温度对褐飞虱发育、存活和产卵影响的关系模型

设置系列恒温19、22、25、28、31、34℃,测定了温度对褐飞虱发育、存活和产卵的影响,建立了温度对褐飞虱生物学参数影响的关系模型。试验结果表明:(1)褐飞虱卵和若虫的发育历期在28℃下最短。除22℃以外,短翅型雌若虫的发育历期长于雄若虫的发育历期。(2)34℃下,褐飞虱卵未成功孵化,推测34℃是褐飞虱发育的限制性高温。不同温度下若虫的存活率为:25℃22℃28℃19℃31℃;低温主要导致低龄若虫死亡,而高温则主要导致高龄若虫死亡。(3)不同温度下产卵前期为19℃31℃22℃25℃28℃。产卵期22℃时最长。短翅型雌虫寿命随着温度降低而延长,产卵量在28℃时最大(256粒),19℃时最低(108粒)。(4)采用温度(x)与褐飞虱各生物学参数(y)间进行回归分析,获得一系列关系模型;其中,卵历期(y=0.079 x2-4.462 x+70.536),若虫历期(y=0.233 x2-12.886 x+189.878),产卵前期(y=0.068 x2-3.614 x+49.88)和短翅型雌成虫寿命(y=-0.622 x+35.03)与温度间具有显著的回归关系。     

南疆三地棉铃虫田间种群对Bt棉的抗性频率监测

为了监测南疆主要Bt棉区棉铃虫田间种群对Bt棉的抗性频率,分别采集库尔勒、阿克苏、泽普三地的棉铃虫单雌系,以Bt毒蛋白作为人工饲料,采用单雌系F1代法进行棉铃虫田间种群抗性个体检测.本文从库尔勒、阿克苏、泽普三地分别筛选了57个、106个、92个棉铃虫单雌系.三地棉铃虫单雌系幼虫在正常饲料和Cry1Ac饲料上的平均发育级别呈线性相关,相对平均发育级别平均值分别为0.5210、0.4935、0.4623,无≥0.8的个体,估测南疆三地棉铃虫种群的Bt抗性基因频率均小于0.001.泽普玉米种植比例较高,可有效稀释棉铃虫种群的Bt抗性基因,因此泽普的棉铃虫种群敏感度最高.本研究可为新疆Bt棉区棉铃虫的抗性治理提供科学依据.     

苏云金芽胞杆菌spoⅢD基因缺失突变株的特点

微镜观察和芽胞计数分析显示,突变株基本丧失了形成芽胞的能力,但依然形成晶体.SDS-PAGE结果显示,在SSM培养基中,突变株对伴胞晶体蛋白的形成量影响并不显著;在营养较富集的Luria-Bertani培养基中,突变株中伴胞晶体蛋白的形成量较野生型和互补株明显降低.利用载体pHT315携带spoⅢD操纵子互补突变株,互补株恢复了产生晶体和芽胞的能力.[结论]本研究证明spoⅢD基因是苏云金芽胞杆菌芽胞形成所必需,同时与晶体蛋白的表达相关.     

生防菌Bs-916 合成脂肽类化合物Bac操纵子突变株构建及功能

摘要：生防枯草芽孢杆菌Bs-916对水稻纹枯病有很好的防治效果。【目的】明确其合成脂肽类化合物操纵子Bac功能,为遗传改良提高Bs-916防效奠定基础。【方法】采用同源重组方法成功更换Bac内源启动子为组成性表达强启动子和插入失活Bac启动子,分别得到突变株BGG104和BGG105。突变株生物学活性测定结果表明：BGG104上清液相对Bs-916上清液对几种病原真菌毒力,血红细胞的溶血能力都显著提高;而BGG105则显著降低。采用6 mol/L盐酸沉淀及甲醇抽提方法从Bs-916和突变株培养液中制备脂肽     

南方根结线虫效应因子功能的研究进展

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是适生区分布广、为害普遍的一类植物内寄生线虫。线虫不同寄生阶段分泌的效应因子,在"植物-线虫"互作中,除了引起线虫的无毒特征外,也通过干扰植物正常的防御反应和细胞功能,进而参与线虫的早期侵染、迁移以及后期稳定寄生等过程。现从植物细胞壁的修饰、线虫无毒蛋白、植物免疫反应的抑制、生长素和细胞分裂素信号的调控,以及植物细胞结构和基础代谢的影响等方面,介绍南方根结线虫效应因子功能的研究现状。与此同时,对南方根结线虫效应因子功能研究中所存在的问题进行讨论,并展望未来的研究方向。     

苏云金芽胞杆菌LM1212菌株和突变株的全基因组序列比较分析

【背景】LM1212菌株是昆虫病原菌苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)中的一员,其芽胞和晶体分别产生于芽胞形成细胞和晶体产生细胞中,具有独特的细胞分化表型。与野生株LM1212相比,突变株LM1212-DB芽胞细胞比例明显降低并产生更高比例的晶体产生细胞,这使得LM1212-DB菌株成为研究晶体产生细胞形成机制和提高菌株杀虫活性的绝佳实验材料。【目的】比较LM1212菌株和LM1212-DB菌株的基因组差异,以便于揭示导致这两个菌株表型差异的原因。【方法】利用单分子测序技术(single molecular real-time,SMRT)和Pacbio RS II测序平台对两个菌株进行全基因组测序,对染色体和质粒、双组分信号系统和插入序列等进行差异分析,并构建表型特性相关基因的系统发育树。【结果】基因组分析发现,LM1212和LM1212-DB菌株均含有丰富的插入序列和双组分信号系统,暗示两个菌株极易发生基因重排且具有较强的环境适应性。与LM1212菌株相比,突变株LM1212-DB中发生了染色体和质粒片段缺失、质粒重排、质粒拷贝数变异。进一步分析缺失基因的功能发现,一些环境胁迫响应基因(如sigB)和芽胞形成相关基因(如abrB)等缺失;通过分析质粒拷贝数变异发现,具有增加晶体细胞比例功能的转录因子CpcR所在质粒的拷贝数增加1个,同时对CpcR的进化分析发现,与其亲缘关系最近的基因的从属菌株也产生与LM1212菌株相似的细胞分化表型。这些重要功能基因的缺失和拷贝数变异可能是导致两个菌株表型差异的原因。此外,突变株LM1212-DB缺失I型限制-修饰系统,这使得突变株LM1212-DB与野生菌株LM1212相比具有更好的外源DNA兼容性。【结论】突变株LM1212-DB染色体和质粒的结构变异可能是导致与野生株LM1212表型差异的潜在原因,这将为研究LM1212菌株的晶体细胞分化机制提供指导方向。     

杀虫防病基因工程枯草芽孢杆菌的构建

分别以枯草芽孢杆菌大肠杆菌穿梭质粒pHB201和pRP22为载体,通过感受态转化方法,将Bt-HD-1杀虫蛋白基因cry1Ac导入了水稻纹枯病生防菌株枯草芽孢杆菌B916。工程菌株质粒酶切电泳分析、Southern印迹分析和杀虫生物活性测定结果证实了cry1Ac基因的导入及其在B916中的有效表达。抑菌测定证明工程菌株保持了原野生型菌株良好的抑菌活性。质粒稳定性分析表明以载体pRP22构建的工程菌株Bs2249具有良好的稳定性,而以载体pBH201构建的工程菌株Bs2014则不稳定。此外,实验还证实Bt基因的导入与表达对B916的生长没有不良影响。     

雄性棉铃虫感受性信息素的分子和神经机制研究进展

棉铃虫Helicoverpa armigera主要借助于性信息素通讯完成雌雄识别,实现交配和种群繁衍。关于棉铃虫感受性信息素机制的研究一直是我国化学生态学领域的热点和重心,研究结果有助于开发和改进棉铃虫防治的性引诱剂。本文将对棉铃虫雄虫感受雌虫释放的性信息素的机制进行综述,以期为深入研究棉铃虫及其他相关昆虫的性信息素感受的分子和神经机理提供参考。棉铃虫雌虫性信息素腺体合成和释放多种长链、饱和或非饱和的脂肪醛和醇等化合物,其中Z11-16:Ald为主要性信息素成分,Z9-16∶Ald和Z9-14∶Ald为次要性信息素成分,不同组分按一定比例混合可明显增强对雄性棉铃虫的引诱效果,而化合物Z11-16∶OH和高剂量的Z9-14∶Ald对性信息素引诱活性具有明显的抑制效果。相应地,雄性棉铃虫触角上A, B和C 3种类型的毛形感器能够感受这些信息化合物。A类型毛形感器内表达受体OR13感受Z11-16∶Ald,B类型毛形感器内表达OR14b感受Z9-14∶Ald,C类型毛形感器内表达OR6和OR16感受Z9-16∶Ald, Z9-14∶Ald, Z11-16:Ac和Z11-16∶OH。受体的表达位置和功能与不同类型毛形感器的电生理反应特性相一致。钙离子成像证明在棉铃虫触角叶内的3个扩大型神经纤维球接受这些气味信息,其中神经纤维球云状体接受Z11-16∶Ald,背中间后侧纤维球接受Z9-16∶Ald,背中间前侧纤维球接受Z9-14∶Ald, Z11-16∶Ac和Z11-16∶OH。这些研究成果在感器、受体和脑中枢水平上揭示了棉铃虫感受性信息素的机制,在这些研究基础上,我们认为需要深入开展以下方面的研究：(1)进一步鉴定相关性信息素受体的功能和定位;(2)深入研究脑内嗅觉高级中枢对性信息素信息的处理和整合神经机制;(3)明确棉铃虫性信息素感受受到寄主植物、光周期、温度、湿度等环境因素的影响及机制。     

东方粘虫雄蛾信息素的生成时期与释放行为

【目的】东方粘虫Mythimna separata (Walker)雄蛾味刷的表面超微结构、味刷位置变化节律还未被报道,并且雄蛾信息素的生成时期还没有被确定。【方法】本实验利用扫描电子显微镜观察味刷不同区域的表面结构。应用气相色谱-质谱(GC-MS)检测不同时间段的处于两种位置状态的味刷提取液中苯甲醇的含量,并分析交配过后味刷中苯甲醛的含量变化。【结果】东方粘虫雄蛾的前腹两侧各有一只味刷,电镜扫描发现味刷的毛干内部呈现中空网状,毛干近轴端的表面具有平行的纵脊与孔,过渡区的表面纵脊消失并且分布着大小不一的孔,末端表面呈"蜂窝"状。在雄蛾羽化后8 h,6.67%的味刷从腹部第2节节间膜处缩回到第3、第4腹节囊中;羽化后24 h,96.67%的味刷缩回至腹部囊中。雄蛾味刷缩回至囊内2 h后,所有雄蛾均检测到了苯甲醇;味刷在节间膜处时也有部分雄蛾检测到苯甲醇,尤其是在羽化后24h,80%的雄蛾生成了苯甲醇。雄蛾在交配后苯甲醛并没有显著下降。【结论】雄蛾信息素的生成取决于味刷的位置变化,味刷在节间膜处时信息素已经生成,并在完全缩回囊内后大量合成。雄蛾在求偶、交配过程中味刷不会外翻,只是通过挤压腹部使得囊的边缘张开,从而释放信息素。     

区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响

【目的】明确农田景观格局对麦田天敌瓢虫种群的影响,为开展区域性害虫生态调控提供理论依据。【方法】以山东省22个县市区域的小麦种植区为研究对象,基于遥感影像与土地覆盖分类数据以及田间调查的瓢虫种群数据,计算景观格局指数,使用负二项分布的广义线性模型从农田景观、非作物生境景观和区域景观3个方面分析区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响。【结果】麦田瓢虫种群数量与草地的平均斑块面积(mean patch area,AREA_MN)和面积加权平均斑块分维数(area-weighted mean patch fractal dimension,FRAC_AM)、区域景观的斑块丰富度密度(patch richness density,PRD)呈正相关,与非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离(areaweighted mean Euclidean nearest neighbor distance,ENN_AM)呈负相关。草地、聚集的非作物生境以及多样性的区域景观有利于天敌瓢虫种群数量的增加。使用草地的平均斑块面积和非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离可以预测瓢虫的发生量。【结论】作为非作物生境的草地、非作物生境的空间分布及区域景观的多样性是影响麦田天敌瓢虫发生的重要因素。