西花蓟马对多杀菌素的抗性汰选和遗传方式

在室内进行了西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)种群对多杀菌素的抗性筛选和抗性遗传方式分析。经过2年多的汰选,抗性水平相比较初始种群提高了30倍,与同时测定的敏感品系相比抗性达到80.8倍。抗性遗传方式分析结果表明,正、反交后代显性度分别为0.51和0.43,二者差异不显著,说明西花蓟马对多杀菌素的抗性为常染色体、不完全显性遗传;剂量对数死亡机率值曲线分析结果显示回交后代在死亡率50%处,自交后代在死亡率25%和75%处未出现明显平坡,回交和自交后代实测值卡方检验进一步证实抗性为多基因控制。     

小菜蛾区域性抗药性治理技术研究——公益性行业(农业)科研专项“十字花科小菜蛾综合防控技术研究与示范推广”研究进展

专项围绕我国蔬菜产业发展及食品安全需求,在2008年前期行业科研专项研究的基础上,综合应用多学科的理论和技术,以抗药性治理为核心,系统深入研究了我国小菜蛾种群灾变规律、灾变机制、预测预警、抗药性监测、抗药性机制、抗药性治理策略与关键技术体系,丰富了小菜蛾种群抗药性治理的基础理论,紧密结合实际,显著提升了我国对小菜蛾的防控技术水平,并对其它虫害的研究与防治具有重要的参考价值。     

北京和云南地区西花蓟马对多杀菌素类药剂产生抗药性

【目的】了解我国西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)对多杀菌素等药剂的抗药性现状,为西花蓟马的有效防治提供参考。【方法】2011—2015年,采用叶管药膜法对北京和云南地区西花蓟马进行了抗药性监测。【结果】与室内敏感品系相比,北京地区西花蓟马田间种群对多杀菌素的抗性倍数达到80~150倍,对乙基多杀菌素抗性倍数高达7 730倍,对乙基多杀菌素的LC50值5年间最高增加了258倍,对甲维盐和噻虫嗪具有中等水平抗性,对阿维菌素和虫螨腈处于敏感或低水平抗性;昆明地区西花蓟马对乙基多杀菌素的抗性水平达到305倍的极高抗水平,对其它药剂相对敏感或处于低水平抗性。【结论】北京和云南地区西花蓟马对多杀菌素类药剂已经产生高水平抗药性,应密切关注抗性发展动态,同时进一步研究其抗性机制。     

韭菜根蛆的发生危害及综合防治技术研究——公益性行业(农业)科研专项“作物根蛆类害虫综合防治技术研究与示范”进展

针对我国根蛆类害虫严重危害葱蒜类蔬菜作物,特别在韭菜上问题突出的现状,项目开展了根蛆的生物学和生态学、种群规律、单项防治技术及综合防治技术的研究与示范工作。明确了我国大部分地区韭菜上的根蛆主要是韭菜迟眼蕈蚊Bradysiaodoriphaga Yang et Zhang,在甘肃和辽宁地区的优势种为异迟眼蕈蚊B.difformis Frey。采用黄板诱集成虫结合挖根查幼虫的方法,明确了华北、东北、西北和华东地区根蛆在田间的发生规律。根蛆不耐高温耐低温,春、秋和冬季发生严重,在夏季有转主危害的趋势,冬季以老熟幼虫在0~5 cm土层中越冬。蕈蚊成虫对黑色和棕色趋性最强,研发出特异性的黑色粘虫板。覆盖50~60目防虫网对根蛆的防效最佳,且对韭菜生长有促进作用。建立了蕈蚊成虫的优势捕食性天敌——瘦弱秽蝇Coenosia attenuata的饲养技术和田间应用技术,筛选出了对蕈蚊幼虫高致病力的昆虫病原线虫和Bt菌株,田间防效达60%以上。研发出保护地灌溉臭氧水、减量施药和喷淋施药等轻简化的根蛆防治技术10项。根据不同地区韭菜的种植习惯和根蛆的发生特点,在辽宁、河北、山东、甘肃等地建立了区域性的根蛆类害虫综合防治技术,建立核心示范区10个,进行技术培训5 000人次,取得了一定的经济、社会和生态效益。     

番茄斑萎病毒GN与西花蓟马互作蛋白的初步筛选

[目的]西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)的主要传播媒介,以循环增殖方式传播TSWV,但在传播过程中参与的互作蛋白尚不清楚。本研究以TSWV的外鞘糖蛋白GN (GlycoproteinN)为诱饵筛选与西花蓟马互作的蛋白,为阐明TSWV与西花蓟马的互作机制提供依据。[方法]构建以pPR3-N为载体的西花蓟马泛素分裂酵母双杂交膜系统cDNA文库,利用Gene Ontology (GO)通路注释互作蛋白,分析其生物学功能。[结果]西花蓟马cDNA文库库容为3.2×10~6,除去重复序列、载体序列和移码序列,筛选到74个与G_N互作的蛋白,参与了细胞过程、代谢过程、生物调节过程等12种生物过程。[结论]成功构建了西花蓟马酵母双杂交膜体系cDNA文库,筛选到与TSWV GN互作的蛋白,为进一步研究TSWV与西花蓟马的互作机制奠定了基础。     

烟粉虱体内营养物质对寄主植物多代诱导的响应

比较同一遗传背景的B型烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius种群成虫在甘蓝、黄瓜和一品红上的适合度差异,测定3种寄主植物主要营养差异,并分析饲养不同时间后成虫体内的蛋白质、氨基酸和游离脂肪酸含量的多代变化规律。结果发现,B型烟粉虱成虫在黄瓜上的相对适合度最高,其次是甘蓝,在一品红上适合度最低,这可能与黄瓜叶片的总氮含量高和总糖含量低有关。饲养时间对烟粉虱体内主要营养物质含量没有显著影响,但寄主植物对烟粉虱成虫体内主要营养物质含量影响显著。在黄瓜上饲养烟粉虱成虫体内蛋白质含量都显著高于一品红和甘蓝上烟粉虱成虫的蛋白质含量,在黄瓜上饲养烟粉虱成虫总氨基酸含量都显著低于一品红和甘蓝上烟粉虱成虫的总氨基酸含量。相反,在3种寄主上饲养烟粉虱成虫游离脂肪酸含量都无显著差异。可见,寄主植物对B型烟粉虱体内主要营养物质组成影响显著,但饲养时间对B型烟粉虱体内主要营养物质组成影响较小。     

不同生物型烟粉虱体内Wolbachia共生菌的检测及其系统树分析

Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内一类共生细菌,它能够通过多种机制调控宿主的生殖方式。近年来的研究表明,Wolbachia与许多外来生物的成功入侵相关。本文利用长PCR的方法特异扩增了不同生物型烟粉虱（共24个种群）体内Wolbachia的wsp基因,结果发现B型和Q型烟粉虱入侵种群体内均未检测到Wolbachia,而在非B/Q型的浙江种群和肯尼亚种群体内检测到了Wolbachia。对该wsp基因进行测序并和已知序列进行同源性分析发现,浙江烟粉虱种群的Wolbachia属于B组Con/Rug亚种群,而肯尼亚种群属于B组Btab1亚种群。Wolbachia的存在与否可能与烟粉虱的成功入侵有一定的关系。图2表2参23     

小菜蛾对Bt毒素Cry1Ac和Bt制剂抗性的选育及其抗性种群的生物学适应性

用Bt制剂和Bt毒素Cry1Ac分别对源自深圳田间的小菜蛾Plutella xylostella在室内进行抗性种群选育,获得相对抗性倍数分别为24.36、38.16倍的抗性种群DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46。对这2个抗性种群及其敏感种群（DBM.Bt-S）的生长发育、存活及繁殖特征进行了详细地观察与比较,并以甘蓝为饲喂材料构建了2个抗性实验种群的生命表。结果表明,DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46种群较DBM.Bt-S种群的产卵量和孵化率下降,幼虫发育历期延长,雌雄比显著降低,雌成虫数量、寿命减少。DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46种群相对于DBM.Bt-S种群的相对适合度分别为0.75和0.65,抗性种群在繁殖能力上存在明显的生存劣势。     

小菜蛾不同地理种群遗传多样性的ISSR标记研究

为阐明小菜蛾Plutella xylostella不同地理种群的遗传多样性, 应用ISSR技术对我国小菜蛾8个地理种群的遗传多样性进行了研究分析。15条引物扩增出395条ISSR条带, 其中多态性条带占89.11%, 全部个体显示了各自独特的ISSR图谱。ISSR标记的遗传多样性分析结果表明： 小菜蛾无论在物种水平上（P=89.11%, H=0.2706, I=0.4286）, 还是在种群水平上（P=88.80%, H=0.2759, I=0.4349）都表现出较高的遗传多样性。其中, 北京南口种群内遗传变异最大, 海南海口和甘肃兰州种群内遗传变异最小, 南方地区（云南、 湖北）小菜蛾种群遗传多样性明显高于北方地区（北京、 天津、 山东、 黑龙江、 甘肃）种群。据种群变异来源分析, 有5.66%的遗传变异来自种群间, 94.34%的变异来源于种群内（N_m=8.3399）, 不同地理种群间没有明显的遗传分化。本文有关小菜蛾不同地理种群基因流动和遗传变异的研究为小菜蛾抗药性的控制及田间种群的综合防治提供了有价值的分子生物学依据。     

Bt毒素诱导下小菜蛾实时定量PCR 内参基因的筛选

【目的】筛选出Bt毒素诱导后的小菜蛾Plutella xylostella (L.)的实时定量PCR最适内参基因。【方法】选取核糖体18S rRNA (18S rRNA)、 肌动蛋白（ACTB）、 延伸因子（EF1）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、 核糖体蛋白L32 (RPL32)、 核糖体蛋白S13 （RPS13）、 核糖体蛋白S20 （RPS20）和β-微管蛋白(TUB)基因作为候选内参基因, 以geNorm、 Normfinder和BestKeeper软件分析这8个基因在Bt毒素诱导后的小菜蛾不同品系中肠组织中的表达稳定性。并应用筛选出来的内参基因分析小菜蛾氨肽酶2（aminopeptidase N2, APN2）基因的表达水平。【结果】geNorm软件以RPS13和EF1为最稳定内参基因, NormFinder和BestKeeper软件均以RPS13和RPL32为最稳定基因。使用3种不同内参基因分析Bt毒素诱导后的小菜蛾Bt抗性和敏感品系中ANP2表达水平时, 新的内参基因EF1和传统内参基因RPL32表现了良好的稳定性, 二者作为标准化因子, ANP2表达量结果基本一致, 而使用18S rRNA作为内参基因, 却导致部分表达量分析结果有所误差。【结论】筛选出PRS13,RPL32和EF1可以作为小菜蛾某些试验条件下的内参基因, 对小菜蛾基因表达研究奠定了一定基础, 也对其他昆虫内参基因的筛选具有参考价值。