用于个体间联系.信号产生于伴随腹部振动的摩擦发声过程,具有种的专一性,能联络、识别同种异性个体,刺激性兴奋和为雄虫寻觅雌虫定向,对求偶和完成交尾具有重要意义.为害水稻的与为害李氏禾属杂草Leersia hexandra(Swartz)的生物型之间,鸣声声学特征存在明显差异,构成型间杂交的某些障碍;而为害水稻的四种生物型之间无显著差异.     

抗感水稻品种受灰飞虱为害后的生理反应差异

灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén(SPBH)是我国水稻生产上的一种重要害虫。为探明水稻抗灰飞虱的生理基础,在不同灰飞虱虫口密度(0、5、10、20头/株)及不同为害时间(3 d、6 d)下,检测了抗感水稻品种相关生理指标的变化差异。结果表明,灰飞虱为害后,抗感水稻植株中叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白含量均呈下降趋势,感虫品种中的下降幅度显著大于抗虫品种,且感虫品种的叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白含量在不同虫口密度及不同为害时间下,均存在显著差异。当灰飞虱以20头/株为害6 d后,武育粳3号、Kinmaze、DV85和Mudgo中叶绿素下降幅度分别为46.0%、46.0%、2.3%和2.1%,可溶性糖含量下降幅度分别为55.5%、46.3%、9.2%和11.7%,可溶性蛋白含量下降幅度分别为22.3%、29.5%、8.5%和6.7%。抗感水稻中过氧化物酶活性随虫量增大和为害时间延长而显著升高,过氧化氢酶活性则随虫量增加和为害时间延长而降低,但抗虫植株中保护性酶活性对虫害胁迫的响应明显早于感虫材料。游离脯氨酸和丙二醛含量均随着灰飞虱虫量增大及为害时间延长而上升,其中,游离脯氨酸在抗虫材料中的上升幅度高于感虫品种,丙二醛含量则在感虫品种的上升幅度显著高于抗虫材料。     

稻负泥虫的交尾、产卵及各虫态历期简报

<正> 稻负泥虫Oulema oryzae(Kuwa yama),又名稻叶甲,背屎虫,红头虫等。是我国东北和中南部山区水稻的主要害虫之一。 一、交尾和产卵 经观察,交尾适宜的日平均气温为16～22℃,低于13℃,大于26℃,交尾明显减少。相对湿度低于60％,一般不交尾,田间相对湿度     

水稻多元有害生物为害特征及产量损失量化

收集了云南粳稻主产区沾益、寻甸两县106块稻田水稻有害生物为害和产量等信息,并用两种方法对其分析。第一种方法应用聚类分析和对应分析描述水稻有害生物为害类型和产量水平之间的关系,第二种方法应用主成分分析和多元逐步回归估计各为害的产量损失。聚类分析确定了7种有害生物为害类型,其中IN1、IN2和IN3为害水平较低,而IN5、IN6和IN7为害水平较高。有害生物为害类型和水稻产量水平之间的对应分析,在前两个轴构成的因子空间内绘出了各为害类型和产量水平的位置,并给出了一条与为害类型紧密联系的产量水平增加路线。该分析暗示与位于该因子平面右边的有害生物为害类型(IN1、IN2和IN3)相比,位于左边的为害类型(IN5、IN6和IN7)将引起水稻更大的产量损失。主成分多元回归分析评估了水稻各种病、虫、草害所造成的减产量及其相对重要性。分析结果表明,高于水稻冠层杂草、蛀茎害虫(白穗)、稻纵卷叶螟、白叶枯病、粘虫、叶瘟病和稻飞虱是该稻作区对水稻产量影响较大的为害因子。     

褐稻虱（Niaparvata lugens）鸣叫行为与起飞的关系

本文研究褐稻虱不同翅型．不同起飞特性个体的鸣叫行为及其与起飞的关系,结果表明：短翅型能较早鸣叫（雌虫)或明显比长翅型活跃(雄虫)．在早期的求偶、空尾中表现出一定优势．羽化后2—3日为起飞高峰期,起飞的长翅型雄虫有SVS行为的个体明显少于短翅型．其变尾受到较多抑制．起飞的长翅型雌虫则极少鸣叫．起飞个体的鸣叫．求偶．交尾行为多发生在起飞之后．     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24h),分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明,在正常培养液中,每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时,这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外,这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中,而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

豆野螟延迟交尾和多次交尾对生殖的影响

豆野螟Maruca vitrata(Fabricius)是一种严重的泛热带豆类蔬菜害虫。本文研究了豆野螟延迟交尾和多次交尾对其生殖的影响。延迟交尾实验结果表明:豆野螟雌雄同时延迟交尾,雌雄虫的寿命、产卵量均表现为先上升后下降的趋势,但是对卵的孵化率没有显著影响;雌虫延迟交尾,随着延迟时间的增加,雌虫的寿命、产卵量、卵的孵化率表现为下降的趋势,而雄虫的寿命延迟交尾第3天达到最大值;雄虫延迟交尾,随着延迟交尾时间的增加,雌雄虫的寿命、产卵量均表现为先上升后下降的趋势,卵的孵化率随着延迟逐渐下降。多次交尾实验结果表明,随着雄虫交尾次数的增加,成功交尾率逐渐降低,用于交尾的时间延长,雌虫和相应雄虫的寿命逐渐缩短,雌虫的产卵量下降,但对卵的孵化率影响不大;豆野螟雌虫一生只交尾一次,未见到雌虫2次交尾。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24 h)，分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明，在正常培养液中，每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时，这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外，这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中，而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

影响稻褐飞虱声诱集的若干因素(同翅目：飞虱科)

稻褐飞虱Nilaparvata lugens(stal)雌、雄成虫均能发出由固体介质(寄主植株)传递的鸣声(振动)信号,用于交尾前的个体间通讯。雄虫对雌虫鸣声或重放鸣声录音具有强趋性。由此研制的声诱集器有可能首先用于改进褐飞虱测报的田间采样技术。 声诱集效果受若干因素的影响。实验室试验结果表明,声诱集具有种的选择性;诱集率随雄虫虫龄变化,对羽化后4一5日龄雄虫的诱集率最高;异性干扰对诱集效果有明显影响;一天中,中午前后诱集率最高,9：00-18：00的诱集量占总诱集量的54.0%±10.8%;诱集率随气温变化,26℃-28℃诱集效果最好;而室外晴、阴、雨等天气差异对诱集串无显著影响;另外,随诱集信号播放时间的延续,诱集率下降;间断信号的诱集效果高于连续信号。     

二化螟绒茧蜂对二化螟及其寄主植物挥发物的趋性反应

利用Y-型嗅觉仪研究了二化螟绒茧蜂Cotesia chilonis对寄主植物（水稻或茭白）、二化螟Chilo suppressalis幼虫、虫粪及虫害苗挥发物的行为反应。健康植株、二化螟幼虫和虫粪的挥发物对二化螟绒茧蜂具有显著引诱作用。在虫害苗与健康苗挥发物之间,二化螟绒茧蜂显著地偏好虫害苗,但当去除虫害苗中的幼虫和虫粪后,寄生蜂对去虫苗与机械损伤苗的选择无显著差异;在虫害苗与有虫健康苗之间,寄生蜂显著趋向虫害苗,表明虫害苗本身释放的挥发物对二化螟绒茧蜂引诱作用与机械损伤苗无显著差异,但与二化螟幼虫或虫粪挥发物之间可能具有协同增效作用。水稻苗经机械损伤或损伤后以二化螟幼虫唾液处理,其挥发物对二化螟绒茧蜂的引诱作用无显著改变。二化螟绒茧蜂对不同为害程度水稻挥发物的选择无显著差异。二化螟绒茧蜂对两种寄主植物的健康苗、虫害苗、取食两种植物的幼虫及虫粪的挥发物的选择无显著差异。结果表明,二化螟绒茧蜂栖境定位和寄主选择过程中所利用的挥发物主要来自寄主植物、二化螟幼虫和虫粪以及虫害苗与幼虫和虫粪的协同作用。     

Evidence of Sibling Species in the Brown Planthopper Complex (Nilaparvata lugens) Detected from Short and Long Primer Random Amplified Polymorphic DNA Fingerprints

The inheritance of 31 amplicons from short and long primer RAPD was tested for segregating ratios in two families of the brown planthopper, Nilaparvata lugens, and they were found to be inherited in a simple Mendelian fashion. These markers could now be used in population genetics studies of N. lugens. Ten populations of N. lugens were collected from five locations in Malaysia. Each location had two sympatric populations. Cluster and principal coordinate analyses based on genetic distance along with AMOVA revealed that the rice-infesting populations (with high esterase activity) at five localities clustered together as a group, and Leersia-infesting populations (with low esterase activity) at the same localities formed another distinct cluster. Two amplicons from primers OPD03 (0.65 kb) and peh#6 (1.0 kb) could be considered diagnostic bands, which were fixed in the Leersia-infesting populations. These results represent evidence of a sibling species in the N. lugens complex.     

害虫生物型及其遗传机理

以农作物上5种重要害虫的生物型为例,简单地概括了分子标记在害虫生物型研究中的应用,重点阐述几种重要害虫如黑森瘿蚊,麦二叉蚜,褐飞虱,稻瘿蚊和烟粉虱等的生物型遗传变异机理。黑森瘿蚊、麦二叉蚜和稻瘿蚊的生物型由单基因控制,特定害虫生物型与作物基因型之间存在“基因_基因”关系;褐飞虱的致害性为多基因控制的数量性状;烟粉虱生物型的遗传变异机理尚不明确。还指出生物型遗传研究中待进一步解决的问题如生物型的遗传组成差异与致害力的关系等。     

褐飞虱生物型测定及其与迁飞关系分析

通过多年来对我国褐飞虱生物型的测定,发现其分化与迁飞活动关系密切,而且虫源地生物型的变化可为迁入地发生预测提供根据。     

Development and use of EST-SSR markers for assessing genetic diversity in the brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål)

To assess genetic diversity in populations of the brown planthopper (Nilaparvata lugens St?l) (Homoptera: Delphacidae), we have developed and applied microsatellite, or simple sequence repeat (SSR), markers from expressed sequence tags (ESTs). We found that the brown planthopper clusters of ESTs were rich in SSRs with unique frequencies and distributions of SSR motifs. Three hundred and fifty-one EST-SSR markers were developed and yielded clear bands from samples of four brown planthopper populations. High cross-species transferability of these markers was detected in the closely related planthopper N. muiri. The newly developed EST-SSR markers provided sufficient resolution to distinguish within and among biotypes. Analyses based on SSR data revealed host resistance-based genetic differentiation among different brown planthopper populations; the genetic diversity of populations feeding on susceptible rice varieties was lower than that of populations feeding on resistant rice varieties. This is the first large-scale development of brown planthopper SSR markers, which will be useful for future molecular genetics and genomics studies of this serious agricultural pest.     

Brown planthopper, Nilaparvata lugens, resistance in rice cultivar IR64: mechanism and role in successful N. lugens management in Central Luzon, Philippines

We investigated the mechanism of brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål), resistance in the popular rice cultivar IR64, and the current level of resistance of IR64 to N. lugens in a large rice growing area with low brown planthopper populations (Central Luzon, Philippines). In greenhouse experiments with N. lugens populations collected from Central Luzon, IR64 showed slight to moderate levels of antibiosis, antixenosis, and tolerance relative to the cultivars IR22 and Azucena, which contain no major genes for N. lugens resistance. IR64 was also more resistant than IR26 in most experiments, despite the fact that both varieties have the same major gene for N. lugens resistance, Bph1. This confirms that IR64 contains one or more additional, apparently minor, genes for brown planthopper resistance. Our findings also demonstrate that, in an area with low insecticide use, it is not necessary to have high levels of N. lugens resistance, even in a rice cultivar grown by the majority of farmers, to maintain low and stable N. lugens populations.     

褐飞虱中肠两种氨肽酶N的鉴定及蛋白特性分析

【目的】氨肽酶N(aminopeptidase N, APN)是昆虫消化系统中重要的蛋白酶。本研究旨在对在褐飞虱Nilaparvata lugens中肠中两个具有较高转录水平的apn基因(nlapn1和nlapn4)在中肠上皮细胞上的表达及其蛋白功能特性进行鉴定与分析。【方法】利用最大似然法进行褐飞虱NLAPN1和NLAPN4的系统进化分析；利用Western blot分析NLAPN1及NLAPN4在中肠刷状缘膜囊泡(brush border membrane vesicles, BBMVs)中的定位；利用LC-ESI-MS/MS技术对Western blot定位的NLAPN1及NLAPN4进行鉴定。在果蝇Drosophila S2细胞内分别表达两个NLAPN蛋白，并利用Western blot及免疫荧光定位技术对NLAPN1与NLAPN4进行S2细胞内的定位；分别以L-亮氨酸对硝基苯胺(leucine-p-NA)、L-丙氨酸4-硝基苯胺盐酸盐(Ala-p-NA)、L-甲硫氨酸对硝基苯胺盐酸盐(Met-p-NA)和L-赖氨酸对硝基苯胺二氢溴酸盐(Lys-p-NA)为底物测定NLAPN1和NLAPN4的酶活性。【结果】系统进化树分析结果显示，褐飞虱NLAPN1及NLAPN4与其他半翅目昆虫肠道中高表达的APN分在了同一分支中。Western blot及LC-ESI-MS/MS质谱分析结果证明NLAPN1与NLAPN4均存在于褐飞虱中肠刷状缘膜囊泡中，分子量约为160 kD。Western blot及免疫荧光定位结果显示，两个NLAPN蛋白均位于S2细胞膜上，而C端缺失糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol, GPI)锚定位点的NLAPN4lackG蛋白分布在细胞质中。酶活性测定结果显示,以L-丙氨酸4-硝基苯胺盐酸盐及L-赖氨酸对硝基苯胺二氢溴酸盐为底物时NLAPN1和NLAPN4都具有一定的酶活性，而以L-亮氨酸对硝基苯胺为底物时NLAPN1有极高的酶活性(＞60 U/mg)。【结论】NLAPN1与NLAPN4是褐飞虱中肠上皮细胞膜上高表达的两个膜结合APN蛋白，且都通过C端的GPI锚定附着在细胞膜上。NLAPN1与NLAPN4与鳞翅目、鞘翅目、双翅目等昆虫中肠膜结合APN有着近似的蛋白结构与酶学特性。膜结合APN在褐飞虱中肠中的生理生化功能及其与外源病原物的互作机制还有待进一步深入研究。     

粽管巢蛛和拟水狼蛛对稻纵卷叶螟和稻褐飞虱捕食作用研究

应用二次正交旋转组合设计方法建立粽管巢蛛和拟水狼蛛对稻纵卷叶螟和稻褐飞虱捕食作用的数学模型。结果表明,粽管巢蛛是稻纵卷叶螟的重要天敌,粽管巢蛛和拟水狼蛛均是稻褐飞虱的重要天敌。当稻褐飞虱密度较高时,随着蜘蛛密度的增加,由于蜘蛛之间的干扰作用,导致稻褐飞虱被捕食量下降。     

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。     

褐飞虱热胁迫下内参基因的筛选及热激蛋白基因表达分析（英文）

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)是为害水稻的重要害虫之一,温度是影响其暴发、迁飞的主要环境因子之一。本研究旨在探讨研究褐飞虱对高温胁迫适应性的热激蛋白基因表达调控模式。【方法】分别以不同的高温(30℃~40℃)处理褐飞虱雌、雄虫1 h和2 h,利用荧光定量PCR技术检测其体内的β-actin 1,β-actin2,β-actin3,28S rRNA,18S rRNA和α-2-tubulin 6个内参基因的表达量,用geN orm和BestK eeper软件分析确定最稳定表达的内参基因,并检测热胁迫后hsp70和hsp90基因在处理褐飞虱成虫体内的表达模式。【结果】geN orm软件分析结果表明,热胁迫后褐飞虱内参基因稳定性在雌虫体内为:β-actin1=β-actin328S rRNAα-2-tubulin18S rRNAβ-actin2;在雄虫体内为:β-actin1=β-actin3α-2-tubulin28S rRNA18S rRNAβ-actin2。BestK eeper软件分析结果显示,在热胁迫的雌、雄虫体内β-actin1均最稳定,18S rRNA次之,β-actin2最不稳定。两种软件分析结果基本一致。以β-actin1为校正内参基因,荧光定量PCR分析hsp70和hsp90在不同热胁迫条件下的表达模式,结果表明,各高温处理下hsp70表达量与对照26℃下的表达量没有显著性差异;而hsp90基因表达模式表现为被高温诱导上调表达,在雌、雄虫体内表达量达到最高的处理条件分别为40℃和38℃处理2 h。【结论】β-actin1基因可以作为热胁迫下褐飞虱雌雄虫体内基因表达模式分析的校正内参基因使用。褐飞虱hsp90基因能被高温诱导表达,该基因可能在褐飞虱适应热胁迫过程中起着重要的作用。     

褐飞虱若虫中肠凋亡细胞的检测

为揭示褐飞虱Niloparvata lugens Stl若虫在发育过程中中肠的凋亡细胞,使用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP-生物素断端标记法(TUNEL)进行中肠组织切片检测,结果表明,1～5龄若虫中肠分别存在2%～5%的凋亡细胞。利用4′,6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸(DAPI)染色法检测表明,存在Ⅰ,Ⅱa和Ⅱb期凋亡的细胞核,其特征包括染色体浓缩、边缘化及细胞核碎裂。透射电子显微镜检测结果表明,早期凋亡的细胞呈现染色质浓缩、边缘化特征,晚期凋亡的细胞出现细胞核碎裂、形成凋亡小体及细胞质空泡化等。本研究揭示了在正常发育过程中褐飞虱若虫中肠有少量的细胞发生了凋亡。通过人工干预的方式调控中肠细胞的凋亡进程有可能使之成为防治该水稻害虫的新靶标。