二点委夜蛾非典型嗅觉受体AlepOrco的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备

【目的】非典型嗅觉受体(olfactory receptor co-receptor, Orco)与典型嗅觉受体共同形成离子通道,在昆虫嗅觉识别中具有至关重要的作用。本研究旨在克隆和表达二点委夜蛾Athetis lepigone Orco基因,明确其分子特性,为进一步研究该基因在二点委夜蛾中的功能奠定基础。【方法】将二点委夜蛾雌雄成虫触角转录组数据建立本地数据库,通过生物信息学分析获得二点委夜蛾Orco同源基因AlepOrco;利用RT-PCR方法克隆二点委夜蛾AlepOrco基因全长,并在pGEX-6P-1/BL21(DE3)系统中进行了该基因开放阅读框(ORF)的原核表达,制备多克隆抗体,用Western blot检测抗体特异性;利用qPCR技术检测该基因在二点委夜蛾雌雄成虫不同组织(喙、触角、去除触角和喙的头、胸、腹、足和翅)中的表达谱。【结果】获得了二点委夜蛾AlepOrco的cDNA(GenBank登录号:MN583125)全长序列,开放阅读框长1 422 bp,编码473个氨基酸,序列中有7个跨膜结构区,预测等电点为8.59,分子量为53.40 kD。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明AlepOrco能够在大肠杆菌Escherichia coli中高效表达。利用制备的多克隆抗体对二点委夜蛾AlepOrco进行Western blot检测,其能够特异识别成虫触角中AlepOrco蛋白。qPCR结果表明,AlepOrco在二点委夜蛾雌雄成虫不同组织间具有相似的表达模式,都是在触角中的相对表达量最大,在翅中的表达量最小。【结论】克隆并原核表达了二点委夜蛾非典型嗅觉受体基因AlepOrco,制备的多克隆抗体能够特异识别二点委夜蛾成虫触角中的AlepOrco。结果为深入了解二点委夜蛾AlepOrco基因的结构和功能奠定了基础。     

田间棉铃虫种群对Cry1Ac蛋白的抗性基因频率

【目的】系统了解河南省新乡市田间棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)种群对Cry1Ac蛋白的敏感性变化,可为该虫的抗性治理策略提供重要的科学依据。【方法】采用单雌系F1/F2代并结合诊断剂量法于2013-2016年连续监测了河南省新乡市棉铃虫种群对Cry1Ac蛋白的抗性基因频率以及种群敏感度的变化。【结果】2013-2016年河南省新乡市棉铃虫种群对Cry1Ac的抗性基因频率小于0.002 12,抗性基因频率处于较低水平;种群的相对平均发育级别由2013年的0.506分别下降到2015和2016年的0.448和0.442,表明棉铃虫对Cry1Ac蛋白的敏感度增加。【结论】河南省新乡市棉铃虫种群对转Cry1Ac基因棉花仍处于较为敏感阶段,转Bt基因棉花的种植面积在河南新乡地区的大面积缩小可能是其抗性发展缓慢的重要原因。     

河南省绿盲蝽对有机磷类杀虫剂的抗药性监测

【目的】全面了解河南省绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)对有机磷杀虫剂的敏感性变化,可为该虫的有效防治提供科学依据。【方法】采用瓶膜法于2010—2013年系统监测了河南新乡、周口、南阳地区绿盲蝽田间种群对毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷4种常用有机磷杀虫剂的敏感性。【结果】相对于室内敏感种群,2010—2013年河南省各地绿盲蝽种群对不同有机磷杀虫剂表现出不同程度的敏感性变化,但相对毒力比值均小于5倍。其中对毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷的敏感性均未降低,且3个种群对马拉硫磷表现为敏感性增强。【结论】毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷仍是河南省防治绿盲蝽的有效药剂。     

短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活及生殖的影响

绿盲蝽和中黑盲蝽是危害棉花害虫的两个优势种,为探明短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活和生殖的影响,将在27℃饲养的绿盲蝽和中黑盲蝽的卵和初孵若虫每天暴露在不同高温(30、33、36、40℃)4 h,以27℃恒温饲养的为对照,比较两种盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、成虫产卵量的变化以及两者的差异。研究结果显示:在27—40℃范围内,随着温度的升高,绿盲蝽卵的孵化率先从27℃处理的84.25%上升至30℃处理的94.69%,而后开始下降,36℃处理的孵化率下降为76.84%,到40℃处理时降至44.30%;中黑盲蝽卵的孵化率则由27℃处理的79.27%上升至30℃处理的87.90%,后逐渐下降至40℃处理的60.24%。在极端高温40℃的处理中,中黑盲蝽卵的孵化率显著高于绿盲蝽卵的孵化率,表明中黑盲蝽卵较绿盲蝽卵更耐极端高温。在30—40℃范围内,随着温度的升高,两种盲蝽若虫存活率降低,40℃处理后,绿盲蝽若虫存活率为零,中黑盲蝽若虫存活率为16.74%。同时,高温对绿盲蝽和中黑盲蝽的产卵量也存在显著影响。27℃处理下,绿盲蝽平均每头雌虫产卵量为64.78粒;30℃处理后,产卵量上升为70.03粒,后随处理温度升高产卵量开始下降,40℃时不能产卵;中黑盲蝽产卵量在27—36℃之间没有显着差异,平均每头雌虫产卵量为63—75粒,显著高于40℃处理的20.75粒。此外,短时高温暴露延长了绿盲蝽和中黑盲蝽的若虫历期,降低了绿盲蝽和中黑盲蝽雌雄成虫寿命。结果表明,短时高温对绿盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、生殖及成虫寿命等均有不利影响,温度越高,影响越大。绿盲蝽和中黑盲蝽在极端高温40℃处理下,中黑盲蝽耐热性明显高于绿盲蝽。两种盲蝽在极端高温条件下的耐热性不同,可能是导致它们在棉田内种群季节动态差异的一个重要因素。