四种植物酚类物质对舞毒蛾生长发育及繁殖的影响

【目的】为明确植物酚类次生物质对舞毒蛾Lymantria dispar (L.) 的影响,并为应用其防治害虫奠定基础。【方法】本研究选用4种酚酸（水杨酸、丁香酸、绿原酸和水解单宁酸）分别加入人工饲料中饲养舞毒蛾2龄幼虫,调查其对幼虫生长发育及繁殖的影响。【结果】不同酚酸对舞毒蛾的影响差异显著。单宁酸处理第12天时幼虫死亡率达到22.2%,显著高于对照（取食不添加任何酚酸的人工饲料）死亡率（3.3%）（P＜0.01）及其他酚酸处理时的死亡率。到第22天单宁酸及绿原酸使幼虫死亡率迅速上升,至第34天时死亡率达到100%;二者处理的幼虫虫体瘦小,发育历期显著延长,不能正常蜕皮,到4龄期时全部死亡。取食含丁香酸或水杨酸饲料的幼虫可幸存至蛹和成虫,雌性蛹重较对照显著增加,但产卵量和卵受精率均显著降低。其中,取食含丁香酸饲料的成虫产卵量和卵受精率分别比对照减少近90粒和降低约35%,雌性成虫比例下降。【结论】结果说明不同酚酸在害虫体内的积累会对其生长发育及繁殖产生不同程度的影响。     

外源茉莉酸诱导的青杨生化抗性及其对舞毒蛾幼虫食物利用的影响

【目的】为探讨外源茉莉酸(jasmonic acid,JA)诱导的青杨Populus cathayana Rehd.抗性对舞毒蛾Lymantria dispar(L.)幼虫食物利用的影响。【方法】在室内对青杨苗木喷施0.001和0.1 mmol/L两种浓度的茉莉酸,对照喷0.2%的丙酮水溶液,喷施后1,5和10 d分别采集叶片,分析其初生和次生物质含量的变化。另选喷施0.1 mmol/L茉莉酸的青杨苗木,喷施后1,5和10 d分别接舞毒蛾2龄幼虫,单头饲养,测定其取食量、体重和排粪量及发育历期,统计分析其食物消化率、转化率和利用率。【结果】两种浓度茉莉酸处理均使青杨叶片中的蛋白质和可溶性糖含量降低,而木质素、单宁、黄酮和酚类物质含量增加。蛋白质和可溶性糖在处理第10天时含量最低,其中高浓度茉莉酸处理较对照分别降低46.5%和49.1%,低浓度处理分别降低30.6%和22.8%。叶片中酚类物质含量在高浓度处理第10天时增幅最大,较对照增加102%。木质素、黄酮和单宁酸在处理第5天时的含量最高,其中高浓度处理分别较对照增加113%,75%和57%。用0.1 mmol/L茉莉酸诱导处理后,舞毒蛾2龄幼虫对叶片的消化率、转化率和利用率均有所降低,取食处理后1,5和10 d的青杨叶片的食物利用率较对照分别降低了29.4%,27.6%和28.2%,且幼虫体重降低、发育历期延长。【结论】结果提示外源茉莉酸诱导青杨可对舞毒蛾产生明显的生化抗性,实践中可利用这种生化抗性防治舞毒蛾的危害。     

应用EPG技术分析不同品种苜蓿对苜蓿斑蚜的抗性

【目的】明确苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii对不同品种苜蓿Medicago sativa的取食行为,探明抗蚜因子和抗虫位点,筛选抗蚜苜蓿品种。【方法】利用刺吸电位技术(electrical penetration graph, EPG)记录苜蓿斑蚜成蚜在10个苜蓿品种上的取食行为,并基于聚类分析方法筛选合适的EPG参数进行抗蚜性评价。【结果】苜蓿斑蚜成蚜在取食苜蓿过程中呈现np波、pd波、A波、B波、C波、E波、F波和G波8种波形,其中E波、F波和G波的总时间在不同品种间表现出显著差异。在5 h测试期间,E波持续时间在敖汉上最长,金皇后和中苜3号上次之,草原2号和阿尔冈金上最短;F波总时间以准格尔、阿尔冈金和金皇后上最长,敖汉、德宝和草原2号上最短,说明前者具有较强的机械抗性而后者机械抗性较弱。以第1次刺探持续时间、总刺探时间、F波总时间、C波总时间、E波总时间作为聚类分析的指标,10个苜蓿品种被聚成3类：阿尔冈金、草原2号、WL168HQ、德宝、中苜2号和新牧2号为第Ⅰ类,金皇后、中苜3号和准格尔为第Ⅱ类,敖汉为第Ⅲ类。【结论】苜蓿斑蚜成蚜在不同苜蓿品种上的取食行为存在差异,草原2号、阿尔冈金和WL168HQ在叶表皮、叶肉和韧皮部层次对苜蓿斑蚜成蚜存在抗性,金皇后在叶表皮和叶肉部位表现出抗性;苜蓿斑蚜成蚜在敖汉上能够长时间刺吸取食,因此敖汉抗性最弱。本研究为深入探讨苜蓿抗虫机理和蚜虫综合治理提供了理论参考。     

绿眼赛茧蜂线粒体基因组全序列测定和分析

【目的】测定绿眼赛茧蜂Zele chlorophthalmus线粒体基因组全序列,分析其基因组结构及茧蜂科(Braconidae)部分类群的系统发育关系。【方法】利用Illumina MiSeq二代测序技术对绿眼赛茧蜂的线粒体基因组进行测序,对基因组序列进行拼装、注释,分析其结构特点和碱基组成;基于22种茧蜂科昆虫的COX1蛋白编码基因序列,应用最大似然法(ML)和邻接法(NJ)构建系统发育树,分析绿眼赛茧蜂与茧蜂科其他昆虫的系统发育关系。【结果】绿眼赛茧蜂线粒体基因组全长16 661 bp(GenBank登录号: MG822749),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,共37个基因,以及1个控制区。线粒体基因组有明显的核苷酸组成的偏倚,AT偏正,GC偏负,其A+T含量为82.83%。基因排列顺序与推测的昆虫祖先的序列不完全一致,tRNA基因7处发生重排。13个蛋白质编码基因均以ATN为起始密码子,以TAA为终止密码子。在22个tRNA基因二级结构中,除tRNA^His(H)缺失TΨC环和tRNA^Cys(C)仅剩二氢尿嘧啶(DHU)臂和反密码子臂外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。基于COX1蛋白编码序列的系统发育分析结果显示,与绿眼赛茧蜂亲缘关系最近的是同属于赛茧蜂属的雪跗赛茧蜂Z. niveitarsis。【结论】本研究首次获得绿眼赛茧蜂线粒体基因组全序列。结果表明绿眼赛茧蜂隶属于优茧蜂亚科(Euphorinae)赛茧蜂属,并支持赛茧蜂属的单系性。     

绿眼赛茧蜂转录组分析及嗅觉相关蛋白基因的鉴定

[目的]绿眼赛茧蜂Zele chlorophthalmus是草地螟Loxoste gesticticalis幼虫重要天敌之一.本研究通过构建绿眼赛茧蜂触角转录组数据库,挖掘其与嗅觉相关的蛋白基因,为更好的利用绿眼赛茧蜂防治草地螟发挥其生防潜能提供理论依据.[方法]以Illumina Novaseq 6000高通量测序平台为基础,将绿眼赛茧蜂触角的基因进行转录组测序、组装序列,以及完成其生物信息学的研究分析,并对绿眼茧赛蜂触角的相关嗅觉基因做鉴定分析.[结果]成功构建绿眼赛茧蜂转录组数据库,数据库中的unigenes序列为65228条,N50为3882 bp.使用BLAST软件将绿眼赛茧蜂触角unigenes序列各自和Pfam、Swiss-Prot、NR、COG、KEGG、GO权威数据库进行对比,并完成基因功能相关注释,共注释基因数为18662条,占总数的28.61％.其中,NR数据库获得的注释最多,占总数的24.61％,为15863条,KEGG数据库获得的注释最少,为9612条(14.91％),其他依次为Pfam数据库注释数据库12164条(18.86％)、COG数据库注释15584条(24.17％)、GO数据库注释11634条(18.05％),Swiss-Prot数据库注释达到11634条,为总数的18.86％.借助GO数据库对unigenes的注释,其功能供分为三大类,可以细分49个分支,主要包括分子功能、细胞组分以及生物学过程.通过注释基因功能对嗅觉相关基因进行筛选,共发现151条和嗅觉有关的蛋白基因,包括3个感觉神经元膜蛋白基因、22个离子型受体基因、23个味觉受体基因、83个气味受体基因、6个化学感受蛋白基因、14个气味结合蛋白基因.[结论]成功收集了绿眼赛茧蜂触角转录组相关数据,并对与嗅觉相关的蛋白进行鉴定分析,为深入研究基因功能及嗅觉分子机制提供理论依据.