一种昆虫呼吸代谢测定方法的改进

为了探索精准、简易的昆虫呼吸代谢测定办法,本文基于Sable小动物呼吸测量系统,比较了应用Sable呼吸测量系统配置的8通道气路转换器呼吸室和采用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室测试昆虫的呼吸代谢。结果表明:应用测量系统自带呼吸室和应用替代呼吸室检测棉铃虫蛹O_2消耗量(前者为0.2425(±0.0143) mL/g·h,后者为0.2389(±0.0146) mL/g·h)和CO_2释放量(前者为0.1562(±0.0098) mL/g·h,后者为0.1639(±0.0092) mL/g·h),两种测试方法无显著差异。与采用系统配置8通道气路转换器和自带呼吸室每测试7个样本耗时2.30 h相比较,应用替代呼吸室测试21个样本仅耗时2.75 h,明显节省测试时间。应用替代呼吸室,从呼出二氧化碳动态亦可以区分黑纹粉蝶不同虫态或不同发育状态的呼吸代谢差异。通过对两种测试方法的分析,推荐应用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室的改进方法进行昆虫呼吸代谢生理的研究。     

农田景观格局对害虫天敌生态控害功能的调控作用

如何提升农田景观的生态服务功能是当前景观生态学和害虫防治学的前沿研究热点.基于区域农田景观格局可显著调节植物-植食性昆虫-天敌之间相互关系的理论基础,本文系统概括总结了农田景观格局及其变化对农田重要天敌多样性与生态控害功能的影响.从不同天敌类群的角度,分析了农田景观格局对捕食性天敌、寄生性天敌、有益微生物及其生态控害功能的调控作用.同时,对优化农田景观作物布局、采取合理的植被生境管理策略进行了展望.本文可为应用植被生境管理提升农田景观中天敌的生态系统服务功能提供参考,进一步促进区域生态农业响应"化学农药减量施用"的战略目标提供理论支撑.     

Cry2Ab及Cry1Ac杀虫蛋白对棉铃虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确Cry2Ab和Cry1Ac2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera（Htibner）中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异。结果发现：Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6．67ug／gCry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6．43倍。Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理。Cru2Ab和Cry1Ac2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2．22ug／g混用时,处理12h后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照。     

棉铃虫Polycalin基因的克隆及其表达分析

【目的】通过对棉铃虫Polycalin基因的克隆及其表达谱分析,进一步明确Polycalin基因在抗性中发挥的作用,为棉铃虫Helicoverpa armigera的抗性治理提供理论依据。【方法】通过RACE结合PCR技术克隆获得了棉铃虫Polycalin基因的全长序列,利用实时荧光定量PCR技术测定了在棉铃虫不同发育时期、幼虫肠道不同部位的Polycalin基因表达量,比较了棉铃虫取食含Cry1Ac蛋白的饲料后,Polycalin基因表达量的变化。【结果】该基因全长序列为2 955 bp,开放阅读框为2 781 bp,编码926个氨基酸(Gen Bank登录号为KP100652);预测蛋白的分子量为101.68 ku,等电点为4.57。推导的氨基酸序列中,N末端含有20个氨基酸组成的信号肽,含有8个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,C末端存在2个GPI结合位点。Polycalin在棉铃虫所有发育阶段都可以表达,幼虫期表达量较高,尤其在1~3龄幼虫体内表达量最高,在卵、成虫和蛹中的表达量较低。棉铃虫4龄幼虫取食含活化Cry1Ac蛋白的人工饲料后,Polycalin基因的表达受到抑制。【结论】研究结果可以为进一步揭示Polycalin基因的功能及其在Bt杀虫机制中的作用奠定基础。     

寄主植物与刺吸式昆虫互作防御的研究进展

寄主植物与昆虫在长期协同进化中形成了复杂的防御和反防御机制。本文系统综述了寄主植物与刺吸式昆虫互作防御的过程与机制。刺吸式昆虫利用特化的口针,吸食寄主植物组织汁液时,植物通过细胞膜表面或细胞内受体感知昆虫取食信号,并经过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路、植物激素信号通路、钙离子信号通路、转录因子调控、Rop/Rac GTPase信号通路、活性氧(reactive oxygen species, ROS)通路等信号转导通路激活植物免疫。为了阻止害虫进一步取食,寄主植物形成了增强的物理屏障,并诱导产生次生代谢物、抗营养酶类、抗消化酶类和胼胝质沉积及释放挥发物等多种防御机制。在与寄主植物“博弈”的过程中,刺吸式昆虫往往会利用其取食时分泌的唾液成分,靶向植物靶标蛋白,通过破坏宿主植物的物理屏障,或抑制宿主植物的抗性信号转导,或抑制宿主次生代谢物的毒害作用,或通过跨界RNA和水平基因转移等方式抑制植物的防御反应,从而达到继续取食为害的目的。此外,基于植物与病原菌互作模式,结合寄主植物与刺吸式昆虫互作研究进展,总结了寄主植物...     

棉铃虫卵巢形态与卵子发生过程观察

害虫发生高峰期、 发生量的准确预测和田间防治适期的确定与种群雌虫卵巢结构及卵子发生过程密切相关。为了明确棉铃虫Helicoverpa armigera卵巢结构及卵子发生过程, 本研究利用光学体视显微镜和透射电子显微镜, 对棉铃虫成虫卵巢管和卵子的超微结构进行了研究, 并确定了发育级别划分标准。结果表明: 根据卵巢的形状、 卵的产生过程、 卵黄沉积情况等将棉铃虫卵巢发育程度分为6个级别, 即发育初期(0级)、 卵黄沉积前期(Ⅰ级)、 卵黄沉积期(Ⅱ级)、 成熟待产期(Ⅲ级)、 产卵盛期(Ⅳ级)和产卵末期(Ⅴ级)。根据卵子发生过程中滋养细胞、 卵母细胞的变化, 将卵子发生期分为3个阶段： 卵黄发生前期、 卵黄发生期和卵黄成熟期。本研究首次对棉铃虫的卵子发生进行电子显微观察, 并完善了棉铃虫卵巢发育的分级标准, 为进一步研究棉铃虫的生殖发育机理提供了理论参考, 对田间棉铃虫种群发生期和发生量的预测预报也有重要的实践参考价值。