大螟水通道蛋白SiAQP基因的克隆与表达分析

【目的】水通道蛋白(AQP)是一种重要的膜结合蛋白,它可以在植物、细菌和动物的细胞膜上形成通道以促进水分和甘油等小分子的运输。本文研究了大螟水通道蛋白基因(SiAQP)的序列特征以及该基因的表达模式和功能。【方法】运用RT-PCR和RACE技术克隆获取大螟水通道蛋白基因(SiAQP);运用生物信息学软件分析该基因特征;用实时荧光定量PCR技术(qRTPCR)分析该基因在大螟的不同器官组织、不同发育阶段以及在不同温度和湿度条件下的表达模式。【结果】SiAQP的开放阅读框(ORF)为831 bp,编码276个氨基酸,分子量为29.27 ku,等电点8.16。保守结构域分析发现其含有两个高度保守的水通道蛋白特征序列NPA(Asn-Pro-Ala)基序和6个跨膜结构域。qPCR结果显示,不同器官组织中,后肠的SiAQP表达量显著高于其它组织;不同发育阶段中成虫期的SiAQP表达量最高,卵和蛹期表达量相对较低;不同温度处理下SiAQP的表达量相对稳定,与27℃对比高温与低温处理都没有显著变化;随着湿度的上升大螟幼虫和雌雄蛹的SiAQP表达量都呈现出显著的先上升后下降趋势,表明高湿度和低湿度环境都会抑制SiAQP的表达。【结论】SiAQP在大螟不同的器官组织表达具有明显的差异,温度对SiAQP的表达影响较小,而湿度的影响较大,成虫能较好的适应不同湿度环境。     

热胁迫对二化螟幼虫血淋巴细胞内活性氧、HSP90及细胞凋亡的影响

为探讨热激条件下二化螟Chilo suppressalis幼虫体内生理上的保护反应,本研究应用流式细胞术分析了热胁迫对二化螟幼虫血淋巴细胞内活性氧（ROS）、热休克蛋白90（HSP90）的产生和对细胞凋亡的影响。结果表明：暴露于33℃,36℃和39℃的二化螟5龄幼虫的ROS与对照（28℃）相比显著提高,分别增加了1.71,1.69和1.38倍;当温度达到33℃以后,ROS不再显著增加。实时定量PCR结果显示,二化螟HSP90基因在热胁迫诱导下表达。流式细胞术检测表明,HSP90的变化与在mRNA水平上的变化高度一致,热胁迫处理没有造成血淋巴细胞凋亡的显著变化。这些研究结果进一步证明热胁迫产生的ROS激活HSP90基因的表达,HSP90蛋白在保护机体免受ROS引起的伤害中起着重要作用,能够抑制血淋巴细胞凋亡的发生。     

二化螟热休克蛋白70基因的克隆及热胁迫下的表达分析

热休克蛋白70是已知热休克蛋白家族中最重要的一种, 它在细胞内的大量表达可以明显改善细胞的生存能力, 提高对环境胁迫的耐受性。为探讨热胁迫对二化螟Chilo suppressalis幼虫热休克蛋白70表达的影响, 采用RT-PCR及RACE技术从二化螟血淋巴细胞中克隆了热休克蛋白70基因全长cDNA序列。该基因全长2 102 bp, 开放阅读框 (open reading frame, ORF)为1 959 bp, 编码652个氨基酸; 5′非编码区（untranslated region, UTR)为81 bp, 3′UTR为62 bp。从该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源序列比较有很高的相似性（73%~97%)。实时定量PCR显示二化螟HSP70基因能被热胁迫诱导表达, 幼虫血淋巴细胞的HSP70基因在36℃时表达量最高。流式细胞术研究发现HSP70在蛋白质水平上的表达变化与在mRNA水平上高度一致, 说明二化螟HSP70基因在转录及翻译水平上受到热应激的调节。     

大螟热激蛋白83基因克隆及序列分析

【目的】近年来,大螟Sesamia inferens(Walker)对水稻的为害逐渐加重并成为水稻的重要害虫之一。HSP83家族作为分子伴侣参与生物生长发育并对外界刺激产生响应,对生物功能蛋白质的正确折叠及胁迫信号传递有着重要意义。本研究旨在克隆大螟HSP90家族HSP83基因的c DNA及基因组全长序列,分析其基本特性。【方法】应用RT-PCR及RACE技术从大螟中克隆HSP83基因的c DNA序列;获取基因组序列,进行基因组验证,并与c DNA序列比较分析其有无内含子;进行系统发育分析。【结果】大螟HSP83基因被命名为Sihsp83(Gen Bank登录号:KM077137),长度为2 496 bp,开放阅读框长2 154 bp,编码717个氨基酸,推测分子量为82.6 ku。该基因编码的氨基酸序列中含有5个HSP90家族保守序列,在C-末端存在细胞质定位信号。大螟HSP83基因组序列长度为2 218 bp(Gen Bank登录号:KM077138),不含内含子。在系统发育树中,大螟HSP83与其他夜蛾科昆虫的HSP90家族聚为一支。【结论】获得的大螟HSP83基因是HSP90基因家族成员;大螟的HSP83是细胞质热激蛋白,具有很高的保守性。     

水稻二化螟越冬幼虫耐寒性物质的动态变化

为从生理生化水平上探讨二化螟越冬幼虫耐寒机制,分别对不同时期采集的二化螟越冬幼虫过冷却点及水、灰分、元素、脂肪、脂肪酸、甘油、总糖和蛋白质含量进行了测定.结果表明：越冬期幼虫过冷却点及游离水、游离脂肪、总糖和蛋白质含量变化均呈先减后增,而结合水、灰分、高含量元素（K、Na、Mg、Fe、Ni和Cr）、结合脂肪和甘油含量则呈相反变化;越冬期幼虫脂肪酸组分出现变化,但主要成分均为9-十六碳烯酸、9-十六烷酸和9-十八碳烯酸,其中前二者含量呈先减后增变化而后者则相反.越冬幼虫体内理化成分含量的动态变化可以反映其耐寒性强弱.     

不同西甜瓜品种对截形叶螨生长发育和繁殖的影响

[目的]明确不同西甜瓜品种对截形叶螨Tetranychus truncates Ehara生长发育及繁殖的影响,为西甜瓜品种布局和该虫的综合治理提供科学依据.[方法]在实验室条件下,研究截形叶螨在不同西甜瓜品种(西瓜早佳8424、西瓜美都、西瓜嘉美和甜瓜金玉红2号、甜瓜玉菇)上的发育历期、产卵量和生命表参数.[结果]截形叶螨在西瓜早佳8424和甜瓜玉菇上的存活率较高,分别为95.00％和86.55％,而在西瓜美都和甜瓜金玉红2号上存活率较低,只有75.38％和70.45％;截形叶螨在不同西甜瓜品种上的繁殖力也存在显著差异,在西瓜早佳8424和西瓜美都上的繁殖适合性最高,即抗虫性最弱,产卵期长且产卵量大,如在西瓜早佳8424上平均单雌产卵量达(35.31±5.35)粒,而在西瓜嘉美上的繁殖适合性最低,即抗虫较最强,产卵期短产卵量少,平均单雌产卵量为(19.96±2.02)粒;此外,西瓜美都和西瓜早佳8424的内禀增长率rm和周限增长率λ最高,分别为0.203 1、0.161 7和1.225 2、1.175 5;西瓜嘉美的净增值率R0最低,仅为16.7.[结论]在供试的5个西甜瓜品种中,西瓜早佳8424和美都是最适宜截形叶螨生长和繁殖的品种,而西瓜嘉美有较高的抗虫性.     

化学农药与二化螟盘绒茧蜂对控制二化螟的不相容

【目的】近年来,多个地区二化螟Chilo suppressalis(Walker)发生危害加重,对水稻生产造成新的重大威胁。由于水稻二化螟对常规防治药剂产生了抗药性,二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis(Munakata)作为田间二化螟幼虫的优势寄生蜂,正逐渐引起大家关注。本论文通过研究室内繁殖的二化螟盘绒茧蜂对田间二化螟的防治效果,以探明室内繁殖的二化螟盘绒茧蜂的防控能力;同时研究多种环境友好型农药对田间二化螟的防治效果,并分析比较药剂防治对二化螟盘绒茧蜂寄生控制的影响。【方法】设置2个放蜂密度和7种不同药剂处理,通过全查法系统调查不同处理小区的枯心数、白穗数、枯孕穗数、残留活虫数等变化以分析比较防效。【结果】2个放蜂密度(125头蜂茧和250头蜂茧)处理下都可有效减少二化螟对水稻的为害;但2个放蜂密度之间无显著性差异。同时,放蜂密度高,寄生率就高。药剂实验结果发现溴氰虫酰胺悬浮剂防效最佳,氯虫苯甲酰胺悬浮剂和苏云金杆菌悬浮剂次之,杀虫双的防效最差。不同剂量的溴氰虫酰胺悬浮剂防治效果也有较大差异。此外,放蜂处理的小区二化螟盘绒茧蜂具有最高的寄生率,但无论那种农药处理都显著降低了二化螟被二化螟盘绒茧蜂寄生的寄生率。【结论】二化螟盘绒茧蜂在田间对水稻二化螟具有一定的防控能力,但放蜂密度和技术仍然需要进一步研究。同时,所试验的7种杀虫剂均显著降低了二化螟绒茧蜂的控害效能,与释放二化螟绒茧蜂不兼容。在水稻二化螟药剂防治时不仅要考虑防治效果和使用剂量,还应考虑对天敌以及生态环境的影响。因此,本实验的结果为后续建立以二化螟盘绒茧蜂为中心的二化螟绿色防控体系提供了理论和实践基础。     

寄主种类、距离和种群密度对烟粉虱扩散的影响

在笼罩条件下,分别以黄瓜、棉花、蕹菜为虫源寄主和诱集寄主,研究寄主植物、空间距离、虫源密度等因子对B型烟粉虱扩散的影响。结果发现,从虫源寄主上扩散的成虫量,与烟粉虱对诱集寄主和虫源寄主的嗜性差异程度有关,诱集寄主相对于虫源寄主的嗜性越强,扩散出来的成虫数量就越多,反之扩散的成虫数量就越少。成虫扩散量与诱集寄主的距离呈负相关,并且诱集寄主的嗜性越强,随着距离的增大,诱集量下降的速率越快。成虫扩散量与虫源种群密度呈正关,但非嗜好寄主上的虫口承载量相对较低,在虫口密度相对较高时,非嗜好寄主上烟粉虱向外扩散的相对量更大。烟粉虱的扩散量与寄主营养状况呈负相关,寄主营养胁迫时,非嗜好寄主上可以获得相对更高的诱集量。     

水稻钻蛀性螟虫田间调查及测报技术

长期以来,水稻钻蛀性螟虫都是我国水稻上的重要害虫。近年来,随着水稻栽培制度的变更及全球性气候的变化,种群数量逐渐回升,为害日趋严重。因此,科学的调查方法和准确的预测预报,对该类害虫的综合治理具有重要意义。本文根据大螟Sesamia inferens(Walker)、二化螟Chilo suppressalis(Walker)和三化螟Scirpophaga incertulas(Walker)的生物学特性,总结了这3种水稻钻蛀性螟虫的田间调查方法;阐述了它们的发生期预测方法;探讨了在调查取样过程中的注意事项,以期为我国水稻钻蛀性螟虫的综合防治提供可靠的数据支撑。     

灰飞虱热激蛋白Hsp90基因的克隆、序列分析与表达模式

【目的】灰飞虱Laodelphax striatellus (Fallén)是水稻上的重要害虫,它严重影响了水稻的产量和品质,特别由其传播的水稻条纹叶枯病毒对水稻的危害甚至更为严重。灰飞虱分布广,对环境有很强的适应性。本研究旨在探讨灰飞虱对温度胁迫适应的分子机制进行了初步的探讨。【方法】本研究采用RT-PCR与RACE技术克隆了热激蛋白Hsp90基因的全长,利用各种生物信息方法分析了该热激蛋白的特征,实时荧光定量PCR技术用于研究Hsp90基因在不同生长发育阶段和不同温度条件下表达变化规律。【结果】我们获得一条Hsp90 基因的cDNA全长序列,命名为LsHsp90（GenBank登录号为KF660250）。 LsHsp90全长为2 740 bp,编码729个氨基酸,等电点为5.0,分子量为83.7 kDa。氨基酸序列中含有 Hsp90蛋白家族的5个签名序列及胞质特征序列 MEEVD。结构预测表明LsHsp90具有Hsp90蛋白家族典型的结构特征。系统进化关系分析表明它与多种昆虫的Hsp90序列有较高的同源性。不同发育阶段的灰飞虱体内LsHsp90表达水平处于动态的变化过程中,并在4龄若虫期达到最大值,最低表达量在其雌成虫阶段。不同性别的灰飞虱成虫体内LsHsp90表达量有显著差异（P =0.008）。高温和低温胁迫都可以诱导灰飞虱体内LsHsp90的表达,最大的表达量分别在 40℃和-9℃。在40℃下处理不同时间后发现,LsHsp90的表达水平在处理后0.5 h时最高,但随着时间的延长,LsHsp90的表达水平逐渐降低。而在-4℃下,LsHsp90的表达水平在处理后1 h时达到最大值。【结论】灰飞虱体内的LsHsp90可以响应温度的诱导,它可能在灰飞虱温度胁迫适应过程中起到重要的作用。