绿僵菌素对四种昆虫细胞的毒性

【目的】绿僵菌素(Destruxins)是绿僵菌产生的具有杀虫活性的次生代谢产物,本研究以家蚕Bombyx mori Bm12细胞、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis血细胞(Ofh)、果蝇S2细胞和草地贪夜蛾Sf9细胞为对象,探索绿僵菌素对不同昆虫细胞的毒性差异。【方法】采用MTT法和显微观察法比较绿僵菌素A、B(DA、DB)以及两者等量混合物(DABM)对上述4种昆虫细胞的影响,比较其IC50值和形态学变化。【结果】绿僵菌素处理24 h后,在较低处理剂量(<25μg/m L)下,Ofh细胞比Bm12、S2、Sf9细胞对DA、DB和DABM更为敏感,DA、DB和DABM对Ofh细胞IC50值分别219.19、112.29和34.86μg/m L,而对Bm12、S2、Sf9细胞的IC50值均大于250μg/m L;DA和DB对Ofh细胞具有协同增效作用,对Sf9细胞具拮抗作用,对Bm12和S2细胞具相加作用。显微观察发现,绿僵菌素处理后,6.25μg/m L的低剂量下,即可发现细胞的形态变化,剂量越高,变化越显著。Bm12细胞出现瘤状突起、细胞破碎、聚集、扩展及胞内空泡等现象,且细胞数量减少;Ofh细胞扩展,似乎回归到浆血细胞及类绛色细胞的形态,发生凝集现象,少数出现瘤状突起和细胞破碎;S2细胞出现明显的胞内空泡,少数发生扩展、破碎和聚集现象;Sf9细胞细胞膜收缩、细胞空泡、破碎,细胞数量减少等变化。【结论】玉米螟的血细胞Ofh对绿僵菌素最为敏感,而来自非寄主昆虫果蝇的S2细胞最不敏感。绿僵菌素对4种细胞的致死剂量较高,但引起细胞形态改变的剂量却非常低。     

分子标记技术在昆虫入侵研究中的应用

遗传变异与种群持续性及其进化潜力密切相关,而生物入侵导致种群遗传变异或遗传多样性的改变为研究自然界中各种生态和进化问题提供了理想模式。分子标记技术是调查种群遗传变异的重要工具,揭示了入侵种的入侵过程和结果,并预测未来的发生情况。本综述归纳了分子标记技术在昆虫入侵机制研究中的应用,以典型的研究个案为例,分别综述了分子标记技术在隐蔽入侵的监测应用,分子标记技术在重构入侵历史研究中的推算方式,分子标记技术在探索种群遗传变异与成功入侵机制方面取得的重要进展,并进一步介绍了高分辨率熔解曲线（high-resolution melting, HRM）分析在昆虫入侵研究中的应用前景。     

链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的特性及其动力学

研究不同接菌量、温度、pH、装液量和农药初始浓度对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的影响。结果表明,在接菌量为0.6 g/L、28°C、pH 7.5和装液量为50 mL/250 mL三角瓶条件下培养3 d,该链霉菌对100 mg/L高效氯氰菊酯降解率达到96%以上。链霉菌HP-S-01还能明显降解高效氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、右旋苯醚菊酯和胺菊酯等拟除虫菊酯农药,且降解过程符合一级动力学模型,降解半衰期分别为0.78、0.88、1.08和1.24 d。采用Andrews方程对链霉菌HP-S-01降解高效氯氰菊酯的过程进行拟合,其动力学参数为qmax=1.826 3 d?1,Ks=58.951 3 mg/L,Ki=359.378 2 mg/L,该链霉菌降解高效氯氰菊酯最佳的初始浓度为145.553 5 mg/L,试验数据与该动力学方程拟合较好。     

岩木瓜化学成分的分离、结构鉴定与杀虫活性

为明确岩木瓜Ficus tsiangii Merr. ex Corner的杀虫活性成分及杀虫活性,利用活性跟踪分离技术,通过硅胶柱层析、薄层层析及葡聚糖凝胶等手段对岩木瓜茎和根皮的化学成分进行了分离、纯化,结合化合物理化性质和波谱数据对其结构进行了鉴定.结果表明,从岩木瓜中分离得到4个生物活性化合物,分别为β-香树脂醇乙酸酯、蒲公英赛酮、柯依利素及齐墩果酸.利用胃毒法测定了这些化合物（500μg/g糖）对家蝇Musca domestica成虫的生物活性,其中蒲公英赛酮处理试虫48 h后的校正死亡率达到83.33%,表现出较强杀虫活性,并进一步测定了其对试虫的毒力.结果表明,蒲公英赛酮处理家蝇成虫48 h后表现出较强毒力,其LC₅₀值为89.82μg/g糖,略低于对照药剂鱼藤酮毒力（LC₅₀值为67.58μg/g糖）.因此,蒲公英赛酮值得进一步深入研究.     

fruitless在桔小实蝇求偶和交配行为中的作用

【目的】fruitless (fru)是昆虫求偶和交配行为中的关键基因,但是其在桔小实蝇Bactrocera dorsalis中的具体功能尚不清楚。本研究旨在明确fru在桔小实蝇求偶交配行为中的作用,进一步明确fru的生物学意义。【方法】根据NCBI上桔小实蝇fru的预测序列设计两端引物,以桔小实蝇羽化10 d已交配的成虫头部cDNA为模板克隆fru基因的全长cDNA,并对其编码蛋白的结构域进行预测。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测该基因在桔小实蝇交配前后表达量的变化。待合成fru基因的dsRNA后,注射到羽化9 d后的桔小实蝇雄成虫腹部进行RNAi,分别于注射后48 h和72 h取样,检测fru基因的相对表达量;并于RNAi后72 h进行求偶交配行为观察,测定桔小实蝇的交配频率和交配持续时间。【结果】克隆获得桔小实蝇fru的全长cDNA,长2 865 bp,编码954个氨基酸,预测蛋白分子量104.1 kD,等点为6.01。该基因所编码的蛋白具有特殊结构域,分别为一个BTB (Broad-complex, Tramtrack and Bric-a-bric)结构域和两个锌指(zinc finger)结构域。RT-qPCR结果表明,相比未交配的桔小实蝇成虫,fru基因在雄成虫头部中的表达量在与雌成虫交配后显著上升。相对于空白对照组(注射DEPC水)和阴性对照组(注射dsGFP),注射dsfru的RNAi处理组的雄性求偶时间延长(延长了25~35 min),且交配频率下降(降低了17%~22%),说明fru基因在雄性桔小实蝇的求偶交配行为中发挥着重要作用。【结论】本研究结果为明确fru在非模式昆虫桔小实蝇求偶交配行为中的功能提供参考,并为深入研究桔小实蝇的求偶交配行为和绿色防控提供了理论基础。     

豆野螟的生物防治研究进展与展望

豆野螟Maruca vitrata是豇豆等豆类作物的世界性重要害虫,常年在亚热带地区严重发生,防控难度很大。传统的化学防治方法难以对其进行长久且有效的控制,因而造成害虫抗药性增强、超范围使用化学农药等诸多不良现象,严重威胁人民群众身体健康与生态安全。而生物防治作为减少化学农药用量与残留的关键技术之一,在当前我国绿色农业高速发展期更应引起研究人员的高度重视。因此,本文围绕豆野螟生物防治的研究现状与进展,分别从昆虫性信息素、天敌昆虫资源、昆虫病原物、植物源农药等4个方面进行了概述,并深入探讨了我国豆野螟生物防治领域的研究前景与方向,为豆野螟绿色防控体系的全方位建设提供参考,助力我国绿色农业高质量发展。     

腈菌唑导致的细胞膜穿孔对斜纹夜蛾SL细胞膜通透性的影响

研究了腈菌唑导致的细胞膜穿孔对离体培养斜纹夜蛾Spodoptera litura卵巢细胞(SL细胞)膜通透性的影响。结果表明: 腈菌唑可使不能穿过SL细胞膜的大分子物质荧光染料PI大量穿过细胞膜进入胞内,20和40 μg/mL腈菌唑处理后12 h,SL细胞荧光强度增加率分别为11.95%和25.80%;处理后24 h,SL细胞荧光强度增加率分别为27.77%和57.49%。腈菌唑也可明显提高SL细胞内大分子物质乳酸脱氢酶的漏出率,20和40 μg/mL腈菌唑处理SL细胞24 h后,胞内乳酸脱氢酶漏出率分别为30.66%和43.93%;处理后48 h,漏出率分别为41.22%和57.91%。腈菌唑可以明显提高SL细胞胞内钙离子含量,20和40 μg/mL腈菌唑处理SL细胞24和48 h,胞内钙荧光强度与对照差异显著。处理后24 h,腈菌唑对SL细胞的LC₅₀值为35.84 μg/mL,明显高于典型细胞毒剂鱼藤酮的活性。当质量比为1∶1和2∶1时,腈菌唑与鱼藤酮联用对SL细胞处理后24 h的LC₅₀值为43.92和26.09 μg/mL,共毒系数分别为137.60和188.49,增效作用显著,随着腈菌唑的含量增加,增效作用增加。腈菌唑对SL细胞具有良好的抑制作用,可以打通限制物质穿透的细胞膜屏障,提高农药活性成分的有效利用率。     

EAG and behavioral responses of workers of the red imported fire ant,Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae) to its trail pheromones

[目的]测定红火蚊Solenopsis invicta Buren工蚊对其跟踪信息素的触角电位(EAG)及行为反应.[方法]解剖红火蚁工蚁的杜氏腺,用正己烷溶剂提取其分泌的跟踪信息素进行气相色谱-质谱(GC-MS)分析,并测定了红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物和合成的法尼烯混合物的EAG和招募行为反应.[结果]通过与合成的法尼烯混合物的气相色谱(GC)保留时间和质谱图比对,发现杜氏腺提取物的主要成分并不是Z,E-α-法尼烯.EAG测定结果表明,红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物及100 μg的法尼烯混合物均有较强的EAG反应,其次为10μg和1 μg的法尼烯混合物.在招募行为测定中,杜氏腺提取物和工蚁提取物招募作用明显,而10,1,0.1和0.01 μg法尼烯混合物的作用均不显著.[结论]Z,E-α-法尼烯不是红火蚁跟踪信息素的主要成分;红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物有较强的EAG反应和明显的招募行为反应.