转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟幼虫几种主要酶系活性的影响

研究了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (uenée) 幼虫解毒酶、保护酶和中肠蛋白酶活性的影响,测定比较了取食转Bt基因玉米后幼虫体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活力。结果表明,取食转Bt基因玉米48 h后亚洲玉米螟幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、谷胱甘肽S转移酶活力明显低于对照;而乙酰胆碱酯酶活力显著高于对照,在取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的2.00、1.50和2.50倍。保护酶系、中肠总蛋白酶、弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性在取食48 h后明显受到抑制;但强碱性类胰蛋白酶的活性显著高于对照,取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的4.00、1.67和1.33倍。乙酰胆碱酯酶和强碱性类胰蛋白酶可能与亚洲玉米螟对Bt的抗性有关。     

取食转Bt基因抗虫玉米后亚洲玉米螟幼虫中肠的组织病理变化

利用透射显微镜（TEM）观察亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫取食了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因玉米心叶组织后中肠的组织病理变化, 以探讨转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的致病机理, 为其合理、安全和持续利用提供理论依据。结果表明：亚洲玉米螟取食Bt玉米后中肠细胞及其细胞器发生了明显的病变。取食Bt玉米12 h后中肠细胞开始病变, 首先微绒毛脱落、内质网开始肿胀, 24 h后内质网肿胀、增多, 杯状细胞杯腔增大, 48 h后微绒毛大量脱落, 细胞开始空泡化, 随着取食时间的增加, 细胞空泡化程度加剧, 在感染前期细胞间的病变程度差异较大。微绒毛脱落、内质网肿胀断裂是在多数取食Bt玉米的亚洲玉米螟中肠细胞发生的普遍病变。由此表明, 人工修饰的Cry1Ab基因导入到玉米染色体组中所表达的杀虫蛋白可使玉米螟幼虫中肠细胞发生病变, 最终导致其死亡。     

对二点委夜蛾高毒力苏云金芽胞杆菌的筛选及其基因型分析

【目的】获得对二点委夜蛾Athetis lepigone(M(o|¨)schler)高毒力的苏云金芽胞杆菌(Bt)菌株,寻找对该虫具有特异杀虫活性的蛋白毒素,探索Bt菌株或其杀虫基因应用于二点委夜蛾防治的可行性。【方法】通过生物测定方法比较了36株苏云金芽胞杆菌和一株恶臭假单胞工程菌PHB-cry1Ab对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性,同时利用PCR-RFLP方法对这些菌株的基因型进行了分析。【结果】不同Bt菌株对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性差别很大,杀虫活性高的菌株都含有cry1Ac基因。饲毒72 h后含单基因的BtHD-73菌株(cry1Ac)对二点委夜蛾2龄幼虫的毒力(LC_(50)值为188.51μg/g)明显高于含多基因的Bt SC-40菌株(cry1Ac,cry2Ac,cry1I,vip3A)的毒力(LC_(50)值为418.13μg/g)。含有vip3A基因的Bt SC-40和BtHD-13营养期上清液对二点委夜蛾2龄幼虫表现出一定的杀虫活性(72 h死亡率分别达到42.5%和57.4%),而无vip3A基因的Bt HD-73营养期上清液未表现出明显的杀虫活性。【结论】由cry1Ac基因编码的Cry1Ac蛋白对二点委夜蛾幼虫具有特异杀虫活性,Vip3A蛋白对二点委夜蛾幼虫可能也有一定的杀虫活性。     

二代玉米螟为害玉米产量损失研究

【目的】研究二代亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)为害对玉米产量的影响。【方法】以"先玉335"为供试玉米品种,通过人工接虫模拟二代玉米螟不同发生量为害玉米对产量损失的影响。【结果】随着接卵量增加,虫孔数和蛀孔隧道长度增加,玉米单穗粒重降低。单株虫孔数每增加1个,玉米产量损失率增加4.52%;隧道长度每增加10 cm,产量损失率增加8.34%。接卵量与玉米产量损失率的关系符合方程z=-10.0297+4.034 ln(x)。【结论】根据害虫经济阈值的定义,推算出二代玉米螟的防治指标为百株累积卵量12.8块,对二代玉米螟的防治决策具有重要指导作用。     

基因抗虫玉米对玉米蚜种群增长的影响

在人工气候箱条件下研究了玉米蚜（Rhopalosiphum maidis Fitch）取食表达cry1Ab杀虫蛋白Bt抗虫玉米的实验种群生命表.结果表明:两种不同Bt玉米杂交种DK647BTY (MON810转化事件)和NX4777(Bt11转化事件)对玉米蚜的生长、发育、繁殖和存活均无明显的不利影响,玉米蚜在DK647BTY和NX4777两种Bt玉米品种上的内禀增长率r_m、周限增长率λ和种群净增殖率R₀与各自对照之间没有显著差异;玉米蚜有翅蚜比率、各龄若虫的死亡率在Bt玉米和对照以及不同品种之间没有明显差异;Bt玉米对玉米蚜的寿命和繁殖历期也没有明显差异.表明表达cry1Ab杀虫蛋白的Bt玉米对玉米蚜的生长发育和繁殖没有明显影响.     

中国桃蛀螟不同地理种群的遗传多样性

本文应用ISSR分子标记技术对中国桃蛀螟Conogethes punctiferalis 11个地理种群的基因组DNA进行了遗传多样性和遗传分化分析。从34条引物中筛选出6条用于ISSR多态性分析, 共扩增出211条带, 其中209条具多态性, 总的多态性条带百分率为99.05%。11个种群的遗传距离在0.0059~0.0237之间, Nei氏基因多样性指数为0.1750, Shannon信息指数为0.2966, 遗传分化系数为0.053, 基因流高达8.8724。结果提示中国桃蛀螟地理种群因基因流水平较高而种群遗传分化水平保持较低。     

我国桃蛀螟四个地理种群感染Wolbachia的研究

Wolbachia是一类广泛分布于节肢动物体内的细胞内共生菌,能参与调控寄主的多种生殖活动.桃蛀螟Conogethes punctiferalis (Guenée)可危害多种粮食作物和经济作物,近年来已成为我国玉米生产的重要害虫之一.本研究对通过对16S rRNA、fts以及wsp基因片断的PCR扩增,对我国桃蛀螟4个地理种群进行了Wolbachia感染检测,并对感染个体中wsp基因片断克隆测序,初步探究了我国桃蛀螟种群中Wolbachia的感染率和感染类群.研究结果表明我国4个桃蛀螟种群中Wolbachia感染率在2.0%～8.0%,平均感染率为4.5%.通过对不同种群感染的Wolbachia中wsp序列比对及系统树构建分析,在桃蛀螟中发现了5种Wolbachia亚型,分别命名为wPun1-wPun5,分属于A组的Uni、Dro亚组,以及B组的Div、Con亚组.此外,本研究在采自河北保定的桃蛀螟种群中发现了Wolbachia的超感染现象.     

温、湿度对亚洲玉米螟成虫繁殖力及寿命的影响

温度和湿度的变化对亚洲玉米螟0strinia furnacalis(Guenee)成虫的交配和产卵及寿命都具有极显著的影响。在16℃～32℃和RH20%～100%的温湿范围中,亚洲玉米螟成虫繁殖力在20℃～28℃恒温和RH70%～100%的温湿组合中较大,其中在24℃恒温和28℃～20℃变温与RH90%～100%的组合中为最大,在32℃和RH20%的组合中为最小。单雌抱卵量、产卵量和产出卵率及交配次数均与温度呈抛物线曲线关系,与湿度呈正相关。温、湿度对成虫繁殖力具有极显著的交互作用。成虫寿命与温湿度密切相关,温度越高,成虫寿命越短;而湿度越高,成虫寿命越长。但雄蛾比雌蛾较耐低湿,在16℃～24℃下雄蛾寿命比雌蛾较长。此外,雄蛾较强的交配能力可促进卵的发育和产出。以上结果对玉米螟种群动态消长的分析和预测预报提供了参考依据。     

温度对双委夜蛾实验种群生长发育及繁殖的影响

【目的】双委夜蛾Athetis dissimilis(Hampson)是近几年在中国大陆新发现的农业害虫,与二点委夜蛾Athetis lepigone(Mschler)形态相似,危害特点相同。明确温度对其生长发育的影响,对该害虫的预测预报和有效防控具有重要的指导意义。【方法】在光周期16L∶8D,RH 70%±10%的实验室条件下,设置17,21,25,29和33℃5个恒定温度,饲喂人工饲料,研究温度对双委夜蛾发育历期、死亡率及繁殖的影响,并计算各虫态的发育起点温度和有效积温。【结果】在17~33℃范围内,双委夜蛾均可以完成整个世代,各虫态发育历期随温度的升高而缩短;17和21℃下,双委夜蛾幼虫有7个龄期,而25℃以上时幼虫只有6个龄期。25℃下双委夜蛾死亡率最低(21.00%),单雌产卵量最高(763.95粒)。整个世代的发育起点温度和有效积温分别为9.38℃和1 015.36日·度。雌雄虫寿命和产卵期随温度的升高逐渐缩短,且各温度下雌虫寿命均较雄虫长,性比(雄雌比)均在1.18~1.20之间。【结论】25℃是双委夜蛾实验种群生长发育和繁殖的适宜温度。     

京科968花丝抗螟性评价及其抗性机制研究

玉米品种京科968具有众多综合优良特性,是北方春玉米区的主栽品种。为了解京科968穗期对亚洲玉米螟的抗性水平,并探明其抗螟机制,本试验选取京科968,其母本京724和父本京92,以及自330等4个玉米品种(系)作为供试玉米材料,其中自330作为感螟对照。通过实验种群生命表技术对取食4个玉米品种(系)花丝的亚洲玉米螟种群的生命表参数进行评价,并对花丝中营养物质、防御酶以及丁布类等化合物的含量进行分析。生命表结果显示,4个玉米品种(系)抗螟性大小依次为:京92京科968京724自330。与京724和感虫对照自330相比,取食京科968花丝的亚洲玉米螟发育历期延长,平均世代周期长,说明京科968的花丝具有一定抗螟效果;生化分析结果显示京科968花丝中的具有较高的可溶性糖、可溶性蛋白质、多酚氧化酶和超氧化物歧化酶含量,而DIMBOA和DIMBOA-Glc的含量均较低,说明玉米防御酶可能在花丝抗螟中发挥重要作用。