B型烟粉虱不同寄主种群伪蛹形态的可塑性比较

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种包含多个生物型的复合种,其中B型烟粉虱是一个入侵能力较强的生物型。对在不同寄主植物上B型烟粉虱入侵种群伪蛹形态系统量化研究结果表明:B型烟粉虱伪蛹蛹壳规则比例、蛹壳背部大刚毛数量、蛹壳整体的长度和宽度、前缘蜡饰的宽度、后缘蜡饰的宽度、皿形孔盖瓣的长度和宽度以及舌状突的长度等许多性状在不同寄主植物上具有不同程度的形态可塑性,而且这种可塑性与寄主植物叶背特征具有密切的相关性。最后,探讨B型烟粉虱伪蛹形态可塑性在该害虫成功入侵过程中的作用以及研究意义。     

寄主植物对B型烟粉虱(Bemisia tabaci)几种主要解毒酶活性的影响

研究测定了棉花、一品红、茄子和番茄4个B型烟粉虱(Bemisia tabaci)种群岐睳A羧酸酯酶、猹睳A羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性.结果表明:岐睳A羧酸酯酶活性与猹睳A羧酸酯酶活性比值均大于1,说明B型烟粉虱水解岐睳A的能力高于对猹睳A的水解能力;B型烟粉虱不同寄主种群岐睳A羧酸酯酶、猹睳A羧酸酯酶活性个体分布频率均存在一定差异.B型烟粉虱番茄种群羧酸酯酶活性最高(93.06 mOD/(mg protein·min)),是棉花种群的1.49倍.B型烟粉虱茄子种群乙酰胆碱酯酶活性明显高于其他寄主种群,达极显著差异水平(p＜0.01);茄子种群乙酰胆碱酯酶活性分布频率在＞4U/mg protein区间段的分布高达85%,与其他3个寄主种群分布明显不同.B型烟粉虱茄子种群谷胱甘肽S-转移酶活性最高,与其他3个寄主种群间的差异达极显著水平(p＜0.01).上述结果表明,B型烟粉虱主要解毒酶活性在不同的寄主植物上具有一定的生理可塑性.研究有利于揭示该害虫寄主范围广和寄主适应性强的生理生态学基础.     

抗Cry1Ac小菜蛾种群生命表及其适合度研究

本实验研究了小菜蛾Plutella xylostella L.高抗Cry1Ac种群DBM1Ac-R(抗性倍数大于1000)及敏感种群DBM1Ac-S的生长发育、繁殖等生物特征情况,组建了两种群的生命表,并对其适合度进行了研究。结果表明,DBM1Ac-R的产卵量、卵历期、孵化率和化蛹率、蛹重及雌雄比(♀:♂),均显著低于DBM1Ac-S。DBM1Ac-R相对于DBM1Ac-S的相对适合度为0.5762,表明Cry1Ac抗性种群在繁殖能力上存在明显的生存劣势。     

ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株上烟粉虱寄主适应性及寄主植物营养成分含量和防御反应变化

【目的】本研究以番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus, ToCV)和番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)为主体,旨在明确ToCV单独侵染及TYLCV&ToCV复合侵染对烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种寄主适应性的影响,并从寄主植物营养成分和防御角度解析不同番茄病毒侵染对烟粉虱MED隐种寄主适应性影响的生理机制。【方法】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,统计分析番茄植株上烟粉虱MED隐种成虫存活率和产卵量以及番茄植株中氨基酸和总糖含量;通过RT-qPCR技术检测番茄植株茉莉酸(JA)信号通路关键基因(FAD7和PI II)以及水杨酸(SA)信号通路关键基因(NPR1和PR1)的表达模式。【结果】相对于取食健康番茄植株的烟粉虱成虫,取食番茄病毒侵染的番茄植株烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均显著降低,其中以TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株为寄主时,烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均达到最低水平。TYLCV&ToCV复合侵染后,番茄植株中总氨基酸含量、14种水解氨基酸含量以及总糖含量低于ToCV单独侵染番茄植株。ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,FAD7和PI II的表达量均显著降低,并且2个基因在TYLCV&ToCV复合侵染植株中的表达水平最低;然而,NPR1和PR1的表达水平在ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中均有上升趋势,TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中NPR1表达水平和ToCV单独侵染番茄植株中PR1表达水平均显著高于健康番茄植株中的。【结论】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染均能够明显降低番茄植株上烟粉虱MED隐种的寄主适应性,且TYLCV&ToCV复合侵染更不利于烟粉虱MED隐种生存;相对于健康番茄植株,ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株营养成分与防御系统发生了变化且存在差异。研究结果为揭示烟粉虱与植物病毒互作提供了参考。     

联苯菊酯对烟粉虱毒力的快速测定技术优化和应用

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种外来入侵性的重大农业害虫,化学药剂是防治烟粉虱的主要手段。为了实现对烟粉虱成虫防治用药的科学快速筛选,本文拟研究并优化联苯菊酯对烟粉虱毒力的快速测定技术。【方法】优化了一种烟粉虱成虫对联苯菊酯敏感度的毒力测定方法——玻璃管药膜法。具体方法是:在玻璃指形管的底部1/3处均匀涂抹配制好的一定浓度的杀虫药液,晾干后引入烟粉虱成虫,根据药剂作用特性确定合适的时间来观察试虫的死亡情况。应用该方法测定了联苯菊酯对室内饲养的烟粉虱成虫进行快速毒力测定,确定药剂的诊断剂量,最后检测了制作的玻璃管药膜放置于不同条件下对烟粉虱的检测灵敏度。【结果】优化的玻璃管药膜法测定结果稳定,重复性好,可快速测定化学药剂对田间烟粉虱成虫的毒力;4°C条件下避光存放制作的药膜玻璃管一个月后,仍可以保持其稳定的检测灵敏性。【结论】本研究中优化的玻璃管药膜法,操作及测定方法简便快速,试虫需要量少,1/3玻璃管内部涂药还可减少试验的用药量,该方法也可用于其它具有飞行能力的昆虫毒力测定试验中,为田间害虫的科学选药提供一种快速测定手段。     

昆虫性别决定机制研究进展

阐述昆虫的性别决定机制是理解昆虫性别分化调控的理论基础,也为人类有效控制害虫开辟了新方向。昆虫性别决定机制存在复杂性和多样性,但主要是内因即性别决定基因级联互作调控的结果。本文对近年来基于性别决定基因级联互作的昆虫性别决定机制研究进行了综述,主要包括性别决定基因概况和重要性别决定相关基因的分子级联互作关系。目前发现昆虫重要性别决定相关基因主要集中在常染色体上,且部分基因之间存在紧密的级联互作,如Sxl,tra,dsx,csd和fem等。在这些基因中,tra/fem→dsx的调控模式在已报道的昆虫中存在共性,即tra和dsx相对较保守且tra通过性特异剪切来调控下游dsx的转录形式。目前大多数昆虫的性别决定机制还不清楚,但近年来模式昆虫性别决定机制取得了一定进展,对非模式昆虫的研究还处于起步阶段但却越来越受到重视。     

Q型烟粉虱扬州种群cyp6cm1基因内含子抗性相关多态性检测及其5′侧翼序列克隆

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)已对包括有机磷类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂等多种杀虫剂产生了不同程度的抗药性,其中尤以对新烟碱类杀虫剂的抗性问题最为突出。本研究旨在克隆Q型烟粉虱扬州种群细胞色素P450基因cyp6cm1片段序列及其5′侧翼序列。【方法】分别应用PCR和基因组步移技术克隆cyp6cm1基因片段序列及其5′侧翼序列。【结果】cyp6cm1基因片段序列包括63 bp的外显子片段和826~829 bp的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性(SNPs)。进一步利用基因组步移技术获得了长度为962 bp的cyp6cm1基因5′侧翼序列,利用NNPP在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp处的碱基A;Con Site软件分析发现,cyp6cm1基因5′侧翼序列具有XRE-Ah R、CREB、Oct-1和Broad-complex-4等多种转录因子结合位点。     

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。     

小菜蛾中肠氨肽酶N3基因片断克隆技巧及其表达量

本研究通过设计简并引物,并且进行温度梯度PCR和二次PCR,最终筛选出适合扩增小菜蛾Plutella xylostella(L.)中肠APN3(氨肽酶N3,Aminopeptidase N3)片段的引物和温度,这为研究APN3的基因功能、APN3同APN其他同工酶之间的亲缘关系奠定了基础。通过比较电泳图谱,发现APN3在小菜蛾中肠中的表达量远远低于APN1、APN2和APN5的表达量。小菜蛾中肠APN同工酶氨基酸序列分析发现,APN3同APN1的亲缘关系最近,同APN2的亲缘关系最远。以上结果对于揭示Bt毒素作用于小菜蛾的机理以及小菜蛾对Bt毒素的抗性分子机制具有重要理论意义。     

山西十字花科小菜蛾种群消长动态及几种杀虫剂的触杀毒力比较

2009—2010连续两年,对山西省十字花科甘蓝、萝卜和杂草上的小菜蛾Plutella xylostella(L.)种群消长动态进行了调查,并对11种杀虫剂的触杀毒力进行了比较分析。结果表明,受特殊气候条件影响,山西省2009与2010年的小菜蛾种群消长动态不太一致。2009年,田间始见小菜蛾成蛾为4月1日,虫口总量分别在4月下旬和5月下旬出现一大一小2个发生高峰,秋茬作物上没有明显的发生高峰;第一代小菜蛾卵始见期为5月8日,第一代茧始见期为5月18日,卵总量和若虫总量分别在5月13日和9月1日、5月23日和9月16日各出现2个发生高峰。2010年,田间始见小菜蛾成蛾为3月15日,虫口总量分别在4月上旬、5月下旬～6月上旬、10月中旬出现3个大小不一的发生高峰;第一代卵始见期为5月26日,第一代茧始见期为6月5日,卵总量和若虫总量分别在5月15日和9月25日、6月15日和10月10日各出现2个发生高峰。两年调查结果,蔬菜上的小菜蛾发生量均高于杂草。5%高效氯氰菊酯悬浮剂、5%氟虫氰悬浮剂和5%茚虫威乳油等11种药剂对小菜蛾幼虫的触杀毒力测定结果表明,2.5%多杀菌素悬浮剂对小菜蛾的触杀毒性最高,LD50为0.01μg/头;10%溴虫腈水乳剂、2%阿维菌素乳油和5%氟虫氰悬浮剂的触杀毒性次之,LD50分别为0.34、0.28和0.10μg/头;5%高效氯氰菊酯悬浮剂和97%巴丹可湿性粉剂的触杀毒性最差,LD50分别为91.53和84.36μg/头。