扶桑绵粉蚧组织蛋白酶B基因的克隆、原核表达和不同发育阶段表达分析

昆虫组织蛋白酶B在昆虫代谢过程中发挥重要作用。本研究利用RACE技术克隆了扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley组织蛋白酶B基因的开放阅读框（ORF）序列, 命名为PsCb （GenBank登录号: JQ727999）。生物信息学分析表明, 该基因的开放阅读框包含927 bp的片段, 编码308个氨基酸。多序列比对表明, 该基因编码的蛋白在N端变异较大, 在C端保守性高。组织蛋白酶B基因的系统进化树结果表明扶桑绵粉蚧组织蛋白酶独自成为一支。原核表达电泳检测到一条大约35 kDa的目的条带, 与预测的蛋白分子量相符。组织蛋白酶B基因在扶桑绵粉蚧各个虫态均有表达, 卵期表达量相对较低, 2龄若虫期达到最高峰, 然后下降。本研究为进一步研究该基因的功能并开发出组织蛋白酶抑制剂, 从而研制出扶桑绵粉蚧杀卵剂和胚胎发育抑制剂等提供理论依据。     

扶桑绵粉蚧生物学特性研究

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近年在我国新发现的一种重要外来入侵害虫, 特别是对我国棉花生产具有潜在的巨大威胁,本文研究了实验室条件下（27±1℃, RH 70%±5%）该虫在棉花上的发育历期、 繁殖能力及各虫态的形态特征。结果表明：扶桑绵粉蚧雌虫生活史包括卵、1龄若虫、2龄若虫、3龄若虫和雌成虫;雄虫生活史包括卵、1龄若虫、 2龄若虫、预蛹、 蛹和雄成虫。卵期很短,雌虫若虫期15~20 d,总历期约为47~59 d;雄虫若虫和蛹期17~22 d,总历期约为20~26 d;雌虫寿命明显长于雄虫。该蚧虫繁殖能力强,雌成虫产卵量200~862粒/头,平均产卵458粒/头。各虫态主要形态特征为：卵呈长椭圆形,橙黄色, 略微透明; 1龄若虫,淡黄绿色,行动活泼;2龄若虫体缘突起显现, 尾瓣突出,至末期可根据体表黑斑的可见程度区分雌、 雄虫;3龄雌若虫, 体表有薄层蜡粉, 在前、中胸背面亚中区和腹部1~4节背面亚中区可见清晰斑点, 形成纵向黑色条斑, 外表形似雌成虫。雌成虫呈卵圆形,体表蜡粉厚实,胸、腹背面的黑色条斑在蜡粉覆盖下呈成对黑色斑点状,体缘蜡突明显,共18对,其中腹部末端2~3对较长; 雄虫蛹包裹于松软的白色丝茧中;雄成虫,虫体较小,黑褐色;触角细长,具一对发达透明前翅,后翅退化为平衡棒,腹部末端具2对白色长蜡丝。本文通过对扶桑绵粉蚧的基本生物学特性和各个龄期发育的形态特征的研究, 为该虫的进一步研究和科学防控提供了基本资料,具有重要的理论和实践意义。     

棉花粉蚧化学感受蛋白基因PsCSP10的克隆及表达谱分析

本研究克隆出了棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley化学感受蛋白(CSPs)基因Ps CSP10的全长c DNA(Gen Bank登录号:KT958555),其核苷酸序列长640 bp,编码128个氨基酸,预测其成熟蛋白分子量14.99 k D,等电点6.61,且含有4个保守的半胱氨酸,符合昆虫CSPs的典型特征。该基因编码的氨基酸序列和其他昆虫化学感受蛋白基因编码的氨基酸序列相似性为50%-56%。应用Real-time PCR测定的结果表明棉花粉蚧各发育阶段中Ps CSP10均有表达,但在雄成虫中的相对表达量显著高于其他发育阶段。在分别用扶桑Hibiscus rosa-sinensis L.、棉花Gossypium hirsutum L.、马缨丹Lantana camara L.饲养获得的雄成虫中Ps CSP10相对表达量不存在差异。研究结果为进一步明确棉花粉蚧中Ps CSP10的功能奠定了基础。     

On the biology and thermal developmental requirements of the cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) in Egypt

This study evaluated the thermal requirements for development of the cotton mealybug Phenacoccus solenopsis depending on different biological parameters on Okra leaves Abelmoschus esculentusat under two constant temperatures (20 and 30 °C) at (RH 65%, 12:12 h. light/dark). The effect of temperature on eggs was ineffective since it hatched shortly to first nymphal instars after deposition. While the tested temperature caused significant effects on nymphal durations, pupation rate (pre-male stage), females emergence %, pre-oviposition, longevity, post-oviposition periods and fecundity in females (egg deposition, ovisacs numbers and hatchability %). The thermal constant and developmental zero were calculated to be 7.29 °C and 79.9 degree-days (DDs) for eggs, 11.67 °C and 272.9 DDs for nymphal stages, 11.06 °C and 46.4 DDs for males and then 3.31 °C and 554.1 DDs for females, respectively. The duration of the life cycle was 65.6 ± 10.36 days at 20 °C; this was shortened to 35.51 ± 1.12 days at 30 °C. The thermal requirements to complete the insect development for one generation was 8.2 °C for the developmental zero and 774.1 DDs for the thermal constant. Based on the thermal requirements values, the average life cycle duration from January to December 2016 was 61.78 days and the number of annual generations was 7.143 when the average annual temperature was 23.29 °C.     

广东和海南扶桑绵粉蚧的天敌调查

自2009年7月至2010年12月,我们对广东和海南的扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的天敌进行调查,共发现8种天敌.其中,捕食性天敌有4种,分别是孟氏隐唇瓢虫Cryptolaemus montrouzieri Mulsant、双带盘瓢虫Lemnia bilagiata(Swart...     

小麦－玉米蚜－龟纹瓢虫载体植物系统的构建初探

载体植物系统（Banker plant system, BPS）通过建立自然天敌的自我维持机制以持续控制田间及保护地害虫。本研究分别以玉米蚜Rhopalosiphum maidis (Fitch)和小麦Triticum aestivum L.作为替代猎物和载体植物,构建龟纹瓢虫Propylaea japonica (Thunberg)载体植物系统防控桃蚜Myzus persicae (Sulzer),通过正交试验设计优化该载体植物系统中各因子的组合,并对该系统繁殖的龟纹瓢虫对玉米蚜和目标害虫桃蚜的取食选择性进行研究。结果显示,龟纹瓢虫成虫获得量最大的组合是小麦播种后第四天接蚜720头,待蚜虫扩繁5天后,投入龟纹瓢虫初孵幼虫30头。取食选择性试验结果表明小麦载体植物扩繁的龟纹瓢虫对靶标害虫桃蚜具有良好的捕食作用。     

外来入侵害虫棉花粉蚧雄虫生殖能力研究

采用单头雄虫与不同数量雌虫配比的方法研究了棉花粉蚧雄虫的生殖能力。结果表明,与1～7头雌虫配比,雄虫的交配成功率分别为94.4%、91.2%、85.4%、80.7%、77.7%、69.5%、66.2%;产仔雌虫数量与雌雄性比关系符合逻辑斯蒂曲线方程Ff=5.2159EXP(-2.5304EXP (-0.421739N)),1头雄虫平均可以满足4～5 头雌虫生殖需要,最多为5.22头;与单头雄虫交配后雌虫总产仔量由358.8头增大至1274.2头,其数量与雌雄性比关系符合S型增长曲线F?t=1524.589e-1.3922/N,总产仔量最大可达1525头;单雌产仔量先由358.8头上升至427.6头,其后逐渐下降至266.5头;子代性比(♀:♂)变化无规律,为1.13～1.86;子代中雌虫数量由206.1头增大到727.4头,其数量与雌雄性比关系可由F?of=840.1124e-1.2599/N描述,最大值是840头。     

班氏跳小蜂对寄主龄期选择的研究

班氏跳小蜂Aenasiusbam bawalei Hayat是扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的优势种寄生蜂。本文研究了在限制选择和自由选择的条件下,扶桑绵粉蚧的2龄若虫、3龄若虫和雌成虫对该蜂的寄生率、发育历期、子代性比和个体大小的影响。结果表明:在两种选择条件下,班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧3龄若虫的寄生率显著高于对雌成虫和2龄若虫的寄生率,但寄生粉蚧雌成虫的子代雌雄性比显著高于寄生3龄若虫或2龄若虫的性比;在两种选择条件下,雌蜂在寄主三种虫龄(态)上的发育历期差异不显著,但是雄蜂在粉蚧雌成虫中的发育历期显著长于寄生2龄若虫或3龄若虫的发育历期;在两种选择条件下,寄生于粉蚧雌成虫的子代雌蜂和雄蜂的个体都是最大,其后足胫节长度显著长于寄生于2龄若虫或3龄若虫的子代胫节的长度。     

浙江金华棉花粉蚧种群的产两性孤雌生殖

棉花粉蚧是近年来入侵我国的重要害虫,关于该虫在我国的入侵种群的生殖方式缺乏详细研究。本文在室内条件下对棉花粉蚧浙江金华种群的生殖方式进行了观察。结果显示孤雌生殖的棉花粉蚧可以产下雌性和雄性后代。孤雌生殖的棉花粉蚧的产卵前期为14.8 d,显著长于两性生殖的6.9 d;孤雌生殖的棉花粉蚧所产后代为348.3头,显著少于两性生殖的棉花粉蚧的494.1头;孤雌生殖的棉花粉蚧的雌虫总历期为57.2 d,明显长于两性生殖的32.8 d。但这2种生殖方式产下后代的性比差异并不显著,孤雌生殖的为1.1,而两性生殖的为1.2。该棉花粉蚧种群的生殖方式为兼性产两性孤雌生殖。     

利用种特异性COI引物（SS-COI）鉴别扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国近年新发现的一种严重威胁农林业生产的重要外来入侵害虫。针对扶桑绵粉蚧与其他粉蚧类昆虫难以准确快速识别且适生区广泛的问题, 以扶桑绵粉蚧为靶标, 以我国常见的其他7种粉蚧为参照, 采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ (mtDNA COI) 基因序列的种特异性(species-specific COI, SS-COI) PCR方法, 研究其快速分子检测技术。通过已知粉蚧的COI基因序列设计通用型引物1对, 获得扶桑绵粉蚧及其他7种粉蚧包括康氏粉蚧Pseudococcus comstocki Kuwana、 南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacius Cockerell、 木槿曼粉蚧Maconellicoccus hirsutus (Green)、 甘蔗红粉蚧Saccharicoccus sacchari (Cockerell)、 新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes Beardsley、 番石榴粉蚧Planococcus minor Maskel和石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani Ferris的COI基因序列, 根据测序结果及数据库中已知粉蚧的COI基因序列设计SS COI引物1对(PSZTF1/PSZTR1), 其扩增片段大小为546 bp。种特异性检验结果表明, 该引物只对扶桑绵粉蚧的COI基因具有扩增能力, 对其他7种粉蚧不具有扩增效果; 该引物不仅对成虫具有良好的扩增能力, 对不同虫态的扶桑绵粉蚧以及来自我国不同省市的14个地理种群和口岸截获的来自巴基斯坦的扶桑绵粉蚧亦具有同样的扩增效能。这些结果表明, 该技术体系完全可用于扶桑绵粉蚧的准确识别及其检测监测, 对有效阻截其进一步扩张蔓延意义重大。     

Lethal and sublethal effect of heat shock on Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae)

Temperature is an important abiotic environmental factor, and is responsible for various kinds of behavioral and physiological changes in living organisms. Induced heat shock is associated with feeding behaviour, reproduction and reactive oxygen species (ROS) generation that causes oxidative damage. In this experiment, we examined the lethal and sublethal effects of heat shock on reproduction, feeding behaviour and antioxidant enzymes, including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and peroxidases (POD) in P. solenopsis. Results showed that males were highly susceptible to heat shock treatments than females, as LTemp₅₀ values were 43.8 °C for males and 45.11 °C for females. Heat shock events non-significantly affected the fecundity in female only treated adults and significantly affected the both sexes heat treated adults, it increased the xylem feeding duration, percentage of xylem feeding adults and reduce the phloem feeding duration and percentage of phloem feeding adults. Similarly it alter the antioxidant enzymes activities, an increase of CAT, SOD and POD activities were noticed in response to highest intensity of heat shock while a reduction of CAT and SOD activity were noticed in response to lowest intensity of heat shock compared to control (30 °C). These results suggest that heat shock may result in loss of body water and induce oxidative stress in P. solenopsis. However, antioxidant enzymes play a significant role in overcoming the oxidative damage.     

不同光周期条件下棉花粉蚧的生长发育和种群增长能力

【目的】 研究阐明不同光周期条件下棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley实验种群的发育历期、繁殖和数量动态规律,为制定该虫防治对策、研究治理措施等提供科学依据。【方法】 以扶桑为寄主,在温度27±1℃、相对湿度70%±5%、光照强度4 000 lx及不同光周期（8L∶16D, 10L∶14D, 12L∶12D, 14L∶10D和16L∶8D）条件下,观察了棉花粉蚧实验种群的生长发育特性和繁殖能力,组建了实验种群生命表。【结果】 不同光周期处理下棉花粉蚧1龄若虫和3龄若虫的发育历期及雌成虫产仔量均发生了变化,但不同龄期若虫存活率之间差异不大。随着光照时间增加,棉花粉蚧1龄若虫、3龄若虫发育速率加快,8 h光照时发育历期分别为5.43 d和6.35 d,而16 h光照时发育历期分别缩短至4.16 d和4.75 d;整个若虫发育历期也由8 h光照时的15.54 d缩短至16 h光照时的12.74 d,世代历期由27.75 d缩短至23.45 d。长光照时雌虫更早进入产仔期,也有利于雌虫繁殖后代,16 h光照时进入产仔期是18日龄,8 和10 h光照时均推迟至22日龄;16 h光照时单雌产仔量为417.06头,明显高于12 ,10 和8 h光照时的353.59,347.61和336.00头。长光照条件下实验种群趋势指数(I)明显较大,增长潜能更大,16,10 和8 h光照时种群趋势指数分别为 175.37,133.94和141.99。该虫生命表参数表明,随着光照时间加长净增值率（R₀）呈逐渐增大趋势,8, 10,12,14和16 h光照时分别为88.57,86.85,100.77,124.16和126.86;内禀增长率、周限增长率表现类似的规律,8～16 h光照时内禀增长率（r_m）为0.1616～0.2066,周限增长率（λ）为1.1754～1.2294;而种群倍增时间（t）则随着光照时加长而缩短,8～16 h光照时为4.29～3.36 d。【结论】 长光照有利于棉花粉蚧生长发育和繁殖,世代历期缩短,种群增长潜能变强。     

转换寄主前后扶桑绵粉蚧取食行为的EPG分析

【目的】分析扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis在发生寄主转移前后的取食行为,以据此评价其寄主适应性。【方法】利用刺吸电位（EPG）技术,量化扶桑绵粉蚧转换寄主植物前后的取食行为并进行对比分析。【结果】寄主转换后,扶桑绵粉蚧的取食行为受到显著的影响,需要耗费更多的时间到达韧皮部,总取食时间显著变短,取食效率降低。但寄主转换后,下一代成虫的取食效率提高,总刺探数、取食刺探数、总刺探时间以及到达韧皮部的效率与时间均与寄主转换前的扶桑绵粉蚧个体不存在显著差异。【结论】扶桑绵粉蚧的取食行为存在高度可塑性,这种特性利于扩大其寄主植物范围,有可能是促其成为重要农业入侵生物的原因之一。     

扶桑绵粉蚧寄生蜂优势种Aenasiusbam bawalei Hayat记述

记述扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley寄生蜂1中国新记录种:Aenasius bambawalei Hayat,2009,分布于广东、海南省;提供了种的形态特征描述和特征图.     

入侵害虫扶桑绵粉蚧生物学、危害及防治技术

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是一种新人侵的危险性害虫,寄主范围广,对我国棉花和番茄等多种作物的安全生产构成威胁.本文从危害特点、形态特征及生物学特性对该害虫进行了概述.并简要概括了对其危害的关键防治技术.     

南瓜寄主上扶桑绵粉蚧不同温度下的发育历期和实验种群生命表

为了探明温度对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley发育的影响, 本研究在光周期14L∶10D, 相对湿度75%±1%及不同温度（18, 20, 24, 26, 28和30℃）的实验室条件下, 测定了以南瓜为寄主的扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期和存活率, 组建了扶桑绵粉蚧的实验种群生命表。结果表明： 在18~30℃温度范围内, 随着温度的升高扶桑绵粉蚧的发育速率加快, 且其温度与发育速率的关系符合 Logistic模型。在18~30℃恒温条件下, 扶桑绵粉蚧的雌虫世代发育历期为40.24~80.64 d, 雄虫世代发育历期为25.21~54.31 d; 雌虫世代的发育起点温度为7.39℃, 有效积温为889.89日·度; 雄虫世代的发育起点温度为8.58℃, 有效积温为523.47日·度。在26℃时, 扶桑绵粉蚧的世代存活率最高(77.03%), 种群趋势指数也最高(22.98), 有利于种群增长; 而在18℃和30℃, 扶桑绵粉蚧的种群趋势指数分别为2.99和9.80。扶桑绵粉蚧有较强的种群发展能力, 但高温和低温都不利于其种群增长。扶桑绵粉蚧发育历期和实验种群表的研究为其控制措施的制定提供了科学依据。     

扶桑绵粉蚧取食为害对棉花萜类化合物释放的影响

在室内条件下采用机械损伤叶片(MW)、外源水杨酸诱导(Me SA)、扶桑绵粉蚧短期(S-MF)及长期为害(L-MF)4种方式处理棉花,对棉花植株释放的萜类化合物进行了定性与定量研究。结果表明,共有5种萜类化合物被定性检出,分别为α蒎烯、β蒎烯、长叶烯、A-柏木烯与雪松烯;扶桑绵粉蚧的取食为害显著提高了棉花α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量,并且新增加雪松烯与长叶烯的释放;而叶片机械损伤与外源水杨酸诱导处理在一定程度上也提高了α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量。本研究结果为合理利用虫害诱导植物挥发物进行扶桑绵粉蚧的生物防治提供科学依据。     

Prey instar preference and functional responses of Mallada basalis (Walker) (Neuroptera: Chrysopidae) to different life stages of Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae)

Prey instar preference and functional responses of 2- and 3-instar Mallada basalis (Walker) (Neuroptera: Chrysopidae) larvae to 1- to 3-instar Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) nymphs and adults were assessed in laboratory. Results indicated that both 2- and 3-instar M. basalis larvae preferred young over old P. solenopsis nymphs and adults were the least preferred. The 3-instar M. basalis larvae preyed more adult P. solenopsis than 2-instar larvae. Mallada basalis exhibited type II functional responses to prey densities: An increase in prey density leads to an increase in consumed preys. Regardless of P. solenopsis stages, the number of preys consumed by the 3-instar M. basalis larvae was greater than that by the 2-instar larvae. Attack rates and handling times differed depending on prey and predator stage combinations. The highest attack rate (1.1874) and lowest handling time (0.0040 h) were observed for the 3-instar M. basalis larvae fed on the 1-instar P. solenopsis nymphs. Regardless of P. solenopsis stages, the attack rate of 3-instar M. basalis was greater than 2-instar, whereas the reverse held regarding handling time. The findings collectively indicated that 3-instar M. basalis larvae have greater potential than 2-instar as efficient biological control agent of P. solenopsis. In developing real world biological control programs, however, the 2-instar M. basalis may be released if necessary since the final efficacy of the predator is the summation of the 2- and 3-instar M. basalis.     

班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧的寄生功能反应

为评估班氏跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat对其寄主扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的控制作用, 在实验室条件下（温度25±1℃, 相对湿度70%±5%, 光周期14L∶10D）, 研究了班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧3龄若虫、 雌成虫的寄生功能反应及其自身密度效应。结果表明: 寄生功能反应均符合Holling Ⅱ型方程, 且受寄主密度和寄生物密度的影响。当扶桑绵粉蚧 3龄若虫和雌成虫的密度分别大于15头/容器和10头/容器时, 班氏跳小蜂的寄生量增加幅度开始减小; 以瞬间攻击率/处理时间（α/Th)为评价指标, 班氏跳小蜂雌蜂寄生扶桑绵粉蚧3龄若虫时, α/Th为21.1307, 且大于雌蜂寄生雌成虫的情况（α/Th为6.2506）; 班氏跳小蜂寄生功能反应有较强的种内干扰作用, 随着自身密度的增加, 寄生效能逐渐降低; 通过方程E=QP^-m能很好地模拟班氏跳小蜂的寻找效应（E）与其自身密度（P）之间的关系, 对于3龄若虫和雌成虫的模拟结果分别为E=0.2931P^-0.6240和E=0.0944P^-0.4840。本研究为利用班氏跳小蜂开展扶桑绵粉蚧生物防治提供了基础数据和方法。