棉铃虫取食转Bt棉后蛹的抗寒力测定

在棉铃虫HelicoverpaarmigeraH櫣bner人工饲料中分别添加转Bt基因棉叶粉和常规棉叶粉饲喂幼虫,经滞育诱导后,发现2个处理间棉铃虫蛹的滞育率相似,2个处理间滞育蛹的自由水和结合水含量没有差异;但取食含Bt棉叶粉人工饲料的棉铃虫滞育蛹的过冷却点和结冰点显著高于对照组,蛹重及与抗寒性有关的脂肪和糖原含量均显著低于对照组。     

棉铃虫细胞色素P450 CO差光谱的测定

采用经典的CO差光谱方法测定棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450含量时发现,同一样品的多次平行测定结果间差异显著。进一步研究表明测定时通入CO后的间隔时间不同,计算出的P450含量存在1～16倍的差异。多次连续扫描结果表明A_450nm-490nm与通入CO后到扫描的时间间隔呈钟形曲线,说明CO与P450的结合需要一定的时间,以A_450nm-490nm最大值计算P450含量最为准确。     

棉铃虫幼虫中肠非糖基磷酯酰肌醇锚着氨肽酶N基因的克隆和测序

通过对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)幼虫中肠氨肽酶N的克隆和测序,鉴定了1个氨肽酶N基因APN1,其cDNA序列具有3 220个核苷酸,具有3 042 bp的开放阅读框,编码产生1 014个氨基酸的蛋白质。其推定的氨基酸序列具有氨肽酶N所共有的锌结合模体HEXXHX₁₈E和N末端20个氨基酸的疏水性信号序列,但C末端没有糖基磷酯酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol,GPI）锚添加信号序列。该氨肽酶N的cDNA序列已提交GenBank,登录号为AY358034。     

重组棉铃虫病毒的外源基因向其他生物的转移

本文报道了基因工程棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV-AaIT)的外源蝎子毒素基因(AaIT)是否会向环境中的植物病原微生物或捕食性天敌转移的实验结果。首先,于实验室内将重组病毒HaSNPV-AaIT与棉花黄萎病病菌(VerticilliumdahliaeLleb.)进行了长达90d的混合培养,在混合培养30d,60d和90d后分别提取棉花黄萎病病菌的基因组DNA,用AaIT基因作探针进行点杂交,结果显示无阳性信号。另外,从多次施用过重组病毒的棉花田中采集了120只龟纹瓢虫和七星瓢虫,利用健康蚜虫饲养3-4d,用碱解液处理瓢虫体表后,从处理液中可以检测到病毒DNA;但瓢虫体表经碱解液和Dnase处理后,从瓢虫体内提取的基因组DNA,用PCR和斑点杂交的方法,都没有检测到AaIT的序列存在。本研究的实验结果说明,基因工程病毒的外源基因向其它生物转移的可能性极低。     

AcMNPVP35抑制HaSNPV诱导的Tn-Hi5细胞凋亡

苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multicapsid nuclear polyhedrosis virus,AcMNPV)能够抑制棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigera Nucleopoly hedrovirus,HaSNPV)诱导的Tn Hi5 细胞凋亡,并能辅助HaSNPV在Tn Hi5细胞中复制,产生具有感染能力的子代病毒。瞬时表达实验证明,在Tn Hi5细胞中,p35具有明显抑制凋亡的能力,但是不能辅助HaSNPV在Tn Hi5细胞中的复制;进一步构建超表达p35 的重组病毒:vHap35,发现vHap35能够抑制Tn Hi5细胞凋亡,但是不能产生具有感染力的病毒粒子。电镜观察发现感染重组病毒的部分细胞中存在单粒包埋的病毒粒子(ODV)。     

Spatial heterogeneity and population risk analysis of cotton bollworm, Helicoverpa armigera, in China

In this study, semivariance was used to quantitatively measure the spatial heterogeneity for the egg population of cotton bollworm during a growing season. The typical characteristic parameters of theoretical semivariance models against lag distances were applied to measure components of spatial heterogeneity： trend, range, spatial dependence, and the strength of spatial dependence. Then, kriging interpolation was used to evaluate the population risk of cotton bollworm exceeding economic thresholds. From early June through early September, the population densities were sampled 10 times in the study field. Results showed that the spatial patterns were related to population density. For its low-density population, the spatially heterogeneous trends were usually of spherical shapes; but for highdensity ones, the trends shifted to Gaussian shapes. The spatial dependence appeared at varied distances ranging from 52 meters to 936 meters, and the spatial dependence was in the range of 0.39-288.60, which changed with population densities. While having high heterogeneity, the strength of spatial dependence became much stronger. Results of population risk analysis showed that there was a high risk during its early stages, especially in mid-June. In August, population risk was so low that it did not need to be controlled.     

棉铃虫幼虫抗菌肽的初步研究

棉铃虫（Heliothis armigera）五龄幼虫经大肠杆菌、金美色葡萄球菌混合菌诱导后,产生抗菌肽,经100％热处理15min后活性不变,通过琼脂糖孔穴扩散法测定,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及真菌都具有很强的抑菌活性。CM-Scpharose离子交换层析粗纯化产物经SDS-PAGE测定,其分子量约3kD。     

棉铃虫剂量补偿相关基因Hamsl1的鉴定与功能分析

【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera的剂量补偿(dosage compensation, DC)分子机制尚不清楚。本研究旨在通过克隆棉铃虫雄性特异性致死(male specific lethal, msl) 基因Hamsl1,利用RNA干扰技术明确其是否参与调控棉铃虫剂量补偿。【方法】利用RT-PCR同源克隆棉铃虫Hamsl1基因全长cDNA; 利用qPCR技术研究Hamsl1基因在棉铃虫不同发育时期的表达谱;通过显微注射Hamsl1 siRNA到棉铃虫3龄幼虫中对Hamsl1基因进行RNA干扰后,利用qPCR技术检测15个Z染色体基因的表达情况,分析Hamsl1是否调控Z染色体基因剂量。【结果】成功克隆了棉铃虫Hamsl1基因的cDNA序列,鉴定出Hamsl1基因mRNA存在2种剪接体,分别命名为Hamsl1a(GenBank登录号: MK564008)和Hamsl1b(GenBank登录号: MK564009)。功能域分析发现HaMSL1含有典型的PEHE和coiled-coil功能域,具有MSL1蛋白的特征。qPCR分析表明,Hamsl1基因位于棉铃虫Z染色体上;棉铃虫Hamsl1a与Hamsl1b基因表达均具有发育时期特异性,在成虫期表达量最高,且雌雄化蛹后基因表达量差异显著,具有性别特异性。通过同源比对和qPCR分析,在DNA水平鉴定了15个Z染色体候选基因。显微注射Hamsl1 siRNA于3龄幼虫体内72 h,干扰效率为36.01%~64.27%,并未发生雄性致死现象;与对照组相比,Hamsl1 RNAi处理组中棉铃虫15个Z染色体基因在雄性个体中整体呈现表达量上调趋势,而在雌性个体中平均表达水平差异不显著。【结论】本研究初步探明Hamsl1基因位于棉铃虫Z染色体上,且该基因可能通过抑制雄性棉铃虫Z染色体基因表达,调控棉铃虫Z染色体剂量补偿。本研究为深入研究棉铃虫剂量补偿分子机制和绿色防控棉铃虫提供了理论基础。     

茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫生物学参数及解毒酶活性的影响

【目的】本研究旨在明确茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫Helicoverpa armigera生物学参数及解毒酶活性的影响,以科学有效防治这一害虫,避免其对茚虫威的抗性快速发展。【方法】采用浸叶法测定了茚虫威对棉铃虫茚虫威抗性汰选种群(TP)及其同源对照种群(CP)3龄幼虫的毒力;用两性生命表分析LC₂₀浓度茚虫威对TP种群当代(F₀)生命表参数的影响,并测定了LC₂₀浓度茚虫威处理48 h后CP和TP种群棉铃虫3龄幼虫体内解毒酶［多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)］及乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。【结果】茚虫威对棉铃虫CP种群和TP种群3龄幼虫的LC₂₀分别为2.27和9.91 mg/L。LC₂₀茚虫威处理TP种群后,48 h的生长量、化蛹率、羽化率和成虫畸形率均显著低于未用药对照,而特定年龄生命期望值e_xj高于未用药对照;TP种群棉铃虫3龄幼虫体内GST和MFO活性与CP种群相比显著升高,CarE活性显著降低。【结论】本研究结果表明棉铃虫TP种群在LC₂₀浓度茚虫威胁迫下存在明显的生长与繁殖不利性,同时对其也产生了适应能力。LC₂₀浓度茚虫威处理后,棉铃虫TP种群的GST和MFO活性被显著诱导,说明这两种酶可能与棉铃虫对茚虫威产生抗药性密切相关;而CarE活性被显著抑制,说明该酶可能参与了茚虫威转化成N-脱甲氧羰基代谢物(DCJW)的活化过程。     

棉铃虫叉头框蛋白A类似蛋白基因HarmFoxAl的克隆及表达谱分析

【目的】本研究旨在克隆并分析一种棉铃虫Helicoverpa armigera叉头框蛋白A (forkhead box protein A, FoxA)类似蛋白基因HarmFoxAl,探讨2-十三烷酮胁迫下棉铃虫中肠中HarmFoxAl的表达情况,为进一步明确棉铃虫FoxA的功能和参与棉铃虫生长发育的调控通路提供依据。【方法】从棉铃虫幼虫中肠中扩增得到HarmFoxAl的cDNA序列,并对其氨基酸序列和蛋白结构进行分析。将HarmFoxAl的ORF序列连接至pET32a载体并转化大肠杆菌Escherichia coli Transetta菌株,IPTG诱导后检测目的蛋白的表达形式,并利用镍柱亲和层析法纯化融合蛋白。通过qPCR检测棉铃虫不同发育阶段(1-6龄幼虫和预蛹),6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、体壁和头部)以及10 mg/g 2-十三烷酮处理6龄幼虫不同时间后中肠中HarmFoxAl的表达谱。【结果】HarmFoxAl(GenBank登录号:XM021331806)的开放阅读框为669 bp,编码222个氨基酸,蛋白的相对分子质量和等电点分别为25.03 kD和6.34。氨基酸序列分析表明,HarmFoxAl单体蛋白无信号肽、跨膜区和二硫键,核心区域是由4个α螺旋和3个β折叠组成的球状结构。将重组的Transetta (pET32a-HarmFoxAl)菌株用0.5 mmol/L IPTG在25℃条件下诱导5 h,约45 kD的融合蛋白His-HarmFoxAl能以可溶的形式存在于重组菌中,这与预测的分子量(42.8 kD)相一致。发育阶段特异性表达谱表明,HarmFoxAl在棉铃虫1-3龄幼虫期、6龄幼虫期和预蛹期均有表达,且预蛹期的表达量最高。组织表达谱结果表明,该基因在6龄幼虫的脂肪体、中肠和体壁中表达,且脂肪体内的表达量最高,而在头部中不表达。10 mg/g 2-十三烷酮处理棉铃虫6龄幼虫后中肠中HarmFoxAl的表达量显著降低,但随着时间延长其表达量逐渐升高,处理48 h后表达量显著高于对照。【结论】棉铃虫HarmFoxAl在预蛹期和幼虫脂肪体中表达量最高,2-十三烷酮处理幼虫后HarmFoxAl的表达量急速降低后逐渐升高,推测其在棉铃虫变态发育和解毒代谢过程中发挥重要作用。