荻草谷网蚜唾液蛋白基因Sm13498的克隆及功能分析

【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi为我国小麦Triticum aestivum主产区麦蚜优势种;Sm13498蛋白是在荻草谷网蚜唾液腺中特异表达的唾液蛋白。本研究旨在探析荻草谷网蚜功能未知的Sm13498在调节植物防御反应中的潜在作用。【方法】基于荻草谷网蚜唾液腺转录组测序数据,PCR克隆Sm13498的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;采用RT-qPCR测定Sm13498在取食小麦叶片不同时间的荻草谷网蚜无翅成蚜中的表达动态;通过酵母分泌系统验证Sm13498蛋白信号肽的分泌功能;利用根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导在本氏烟Nicotiana benthamiana中瞬时表达技术鉴定Sm13498蛋白功能及亚细胞定位。【结果】克隆获得了荻草谷网蚜Sm13498 cDNA全长序列(GenBank登录号：MW346655),开放阅读框(ORF)全长783 bp,编码260个氨基酸,预测蛋白分子量28.01 kD,第1-22位氨基酸为N端信号肽。系统进化树显示,Sm13498与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的功能未知蛋白LOC100159087precursor(GenBank登录号: NP_001313548.1)亲缘关系最近(氨基酸序列一致性为71.7%)。RT-qPCR结果表明,Sm13498在荻草谷网蚜无翅成蚜取食小麦叶片12 h时表达水平达到最高。含有Sm13498信号肽片段的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae YTK12可在YPRAA培养基正常生长,并可将无色2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)还原为不可溶的暗红色的氯化三苯基四氮唑(TTF),证实其信号肽具有分泌活性。经根癌农杆菌介导在本氏烟瞬时表达Sm13498蛋白可抑制Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, BAX)及病原菌激发子INF1诱导的程序性细胞死亡。亚细胞定位结果表明,Sm13498-GFP融合蛋白定位于本氏烟叶片细胞膜。【结论】结果说明荻草谷网蚜唾液蛋白Sm13498可抑制植物防御反应。本研究为发掘荻草谷网蚜唾液中效应子, 深入解析麦蚜对小麦品种强适应性奠定了基础。     

本期重点推介

正Sm13498蛋白是在荻草谷网蚜Sitobion miscanthi唾液腺中特异表达的唾液蛋白。为了明确Sm13498在荻草谷网蚜与植物互作中的潜在功能,中国农业科学院植物保护研究所付裕、张勇和陈巨莲等对荻草谷网蚜Sm13498的c DNA全长序列进行了克隆、测序和生物信息学分析,再采用RT-q PCR测定了Sm13498在取食小麦Triticum aestivum叶片不同时间该虫无翅成蚜中的表达动态,并通过酵母分泌系统验证Sm13498蛋白信号肽的分泌功能,最后利用根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导在本氏烟Nicotiana benthamiana中瞬时表达技术鉴定Sm13498蛋白功能及亚细胞定位,结果表明本氏烟瞬时表达的Sm13498蛋白可抑制Bcl-2相关X蛋白(BAX)及病原菌激发子INF1诱导的程序性细胞死亡,提示其具有抑制植物防御反应的作用(pp. 1009-1019)。     

河南新乡小麦区荻草谷网蚜的冬季耐寒性研究

为给荻草谷网蚜Sitobion miscanthi的准确预测预报提供理论依据,本研究利用过冷却点(Supercooling point,SCP)、低温暴露死亡率和冷识别温度(80％死亡率时的温度)等昆虫耐寒性指标评价低温条件下不同发育阶段该虫的耐寒能力.结果表明,荻草谷网蚜各发育阶段的SCP变化范围为-27.10～-12.23℃,SCP为1龄若蚜>2龄若蚜>有翅孤雌成蚜>无翅孤雌成蚜>4龄若蚜>3龄若蚜,其中1龄和2龄若蚜的SCP均显著高于3龄和4龄的SCP(P<0.01),3龄和4龄若蚜的SCP无显著性差异(P>0.05),无翅孤雌成蚜与其它发育阶段蚜虫的SCP均无显著性差异(P>0.05);两种虫态的低温存活率和冷识别温度分析表明,在-10～-8℃不同低温下,荻草谷网蚜1龄若蚜低温存活率均显著高于初羽化有翅成蚜的低温存活率(P<0.05),1龄若蚜和初羽化有翅成蚜的冷识别温度分别为-8.5℃和-7.9℃;两种虫态在0℃经过4 h冷驯化后,1龄若蚜和初羽化有翅成蚜在2 h的存活率提升最高,分别为62％和64％,均显著高于无冷驯化的对照组(P<0.05).本研究结果充分说明了荻草谷网蚜具有极强的耐低温适应能力,结合河南新乡近5年冬季极端低温数据,本文推测该虫能在冬季极端低温高于其冷识别温度的年份在当地越冬.     

小麦品种(系)对不同地理种群荻草谷网蚜的抗性

采用田间成株期自然感蚜法和室内苗期接虫法,鉴定12个小麦品种(系)对5个不同地区荻草谷网蚜Sitobion miscanthi(Takahashi)种群的抗性。结果表明,小麦品种(系)室内苗期的抗性表现与田间成株期基本一致;Amigo、KOK、北京837、铭贤169和红芒红对5个地理种群荻草谷网蚜的抗性表现相同,丰产3、中4无芒、JP①、晋麦31、L1、885479-2和小白冬麦对5个地理种群荻草谷网蚜种群的抗性表现则存在差异。研究表明我国荻草谷网蚜对抗蚜作物品种具有致害性分化。     

Resistance of wheat varieties (lines) to the different geographic populations of Sitobion miscanthi

采用田间成株期自然感蚜法和室内苗期接虫法,鉴定12个小麦品种(系)对5个不同地区荻草谷网蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)种群的抗性.结果表明,小麦品种(系)室内苗期的抗性表现与田间成株期基本一致;Amigo、KOK、北京837、铭贤169和红芒红对5个地理种群荻草谷网蚜的抗性表现相同,丰产3、中4无芒、JP①、晋麦31、L1、885479-2和小白冬麦对5个地理种群荻草谷网蚜种群的抗性表现则存在差异.研究表明我国荻草谷网蚜对抗蚜作物品种具有致害性分化.     

麦长管蚜唾液蛋白C002的基因克隆与RNA干扰研究

【目的】蚜虫唾液相关蛋白C002是一种水溶性唾液蛋白,在蚜虫取食过程中发挥着重要作用。本研究探讨了蚜虫唾液相关蛋白基因C002在麦长管蚜Sitobion avenae(F.)取食过程中的作用和功能。【方法】根据豌豆蚜基因C002序列,同源克隆了麦长管蚜C002基因,并应用荧光定量PCR和RNA干扰(RNAi)技术分别对该基因的表达规律和功能进行了研究。【结果】结果表明:麦长管蚜C002基因c DNA开放阅读框长663 bp,编码220个氨基酸,命名为Sv C002。转录水平的表达时序分析发现,Sv C002在蚜虫各个时期都有表达,在2龄若蚜时期表达量最高。ds RNA饲喂结果显示,麦长管蚜取食ds C002 4 d和6 d后,C002基因的表达量分别下降54%和69%,差异极显著(P<0.01),麦长管蚜存活率较对照组下降了32.2%和53.3%。将饲喂ds C002的麦长管蚜接种到感蚜小麦(北京837),蚜虫在短时期内出现大量死亡现象,第6天和第8天存活率分别为44.4%和35.6%,低于对照组并达到极显著水平。【结论】C002基因在麦长管蚜的取食行为中发挥着重要作用,可以作为麦长管蚜防治的潜在RNAi靶标基因。     

蚜虫唾液蛋白研究进展

蚜虫属于半翅目蚜科,多为重要的农业害虫,通过刺吸式口器吸食植物汁液,传播病毒,其爆发常常造成重大经济损失。在漫长的协同进化历程中,植物建立了高效的防御系统以应对蚜虫威胁。为了克服植物的防御反应,蚜虫也发展了相应的反制手段,其中蚜虫在取食过程中分泌的唾液蛋白能调控植物防御反应,降解植物次生物质,从而在蚜虫与植物互作中发挥着至关重要的作用。本文综述了蚜虫唾液蛋白的组分鉴定方法和相关蛋白的功能,并对唾液蛋白在蚜虫防治的应用和今后的研究方向进行了展望。常见的蚜虫唾液蛋白组分的鉴定和分析方法包括唾液蛋白的酶活性分析、唾液蛋白组学分析、唾液腺转录组学和蛋白组学分析等。但这些方法各有利弊,仅采取一种分析方法不能客观全面地反映蚜虫唾液蛋白分泌谱,多种技术手段联合分析方可提供更为逼真详实的信息。蚜虫唾液蛋白种类繁多,可分为解毒酶、保护酶、水解酶、结合功能蛋白以及分类未知的效应蛋白等。蚜虫唾液蛋白功能多样,能参与唾液鞘的形成,诱导植物防御反应,促进蚜虫取食,提高蚜虫繁殖力等。通过RNAi干扰唾液蛋白编码基因会显著改变蚜虫取食行为,并降低蚜虫存活率、产蚜量和适合度。因此,唾液蛋白是防控蚜虫的理想靶标。目前,采用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing, HIGS)技术已培育了数种靶向唾液蛋白基因的高效抗蚜作物品系,展示出了良好的应用前景。从目前研究来看,各种蚜虫唾液蛋白谱急需采用多组学手段联合分析的方法来进行完整解析。各种唾液蛋白的具体功能方面的研究还严重缺乏,需从蚜虫、植物、两者之间的互作等多维度探究唾液蛋白的作用及相关的分子机制,为发展基于蚜虫唾液蛋白调控的蚜虫防治新策略打下基础。     

烟蚜若蚜及有翅和无翅成蚜转录组及翅型相关基因的表达差异分析

【目的】旨在了解烟蚜Myzus persicae不同翅型(有翅和无翅)的转录组特征,丰富烟蚜转录组数据信息,为探明烟蚜翅型分化的分子机制打下基础。【方法】利用高通量测序技术Illumina HiSeq~(TM)2000分别检测烟蚜若蚜、无翅成蚜和有翅成蚜转录组表达差异;通过实时荧光定量PCR(qPCR)方法,分析翅型相关基因表达模式。【结果】经过测序获得质量值高于20的碱基比例(Q20)均不低于94%的数据(GenBank登录号:SRR6112438,SRR6112436和SRR6112437);所有reads组装成128 065个unigenes,平均长度607.08 bp;将所得序列注释到NR,NT,KOG,GO和KEGG等数据库进行比对,共有128 065个unigenes被注释。基因表达分析发现,与无翅成蚜和若蚜两者相比,有翅成蚜翅形成、肽类激素和受体蛋白相关基因的表达量存在显著差异,表明这些差异表达基因在烟蚜生长发育过程中和烟蚜翅的形成有关。qPCR分析结果显示,在有翅成蚜与无翅成蚜中,Bursicon(bur-α和bur-β),flightin(Fln),Wntless(Wnt),Distal-less(Dll),Decapentaplegic(Dpp),Juvenile hormone epoxide hydrolase基因(JHEH)和Ecdysone receptor基因(EcR)表达量存在显著差异,表明这些基因可能与翅型发育有关。【结论】烟蚜翅形成的过程中体内bur-α和bur-β,Fln,Wnt,Dll,Dpp,JHEH和EcR基因表达发生了变化。该研究结果揭示了烟蚜翅形成相关基因的总体表达特征,为进一步深入开展烟蚜翅形成的研究奠定基础。     

大气CO_2浓度升高对取食不同基因型拟南芥上桃蚜转录组基因表达的影响

【目的】近年来,温室气体尤其是CO_2浓度的持续升高给自然界造成的影响一直深受关注,但大部分以植物为对象研究其对CO_2浓度升高的响应,而针对植食性昆虫为对象着重昆虫的研究较少。【方法】本实验以在两种不同基因型拟南芥(野生型wt和水杨酸途径信号缺失体npr1)上取食的桃蚜Myzus persicae为研究对象,以大气CO_2浓度为影响因子,利用高通量筛选技术研究了大气CO_2浓度升高对桃蚜转录组基因表达的影响。【结果】研究表明:大气CO_2浓度升高仅增加了npr1突变体上的桃蚜体重,而对野生型上的桃蚜体重没有影响。此外,正常CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫相较于取食野生型体重显著降低。通过对不同处理下桃蚜的转录组数据进行分析发现:正常CO_2浓度下,取食npr1突变体相较于取食野生型wt拟南芥,蚜虫体内基因有661条表达上产生显著差异变化,主要富集于12条通路;CO_2浓度升高条件下,取食不同基因型拟南芥的蚜虫体内差异基因降至536条,主要富集于15条通路;不同CO_2浓度下,取食wt植株的蚜虫有220条基因产生差异表达,主要富集于9条通路;不同CO_2浓度下,取食npr1突变体的蚜虫有274条差异基因,主要富集于16条通路。正常CO_2浓度下取食不同基因型拟南芥与不同CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫共同富集于4条通路:内质网内蛋白加工,蛋白酶体,丙酮酸代谢以及抗原的加工与呈递过程。【结论】CO_2浓度升高对蚜虫生长发育的影响存在寄主基因型特异性,CO_2浓度升高对取食npr1植株上蚜虫生长发育的促进作用主要通过增加蚜虫体内氨基酸、糖类以及脂肪等基础代谢进行调节。     

麦长管蚜虫龄鉴别特征

【目的】为明确麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)虫龄鉴别特征, 达到快速鉴别的目的。【方法】在成像观察的基础上, 测定无翅型和有翅型个体不同虫龄的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长6项指标。【结果】麦长管蚜不同翅型个体的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长在虫龄间均存在显著差异, 其中体长、 体宽、 头壳宽和触角长在相邻虫龄之间重叠程度大, 后足胫节长的重叠百分比极小或无重叠; 除有翅型个体4龄若蚜和成蚜之间存在13.93%的重叠外, 腹管长在不同翅型的其他相邻虫龄之间重叠百分比均极小或无重叠, 说明后足胫节长和腹管长可作为虫龄鉴定的主要特征。翅、 触角和尾片的其他外部形态特征在虫龄间也存在一定差异： 3-4龄有翅型若蚜和成蚜虫个体前胸的膨大程度及其翅的长度明显大于同一龄期的无翅型个体, 可用于蚜虫翅型的分辨以及3-4龄有翅若蚜和成蚜的鉴别; 麦长管蚜1和2龄若蚜触角均为5节, 3-4龄若蚜和成蚜的触角均为6节; 同时, 除了成蚜具有完整的尾片外, 1-4龄若蚜尾片均不发达, 说明触角的节数和尾片的发达程度可作为麦长管蚜不同龄期形态鉴别的辅助特征。【结论】以腹管和后足胫节作为麦长管蚜虫龄鉴别的主要特征, 配合其他辅助特征, 如翅的大小、 触角的节数以及尾片的发达程度等, 可达到快速鉴别不同翅型不同龄期蚜虫的目的。     

植物防御信号物质JA/SA对桃蚜解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶及唾液腺基因C002表达诱导反应

茉莉酸(JA)与水杨酸(SA)为植物体内重要的防御反应信号物质,在植株受到机械损伤或病虫害侵害时可作为信号物质,激活下游相关防御反应.为应对植株的防御反应,昆虫通常通过提高自身相关解毒酶活性或分泌唾液蛋白调节寄主防御反应以增强对寄主植株适应性.本研究以桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))体内的重要解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的sigma型及唾液腺特异表达基因C002为研究对象,分别以含有5 mmol/L JA或10 mmol/L SA的人工饲料直接饲喂桃蚜,在不同的取食时间点收集蚜虫,通过荧光定量PCR检测JA或SA对目的基因sigma GST及C002表达诱导反应.结果发现,当桃蚜直接取食含有JA或SA的人工饲料后,sigma GST及C002表达量都显著升高.表明,桃蚜可直接利用寄主植株防御反应信号物质JA或SA,提高体内相关解毒酶或者唾液蛋白基因表达量,以提高对寄主防御的适应性.为进一步开展桃蚜对植物防御反应适应性研究提供新的思路.     

豌豆蚜唾液蛋白家族的克隆及在不同发育阶段的表达

豌豆蚜Acyrthosiphon pisum是一种重要的刺吸式害虫, 其分泌的唾液对取食寄主植物和传播植物病毒有重要的作用。为了探讨蚜虫唾液蛋白的功能, 本研究克隆了在豌豆蚜唾液腺高表达的一个未知功能的蛋白家族, 该家族包括13个基因, 编码14种蛋白, 其中4个基因在唾液腺高表达。这个家族是蚜虫特有的蛋白家族, 富含半胱氨酸, 有14个半胱氨酸高度保守, 其中6个半胱氨酸形成3个保守的CXXC结构域。通过与基因组比对, 发现这个家族的基因没有内含子, 分布在基因组的9个scaffold上。用半定量逆转录PCR检测了每个成员在豌豆蚜不同发育阶段的表达, 结果显示这个家族没有发育阶段特异性。推测这个家族的表达可能具有组织特异性, 有氧化还原酶或DNA甲基化酶的功能。     

禾谷缢管蚜鞣化激素基因克隆及功能分析

【目的】探讨禾谷缢管蚜 Rhopalosiphum padi （Linnaeus）鞣化激素基因的发育表达模式及功能。【方法】采用转录组测序得到禾谷缢管蚜鞣化激素基因bursicon-α 和 bursicon-β cDNA序列。通过实时荧光定量PCR方法,分析该基因的发育表达模式。利用RNA干扰（RNA interference, RNAi）介导 bursicon-α 和bursicon-β 沉默,分析鞣化激素的功能。【结果】序列分析结果显示,禾谷缢管蚜鞣化激素α亚基基因（bursicon-α）cDNA序列开放阅读框为480 bp,编码159个氨基酸残基;β亚基基因（bursicon-β）cDNA序列开放阅读框为417 bp,编码138个氨基酸残基。时序表达分析表明,鞣化激素两个亚基基因在禾谷缢管蚜整个发育期均有表达,以1龄若蚜期表达量最高;成蚜有翅个体中表达量显著高于无翅个体。RNAi介导的 bursicon-α 和 bursicon-β 沉默均能显著抑制禾谷缢管蚜成蚜表皮的黑化。【结论】研究结果表明,鞣化激素在禾谷缢管蚜体壁黑化中发挥着重要作用。该结果为进一步研究鞣化激素在蚜虫生长发育过程中的生理功能提供了基础资料。     

萝卜蚜反-β-法尼烯结合蛋白基因的时空表达模式分析（英文）

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)有助于提高昆虫嗅觉系统的敏感性,并且在蚜虫报警信息素反-β-法尼烯[(E)-β-farnesene EBF]的通信过程中起重要作用。萝卜蚜Lipaphis erysimi是十字花科作物的主要害虫,为了减少蔬菜田间的农药使用,EBF对蚜虫防治具有很大的潜力。然而,目前萝卜蚜对EBF反应的研究甚少。【方法】本研究利用PCR和RACE技术克隆并鉴定了2种公认的在萝卜蚜中对EBF具有高度亲和力的气味结合蛋白的基因LeryOBP3和LeryOBP7;利用RT-qPCR检测了它们在萝卜蚜不同发育阶段和无翅成蚜不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得的萝卜蚜2个基因序列LeryOBP3(Gen Bank登录号:KJ703012)和LeryOBP7(Gen Bank登录号:KJ703013)分别与豌豆蚜Acyrthosiphum pisum ApisO BP3和ApisO BP7序列对比有较高的氨基酸序列一致性(分别为94%和88%),基因序列符合气味结合蛋白基因的典型特征。LeryOBP3和LeryOBP7开放阅读框全长分别为357和468 bp,分别编码118和155个氨基酸。发育表达谱表明,LeryOBP3和LeryOBP7的表达量高峰出现于成虫期;组织表达谱表明,LeryOBP3在成蚜足中表达量较高,而LeryOBP7主要表达于成蚜触角组织中。【结论】在萝卜蚜成虫触角中的LeryOBP7结合蛋白可能与其对EBF的响应有关。     

麦长管蚜有翅成蚜母代饥饿对其后代发育和繁殖的影响

【目的】分析麦长管蚜Sitobion avenae有翅成蚜饥饿胁迫下的母性效应,为迁飞性有翅蚜在新栖息地的成功定殖和种群延续研究提供依据。【方法】以正常取食个体为对照,观察麦长管蚜有翅成蚜饥饿24, 48, 72, 96, 120和144 h后的存活率以及恢复取食后24 h之内初产后代数、个体大小和随后生长发育与繁殖情况,评价母代饥饿胁迫对后代的潜在影响。【结果】在同一处理时间,饥饿组麦长管蚜有翅成蚜的存活率均低于正常取食对照,且在饥饿胁迫期间很少产仔,但恢复取食后24 h之内初产后代数高于正常取食对照。随母代饥饿时间延长,恢复取食后24 h之内初产后代的个体大小随饥饿时间延长而减小,当饥饿时间≥96 h,有翅成蚜初产后代的个体大小显著小于同一时间取食个体的初产后代。将恢复取食后24 h之内的初产后代在正常取食条件下单头饲养,发现随母代饥饿胁迫时间延长,其后代的若虫历期显著延长,其中母代经120 h和144 h饥饿胁迫后,相比于同一时间取食有翅成蚜的后代若虫历期,分别延长了15.1%和15.8%,差异达显著水平。但母代饥饿时间并不影响恢复取食后24 h之内所产后代的若虫存活率、无翅蚜率以及成虫寿命和产仔量。【结论】麦长管蚜有翅成蚜母代饥饿可使其存活率降低,但恢复取食后24 h之内初产后代数高于同一时间正常取食个体;母代饥饿时间延长,恢复取食后24 h之内初产后代的个体大小减小,若虫历期延长,而对恢复取食后24 h之内所产后代的若虫存活率、无翅蚜率以及成虫寿命和产仔量并无影响,这种适应性反应可能是迁飞性有翅蚜在新栖息地成功定殖的重要因素之一。     

基于EPG的三种刺吸式害虫在苹果苗上的取食行为比较

【目的】苹果绵蚜Eriosoma lanigerum、绣线菊蚜Aphis citricola和梨网蝽Stephanitis nashi是苹果园的一类重要害虫,它们以刺吸式口器对苹果树造成不同程度的危害。本研究旨在明确这3种刺吸式昆虫在苹果树上取食行为差异。【方法】利用刺吸电位(electrical penetration graph, EPG)技术对苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫在苹果苗韧皮部和非韧皮部上的EPG指标,以及苹果绵蚜、绣线菊蚜和梨网蝽成虫苹果苗上的取食行为进行了比较分析,分析了这3种害虫的成虫在苹果苗上取食8 h各种波形平均持续时间的占比。【结果】结果表明,苹果绵蚜和绣线菊蚜成蚜在苹果苗上均产生6种取食波形,即非刺探波(np)、路径波(C)、意外穿刺细胞非主动取食细胞波(pd)、木质部取食波(G)、韧皮部唾液分泌波(E1)和韧皮部取食波(E2);而梨网蝽成虫取食过程中只产生非刺探波(np)、表皮刺穿波(A)、叶肉细胞取食波(Gc)和木质部取食波(E)4种波形。从蚜虫在苹果苗非韧皮部上取食的EPG指标看,苹果绵蚜成蚜pd波平均时间显著高于绣线菊蚜的,而刺探次数、np波总时间和pd波次数均显著低于绣线菊蚜的。从蚜虫在苹果苗韧皮部上取食的EPG指标来看,除第1次出现E2波的时间外,各指标没有显著差异。从3种害虫在苹果苗上取食8 h各波形的占比来看,梨网蝽成虫的np波总时间所占比例最高(53%),其次是绣线菊蚜成虫的(24%),苹果绵蚜成虫的最低(为1%)。同时,苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫取食波为E2波,所占总时间比例分别为35%和25%,而梨网蝽的取食波为Gc波(占总时间比例为36%)和E波(占总时间比例为11%)。【结论】本研究阐释了苹果园刺吸式口器害虫的生态位分离和取食行为学机制,为果园刺吸式口器害虫的综合治理提供了理论依据。     

菊小长管蚜虫龄鉴别特征及其触角感器超微结构观察(英文)

【目的】本研究旨在观察菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni各虫龄和翅型的鉴别特征,以及其触角感器的超微结构,从而为鉴别菊小长管蚜虫龄和研究菊小长管蚜感器功能以及气味识别机制提供参考。【方法】借助超景深显微镜以及扫描电子显微镜分别对各型菊小长管蚜整体形态和触角感器超微结构进行观察,并对触角感受器的数量、分布和大小进行统计和比较分析。【结果】结果表明,翅芽、腹末投影角、以及尾片等定性指标可被用于菊小长管蚜虫龄高效鉴别。尾片形状可用于区分成蚜和若蚜;翅芽有无可用于区分3和4龄若蚜的有翅蚜与无翅蚜;翅芽形状可用于区分3龄与4龄的有翅若蚜;腹末投影角可用于区分3龄和4龄的无翅若蚜;2龄若蚜与3龄若蚜可通过触角节数进行区分。菊小长管蚜触角为丝状,1和2龄若蚜触角分5节,其余龄期为6节。其触角上共有5种形态特异的感器：板形感器、腔锥形感器、毛形感器Ⅰ、毛形感器Ⅱ、钟形感器。成蚜与若蚜在触角节数、感器类型和感器数量上存在差异;有翅蚜与无翅蚜在感器类型、数量以及分布位置上也存在差异。【结论】通过翅芽、腹末投影角以及尾片发达程度等形态指标可以准确地鉴别各型菊小长管蚜;不同翅型不同虫龄的菊小长管蚜触角感器的类型、数量以及分布位置存在差异,这些差异可能直接影响着其在定位寄主植株时的行为表现。     

抗虫、耐除草剂转基因水稻对非靶标害虫玉米蚜取食行为影响的评价

【目的】通过研究转基因水稻对玉米蚜Rhopalosiphum maidis(Fitch)取食行为的影响,分析转基因水稻可能带来的潜在风险。【方法】采用Y-型嗅觉仪测定了玉米蚜对苗期水稻挥发物的行为反应,并利用EPG技术对玉米蚜的取食行为进行了分析。【结果】在转基因水稻和对照之间,玉米蚜选择非转基因水稻较多,但是差异不显著;反应时间则是非转基因水稻大于转基因水稻。而在两个转基因水稻品系(KMD1和KMD2)之间,玉米蚜极显著地选择KMD1。E1波累计持续时间的百分比反映了蚜虫花费在将唾液分泌到韧皮部筛管的时间所占的比例,这一点在KMD2和XS11之间存在显著差异(KMD2XS11);而np波累计持续时间的百分比则反映了蚜虫花费在移动和寻找取食位点上的时间所占的比例,这一点在223F-S21和XS134之间存在显著差异(223F-S21XS134);玉米蚜在G8-7和XS110上的取食行为没有显著的差异。【结论】2个供试转基因水稻材料(KMD2和223F-S21)有利于玉米蚜的取食。     

有翅型荻草谷网蚜的田间扩散飞行行为

研制了NJZ06粘性黄纸诱捕器,用于对有翅型荻草谷网蚜Macrosiphum(Sitobion) miscanthi(Takahashi)在田间的扩散行为的试验研究;黄色诱板上诱集的蚜虫以微小昆虫自动计数系统计数;试验在北京郊区麦田中进行。结果显示,距地面120cm的高度诱蚜量最多,平均诱蚜数达到573.0头/板,与其他高度诱蚜量差异显著;面朝南的诱板诱蚜量居各朝向之首,平均诱蚜数272.5头/板。生态因子对有翅蚜的扩散飞行有一定的影响,但不是决定性的。     

桃蚜对报警信息素和烟草挥发物的电生理和行为反应

【目的】探究烟草挥发物和蚜虫报警信息素对桃蚜Myzuspersicae行为的影响,以期为桃蚜的化学生态防治提供理论依据。【方法】采用触角电位技术(EAG)测定了有翅蚜与无翅蚜对蚜虫报警信息素(E)-β-法尼烯与4种烟草挥发物(6-甲基-5-庚烯-2-酮、壬醛、反-β-罗勒烯、乙酸正丁酯)的电生理反应,并利用Y型嗅觉仪测定了桃蚜对这些化合物的行为反应。【结果】蚜虫报警信息素和4种烟草挥发物均能引起有翅蚜和无翅蚜的触角电位反应,有翅蚜的嗅觉感器对报警信息素更为敏感,而无翅蚜对烟草挥发物乙酸正丁酯和反-β-罗勒烯更为敏感。在1、10和100 ng 3个测试剂量范围内,报警信息素在剂量为10 ng和100 ng时对有翅蚜和无翅蚜的驱避作用显著,而1 ng时仅对无翅蚜有驱避作用。烟草挥发物乙酸正丁酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和反-β-罗勒烯在剂量为100 ng时,对无翅蚜和有翅蚜具有引诱作用;当剂量10 ng时,乙酸正丁酯对有翅蚜和无翅蚜均有引诱作用,6-甲基-5-庚烯-2-酮仅对无翅蚜有引诱作用。【结论】报警信息素对无翅蚜的驱避作用强于有翅蚜,烟草挥发物组分6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸正丁酯、反-β-罗勒烯对桃蚜的无翅蚜和有翅蚜均具有引诱作用。