水稻褐飞虱综合治理研究与示范——农业公益性行业专项“水稻褐飞虱综合防控技术研究”进展

针对我国褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)近年来严重为害及其对当家农药品种抗性急剧上升的现状,本项目在华中、华南、华东地区等代表性地区开展褐飞虱灾变规律、抗虫品种培育、抗药性监测及复配农药新剂型开发、生态治理新技术研究、预测预报技术、可持续治理技术集成与示范研究。结果表明:越南、老挝等境外虫源地及我国华南、长江中下游等地田间褐飞虱种群仍以2型为主,3型次之。田间小气候是褐飞虱逃避高温的关键因素,褐飞虱在上午气温升高时大量向温度较低的水稻基部20cm范围内转移以逃避高温,将高温天气造成的不利影响降至最低。不同栽插方式对褐飞虱发生量有明显影响,手栽稻田褐飞虱发生最重,机插稻次之,直播稻最轻。不同水稻品种、N肥施用水平对褐飞虱的发生有明显的影响:超级杂交稻褐飞虱虫口密度明显高于常规杂交稻,高N肥施用量促进褐飞虱的发生,且水稻品种与N肥施用量对褐飞虱发生量的影响有明显交互作用。抗药性监测结果表明:我国褐飞虱对吡虫啉有极高水平抗性(168.1～561.5倍),对噻嗪酮为低到中等水平抗性(4.2～33.1倍),对氟虫腈为敏感性降低到高水平抗性(2.7～67.7倍),对烯啶虫胺与毒死蜱为低水平抗性。筛选出噻虫嗪、吡蚜酮、唏啶虫胺和仲丁威4种高效低毒的防治单剂。研制出3种农药复配新制剂,其中1种新制剂已获得农业部药检所正式登记,且规模化生产,2种新制剂已进入农药登记程序。精细定位水稻抗褐飞虱基因Bph6、Bph7、Bph9、Bph15、BG1222,并找到了它们的近距离共分离分子标记。培育出高产、优质、熟期适宜、含有抗稻飞虱基因Bph14的水稻新品种广两优476。储备了一批聚合多抗稻飞虱基因的水稻亲本材料。研发出在田埂种植芝麻、大豆等天敌诱集植物,增加褐飞虱卵期寄生蜂和捕食性天敌蜘蛛的种群数量的轻简化生态调控技术;研发出对褐飞虱成、若虫取食及雌成虫产卵均有驱避作用的植物提取物混配剂3种;研发出显著提高稻虱缨小蜂对田间褐飞虱卵寄生率的引诱剂1种。建立了褐飞虱环境友好防控技术集成体系,并在湖南、湖北、广东、广西、浙江、江西6省区示范应用,取得了良好的经济、生态、社会效益。     

UreB蛋白B细胞抗原表位快速筛选与鉴定

以幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori,Hp)主要抗原蛋白尿素酶B(ureaseB,UreB)为靶蛋白,建立一种新的B细胞抗原表位筛选与鉴定方法.运用Fmoc固相肽合成法合成11条HpUreB蛋白的单表位抗原肽片段,在其氨基端标记FITC荧光素,应用荧光偏振方法(fluorescencepolarization,FP)快速鉴定这些肽片段的抗原性,并通过FP法在大规模样品中快速筛选相应抗体滴度高、分布人群广的优势抗原表位肽.结果表明,合成的11条UreB蛋白线性抗原肽中,10条具有较强的抗原性,其中No.2、No.5和No.11抗原肽相应的特异性抗体在感染Hp的人群中分布较广,抗体滴度较高,为UreB的优势抗原表位肽.对抗原表位进行多参数综合分析与设计,通过FP技术快速鉴定抗原肽,并筛选优势抗原表位肽,对于疾病的抗原表位谱研究具有重要的意义,同时在疾病的诊断、分型及治疗中具有重要的应用前景.     

不同寄主植物上灰飞虱种群生命表的比较

为比较不同寄主植物上灰飞虱种群发展趋势,通过室内实验,组建了灰飞虱Laodelphax striatellus Fallèn在武育粳3号、盐稻8号、徐稻3号、Ⅱ优084、Ⅱ优42、扬麦12、稗草和千金子这8种寄主植物上的实验种群生命表;通过田间调查,比较了粳稻武运粳7号和籼稻Ⅱ优084上灰飞虱自然种群发生动态。不同寄主植物上灰飞虱实验种群生命表的比较结果表明,灰飞虱的若虫发育历期在稗草上最短,其次为扬麦12和粳稻上,而在杂交籼稻Ⅱ优084、Ⅱ优42和杂草千金子上的发育历期长达近30 d;灰飞虱在稗草上的种群趋势指数亦最高,为45.57,其次为粳稻品种盐稻8号（39.36）、徐稻3号（34.54）和武育粳3号(31.70)上,其中盐稻8号与稗草上无显著差异;杂交稻Ⅱ优084和Ⅱ优42上灰飞虱的种群趋势指数显著低于粳稻上的;而灰飞虱在千金子上的种群趋势指数最低,仅为11.04。大田调查则表明,一定时期粳稻武运粳7号上灰飞虱种群个体数量显著高于籼稻Ⅱ优084上。研究表明灰飞虱的适宜寄主植物依次为稗草、粳稻品种和小麦。     

不同寄主植物上烟粉虱次生共生菌感染与性比相关性

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)体内次生共生菌感染受寄主植物的影响,一些共生菌会引起害虫的雌性化,明确田间不同寄主植物上害虫种群中共生菌与性比的相关性,可有利于进一步了解烟粉虱田间种群暴发机制。【方法】采集田间不同寄主植物上烟粉虱成虫,观察其性比,并对其中次生共生菌进行分子检测,分析共生菌携带率与性比相关性。【结果】江苏南京地区棉花、番茄、黄瓜和红薯4种寄主植物上烟粉虱次生共生菌Hamiltonella和Rickettsia感染均存在显著差异,其中Hamiltonella为优势共生菌,感染率依次为:棉花>黄瓜>番茄>红薯。寄主植物间Wolbachia和Cardinium的感染率均无显著差异。各寄主植物上烟粉虱雌性比均高于60%,其中黄瓜上高达75.6%,但不同寄主植物间无显著差异。进一步分析表明,Hamiltonella和Rickettsia感染率均与烟粉虱雌性比呈显著的二次多项式相关性。当Hamiltonella和Rickettsia感染率分别低于69%和5%时,随着感染率提高,烟粉虱雌性比上升,当感染率高于上述值时,则随着感染率增加,雌性比下降。【结论】棉花、番茄、黄瓜和红薯4种寄主植物上烟粉虱均表现出雌性化,但不同寄主植物间性比无差异,烟粉虱体内次生共生菌与性比存在相关性。     

C型斜纹夜蛾核型多角体病毒X17病毒株部分基因的序列分析

斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura multinucleocapsid nucleopolyhdrovirus, SpltMNPV）X₁₇株是采用活体克隆法自SpltMNPV日本小笠原株分离的病毒克隆。为了揭示X₁₇病毒株基因型, 根据已发表的SpltMNPVⅡ基因组全序列（GenBank登录号： NC_011616）设计引物, PCR扩增多角体蛋白基因（polh）, 并与SpltMNPV不同基因型及37种其他核型多角体病毒（NPV）作分子进化比较。系统发育树显示： SpltMNPV分为SpliNPV（A）型、 SpltMNPV（B）型和SeMNPV（C）型3种基因型, 此结果与前人利用基因组酶切图谱的研究结果一致。X₁₇与SpltMNPV-1和SpltMNPVⅡ处于一个分支, 属于SeMNPV（C）基因型, 与A型和B型相距较远。此外, 扩增了X₁₇病毒基因38.7kD,Lef-1,Lef-9,fp,p10和p74, 并与SpltMNPV, SpltMNPVⅡ, SeMNPV和SfNPV的同种基因进行同源性比较。结果表明, 基于这6个ORF, X₁₇与SpltMNPV同源性最低, 其中Lef 9的氨基酸序列一致性最高, 也仅为69%, 38.7kD的氨基酸序列一致性只为26%。多数基因X17与SpltMNPVⅡ和SeMNPV的同源性较高, 其中fp25K的氨基酸序列一致性最高, 分别达95%和96%; 但也有些基因同源性较低, 如38.7kD的氨基酸序列一致性均为64%。因此, X₁₇应是SpltMNPV C基因型的一种新毒株, 命名为SpltMNPVⅡ-1。该研究为X₁₇病毒株的进一步研究利用奠定基础。     

昆虫病毒增效剂研究进展

概述了昆虫病毒增效剂方面的研究进展,重点述及生物增效剂病毒增强素及化学增效剂荧光增白剂的增效活性特点和增效机理,以及病毒增强素分子生物学方面研究进展。在颗粒体病毒、核型多角体病毒、昆虫痘病毒中均发现了病毒增强素,它是一种金属蛋白酶。已克隆多个病毒增效基因,并构建了含增效基因的重组病毒和转基因作物。二苯乙烯类荧光增白剂对病毒具有增效作用。已明确病毒增强素和荧光增白剂增效作用与昆虫围食膜的破坏有关,其他增效机理有待进一步研究。还就增效剂的应用前景进行了展望。     

三化螟种群的内稳定性及其生态机制

从三化螟世代转换及其与水稻生长发育进程的相互作用体系, 分析了三化螟种群的内稳定性及其生态机制。结果表明, 在各类稻作区, 不同年份之间, 历代成虫数量发生型显著不同, 但其发生期具有共同的特征: 2代蛾的发生期（≥27天）比1代蛾大幅度扩展, 且相对稳定。发蛾期扩展的机制在于: 同期初孵幼虫在寄主水稻中异步化发育, 极端发育进度相差达3龄期; 在9.92、镇稻2号等10个不同品系的寄主水稻中, 异步化程度存在显著差异。基于异步化发育, 三化螟种群的时间生态位增加22.0%～75.0%, 二维生态位扩展15.1%～59.3%, 并使同一种群中极端早发类与迟发类的后代可交配, 以此保持种群遗传性的相对稳定。针对三化螟种群内稳定性形成的机制与条件, 提出了种群的数量与结构控制相结合的系统控害策略与技术。     

多聚抗原肽微阵列分析平台的建立与初步应用

基于多肽设计合成技术建立了一个快速、高通量、自动化的多聚抗原肽微阵列分析平台.选取人巨细胞病毒(HCMV)的包膜糖蛋白B和被膜碱性磷酸蛋白PP150,幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp)尿素酶(Ure)β亚基为靶蛋白,分析筛选出优势线性表位序列,Fmoc法固相合成上述线形表位的多聚抗原肽(MAPs),高效液相色谱仪(HPLC)纯化后,用机器人点样仪按一定的矩阵排列形式点印至硝酸纤维素膜上,2%的小牛血清封闭,塑料壳体封装制备成MAPs微阵列成品.随机抽样经质控血清鉴定后用于随机人群血清试验并与ELISA检测结果进行比较.筛选、合成并鉴定出4条MAPs.用该MAPs微阵列检测的Hp和HCMV阳性及阴性质控血清结果均与质控血清情况相符,120份随机血清检测结果与用重组抗原和病原微生物裂解物抗原包被的ELISA法检测结果相比具有较好的一致性,Ure-1、Ure-2和PP150三种MAPs的灵敏度和特异性均大于90%.MAPs微阵列片间质控试验结果变异系数小于7%,示重复性良好.MAPs微阵列是一种快速、高通量、自动化的分析平台,该平台在预防性疫苗的开发和蛋白质组学的研究中具有较大的前景.     

不同药剂对褐飞虱作用特性的比较

为高效和合理利用化学药剂防治褐飞虱Nilaparvta lugens( St(a)l),采用浸苗法和喷雾法测定了噻虫嗪、烯啶虫胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯噻啉和乙虫腈5种药剂对褐飞虱的作用活性和速度,同时还比较了噻虫嗪和烯啶虫胺对褐飞虱不同龄期若虫的作用活性.结果表明,在5种供试药剂中,从作用活性来看,无论是用浸苗法...     

自发性高胆固醇血症近交系NJS小鼠主动脉形态学研究

观察自发性高胆固醇血症近交系ＮＪＳ小鼠的主动脉形态学特征,了解该品系主动脉粥样硬化发病情况。对主动脉作光镜和电镜观察,并通过图像分析仪分析主动脉内膜的粥样硬化病变面积。该品系８～１０月龄小鼠均见阳性病灶,阳性区域主要分布在动脉弓起始部,胸主动脉各分布的升口处,病变区域多数呈点状,少量呈线状分布。显微镜下内膜层内可观察到少数泡沫细胞聚集,电镜下可见内膜泡沫细胞有较多的细胞突起,胞浆丰富,浆内内质网及溶酶体丰富,脂滴大小不一,核形态不规则,浆内有明确肌丝或致密斑。图像分析计算其主动脉粥样硬化病变面积占主动脉面积的比例为２．０４６±０．２５３％。２～３月龄小鼠中均未见明显病变。近义系ＮＪＳ小鼠８月龄后主动脉能发生脂纹期病变,该品系可作为动脉粥样硬化研究的动物模型。