桔小实蝇幼体及成虫残体DNA条形码识别技术的建立与应用

实蝇类害虫多为国内外检疫对象, 其鉴定识别方法主要依据成虫的外部形态特征, 而传统的形态学识别法对口岸经常截获的幼体及残缺的虫体, 则无能为力。本研究以桔小实蝇Bactrocera dorsalis的幼体（卵、 幼虫、 蛹）以及成虫残体（足、 翅、 头部、 胸部、 腹部）为对象, 利用 DNA 条形码技术, 构建实蝇类害虫快速鉴定技术体系, 并以其他4种常见实蝇（包括番石榴实蝇B. correcta、 瓜实蝇B. cucurbitae、 南亚果实蝇B. tau、 柑桔大实蝇B. minax）为对象对该技术体系进行应用验证。结果显示, 桔小实蝇幼体以及成虫残体的碱基序列与数据库中靶标种COⅠ基因碱基序列的一致性为99.51%~99.84%, 其他4种实蝇相应序列与数据库中靶标种COⅠ基因序列的一致性分别为100%, 100%, 99.81%~99.83%和100%; 以邻接法（NJ法）构建系统发育树, 靶标种实蝇均与数据库中对应种实蝇聚为一支, 且置信度均为100%。以K2-P模型计算种内及种间遗传距离得出, 5种实蝇的种间遗传距离为0.0597~0.2363, 平均为0.1693; 种内遗传距离为0.0000~0.0041, 平均为0.0019。这些结果表明, 基于DNA条形码的物种识别技术完全可用于口岸截获的实蝇类害虫幼体及残体的准确鉴定。     

番石榴实蝇性别决定基因 Bcotra 和 Bcotra-2 的克隆、序列特征及表达分析

【目的】对番石榴实蝇 Bactrocera correcta (Bezzi)性别决定基因 transformer 和 transformer 2 的cDNA和基因组DNA序列进行克隆和分析,明确这2个基因的结构特征及其在不同发育阶段和雌、雄成虫不同组织中的表达模式,为进一步的功能研究和番石榴实蝇遗传性别品系(genetic sexing strain, GSS)的建立奠定基础。【方法】利用PCR结合RACE技术克隆番石榴实蝇2个性别决定基因的cDNA全长和内含子序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;利用半定量RT-PCR检测这2个基因在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织(精巢、卵巢、中肠和脂肪体)中的表达分布。【结果】克隆得到番石榴实蝇 transformer 和 transformer 2 的cDNA全长序列,分别命名为 Bcotra 和 Bcotra-2 。 Bcotra 存在性别特异剪接,雌虫 Bcotra 的cDNA全长1 673 bp,其开放读码框(ORF)为1 242 bp,编码413个氨基酸(GenBank登录号为KP712876);雄虫Bcotra cDNA全长2 025 bp,比雌虫多2个外显子,但由于外显子上有多个终止密码子,因此,不能编码完整的有功能的Tra蛋白(GenBank登录号为KP712877)。 Bcotra-2 不存在性别特异剪接,cDNA全长1 458 bp,其开放读码框(ORF)为756 bp,编码251个氨基酸,具有RNA结合蛋白的典型特征(GenBank登录号为KM658207)。Bcotra-2有8个外显子,7个内含子。氨基酸序列比对和系统进化关系表明,两个基因的系统发育关系一致,Tra-2与目前已报道的双翅目Tra-2具有很高的同源性,而Tra的保守性较Tra-2要低。半定量RT-PCR结果显示, Bcotra 和 Bcotra-2 在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织中都有表达。【结论】本研究明确了Bcotra 和 Bcotra-2 的基因组DNA和cDNA结构特征,Bcotra 和 Bcotra-2 在番石榴实蝇的不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,序列分析发现这两个性别决定基因均具有Tra/Tra-2结合位点、内含子剪接抑制序列位点,其中 Bcotra 具有RNA结合蛋白的结合位点,暗示了这2个基因可能通过翻译后相互作用调控雌、雄体性发育。Bcotra 存在性别特异剪接,雌虫特有的一段963 bp的内含子序列可以用于番石榴实蝇遗传定性品系的载体构建。     

中国瓜馥木属(番荔枝科)一新记录种

报道了中国番荔枝科瓜馥木属(Annonaceae:Fissistigma)一新记录种——瘤果瓜馥木[F.thorelii(Pierre ex FinetGagnep.)Merr.]。该种在中国产于云南省红河县,凭证标本保存在西双版纳热带植物园标本馆(HITBC)。该种的主要特征是幼枝、花、果均被褐色粗短硬毛,且果实表面布满瘤状突起。     

番石榴实蝇寄主选择性试验

番石榴实蝇Bactrocera correcta(Bezzi)是一种为害多种水果的害虫,近年来在云南的元江暴发成灾。本试验选择番石榴实蝇的常见寄主:梨、芒果、苹果、桃、橙及芒果的不同品种进行室内试验,比较番石榴实蝇雌虫产卵对寄主的选择性及不同寄主对番石榴实蝇生长发育的影响。结果显示,番石榴实蝇雌虫对5种供试水果的寄生选择性大小依次为桃>梨>芒果>橙>苹果;番石榴实蝇对芒果不同品种的寄生选择性为三年芒>台农行1号>虎豹牙>胭脂芒>鹰嘴芒;番石榴实蝇在不同寄主上的蛀果期(卵及幼虫的历期)具有极显著的差异,以寄生桃和芒果的最短;从梨和苹果上饲养出的蛹最轻,且极显著低于其它寄主上饲养出来的蛹重;苹果上寄生的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈显著的正相关,而寄生梨的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈极显著的负相关。结果表明,番石榴实蝇雌虫产卵对不同寄主或同一寄主不同品种有明显的选择性,且该选择行为与其后代的生长发育有关。     

The current and future potential geographic range of West Indian fruit fly,Anastrepha obliqua （Diptera： Tephritidae）

The West Indian fruit fly, Anastrepha obliqua （Macquart）, is one of the most important pests throughout the Americas. CLIMEX 3.0 and ArcGIS 9.3 were used to model the current and future potential geographical distribution of this pest. Under current climatic conditions, A. obliqua is predicted to be able to establish throughout much of the tropics and subtropics, including not only North and South America, where it has been reported, but also southern Asia, northeastern Australia and Sub-Saharan Africa. The main factors limiting the pest＇s range expansion may be cold stress. Climate change expands the potential distribution of A. obliqua poleward as cold stress boundaries recede, but the predicted distribution in northwestern Australia and northern parts of Sub-Saharan Africa will decrease because of heat stress. Considering the widely suitable range for A. obliqua globally and in China, enhanced quarantine and monitoring measures should be implemented in areas that are projected to be suitable for the establishment of the pest under current and future climatic conditions.     

柑桔大实蝇产卵器的结构及形态观察

柑桔大实蝇Bactrocera minax (Enderlein)是柑桔果树上的重要害虫,近年来危害日趋严重,对我国柑桔生产造成了严重影响。本文在室内及野外观察了柑桔大实蝇雌虫产卵器的结构及外部形态特征。结果表明：产卵器分为产卵器基节、翻转膜、产卵管三部分,其长度依次为：4.63±0.38 mm、5.24±0.28 mm、4.39±0.32 mm,产卵器拉伸全长为14.24±0.27 mm。产卵器有3种状态：正常状态、产卵前准备状态、产卵状态。产卵前准备状态表现为产卵器完全伸长,可弯曲、反复旋转并回折成γ形。在雌虫产卵状态时,产卵器基节留在果实外,产卵管刺穿透果皮后在果皮下产卵。     

多种物质对柑桔大实蝇的电生理活性及田间引诱效果评价

柑桔大实蝇Bactrocera minax (Enderlein)是柑桔类果树的重要害虫,诱杀成虫是防治该虫的一项重要措施。本文应用触角电位仪测定了10种物质不同浓度、7种常见配方及5种改进配方对柑桔大实蝇的电生理原理,2010和2011年在四川和重庆的5个柑桔园对9种配方的田间诱集效果进行评价。结果表明,柑桔大实蝇雌雄成虫对水解蛋白和乙酸的EAG值显著高于红糖、乙醇、甜橙汁、甜橙精油、乙酸乙酯、桔皮粉、柠檬酸和蜂蜜。雌、雄成虫的EAG值随着水解蛋白、乙酸浓度的增高而增大;雌虫的EAG值随乙醇浓度的增高而增大;而其余7种物质的浓度变化对雌雄成虫的EAG值影响较小。配方中,20%水解蛋白的EAG值和田间引诱效果均显著高于其它引诱物质和配方。改进型糖醋酒液分别添加5%水解蛋白和0.2%乙酸乙酯其诱集效果明显提高。本试验结果可为柑桔大实蝇引诱剂配方筛选和田间诱杀提供科学依据。     

瓜实蝇卵巢的发育阶段及分级

瓜实蝇是热带和亚热带地区最重要的经济害虫之一。本研究拟对卵巢发育进行分级,以判断田间捕获的瓜实蝇是否达到性成熟。室内饲养瓜实蝇成虫,对开始羽化至羽化后80 d的不同日龄成虫卵巢进行解剖,并记录了卵巢长度、卵巢宽度、卵巢指数（卵巢长度＆#215;卵巢宽度）和所含卵粒数。将瓜实蝇卵巢发育过程分为4期6个级别,分别为卵黄发生前期（Ⅰ级和Ⅱ级）、卵黄发生期（Ⅲ级和Ⅳ级）、抱卵期（Ⅴ级）、经产期（Ⅵ级）。随着卵巢的发育,Ⅰ～Ⅴ级卵巢长度和宽度迅速增长,卵巢发育成熟开始产卵以后,Ⅵ级卵巢长度和宽度逐渐减小。Ⅰ级和Ⅱ级卵巢长度与宽度大致相等,以后各期卵巢长度均大于宽度。Ⅲ级和Ⅳ级可见清晰的卵室,卵母细胞迅速增长,卵黄逐渐沉积。Ⅴ级可见清晰的卵粒,整个卵巢呈圆柱状。Ⅵ级开始排出卵子,所含卵粒数显著少于Ⅴ级;虽然此级卵巢长度大于Ⅳ级,但卵巢宽度、卵巢指数与Ⅳ级基本一致;Ⅵ级卵巢可见黄体,可结合黄体判定卵巢所处发育级别。本研究对评估粘虫板捕获的瓜实蝇雌虫生理日龄结构有潜在应用价值。     

桔小实蝇线粒体基因组全序列及其分析

桔小实蝇Bactrocera dorsalis线粒体基因组全序列对研究实蝇分子系统进化具有重要意义。本研究通过DNA测序和克隆技术,对桔小实蝇mtDNA全序列进行了测定和分析。结果表明：桔小实蝇线粒体基因组全长15 915 bp（GenBank序列号: DQ845759）。基因组碱基组成为39.3%A,16.2%C,10.2%G,34.3%T,由13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因以及一个非编码的控制区域（A+T-rich区）组成。7个蛋白编码基因和13个tRNA基因从J链编码,其余6个蛋白编码基因和9个tRNA基因从N链编码。位于J链上的蛋白编码基因具有近似的A、T含量,而位于N链上的蛋白编码基因的A的含量明显高于T的含量。以mtDNA COⅠ基因为例,比较了桔小实蝇与其他14种实蝇的亲缘关系,结果显示其与同亚属（果实蝇亚属Bactrocera）内的其他近缘种相互间的同源性很高。     

地中海实蝇及其近缘种基因芯片检测研究

本研究选择线粒体DNA (mtDNA) 细胞色素氧化酶Ⅰ基因（COⅠ）为分子标记基因,以双翅目实蝇科昆虫DNA序列为目标,建立了我国进境植物检疫害虫地中海实蝇Ceratitis capitata、芒果小条实蝇C. cosyra和纳塔尔小条实蝇C. rosa等生物芯片检测方法。地中海实蝇及其近缘种检测芯片由检测探针（实蝇科通用探针1条,小条实蝇属通用探针1条,地中海实蝇、芒果小条实蝇和纳塔尔小条实蝇近缘种探针2条和种特异探针4条）、质控探针（定位点探针、阳性质控、阴性质控和空白对照探针各1条）组成。芯片检测结果表明,检测探针特异性强,能实现上述3种实蝇的种类快速区分和准确鉴定; 检测方法稳定性好,地中海实蝇不同虫态（卵、幼虫、蛹和成虫）和不同地理种群检测结果完全一致。地中海实蝇生物芯片检测技术将为我国进口果蔬中检疫性实蝇快速筛查和种类鉴定提供检测方法,同时,还可应用到其他属的实蝇以及相关害虫的检疫中,为有害生物的快速鉴定提供了新方法。