利用两种不同引物扩增金龟子COI序列片段的研究与对比

利用两类不同的引物,即通用引物(L1490,H219S)与特异引物(Pat,Jerry)分别对4种常见金龟子线粒体细胞色素C氧化酶I(COI)基因片段序列进行扩增和测序,获得长度为689 bp与775 bp的序列.对测序结果进行遗传距离分析,并构建了4种金龟子系统进化树.结果表明,特异引物扩增序列的遗传距离在种内稳定性与种间的差异性都明显优于通用引物扩增序列,利用特异引物扩增序列所构建的系统进化树最符合实际情况,因此利用特异引物扩增序列更能够准确的对金龟子进行分类.     

昆虫飞行肌细胞凋亡的分子生物学研究进展

细胞凋亡是多细胞生物体内由激素刺激,基因调控,蛋白调节的一个主动的程序化死亡过程,对生物体特定组织功能的发生、发展、衰老及退化等具有重要作用。而昆虫飞行肌细胞凋亡对昆虫迁飞行为尤为重要,它直接决定迁飞性昆虫能否选择更适宜的寄主植物和生活条件,进而影响到对农作物的危害地域和严重程度。本文在近年来昆虫细胞凋亡的研究基础上,从分子生物学的角度,综述了调控昆虫飞行肌细胞凋亡的相关基因和蛋白质的研究进展,探讨了昆虫飞行肌细胞凋亡发生与调控的分子生物学机制。     

酵母双杂交筛选华北大黑鳃金龟触角均一化cDNA文库

昆虫错综复杂的嗅觉系统在昆虫寻找寄主、 交配、 产卵以及逃避行为中起到了至关重要的作用。因此, 对昆虫嗅觉感受机理的研究将有助于揭开昆虫感受和识别环境中的气味物质并引起相关行为反应的秘密。为了更多地了解华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita Faldermann 嗅觉相关蛋白互作机制, 本实验利用DUALhunter Starter Kits酵母双杂交筛选试剂盒, 构建了华北大黑鳃金龟气味结合蛋白OBP2诱饵载体, 筛选了华北大黑鳃金龟触角酵母双杂交系统均一化的cDNA文库。通过β-半乳糖苷酶活性检测以及GenBank中Blast比对分析, 以OBP2为诱饵鉴定出6个阳性互作物。我们推测其中的一种较强的阳性互作物凝固酶原可能是华北大黑鳃金龟在嗅觉识别过程中的相关蛋白。     

粘虫飞行过程中四种相关酶的活性变化

对3日龄粘虫雌蛾吊飞过程中4种相关酶3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)的研究结果表明,在室内条件下,粘虫在吊飞过程中其能量代谢有以下特点： 在吊飞的初始5 min,所有与糖代谢和脂肪代谢相关的酶活性都快速升高,这段时期脂肪代谢的酶活性也完全被活化,HOAD活性明显增强;但在随后的5～60 min持续吊飞期间与能量代谢有关的酶活性都有所下降,表明此时飞行活性趋于平稳。飞行中的粘虫具有极高的有氧代谢能力,也具备一定的无氧代谢能力。吊飞过程中HOAD∶GAPDH大于1,说明粘虫飞行过程中能源物质利用属于混合型,但动用脂肪比糖类要多。     

嗜菌异小杆线虫侵染后暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟幼虫脂肪体和中肠组织超微结构观察

【目的】探究昆虫病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系 Heterorhabditis bacteriophora strain Cangzhou侵染对蛴螬脂肪体和中肠的影响,进一步明确其对蛴螬的致病机理。【方法】采用透射电镜技术,观察暗黑鳃金龟 Hololtrichia oblita (Faldermann)和大黑鳃金龟 H. parallela Motschulsky 2龄幼虫被嗜菌异小杆线虫沧州品系侵染后其脂肪体和中肠组织的病理变化。【结果】血腔注射感染期病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系悬浮液24和48 h后,观察发现暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟2龄幼虫脂肪体和中肠的组织结构均按时序逐渐发生变化,起初表现为脂肪球变形或变小,颜色变浅,脂肪体细胞和中肠细胞内质网、线粒体肿胀,中肠微绒毛变形脱落等现象,48 h后包裹脂肪球的膜结构破裂,脂肪体细胞和中肠细胞线粒体破裂,内质网数量减少,中肠微绒毛大量脱落,同时核内染色质大量解离,核膜破裂。【结论】经昆虫病原线虫嗜菌异小杆线虫沧州品系处理后,暗黑鳃金龟和大黑鳃金龟两种金龟甲2龄幼虫脂肪体和中肠细胞均出现明显的病理变化过程,这是嗜菌异小杆线虫高效致死蛴螬的原因之一。本研究可为昆虫病原线虫作为一种生物防治手段在蛴螬的综合防治中更好地发挥作用提供理论依据。     

红体色麦长管蚜发育起点温度和有效积温

研究观测红体色麦长管蚜Macrosiphum avenae(Fabricius)无性世代各个若虫龄期在14,17,20,23和26℃条件下的生长发育速率。结果表明,红体色麦长管蚜各龄期若虫的发育历期随着温度的上升而缩短。采用不同的方法计算得到的红体色麦长管蚜发育起点温度和有效积温不同,而直线回归法计算的变异系数较小,其结果显示红色麦长管蚜若虫期的发育起点温度和有效积温分别是4.478℃和110.662日.度。     

草地螟羧肽酶A基因的克隆、表达及序列分析

羧肽酶是昆虫体内重要的消化酶系之一。利用甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）围食膜多克隆抗体免疫筛选草地螟Loxostege sticticalis L.中肠cDNA表达文库, 得到编码羧肽酶A的全长cDNA克隆。该cDNA克隆全长1 380 bp （GenBank登录号EU924506）, 开放阅读框长1 302 bp, 编码434个氨基酸, 预测分子量和等电点分别为49.1 kDa和9.56。序列含有胰蛋白酶切割位点和催化特征, 具有典型的羧肽酶A特性。将该基因与pET30载体重组后, 经IPTG诱导, 蛋白在大肠杆菌中获得了表达。     

不同小麦品种（系）对麦长管蚜的抗性

采用网罩麦长管蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)的观测方法,对15个不同抗性小麦品种（系）进行苗期不选择性、抗生性测定;选择其中5个代表性品种（系）观测了田间扬花期麦长管蚜的产蚜量,测定了小麦旗叶和穗部中单宁与槲皮素的含量以及麦长管蚜羧酸酯酶（CarE）与谷胱甘肽S-转移酶（GST）的活性。结果表明,代表性品种（系）在苗期对麦长管蚜的产蚜量的影响与扬花期的呈显著正相关（r＝0.956*）。穗部槲皮素的含量与不同抗性品种（系）上的产蚜量呈显著负相关（r＝-0.941*）;单宁含量在不同抗性品种（系）间存在显著差异,其含量变化与产蚜量无显著相关。取食不同抗性品种（系）后麦长管蚜的CarE和GST酶活力存在显著差异。结论认为小麦不同品种（系）对麦长管蚜产蚜量（生殖力）的抑制作用是其抗蚜的重要特性,尤其是中4无芒和冀保一号对麦长管蚜抗生性较强。     

利用吸虫塔对麦长管蚜迁飞活动的监测

【目的】为了明确麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)在时间和空间上的迁飞活动规律以及南北地区间的虫源关系。【方法】我们采用了一种新型的监测小型迁飞性害虫的工具——吸虫塔(Suction trap),对麦长管蚜的迁飞活动进行自动、实时监测。【结果】监测及分析结果表明,在小麦返青到成熟期间,吸虫塔中麦长管蚜的数量有多个高峰,但是有两个相对集中的时间段,即主要的迁入时期和迁出时期。在廊坊地区,每年4月末至5月初(抽穗到扬花期)迁入廊坊,5月下旬至6月初(小麦乳熟期)大量迁出廊坊。麦长管蚜的迁飞(或飞翔)活动具有昼夜节律,清晨、上午和傍晚是麦长管蚜迁飞活动的主要时间段,而在夜间其飞翔活动显著减少。利用HYSPLIT模型对麦长管蚜迁飞轨迹的分析结果显示,纬度低的地区蚜量高峰期早于纬度高的地区,其蚜量高峰日期具有明显的南北衔接特点。【结论】吸虫塔的监测证明了麦长管蚜在我国东部地区由南向北迁飞。     

华北大黑鳃金龟引诱剂配方筛选及引诱效果评价

【目的】筛选可有效引诱华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita成虫的引诱剂配方用于生态防控。【方法】选取5种植物挥发物、2种华北大黑鳃金龟聚集信息素和1种性信息素,根据各化合物单体最佳引诱浓度进行两两混配,得到植物挥发物+聚集信息素、植物挥发物+性信息素和聚集信息素+性信息素共17种二元引诱剂配方。通过触角电位(EAG)反应和趋性行为反应逐步筛选出引诱效果较好的配方。将所筛选配方与其单一组分通过趋性行为反应进行引诱效果比较,并通过室内笼罩诱捕检验配方对华北大黑鳃金龟成虫的引诱效果。【结果】通过EAG反应及趋性行为反应从17种二元引诱剂配方中逐步筛选出了对华北大黑鳃金龟成虫具有较强引诱作用的3种配方,即顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,它们引起的华北大黑鳃金龟雌虫EAG反应相对值分别为5 981%, 5 796%和5 722%,引起的雄虫EAG反应相对值分别为3 983%, 4 712%和3 809%。趋性行为反应试验中,引起华北大黑鳃金龟成虫选择反应率最高的为配方邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,成虫选择反应率达71.21%,其次为配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,成虫选择反应率分别达到70.84%和70.72%,均显著高于其他配方引起的选择反应率。3种二元组分引诱剂配方与其单一组分引诱效果的比较表明,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯对单一组分顺-3-己烯基乙酸酯具有显著的增效作用,而对顺-9-十八烯乙酸酯增效作用不明显;配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯均对其单一组分增效作用显著。室内笼罩诱捕结果表明,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯引诱成虫数均极显著高于石蜡油对照,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯引起的选择反应率最高,达74.06%;其次为配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,引起的选择反应率分别达到65.89%和64.25%;但3种配方引起的华北大黑鳃金龟成虫的选择反应率之间无显著性差异。【结论】顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯这3种二元引诱剂配方对华北大黑鳃金龟成虫均具有较强的引诱作用,均可作为用于生态治理华北大黑鳃金龟的有效引诱剂。