桃红颈天牛触角、口器及跗节感器的超微结构特征

本文采用扫描电子显微镜技术,利用ImageJ软件测量,观察并获取了桃红颈天牛Aromia bungii雌雄成虫触角、口器及跗节感器的长度、数量和分布情况。研究结果表明,雌雄成虫触角均发现有感器类型5型17亚型,即刺形感器8亚型、锥形感器5亚型、毛形感器2亚型、耳形感器以及B9hm氏鬃毛各1亚型。雌雄成虫口器均分布有感器类型6型10亚型,即刺形感器2亚型、锥形感器4亚型、毛形感器、钟形感器、板形感器以及B9hm氏鬃毛各1亚型。雌雄成虫跗节表面均有感器类型3型6亚型,即刺形感器3亚型、锥形感器2亚型以及毛形感器1亚型,且雌雄虫间各部位感器无性二型现象。     

感染和未感染南方水稻黑条矮缩病毒的白背飞虱成虫唾液腺转录组比较分析

【目的】白背飞虱Sogatella furcifera是南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)传播的主要介体,其唾液腺在取食和传毒的过程中都发挥着重要作用,本研究旨在通过对带毒与不带毒白背飞虱成虫的唾液腺进行转录组测序,进而比较分析找出差异表达基因,推测出唾液腺中与传毒相关的基因。【方法】利用Ion ProtonⅡ,PGM平台进行带毒与不带毒白背飞虱成虫唾液腺转录组测序,用SOAPdenovo软件从头组装,通过blast X比对进行基因注释。采用Blast2go和Blastall软件对所测基因的GO功能富集和KEGG代谢途径进行分析;釆用RPKM分析差异表达基因。【结果】带毒和不带毒白背飞虱的唾液腺转录组样本的原始数据经过软件处理后分别获得52 062和51 407条unigenes序列(GenBank登录号分别为SRS851833和SRS843978),平均长度分别为639和647 bp。通过NR数据库比对,共18 431个unigenes具有同源序列,与赤拟谷盗Tribolium castaneum的同源序列最多(16.23%)。所有unigenes富集到52个GO类群,240个KEGG信号通路。白背飞虱在感染南方水稻黑条矮缩病毒后,唾液腺有89个unigenes序列的表达发生变化。【结论】本研究通过比较分析带毒与不带毒白背飞虱唾液腺转录组样本后,发现有部分基因序列的表达存在差异,这些基因序列可能和病毒与载体的互作有关。转录组数据的获得为研究与取食和传毒相关的基因提供了有用的信息,从而在分子水平上为后续研究白背飞虱与SRBSDV互作机制奠定基础。     

朱砂叶螨成螨在水中的耐受力

【目的】明确朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)在雨水中的耐受能力,为评价雨水对朱砂叶螨的控制作用提供理论依据。【方法】本文通过采用玻片浸渍法和录像技术,对朱砂叶螨沉于水中的沉浮比例、耐受力以及足的摆动频率进行研究。【结果】在棉花叶片上接螨饲养5 d后(92.79%±0.55%)的朱砂叶螨沉于水中的比例极显著高于2 d后(42.72%±2.37%)的;3日龄的雌(297.4±16.1)min、雄(297.7±7.4)min成螨之间在水中存活时间差异不明显。雌雄成螨在水中最短存活时间分别为48 min和45 min;雌雄成螨数量大约在300 min内死亡达到一半,雌雄成螨在水中最长存活时间分别为773 min和856 min;雌雄成螨死亡数在时间上分布不均匀。沉在水中朱砂叶螨雌雄成螨死亡过程中表现为:足的摆动频次由高到低,足的摆动时间也非连续状态。【结论】朱砂叶螨成螨在水中有一定的耐受能力。     

北京地区韭菜迟眼蕈蚊种群动态及越夏越冬场所调查研究

【目的】为明确北京地区不同栽培管理模式下韭菜田全年韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga种群动态的发生规律及其越夏越冬场所。【方法】分别在2014—2015年通过黄色板对露地和温室韭菜田块的韭菜迟眼蕈蚊成虫进行了监测,并通过挖根和网捕的方式调查韭菜迟眼蕈蚊的越夏越冬场所及虫态。【结果】北京地区,露地韭菜田块韭菜迟眼蕈蚊每年发生3~4代,温室内可全年发生,主要为害高峰期在春秋两季;韭菜迟眼蕈蚊幼虫主要分布在0~5 cm的土壤深处;夏季韭菜迟眼蕈蚊虫口基数偏低,但主要在本地韭菜田块越夏;冬季韭菜迟眼蕈蚊主要以4龄老熟幼虫在鳞茎内或鳞茎附近的土壤中越冬。【结论】本研究阐明了北京地区不同栽培管理模式下,韭菜迟眼蕈蚊周年发生的种群动态规律及越夏越冬生物学特性,为韭菜迟眼蕈蚊的预测测报和综合防治提供理论参考依据。     

环斑猛猎蝽对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食功能分析

为探究环斑猛猎蝽Sphedanolestes impressicollis Stal对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Smith的捕食潜能,在室内条件下研究了环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的捕食功能、搜寻效应以及环斑猛猎蝽自身密度对捕食草地贪夜蛾的干扰作用。结果表明：环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食功能反应符合Holling II模型。环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾1龄、2龄、3龄幼虫的瞬时攻击率分别为0.900、1.229和1.259,处理时间分别为0.018 d、0.050 d和0.205 d,日最大捕食量分别为55.897头、19.853头和4.871头。环斑猛猎蝽4龄若虫的搜寻效应与草地贪夜蛾密度呈负相关。环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食作用率随自身密度的增加而降低。在捕食草地贪夜蛾1龄幼虫时,环斑猛猎蝽4龄若虫自身密度对其捕食能力干扰最大。研究结果表明环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫有一定的捕食能力,为其田间应用释放技术提供了理论依据。     

一株白僵菌对红火蚁的毒力及对免疫酶活性与基因表达的影响

白僵菌是最具防治害虫潜力的一类昆虫病原真菌。本研究测定了球孢白僵菌Beauveria bassiana 237菌株对红火蚁Solenopsis invicta的感染毒力,并探究了白僵菌侵染对红火蚁免疫相关酶活性及相关基因表达的影响。结果显示,该白僵菌菌株对红火蚁的毒力较强,在孢子悬浮液108孢子/mL浓度下,对红火蚁的致死中时间LT50为5.288±0.2014 d;在10^4~10^8孢子/mL的不同浓度处理下,红火蚁死亡率随孢子浓度的增加而显著增加。经计算,第4~10天致死中浓度LC50值由8.82×10^6孢子/mL降低到8.95×10^5孢子/mL。红火蚁被球孢白僵菌感染后,体内保护酶和解毒酶发生了不同程度的改变。其中保护酶类酚氧化酶（PO）的活性在白僵菌处理后的第12 h已出现抑制,而在第24 h、48 h、72 h时均显著高于对照;超氧化物歧化酶（SOD）活性在12 h时与对照无显著差异,但在24~48 h阶段酶活显著上升,之后下降;过氧化物酶（POD）在较早时段保持与对照无显著差异水平,至中后期48~72 h出现持续升高。解毒酶类混合功能氧化酶系（MFO）的活性在整个检测时间段内表现为抑制-上升-抑制-上升的波动状态;谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性的变化与SOD相似,只在24~48 h阶段出现上升。白僵菌还导致红火蚁免疫信号通路Toll途径相关基因表达量变化。在处理后12 h,识别因子GNBP1、Spaetzle即被激活,维持上调-回调波动趋势;而信号传递因子Myd88、pelle在检测的12~72 h内基本处于被抑制状态,只有Myd88在48 h时表达量上升;转录因子Dorsal以及抗菌肽Defensin在12~24 h都已被显著激活,而在后续48~72 h被抑制。综上所述,球孢白僵菌237菌株通过调节红火蚁酶活以及免疫相关基因的表达量实现成功侵染和致病作用,具有很高的生防应用价值。     

苹果蠹蛾气味结合蛋白基因CpomOBP20的克隆及表达分析

[目的] 通过克隆苹果蠹蛾气味结合蛋白CpomOBP20基因cDNA序列,分析其序列特征和表达谱,旨在更好地了解OBP基因在苹果蠹蛾生命活动过程中的作用,为该害虫的绿色防控提供理论支撑。[方法] 采用RT-PCR法扩增苹果蠹蛾气味结合蛋白CpomOBP20基因cDNA序列,并使用生物信息学软件对其核苷酸和氨基酸序列进行分析;基于qPCR技术分析CpomOBP20基因在苹果蠹蛾4龄幼虫不同组织(头、血淋巴、表皮、脂肪体、中肠、马氏管和唾液腺)以及雌雄成虫不同末端组织(头、触角、下唇须、喙、足和翅)中的表达情况,利用分子对接研究了CpomOBP20与3种保幼激素的结合能力。[结果] 苹果蠹蛾气味结合蛋白CpomOBP20基因的开放阅读框长459 bp,共编码152个氨基酸,等电点为6.30,蛋白分子质量为16.264 ku,N末端具有20个氨基酸组成的信号肽序列,蛋白质序列中具有6个保守的半胱氨酸残基,属于Classical OBP。序列分析表明,CpomOBP20的氨基酸序列与小菜蛾OBP (XP_011557123.1)的一致性最高,在亲缘关系上更加接近。qPCR结果表明,CpomOBP20基因在苹果蠹蛾4龄幼虫以及雌雄成虫不同组织中均有表达,其中在4龄幼虫的血淋巴中表达量最高,在雌雄成虫表达量最高的分别是翅和足,其次是头部。分子对接结果表明,CpomOBP20与3种保幼激素均具有较好的结合能力,可能参与保幼激素的结合与转运。[结论] 本研究明确了CpomOBP20的核苷酸和氨基酸序列的组成及编码蛋白的理化性质,并推测CpomOBP20的作用可能不仅局限于嗅觉识别,在非嗅觉器官中也可能起着重要的生理作用,为今后更深入地探究气味结合蛋白在苹果蠹蛾生命活动中的作用机理提供数据支撑。     

固氮类芽孢杆菌YUPP-5中环糊精糖基转移酶基因的克隆与功能分析

从魔芋根际分离的固氮类芽孢杆菌Paenibacillus azotofixans YUPP-5对多种β-1,4糖苷键连接的多糖具有水解作用。通过构建该菌的fosmid文库,克隆到2 157 bp的基因片段,编码环糊精糖基转移酶。大肠杆菌中表达此酶,能降解葡甘聚糖、羧甲基纤维素钠盐、几丁质、木聚糖等多种β-1,4糖苷键连接的多糖,同时该酶还能以葡甘聚糖为底物生成β-1,4糖苷键连接的环糊精,而文献报道这种酶仅能利用α-1,4糖苷键连接的淀粉为底物生成环糊精;并展示了环糊精糖基转移酶的一些新功能。     

灌水时期和灌水量对小麦氮代谢相关酶活性和籽粒蛋白质品质的影响

以高产强筋小麦品种'济麦20'为试验材料,在防雨池栽条件下研究了灌水时期和灌水量对小麦氮代谢相关酶活性和籽粒蛋白质品质的影响.结果表明,随灌水时期增多和总灌水量增加,小麦开花后旗叶硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性显著增高,旗叶蛋白质水解酶内肽酶(EP)、氨肽酶(AP)、羧肽酶(CP)活性降低;小麦籽粒清蛋白和球蛋白含量增加,而籽粒谷蛋白和醇溶蛋白含量、成熟期籽粒谷醇/清球比值(谷蛋白+醇溶蛋白含量/清蛋白+球蛋白含量)降低;面粉沉降值和面团稳定时间显著降低,籽粒产量显著增加.研究发现,在本试验条件下,小麦全生育期灌水3次处理(底墒水+拔节水+开花水)在灌浆前中期旗叶NR和GS活性、灌浆中后期旗叶EP、CP、AP 活性均较高,且成熟期籽粒蛋白质含量、谷醇/清球比值、面团稳定时间、籽粒产量亦较高,是获得小麦高产优质的最佳灌水处理.