不同虫源和致害性的褐飞虱体内共生菌的种群动态

通过对不同地理种群和致害性的褐飞虱体内共生菌,在高温和抗性水稻品种作用下的种群动态研究表明,在正常湿度下褐飞虱体内共生菌的数量随若虫的生长发育而增加,5龄若虫期是共生菌增长的关键期;同一种群的褐飞虱秋季共生菌数量明显高于夏季。广西田间种群的短翅雌虫体内的共生菌数量显高于浙江省的杭州和龙游种群,经高温处理后,3个生物开共生菌数量均显减少,但其子代共生菌的数量在正常温度下马上恢复,与未经高温处理的褐飞虱共生菌数量基本相同,取食抗性品种的生物型1和田间种群的褐飞虱体内的共生菌数量均明显减少,取食抗性品种的第2代的共生菌又均比第1代少。这说明高温对共生菌的影响是暂的,而抗性品种的对共生菌的作用与褐飞虱种群对品种的适应性有关。     

不同地理种群褐飞虱的抗逆性

研究了不同地理种群褐飞虱对水稻抗性品种、若虫高密度、高温、饥饿和杀虫剂等逆境条件的抗性。结果表明,广西和云南种群褐飞虱对抗虫品种的适应性比浙江种群强而广,浙江种群只能适应抗虫品种ＩＲ２６而广西和云南种群则还能适应抗性更高的ＡＳＤ７和Ｒａｔｈｕ Ｈｅｅｎａｔｉ。广西和云南种群较能适应高密度环境,而浙江种群的适应性较差,其雌虫短翅率与若虫密度呈显著负相关。虽然广西和云南种群对高温的忍受性比浙江种群的强     

中国南宁和越南褐飞虱不同地理种群比较

比较了我国南宁、越南河内、河静、顺化、胡志明市、九龙江6个褐飞虱地理种群的差异.结果表明:南宁、河内、河静、顺化的褐飞虱种群能致害含Bph1和bph2抗虫基因的水稻品种,而越南胡志明市、九龙江褐飞虱种群的致害能力更强,对含Bph1、bph2、Bph3、bph4抗虫基因的水稻品种均表现为致害或强致害;南宁、河内、河静、顺化褐飞虱若虫在水稻品种TN1、Mudgo、ASD7上的存活率均在52％以上,在Rathu Heenati、Babawee、Ptb33上的存活率均低于44％;胡志明市、九龙江褐飞虱若虫除了在Rathu Heenati上的存活率低于50％外,在其他品种上的存活率都在50％以上.南宁、河内、顺化褐飞虱若虫在TN1、Mudgo、ASD7上的发育历期显著短于在Rathu Heenati、Babawee、Ptb33上的发育历期;河静褐飞虱若虫在TN1、Mudgo、ASD7上的发育历期与在Rathu Heenati、Ptb33上的发育历期差异不显著.胡志明市褐飞虱若虫在TN1、ASD7上的发育历期显著短于在Rathu Heenati、Babawee、Ptb33上的发育历期;九龙江褐飞虱若虫在TN1、Mudgo、ASD7、Rathu Heenati、Babawee、Ptb33上的发育历期差异不显著.选择性试验表明,接虫192 h后,南宁、河内褐飞虱若虫在Rathu Heenati、Babawee、Ptb33上的虫口密度显著低于在TN1、Mudgo和ASD7上的虫口密度;河静褐飞虱若虫在Babawee上的虫口密度显著低于在TN1、Mudgo上的虫口密度;顺化、胡志明市褐飞虱若虫在Babawee上的虫口密度显著低于在TN1、Mudgo、ASD7、Rathu Heenati上的虫口密度;九龙江褐飞虱若虫在Babawee、Ptb33上的虫口密度显著低于在TN1、ASD7上的虫口密度.本研究发现,我国南宁褐飞虱田间种群与越南河内、顺化、河静(属于越南中部及北部地区)的褐飞虱田间种群致害性相似,从而为“越南中北部是褐飞虱迁入我国的虫源地”提供了新的证据.     

我国褐飞虱若干地理种群致害性的研究

褐飞虱致害性变异是水稻品种抗性利用的一个重要障碍,监测田间种群的致害性对水稻抗虫品种的培育和利用有重要意义。本文采用蜜露量法对采集自云南勐海、贵州遵义和旧州、广西南宁、湖南衡阳以及浙江富阳等6个褐飞虱田间种群对IR26(含Bph1)和IR42(含bph2)的致害性进行了研究,发现勐海种群对IR26、IR42均有较强的致害性,遵义、旧州、南宁和衡阳种群仅对IR26致害性较强,而对IR42相对较弱;富阳种群对IR26、IR42的致害能力均相对较弱。采用SSST法进一步比较了西南稻区云南勐海、贵州遵义和旧州褐飞虱种群对TN1、IR26、Mudgo、ASD7、IR36、IR42、IR56、Rathu Heenati、Ptb33和Babawee等10个水稻品种的致害性,结果表明:勐海种群的致害性最强,主要体现在对Rathu Heenati、IR56、Ptb33等含Bph3基因的致害性显著强于旧州种群和遵义种群;后两者间,除旧州种群对IR36致害性显著较强外,对其他品种的致害性均无显著差异。总体上,处于东南季风带之外、云南西南部的勐海褐飞虱种群致害性明显强于来源于东南季风带之内的5个褐飞虱种群,进一步为我国西南稻区西部与云贵高原东缘及以东地区分属不同的褐飞虱迁飞场提供了重要依据。     

高温处理后褐飞虱体内共生酵母菌和氨基酸需求的变化

对卵期高温（35℃,72 h）处理后褐飞虱Nilaparvata lugens体内共生酵母菌及该虫氨基酸需求的变化进行了研究,结果表明：1）卵期高温处理后,若虫期体内的共生酵母菌数量明显低于正常对照试虫;2）将若虫饲养于缺少单种氨基酸的22种全纯饲料上,以若虫羽化率为指标,发现高温处理试虫对组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等8种必需氨基酸的需求明显增加。由此推论,褐飞虱对上述8种必需氨基酸的需求与共生酵母菌有关。     

褐飞虱不同地理种群生物学特性的比较

在实验条件下比较了四个(龙州、九宫山、监利、新会)褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)地理种群的发育、繁殖、内禀增长能力等参数的异同。结果表明：1.北迁的迁入当代九宫山种群雌虫降落取食3.6d开始产卵,产卵量平均为522粒,低于其第二代居留型种群的714粒;2.四个种群在若虫l龄、5龄历期上有显著差异(a＝0.05).但决定翅型分化的2、3、4龄历期上无显著差异;成虫寿命、产卵历期无显著差异;新会种群产卵量高于其它三个种群;同龄期若虫的世代存活率,九宫山种群低于其它三个种群;综合反映发育、存活、繁殖等生命信息的内禀增长能力rm差异较小,在0.1874～0.1982间变化。本文还分析了产生上述异同的原因。     

共生菌在褐飞虱致害性变化中的作用

研究了不同虫源和致害性褐飞虱Nilaparvata lugens种群体内共生菌数量动态及其对褐飞虱在抗虫品种上的取食选择、生长发育、繁殖以及氨基酸转移酶活性的影响。结果表明,褐飞虱田间种群的致害性与其体内共生菌数量有关。广西南宁种群雌成虫体内的共生菌数量显著地高于浙江杭州和龙游两个虫源的雌成虫体内共生菌数量,而已纯化的3个不同致害性生物型体内的共生菌数量无显著差异。取食抗性品种能显著减少生物型Ⅰ雌成虫体内的共生菌数量。缺乏共生菌时,生物型Ⅰ、Ⅱ若虫对水稻品种TN1和ASD7的选择性增大,而对Mudgo的取食选择性下降。尽管缺共生菌的3个生物型在已适应的和不适应的感虫和抗虫品种上的若虫存活率和雌成虫产卵量均下降,若虫历期明显延长,但在已适应品种上的变化程度明显小于在不适应的抗虫品种上的变化程度。共生菌还明显影响成虫体内丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性。这些结果证明体内共生菌的数量和质量在褐飞虱对水稻致害性的变化中发挥了重要作用。     

稻褐飞虱致害性的转化(同翅目：飞虱科)

稻褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)在抗虫品种上并非完全不取食,亦并非完全不能完成生长发育,经在抗虫品种上连续多代强迫饲养,其致害性将发生明显的变化,逐渐从不能致害转化为能适应这种抗虫品种。致害性的转化是渐变的,在世代间似有遗传积累。由于抗虫品种抗虫机制及其遗传背景的差异,褐飞虱在不同的抗虫品种上致害性转化的进程和速率亦不同。     

化学元素用于识别褐飞虱不同地理种群的可行性研究

研究褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)不同地理种群成虫体内化学元素组成特点, 筛选出可用于褐飞虱不同地理种群识别的化学元素种类。应用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）半定量分析检测存在于褐飞虱体内的化学元素, 对各元素进行巢式设计方差分析, 初步筛选出地理种群间具有显著差异的元素; 然后对这些元素采用ICP-MS全定量分析, 进一步筛选、 验证地区间差异显著而年份间差异不显著的元素。结果表明, 褐飞虱体内存在57种化学元素, 巢式设计方差分析筛选出了地区间具有显著性差异的27种元素。随后的ICP-MS全定量分析及统计检验, 筛选出各地理种群都存在而含量不同的Ce, Nd, Pr, Sm, Gd, Th, V, Tl, Mo, Cs, Fe和Mn 12种元素。不同地理种群褐飞虱成虫体内的一些化学元素含量存在着显著差异, 有助于褐飞虱远距离迁入虫源地的识别研究, 可为追溯褐飞虱地理来源提供新的方法。     

褐飞虱对抗性水稻品种Mudgo个体致害性指标

在28±1℃下,观测了褐飞虱Nilaparvata lugens羽化24?h内短翅型雌成虫在敏感水稻品种TN1及抗性品种Mudgo上的寿命及体重增量。结果表明,取食抗性品种时,试虫的平均增重与寿命之间表现出明显的正相关。寿命在7天内的个体,存活期间平均体重增量为负值,而存活7天以上的个体则平均增重明显。进一步研究了初羽化的褐飞虱长翅型雌成虫在TN1及Mudgo上取食第1～4天的体重增量、寿命及产卵量,结果发现试虫在Mudgo上的这3个生物学参数之间存在明显正相关。其中,寿命及体重增量较好地反映出害虫个体对抗性品种的致害能力,可作为个体致害性指标。根据研究结果,提出将羽化后在Mudgo上存活7天以上或最初4天内体重增量大于0.1mg的雌成虫定为能够致害该抗性品种的个体。     

褐飞虱不同致害性种群体内共生菌18S rDNA部分序列比较

分离纯化了褐飞虱3种不同致害性种群体内类酵母共生菌 (yeast-like symbionts, YLS),并对其18S rDNA基因序列进行了比较。结果表明,褐飞虱3种不同致害性种群体内类酵母共生菌18S rDNA均扩增出600 bp左右的片断。依据获得的18S rDNA特异性序列,结合已知真菌的18S rDNA部分序列,构建了不同宿主的YLS分子系统树。结果显示, 褐飞虱3种不同致害性种群体内的YLS同属子囊菌亚门（Ascomycotina）的核菌纲（Pyrenomycetes）,并与此纲中的Hypomyces chrysospermus亲缘关系相对最近。     

褐飞虱体内类酵母共生菌与氨基酸营养的关系

利用全纯人工饲料饲喂技术,研究了缺失不同氨基酸对高温(35℃)处理后的缺菌褐飞虱Nilaparvata lugens Stål相对生长速度、体内共生菌数量的影响,发现10种必需氨基酸对缺菌褐飞虱生长的影响明显大于10种非必需氨基酸,饲料中必需氨基酸的缺少对褐飞虱（特别是高温处理褐飞虱）体内共生菌数量有一定的刺激作用。分析了缺菌试虫体内氨基酸组成和转氨酶活性的变化规律,发现在摄取的氨基酸营养相同的条件下（用全纯饲料D-97饲养）,高温处理试虫体内蛋白质氨基酸组成无明显变化,而游离氨基酸总量明显上升,且必需氨基酸所占比例显著下降,其中组氨酸（His）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）和苯丙氨酸（Phe）摩尔百分含量均显著下降,表明必需氨基酸的相对缺乏可能是体内蛋白质合成受阻的一个重要原因,推测这可能是由于试虫体内共生菌数减少致使所合成的必需氨基酸减少而引起。处理试虫体内谷氨酰胺合成酶（GS）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）活性明显提高,天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性显著降低,结合游离氨基酸中谷氨酰胺（Gln）显著增多,推测类酵母共生菌可能利用谷氨酰胺等为原料进行必需氨基酸的合成。     

褐飞虱抗药性研究现状

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)对杀虫剂产生抗药性是其近年来暴发频繁的重要原因。文章综述国内外关于褐飞虱抗药性的研究成果,包括褐飞虱抗性测定方法、抗药性的发展、交互抗性、抗性遗传、抗性机理及抗性治理等。田间褐飞虱种群对新烟碱类药剂产生不同程度的抗药性,其中对吡虫啉产生高水平到极高水平抗性,对氯噻啉和噻虫嗪分别产生中等水平和低水平的抗药性,对呋虫胺和烯啶虫胺仍然处于敏感性阶段。此外,褐飞虱种群对噻嗪酮(昆虫生长调节剂)产生低水平到中等水平抗性。长期大面积使用化学药剂是褐飞虱产生抗药性的重要原因。因此,必须加强褐飞虱的抗性治理,以延缓其抗药性进一步发展。     

褐飞虱高毒力绿僵菌菌株的筛选

从田间褐飞虱Nilaparvata lugens (St?l)罹病虫体上新分离鉴定一株黄绿绿僵菌Mf82,将其与实验室保存的8株绿僵菌Metarhizium spp.一起,分别测定其对褐飞虱成虫毒力和几丁质酶活力,并用扫描电镜观察侵入昆虫表皮的过程和体表的形态变化,进而分析侵入能力与几丁质酶的相关性。结果表明：菌株Mf82累计校正死亡率和几丁质酶活力均最高,为82.1%和9.78U/mg,与其他菌株差异显著。同时,扫描电镜照片显示Mf82分生孢子既可以由褐飞虱体壁节间膜和凹陷处侵入,还可以从含几丁质较多的胸部背板侵入。比较9株绿僵菌菌株菌落生长速度、产孢初始时间、产孢量和萌发率显示,Mf82菌株具有生长速度快、产孢初始时间短、萌发率高和产孢量大等优点,可见筛选的Mf82菌株致病力强,在褐飞虱的微生物防治方面将有良好的应用前景。     

褐飞虱核糖体小亚基蛋白S8基因NlRPS8的克隆及其表达分析

【目的】核糖体蛋白在生物体内具有重要作用,本研究旨在探明核糖体蛋白S8在褐飞虱Nilaparvata lugens生长发育过程中的表达规律和功能。【方法】本文根据褐飞虱基因表达谱提供的差异表达基因信息及转录组提供的基因核心序列,结合褐飞虱基因组比对分析,对褐飞虱核糖体S8基因进行了预测,并通过RT-PCR获得了褐飞虱核糖体小亚基蛋白S8的全长c DNA序列,命名为NlRPS8(Gen Bank登录号:KU341337)。【结果】NlRPS8基因全长627 bp,编码208个氨基酸。进化分析表明,褐飞虱与桑粉介壳虫Maconellicoccus hirsutus亲缘关系最为接近。应用荧光定量PCR分析了基因NlRPS8的表达规律,结果表明,NlRPS8基因在褐飞虱怀卵雌虫中表达量最高,而在雄成虫、初羽化雌成虫与1~5龄若虫表达量相对较低;在褐飞虱体内,NlRPS8基因在卵巢中表达量最高,中肠次之,在其他部位表达量较低。在抗性品种ASD7和RHT上,NlRPS8基因表达量分别为感性品种TN1上的1.99倍和2.14倍。NlRPS8基因在经过饥饿处理1 d的褐飞虱组中表达量为正常组的1.6倍。【结论】研究结果显示NlRPS8基因在褐飞虱生长、繁殖中发挥作用,为进一步研究NlRPS8基因在褐飞虱生长发育和对抗性品种适应中的功能提供了线索。     

The population characteristics of the brown plant hopper, Nilaparvata lugens, in the Philippines

Abstract. 1. Population characteristics of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål), were investigated over eight growing seasons on rainfed rice in the Philippines.
2. Three nymphal generation peaks were observed in most seasons. The third peak was not always the largest and peaks varied considerably in size from season to season.
3. Generation peaks were less distinct at a second sampling site within an irrigation system, possibly associated with increased asynchrony of planting and the consequent increased immigration potential.
4. Mortality was highest for eggs and first instar nymphs. Egg to adult survivorship was estimated as 1–12%.