温度对东亚飞蝗取食影响及其食物利用效率研究

本文采用对比称重法研究温度对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)取食及食物利用率的影响。结果表明:3～5龄蝗蝻在18、21、24、27、30℃5个温度梯度下发育历期为56.9、34.0、21.3、17.2、15.0d,总取食量为0.85、0.88、0.82、0.99、0.99g。在21、24、27、30℃4个温度梯度下,雄成虫寿命为90.3、62.8、47.0、38.7d,总取食量为3.62、4.67、4.25、4.26g;雌成虫寿命为95.8、63.0、46.3、40.8d,总取食量为6.97、10.48、10.41、11.90g。随温度升高3～5龄蝗蝻近似消化力减小,食物利用率增加;成虫期在18、30℃条件下近似消化力有显著差异(P<0.05),但不同温度下食物利用率差异不显著(P>0.05)。     

一种烟粉虱成虫唾液酶鉴定与活性分析的方法

以B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)成虫为材料,介绍了一种微型刺吸式昆虫唾液酶鉴定和分析的方法,主要包括人工饲养、唾液收集、唾液多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的鉴定与活性分析。结果显示,B型烟粉虱在特异性嗜好寄主甘蓝上分泌的多酚氧化酶与过氧化物酶的比活力分别为嗜好寄主番茄上的1.54和1.65倍。该方法操作简捷,鉴定结果直观清晰,酶活测定灵敏,适合于其他微型刺吸式昆虫如蚜虫、木虱等的唾液酶研究。     

硅介导的水稻对二化螟幼虫钻蛀行为的影响

采用对二化螟敏感(汕优63)和中抗(盐丰47)的水稻品种,设置硅酸钙处理,观察二化螟蚁螟和三龄幼虫在不同处理稻茎上的钻蛀率、蛀入率和蛀入耗时,同时测定不同处理植株的硅细胞数量及植株与土壤的二氧化硅含量,旨在明确水稻施用硅肥对二化螟幼虫钻蛀行为的影响以及这种影响在不同龄期幼虫和不同抗虫性水稻品种间是否存在差异。蚁螟和三龄幼虫钻蛀率随硅肥施用量增加而降低(幅度为5%—28%)。蚁螟蛀入率在硅肥处理之间和水稻品种之间均没有差异;三龄幼虫蛀入率随硅肥施用量增加而显著下降10%—40%,盐丰47上的蛀入率显著低于汕优63(差异10%—30%)。蚁螟蛀入耗时随硅肥施用量增加而显著延长,三龄幼虫蛀入耗时与品种抗性有显著关系。稻茎硅含量随硅肥施用量增加而增大,并且与三龄幼虫蛀入率呈负相关、与三龄幼虫蛀入耗时呈正相关关系。因此,施用硅肥可直接抑制二化螟幼虫钻蛀,蛀入耗时的延长可间接地延长幼虫暴力于其它防治措施的时间;施用硅肥对三龄幼虫成功蛀入的影响大于对蚁螟的影响;相对于抗虫品种,施用硅肥能在更大程度上增强感虫品种对二化螟幼虫钻蛀行为的抑制作用。     

mtCOI PCR-RFLP技术鉴别中国入侵型和土著型烟粉虱种群的有效性分析

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)是世界范围内最重要的入侵生物之一,准确地鉴别烟粉虱入侵生物型和土著生物型具有十分重要的现实意义。mtCOI PCR-RFLP技术具有快速、高效的特点,是当前应用最广泛的烟粉虱生物型鉴定技术,但是,不同限制性内切酶为基础的mtCOI PCR-RFLP技术在鉴定我国烟粉虱种群中的有效性仍不明了。本文比较了已报导的5种mtCOI PCR-RFLP技术在鉴别中国烟粉虱种群入侵生物型和土著生物型(B型、Q型,ZHJ1型、ZHJ2型、ZHJ3型)的有效性。结果表明,内切酶AluI不能区分B型和ZHJ2型烟粉虱;内切酶TaqI不能准确区分ZHJ3型和Q型烟粉虱个体;而内切酶VspI不仅不能准确区分ZHJ1型和Q型烟粉虱个体,也不能准确区分B型和ZHJ2型烟粉虱;内切酶MseI和Tru9I则不能有效鉴别上述5种烟粉虱生物型,因此不适宜推广使用。     

标记回收法确认我国北方地区草地螟的迁飞

为了证实草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）由我国华北越冬区向东北迁飞危害的假说并提供直接的证据, 采用网捕成虫喷雾染料标记释放回收的方法,于2009年越冬代草地螟成虫盛发期间（6月1-4日）分别在内蒙古武川县（41.07°N, 111.42°E）和察右中旗（41.13°N, 112.58°E）的6个标放点共标记当地越冬代草地螟成虫约181万头并自然释放。标记释放后, 在东北、 西北和华北11个草地螟常发省（市、 区）组织各级监测预警部门利用虫情测报灯、 捕虫网和性诱剂诱捕器等多种器械进行回收, 先后于2009年6月7-29日在内蒙古科右中旗、 乌兰浩特、 扎兰屯分别回收到由察右中旗标记释放的成虫9头, 在辽宁省北票市回收到由武川县标记释放的成虫1头。标记释放点至回收点直线距离为725~1 117 km。这是迄今为止世界上确认的草地螟最远迁飞距离。这些证据不仅证实了我国越冬代草地螟成虫能从华北迁往东北危害, 而且为进一步了解草地螟的种群动态规律, 改善草地螟的预测预报技术提供了重要的科学依据。     

Cry1Ac杀虫蛋白对粘虫中肠几种酶活性的影响

为阐明Bt杀虫蛋白对次要靶标害虫粘虫Mythimna separata (Walker) （鳞翅目： 夜蛾科）的生理学影响, 本研究分析比较了粘虫高龄幼虫在室内取食低剂量Cry1Ac杀虫蛋白6, 12, 24和36 h后, 其体内主要的解毒酶（酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶）、 保护酶（超氧化物歧化酶、 过氧化氢酶和过氧化物酶）和中肠蛋白酶（总蛋白酶、 强碱性类胰蛋白酶、 弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶）等活性的变化。结果表明, 取食Cry1Ac杀虫蛋白后, 粘虫幼虫体内相关酶活力呈现不同的变化趋势： （1）酯酶、 谷胱甘肽-S-转移酶、 过氧化物酶(POD)、 类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活力较对照显著降低（P<0.05）; （2）超氧化物歧化酶(SOD) 活力较对照显著升高（P<0.05）; （3）过氧化氢酶(CAT) 活力于6, 12和24 h显著低于对照（P<0.05）, 36 h时显著高于对照（P<0.05）。结果提示Cry1Ac杀虫蛋白主要通过抑制粘虫幼虫中肠解毒酶和蛋白酶的活性, 扰乱SOD, CAT 和POD 3种保护酶的动态平衡而干扰幼虫的正常生理代谢, 从而起到毒杀粘虫的作用。     

RNAi介导的OsBTF3基因沉默及其对水稻籽粒相关性状的影响

为了创制OsBTF3基因沉默的水稻植株、验证该基因在水稻籽粒相关性状中的功能、评价其在水稻遗传改良中潜在的应用价值,设计和合成OsBTF3基因序列的引物、扩增部分基因片段,构建RNAi基因沉默载体、通过农杆菌介导转化愈伤组织、植株再生、潮霉素抗性筛选和PCR验证、定量分析OsBTF3基因表达量,测定转基因水稻籽粒相关性状。结果表明,成功地获得了20个T1代OsBTF3-RNAi转基因株系,OsBTF3基因表达量得到显著的抑制和干扰,抑制效果平均达到85%;与野生型对照株相比,5个所测定RNAi转基因株系的穗长、穗粒数、千粒重和穗粒重等籽粒相关性状明显地减小或降低。因此,RNAi介导的基因沉默导致了OsBTF3基因表达水平抑制以及在籽粒性状中的功能缺失;OsBTF3可能是一个调控水稻籽粒相关性状重要的功能基因。     

抗虫基因研究及在芸薹属作物上的应用

芸薹属作物属十字花科,包括多种重要的蔬菜和油料作物。该类作物易受病虫害侵袭,造成品质和产量严重受损。化学方法防治害虫不仅破坏环境而且费用昂贵,所以培育抗虫品种成为既经济又环保的措施之一。但由于目前抗虫资源匮乏,难以通过常规育种培育出抗虫的品种,植物基因工程技术的应用,能加快育种进程,提高育种效率。简要介绍近年来抗虫基因的发掘及其在芸薹属中的应用进展。     

以耐草甘膦2mG2-epsps基因为选择标记的玉米转化体系的建立

转化细胞的筛选和再生是植物遗传转化体系中重要的组成部分,筛选剂的选择和筛选压力的高低直接影响着外源基因的转化率。以草甘膦异丙胺盐为筛选剂,通过比较在不同的草甘膦浓度及筛选时间的条件下,玉米愈伤组织生长和分化情况,发现经1mM的草甘膦异丙胺盐筛选15d后玉米愈伤组织分化受到明显抑制,故以此作为玉米遗传转化实验中的筛选压力。通过基因枪轰击,将构建好的pMAGUHM载体（其上携带有抗草甘膦基因2mG2-epsps基因）转化到玉米愈伤组织,利用草甘膦筛选得到耐草甘膦植株80株,其中PCR检测阳性植株为36株,转化率为45％。     

RNA干扰技术在植物线虫基因功能研究及虫害防治方面的应用

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是双链RNA（double—stranded RNA,dsRNA）介导的同源mRNA特异降解的过程,具有高效性、非绝对特异性和表型可遗传性。其在遗传育种、基因功能研究、药物研发等各方面具有广泛的运用前景。近年已应用到植物线虫基因功能的研究中。随着对植物线虫基因组及基因功能研究的不断深入。RNAi技术在植物线虫防治方面的研究也取得了很大进展。