虫酰肼和甲维盐对甜玉米草地贪夜蛾的生物活性及田间防效

为了研究虫酰肼和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)对新入侵我国的草地贪夜蛾毒杀活性并为田间应用提供依据,采用浸叶法进行了室内毒力测定,采用喷雾法进行盆栽试验和田间小区试验。毒力测定表明虫酰肼对草地贪夜蛾2龄、3龄幼虫48 h LC_(50)分别为0.30 mg/L和0.26 mg/L,甲维盐对草地贪夜蛾2龄、3龄幼虫48 h LC_(50)分别为0.005 mg/L和0.002 mg/L,其LC_(50)活性是虫酰肼的60～128倍。盆栽试验表明,20%虫酰肼SC在20 mg/L、5%甲维盐ME 1mg/L喷雾处理后7 d后防效均为100%,在甜玉米田间小区试验最高防效均可达到90%以上。本研究结果表明,虫酰肼可推荐用于草地贪夜蛾的防治并可与甲维盐轮换使用或复配使用。     

0.7％氟蚁腙饵剂对红火蚁的毒杀效果及行为影响

本文评价了0.7%氟蚁腙饵剂对红火蚁Solenopsis invicta Buren中型工蚁毒杀效果、聚集率、抓附能力和行走能力的影响。试验结果表明0.7%氟蚁腙饵剂对红火蚁具有较好的毒杀效果,并能有效降低红火蚁的聚集、抓附和行走能力。0.7%氟蚁腙饵剂处理0、1、2和3 d后,工蚁死亡率分别为7.50%、48.06%、86.04%和96.74%;聚集率分别为88.52%、83.89%、77.79%和0;抓附率分别为64.32%、33.88%、27.30%和0;正常行走率为86.30%、79.72%、61.27%和55.56%,行走速率分别为1.83 cm/s、1.50 cm/s、0.56 cm/s和0.27 cm/s。与饲喂氟蚁腙饵剂与空白饵料或糖水混合物相比,单独饲喂氟蚁腙饵剂,短时间内会产生更高的死亡率,但最终死亡率无显著性差异。本研究可为氟蚁腙饵剂控制红火蚁提供可行性参考,为氟蚁腙科学合理防治红火蚁技术提供数据支持。     

fruitless在桔小实蝇求偶和交配行为中的作用

【目的】fruitless (fru)是昆虫求偶和交配行为中的关键基因,但是其在桔小实蝇Bactrocera dorsalis中的具体功能尚不清楚。本研究旨在明确fru在桔小实蝇求偶交配行为中的作用,进一步明确fru的生物学意义。【方法】根据NCBI上桔小实蝇fru的预测序列设计两端引物,以桔小实蝇羽化10 d已交配的成虫头部cDNA为模板克隆fru基因的全长cDNA,并对其编码蛋白的结构域进行预测。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测该基因在桔小实蝇交配前后表达量的变化。待合成fru基因的dsRNA后,注射到羽化9 d后的桔小实蝇雄成虫腹部进行RNAi,分别于注射后48 h和72 h取样,检测fru基因的相对表达量;并于RNAi后72 h进行求偶交配行为观察,测定桔小实蝇的交配频率和交配持续时间。【结果】克隆获得桔小实蝇fru的全长cDNA,长2 865 bp,编码954个氨基酸,预测蛋白分子量104.1 kD,等点为6.01。该基因所编码的蛋白具有特殊结构域,分别为一个BTB (Broad-complex, Tramtrack and Bric-a-bric)结构域和两个锌指(zinc finger)结构域。RT-qPCR结果表明,相比未交配的桔小实蝇成虫,fru基因在雄成虫头部中的表达量在与雌成虫交配后显著上升。相对于空白对照组(注射DEPC水)和阴性对照组(注射dsGFP),注射dsfru的RNAi处理组的雄性求偶时间延长(延长了25~35 min),且交配频率下降(降低了17%~22%),说明fru基因在雄性桔小实蝇的求偶交配行为中发挥着重要作用。【结论】本研究结果为明确fru在非模式昆虫桔小实蝇求偶交配行为中的功能提供参考,并为深入研究桔小实蝇的求偶交配行为和绿色防控提供了理论基础。     

系统RNA干扰及在昆虫中的应用

系统性是RNA干扰(RNA interference,RNAi)在植物和线虫中的一个重要特性,即RNAi沉默信号可以在细胞和组织间进行传递,近年来研究发现某些昆虫中也存在系统RNAi现象.RNAi技术对很多领域的发展具有重要的促进作用,包括功能基因组学和害虫防治等领域.综述线虫,昆虫的系统性RNAi研究概况以及RNAi在昆虫领域的应用现状,并展望其应用前景.     

非洲山毛豆叶片蛋白组双向电泳样品制备方法的建立

以非洲山毛豆叶片为材料,对非洲山毛豆总蛋白质3种提取方法(TCA/丙酮沉淀法、尿素/硫脲法和酚-甲醇/醋酸铵沉淀法)以及3种蛋白裂解液进行比较分析。结果表明,采用酚-甲醇/醋酸铵沉淀法提取非洲山毛豆叶片总蛋白,用蛋白裂解液(7mol/L尿素,2mol/L硫脲,4%CHAPS,40mmol/LTris-base,1%Bio-LytepH3.5-10,65mmol/LDTT)裂解蛋白1h,2-DE图谱分离到的蛋白点效果最好。此方法适合于色素、多酚及黄酮类次生代谢物含量较多的非洲山毛豆叶片总蛋白制备方法。     

植物源物质诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

为了研究植物源物质对斜纹夜蛾Spodoptera litura离体培养细胞系SL-1的凋亡诱导作用,采用倒置相差显微镜观察了印楝素、喜树碱等9种物质各自对SL-1凋亡小体的浓度效应及时序性。结果表明：印楝素0.1～5.0 μg/mL和喜树碱0.5～20.0 μmol/L处理SL-1,24～48 h后均产生大量典型的凋亡小体;茶皂素、蓖麻碱、黄樟油、丹皮酚、烟碱、苦参碱和博落回碱0.1～20.0 μg/mL处理SL-1后,整个观察期72 h内均无明显凋亡小体出现,凋亡诱导作用不明显。印楝素0.75 μg/mL诱导SL-1 细胞凋亡,从凋亡小体判断,处理后0～36 h属细胞凋亡早期,36～60 h属细胞凋亡中期,60 h后为细胞凋亡晚期。喜树碱 5.0 μmol/L诱导SL-1细胞凋亡,处理后0～24 h属细胞凋亡前期,24～54 h属细胞凋亡中期,54 h后进入细胞凋亡晚期。初步认为印楝素和喜树碱对SL-1有凋亡诱导作用,并具有一定的浓度依赖性和时序性。     

甜菜夜蛾过氧化氢酶cDNA序列克隆、 序列分析和表达特征

过氧化氢酶 (catalase, CAT)作为生物体内的重要物质, 其主要功能是参与活性氧代谢过程, 在清除H₂O₂、 超氧自由基和过氧化物以及阻止羟基自由基形成等方面发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR技术和RACE方法首次克隆和分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）CAT基因, 命名为SexiCAT, GenBank登录号为JN051294, 其cNDA序列全长为1 755 bp, 开放阅读框长1 524 bp, 推测编码507个氨基酸。经氨基酸序列比对, 此多肽序列具有高度保守性, 与其他昆虫CAT的序列一致性分别为： 家蚕Bombyx mori （87%）、 黑腹果蝇Drosophila melanogaster （73%）、 埃及伊蚊Aedes aegypti （71%）和赤拟谷盗Tribolium castaneum （70%）。对该基因在甜菜夜蛾各个发育时期以及不同组织表达量的荧光定量PCR分析表明, SexiCAT基因在甜菜夜蛾各个发育阶段的表达水平存在显著差异, 其中成虫期的表达量最高, 是卵期表达量的7倍, 幼虫期次之, 卵期最低; SexiCAT基因在5龄幼虫体壁、 中肠、 脂肪体和马氏管组织中都有表达, 但在脂肪体中表达量最高。甜菜夜蛾SexiCAT基因的成功克隆及同源建模将为今后对其功能研究以及作为靶标设计新型氧化酶抑制剂提供了基础。     

昆虫差异蛋白质组: 进展和展望

黑腹果蝇Drosophila melanogaster、家蚕Bombyx mori、意大利蜜蜂Apis mellifera和冈比亚按蚊Anopheles gambiae等昆虫的基因组测序已经基本完成,蛋白质组学技术将是阐明这些基因组功能的重要工具。本文综述了应用差异蛋白质组学技术在昆虫诱导性免疫、抗性机制和分子病理研究方面取得的一些成果：（1） 细菌、真菌、脂多糖或机械损伤诱导的昆虫血淋巴或血细胞来源细胞系的蛋白质表达的改变; （2） Bt抗性昆虫中肠刷状缘膜和抗锥虫采采蝇Glossina morsitans唾液腺多种蛋白质表达的改变; （3）化学农药处理和姬蜂Chelonus inanitus携带的多分DNA病毒引起的昆虫蛋白质组的变化。最后讨论了昆虫差异蛋白质组学研究的瓶颈与对策。     

Bt Cry1Ac毒素筛选的粉纹夜蛾离体抗性细胞与敏感细胞蛋白质组的差异分析

采用双向电泳技术和肽质量指纹图谱技术分析了Bt Cry1Ac毒素筛选的粉纹夜蛾Trichoplusia ni抗性BTI-Tn-5B1-4细胞与同源敏感细胞的蛋白质组的差。用Melanie ViewerⅡ软件在抗性细胞的双向电泳图谱上检测到的平均蛋白质点数为707±25个（n=3）,在敏感细胞的双向电泳图谱上检测到的平均蛋白质点数为637±19个（n=3）,其中分辨率高、重复性良好的显著差异点有10余个。对其中的一个敏感细胞特有的显著差异斑点进行了肽质量指纹图谱分析,经数据库 查询表明该蛋白质与胞质外周蛋白具有同源性。     

亮叶中南鱼藤的杀虫活性及有效成分

研究了亮叶中南鱼藤Derris fordii var. lucida的杀虫活性及有效成分。通过生物测定确定了该植物提取物对几种害虫的杀虫活性及其作用方式,并在活性跟踪的基础上,通过萃取、柱层析、薄层制备、重结晶、核磁共振和质谱等方法对其有效成分进行了分离和鉴定。结果表明,亮叶中南鱼藤不同部位甲醇提取物中仅根部提取物表现出杀虫活性。根甲醇提取物对白纹伊蚊Aedes albopictus 4龄幼虫、棉蚜Aphis gossypii Glover 无翅成蚜、豆蚜Aphis craccivora Koch无翅成蚜、桃蚜Myzus persicae (Sulzer)无翅成蚜、甘薯天蛾Herse convolvuli L. 2龄幼虫、三化螟Scirpophaga incertulas (Walker)初孵幼虫、菜青虫Pieris rapae (L.) 2龄幼虫和黄曲条跳甲Phyllotreta striolata (Fabricius)成虫都有毒杀效果,其LC₅₀值分别是260.3 mg/L、234.6 mg/L、141.3 mg/L、16.4 mg/L、233.4 mg/L、20.8 mg/L、11.7 mg/L和148.4 mg/L。根甲醇提取物对甘薯天蛾3龄幼虫24 h的触杀和胃毒毒力LC₅₀值分别为101.6 mg/L和234.9 mg/L。此外,亚致死剂量的根甲醇提取物对甘薯天蛾3龄幼虫还有拒食和抑制生长发育的作用。从根中分离和鉴定了3个化合物,即鱼藤酮、6a,12a-脱氢鱼藤素和β-谷甾醇。鱼藤酮和6a,12a-脱氢鱼藤素对三化螟初孵幼虫表现出毒杀活性,24 h的LC₅₀值分别是2.6 mg/L和5.3 mg/L。结论为：亮叶中南鱼藤仅根为活性部位,该甲醇提取物对棉蚜等多种害虫有活性,其主要作用方式为触杀和胃毒,鱼藤酮和6a,12a-脱氢鱼藤素是根中的主要杀虫活性成分。