扶桑绵粉蚧取食为害对棉花萜类化合物释放的影响

在室内条件下采用机械损伤叶片(MW)、外源水杨酸诱导(Me SA)、扶桑绵粉蚧短期(S-MF)及长期为害(L-MF)4种方式处理棉花,对棉花植株释放的萜类化合物进行了定性与定量研究。结果表明,共有5种萜类化合物被定性检出,分别为α蒎烯、β蒎烯、长叶烯、A-柏木烯与雪松烯;扶桑绵粉蚧的取食为害显著提高了棉花α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量,并且新增加雪松烯与长叶烯的释放;而叶片机械损伤与外源水杨酸诱导处理在一定程度上也提高了α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量。本研究结果为合理利用虫害诱导植物挥发物进行扶桑绵粉蚧的生物防治提供科学依据。     

稻纵卷叶螟肠道细菌群落结构与多样性分析

【目的】为明确水稻主要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】利用Illumina Mi Seq技术对稻纵卷叶螟4龄幼虫肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME软件整理和统计样品序列数和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析4龄幼虫肠道细菌的物种组成、丰度和多样性。【结果】稻纵卷叶螟4个数量不同的4龄幼虫样本(1,2,3和5头)共得165 386条reads,在97%相似度下可将其聚类为604个OTUs。总共注释到22个门,43个纲,82个目,142个科,204个属,244个种。其中在门水平上,主要优势菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度26%~34%)和放线菌门(Actinobacteria)(23%~32%);在纲水平上,主要优势菌为放线菌纲(Actinobacteria)(相对丰度23%~32%)、酸杆菌纲(Acidobacteria)(9%~11%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(10%~13%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)(6%~8%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(6%~12%);在科水平上,共有优势菌为类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)等。在属水平上,4个样本前5位优势属中,类诺卡氏属Nocardioides和鞘脂单胞菌Sphingomonas为共有优势属。稻纵卷叶螟肠道细菌Simpson指数、Shannon指数、Ace指数和Chao指数分别为0.16~0.65,0.94~3.22,212~488和210~490。【结论】稻纵卷叶螟幼虫肠道细菌多样性比较丰富,个体间微生物群落结构和多样性有差异。不同数量样本数据与总体数据有助于综合反映稻纵卷叶螟种群肠道微生物状况。本研究结果为进一步研究稻纵卷叶螟肠道微生物的功能及其在防治中的应用奠定了基础。     

WRKY转录因子超家族的研究

WRKY转录因子是一类能与W盒特异结合的DNA结合蛋白,最初从植物中分离获得,该家族因子均含有一个或两个保守的WRKY结构域,该结构域约含有60个氨基酸残基,在WRKYGQK残基核心序列之后接有一个C2H2或C2HC类型的锌指基序。WRKY转录因子在高等植物中形成一个庞大的基因家族,基因数量众多。大量的实验证据说明,WRKY蛋白参与植物的抗病反应,并影响植物的衰老、抗胁迫能力以及生长和发育。     

三种稻飞虱成虫体内酵母类共生菌的形态差异

试验采用冷冻切片技术结合显微摄像系统观察法研究了酵母类共生菌在3种稻飞虱成虫体内的存在状态、形态特性以及种类和组成.光学显微镜观察证实,3种稻飞虱成虫的头部和胸部均未观察到共生菌,在其腹部脂肪体中有大量酵母类共生菌,且以出芽进行无性繁殖,并伴有菌胞的出现.3种稻飞虱成虫体内共生菌的形态和组成明显不同.其中,褐飞虱体内的共生菌个体较大,以梭形、杆状和卵形为主,分别占共生菌总数的30.7%、53.5%和15.1%;灰飞虱和白背飞虱体内的共生菌个体较小,以卵形为主,分别占共生菌总数的93.4%和94.7%.此外,褐飞虱成虫体内的各类共生菌都显著大于灰飞虱和白背飞虱成虫体内的同种类型个体,且灰飞虱和白背飞虱体内的同种共生菌个体大小之间也存在一定差异.     

稻田氮肥施用量对黑肩绿盲蝽捕食功能的影响

在实验室条件下研究了黑肩绿盲蝽Cyrtorhinuslividipennis Reuter在不同含氮量稻株上对褐飞虱Nilaparvata lugens Stal卵和低龄若虫的捕食能力、对褐飞虱卵的捕食功能反应以及褐飞虱蜜露和水稻伤流液对其捕食 能力的影响。结果表明,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵和若虫的捕食量均与寄主植物的含氮量呈显著 负相关。黑肩绿盲蝽在相同氮肥施用量的稻株上连续饲养2代后对褐飞虱卵的捕食能力没有改变 。黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的功能反应呈Holling Ⅱ型方程,其参数瞬时发现率(a)和处置时间(T_h)只与寄主含氮量有关,而与黑肩绿盲蝽种群和褐飞虱卵的来源无关。 在高氮量稻株上黑肩绿盲蝽种群对褐飞虱卵的瞬时发现率(a)下降导致了功能反应的减弱, 而在相同含氮量稻株上黑肩绿盲蝽种群之间的捕食功能没有明显差异。黑肩绿盲蝽成虫取食水 稻伤流液和褐飞虱蜜露时寿命明显延长,取食高氮稻株的褐飞虱分泌的蜜露对延长黑肩绿盲蝽 雌成虫寿命的作用最大。但是,在高氮稻株上褐飞虱蜜露显著降低黑肩绿盲蝽的捕食能力。这 些结果表明黑肩绿盲蝽对褐飞虱自然控制作用的下降是稻田过量施用氮肥后褐飞虱种群增加的 主要原因之一。     

稻株含氮量和密度对褐飞虱存活、发育和生殖特性的影响

对褐飞虱种群在不同含氮量稻株和若虫密度条件下的反应进行了研究。结果表明,若虫密度对褐飞虱存活的抑制作用随若虫密度提高而增强,但随寄主含氮量的增加而显著下降,表现为低含量的寄主植物可以增强对种群调节的负反馈作用。在低氮稻株上的饲养代数也明显影响若虫存活率,而在高氮稻株上饲养的不同代别褐飞虱之间则无显著差异。若虫率与稻株含氮量呈极显著的负相关,即在高若虫密度下寄主含氮量的增加可显著缩短褐飞虱若虫的发育历期。与高含氮量稻株上的褐飞虱种群相比,饲养在低含氮量稻株上的褐飞虱种群的若虫发育时间在高若虫密度下显著延长。在每盆40头褐飞虱若虫的密度下,成虫性比与稻株含氮量呈极显著的正相关,而在不同若虫密度下,随着若虫密度的增加雌性成虫比例显著下降。在每盆160头的若虫密度时低氮稻株上褐飞虱种群的性比低于0.3,显著低于在高氮稻株上的褐飞虱种群的性比0.85。在含氮量低的稻株上的雌成虫体重随若虫密度的增加极显著减少,连续取食第2代的雌成虫又比取食第1代时的轻。在所研究的所有若虫密度下,取食高含氮量稻株的褐飞虱种群的雌成虫寿命均为取食低含氮量稻株褐飞虱种群雌成虫寿命的3倍左右,差异极为显著。稻株含氮量和若虫密度对褐飞虱生殖力的作用最大,特别是在低氮稻株上若虫密度对褐飞虱生殖力的作用更为突出。在高含氮量稻株上的卵孵化率均随若虫密度的增加而有所下降,但在相同含氮量稻株上卵孵化率的差异均不显著。结果推测由于施用氮肥较多的水稻可以承受高密度的褐飞虱,提高了它们的迁出临界密度,减少了褐飞虱在克服逆境过程中的种群损失,从而造成更高的密度和更重的田间危害程度。     

植物耐虫性的研究方法

本文介绍了植物耐虫性的研究方法,包括植物功能损失指数(耐虫指数)、产量损失率、植株被换害率、存活率、根系体积(受害程度)、植株和害虫干重、叶片叶绿素荧光特性、保护酶活性和主茎伤流液量等生理生化指标以及害虫的种群发展和取食行为等方法,并提出植物耐虫性机理的研究思路和方向.     

绿色杀虫剂对草地贪夜蛾杀虫活性比较测定

为了减缓草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对化学农药抗性的增加,减少传统化学农药的使用量,提高草地贪夜蛾的防控效果。本研究测定了15种生物源、矿物源和昆虫激素类等绿色杀虫剂对草地贪夜蛾卵和2龄幼虫的室内毒杀效果。结果表明,灭幼脲、虱螨脲、短稳杆菌和苏云金杆菌是替代传统化学农药防控草地贪夜蛾的首选农药,其中尤以低毒、易降解的昆虫激素类农药灭幼脲和活体微生物农药短稳杆菌最佳,在实际生产中有较好的推广应用价值。而植物源农药藜芦碱、鱼藤酮、印楝素、苦参碱、除虫菊素、茶皂素以及矿物源农药矿物油对该虫控制效果相对较差,不建议单独大面积推广使用。     

褐飞虱遇险释放挥发性物质的提取及成分分析

利用Y型嗅觉仪测定不同试验条件下褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)对同类昆虫遭遇草间小黑蛛Erigonidium graminicolum Sundvall捕食时挥发性物质的行为反应,并利用固相微萃取、气相色谱与质谱技术分离鉴定挥发性物质。目的明确褐飞虱遇险释放挥发性物质的最佳提取条件,并分析该挥发性物质的成分。结果表明,用乙酸乙酯、甲醇和正己烷分别提取"褐飞虱2³龄若虫+草间小黑蛛成蛛"共存体释放的挥发性物质,发现乙酸乙酯提取物能引起褐飞虱极显著的逃避行为。用不同褐飞虱虫量(100、300、600头/500 mL瓶)、不同提取时间(1、3、6 h)和不同溶剂温度(15、25、35℃)分别提取"褐飞虱23龄若虫+草间小黑蛛成蛛"共存体释放的挥发性物质,发现乙酸乙酯提取物能引起褐飞虱极显著的逃避行为。用不同褐飞虱虫量(100、300、600头/500 mL瓶)、不同提取时间(1、3、6 h)和不同溶剂温度(15、25、35℃)分别提取"褐飞虱2³龄若虫+草间小黑蛛成蛛"共存体释放的挥发性物质,发现3003龄若虫+草间小黑蛛成蛛"共存体释放的挥发性物质,发现300⁶00头、3600头、3⁶ h和25℃下的提取物能引起褐飞虱极显著的逃避行为,明确了褐飞虱遇险释放挥发性物质的最佳提取条件。利用固相微萃取法分别萃取"褐飞虱26 h和25℃下的提取物能引起褐飞虱极显著的逃避行为,明确了褐飞虱遇险释放挥发性物质的最佳提取条件。利用固相微萃取法分别萃取"褐飞虱2³龄若虫"释放的挥发性物质和"褐飞虱23龄若虫"释放的挥发性物质和"褐飞虱2³龄若虫+草间小黑蛛成蛛"共存体释放的挥发性物质。气相色谱分析表明,保留时间16 min、21.5 min时,"褐飞虱"与"褐飞虱+草间小黑蛛"共存体释放的挥发物均出现新峰;保留时间10.94 min时,仅"褐飞虱+草间小黑蛛"共存体释放的挥发物出现新峰。推测保留时间10.94 min时出现的峰为褐飞虱被草间小黑蛛捕食时释放的示警挥发物。质谱分析进一步表明,这种挥发物具有与(E)-2-己烯醛相类似的化学结构,但其实际结构还需深入研究。     

胁迫诱导抗性基因转移导致细菌耐药的分子机制研究进展

抗性基因转移是细菌形成耐药性的重要原因.近年来的研究表明胁迫因子可通过多种机制诱导抗性基因转移.DNA损伤可导致细菌产生SOS应激反应,进而诱导接合DNA介导的抗性基因转移.在一些缺乏SOS系统的细菌中,抗生素胁迫可诱导细菌建立自然转化感受态.此外,作者最近的研究表明普通胁迫应答因子RpoS调控一种由双链质粒DNA介导的固体基质表面的抗性基因转移方式.本文在总结SOS依赖和非依赖型胁迫因子诱导细菌接合和转化介导的DNA转移以及RpoS调控固体基质表面双链质粒DNA转移的基础上,提出今后需重点研究胁迫因子如何激活关键调控蛋白以及这些调控蛋白如何影响DNA转移相关基因表达等关键问题.解决上述问题将为寻找合适的分子靶标用于防控抗性基因转移导致的细菌耐药奠定基础.