沟眶象体内感染的Wolbachia的wsp基因克隆与序列分析

Wolbachia是广泛分布于昆虫细胞内的一类共生菌,为明确Wolbachia在沟眶象Eucryptorrhynchus chinensis(Olivier)体内的感染情况和分类地位,采用Wolbachia的wsp基因片段对沟眶象5个地理种群(宁夏灵武、中宁、中卫、安徽淮北、山东聊城)共100个样本,进行分子检测。经过克隆和测序得到wsp基因片段593 bp(Gen Bank number:KP713759),明确了沟眶象体内存在Wolbachia的感染,并且其在不同地理种群内的感染率均为100%;通过wsp通用引物检测发现沟眶象体内感染了1种Wolbachia,属于A群Dro亚群。     

二斑叶螨体内感染的Wolbachia的wsp基因序列测定与分析

应用Wolbachia的wsp基因特异引物, 通过PCR扩增法检测了二斑叶螨Tetranychus urticae Koch 12个地理种群（辽宁兴城、河北昌黎、湖南长沙、河南郑州、江苏徐州、甘肃兰州、云南昆明、山东泰安、新疆石河子、宁夏银川、陕西眉县和上海）感染Wolbachia的状况。结果表明,12个地理种群全部感染了Wolbachia。克隆分离得到了它们的wsp基因序列,在GenBank的登录号依此为： AY585714、 AY585712、AY785376、AY785375、AY585713、AY785374、AY785371、AY712954、AY712955、AY785372、AY785377和AY785373。对序列进行系统发育分析,发现它们全部与B大组Ori组的Wolbachia株系十分相近或完全相同。总体来看,它们的聚类关系基本上呈平行交叉分布,在不同种群之间没有构成明显的地理分布聚集性。     

朱砂叶螨体内感染的Wolbachia的wsp基因序列测定与分析

应用Wolbachia的wsp基因特异引物,通过PCR扩增法对我国朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus7个地理种群进行了检测。在采自黑龙江佳木斯、安徽安庆、江苏镇江和浙江慈溪的4个地理种群中扩增出了596bp左右的Wolbachia的wsp基因片段,而在河北威县、山东滨州和湖北赤壁3个地理种群中未发现这个Wolbachia特征基因片段,表明 Wolbachia在我国朱砂叶螨中的侵染较为普遍。通过对我国朱砂叶螨体内感染的 Wolbachia的wsp基因序列进行系统发育分析,得出它们全部与B大组的Ori组的Wolbachia株十分相近或完全相同,提示它们可能是相近或相同的株。     

我国蚊虫体内感染的Wolbachia的wsp基因序列测定与分析

测定了我国尖音库蚊复合组和白纹伊蚊蚊虫体内感染的Wolbachia株的wsp基因序列。核苷酸和氨基酸的同源性及系统关系分析表明,我国尖音库蚊复合组和白纹伊蚊中Wolbachia株的wsp基因序列与Pip组其它株的核苷酸及氨基酸同源性分别为98%～100%和97%～100%, 属B大组Wolbachia中的Pip组。     

苹果蠹蛾线粒体DNA COⅠ基因克隆与序列分析

本研究采集新疆阿拉尔地区苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)幼虫,对其线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因进行了扩增、克隆和测序,并对COⅠ序列进行了分析。结果显示:苹果蠹蛾DNA扩增出的COⅠ基因序列片段长度为709bp,序列中A+T含量极高,占68.7%,而G+C的含量只有31.3%。经基因序列比对,与其它几种食心虫的同源性为85.4%～88.1%,遗传距离为0.130～0.162;采用NJ法构建了卷蛾科系统树,所得的聚类结果与传统的分类结果基本一致。本研究结果为苹果蠹蛾快速鉴定的DNA条形码技术研究提供重要基础。     

米蛾体内Wolbachia的wsp基因序列测定与系统发育分析

Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内的一类共生菌, 它们参与多种调控寄主的生殖活动机制。通过对wsp基因的特异性扩增和测序,发现了Wolbachia在米蛾Corcyra cephalonica (Stainton)体内的感染。利用所测序列和其他已发表的序列建立系统树,结果表明米蛾体内Wolbachia属于B大组的Pip类群,与其寄生物茧蜂及赤眼蜂中的Wolbachia各株系遗传距离相差较远。据此推测米蛾体内感染的Wolbachia不是由寄生物（茧蜂、赤眼蜂）水平传播所致。     

湖南三地区麦氏安瘿蜂体内Wolbachia 的感染及其wsp基因序列分析

为检测麦氏安瘿蜂Andricus mairei Kieffer有无Wolbachia感染, 本研究对其岳阳、 长沙和邵阳3种群雌、 雄成虫体内Wolbachia的wsp基因进行了PCR检测, 进而对获得的基因片段进行了序列分析。结果显示, 麦氏安瘿蜂岳阳、 长沙及邵阳种群雌、 雄成虫均有Wolbachia感染, 除邵阳种群雌成虫的感染率为80%之外, 其他均为100%。3个种群Wolbachia的wsp基因序列长度皆为561 bp, 且序列完全一致。麦氏安瘿蜂Wolbachia的wsp基因序列与已知瘿蜂族(Cynipini) Neuroterus macropterus、 Biorhiza pallida及Andricus solitarius （strain 1）以及Synergini族Synergus crassicornis感染的Wolbachia的一致性达95%。除Synergini族Ceroptres cerri感染的Wolbachia属于B群（B group）之外, 瘿蜂感染的Wolbachia均属于A群（A group）。在NJ系统树中, 麦氏安瘿蜂与瘿蜂族Neuroterus macropterus、 Biorhiza pallida和Andricus solitarius （strain 1）及Synergini族Synergus crassicornis感染的Wolbachia聚合在同一分支。此外, 麦氏安瘿蜂岳阳、 长沙和邵阳种群均获得了雌、 雄成虫, 其雌性率分别为15.3%, 12.1%和19.8%, 表现出明显的雄性比偏高。结果提示与瘿蜂族的其他已报道的种类一样, Wolbachia与麦氏安瘿蜂的共生并不诱导其营产雌孤雌生殖。     

四种瘿蜂体内Wolbachia感染的PCR检测及感染株系的wsp基因序列分析

Wolbachia为节肢动物等的细胞质共生细菌,能对宿主的繁殖模式进行调控,包括诱导胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化及雄性致死。本文采集了分布于美国的4种瘿蜂,利用Wolbachia的wsp基因特异性引物,对其Wolbachia的感染进行了PCR检测,证实了栎结瘤瘿蜂Callirhytis punctata Bassett和摇鼓栎瘿蜂Dryocosmus palustris Osten Sacken体内具Wolbachia共生,感染率分别为60%和36%。栎结瘤瘿蜂和摇鼓栎瘿蜂Wolbachia的wsp基因序列长度分别为564 bp和561 bp。栎结瘤瘿蜂与摇鼓栎瘿蜂Wolbachia的wsp基因序列的一致性为94%。栎结瘤瘿蜂与同为栎瘿蜂族的Andricus solitarius(strain 1)和Neuroterus macropterus,及客瘿蜂族的Synergus crassicorni的Wolbachia的wsp基因序列完全一致,与其他瘿蜂Wolbachia的wsp基因的序列一致性介于79%⁹9%之间。在NJ系统发育树中,栎结瘤瘿蜂与栎瘿蜂族的A.solitaries(strain 1),N.macropterus和B.pallida,以及客瘿蜂族的S.crassicornis的Wolbachia同属一分支,而摇鼓栎瘿蜂与栎瘿蜂族的麦氏安瘿蜂的Wolbachia聚集在同一分支。除客瘿蜂族的Ceroptres cerri感染的Wolbachia属于B群之外,其他瘿蜂感染的Wolbachia均属于A群。此外,本文采集的栎结瘤瘿蜂和摇鼓栎瘿蜂营有性生殖,说明Wolbachia的共生并不诱导其营产雌孤雌生殖。     

黄金肥蛛体内Wolbachia的感染检测及wsp基因序列分析

细胞质共生细菌Wolbachia能引起节肢动物的胞质不亲和、孤雌生殖、遗传雄性的雌性化和杀雄等。本研究采用Wolbachia的wsp基因的通用引物,通过PCR扩增法检测了7种蜘蛛体内Wolbachia的感染情况,发现在黄金肥蛛体内存在Wolbachia感染。对黄金肥蛛体内的wsp基因进行了克隆与测序,并利用所测序列与其他已发表的wsp基因序列建立系统树,结果表明其体内Wolbachia属于A大组．     

莽山部分蜘蛛Wolbachia的感染及其wsp基因的序列分析

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是一类广泛存在于节肢动物和线虫体内的胞内共生菌,能调控宿主的生殖方式。现用PCR方法检测了莽山自然保护区跳蛛科(Salticidae)、漏斗蛛科(Agelenidae)和狼蛛科(Lycosidae)部分蜘蛛种类的Wolbachia感染状况。结果证实跳蛛科蓝翠蛛(Siler cupreus)、狼蛛科小雾豹蛛(Pardosa mionebulosa)和漏斗蛛科指形龙角蛛(Draconarius digitusiformis)受Wolbachia感染,其感染率分别为3.7%、8.6%和40.0%。同时,基于Wolbachia的wsp基因序列构建系统发育树,结果表明:D.digitusiformis感染的Wolbachia属于A群,P.mionebulosa感染的Wolbachia属于B群,S.cupreus感染的Wolbachia属于G群;而且同一科的蜘蛛感染的Wolbachia亲缘关系较远,而不同科蜘蛛感染的Wolbachia系统发育关系较近,这可能与Wolbachia的水平传播有关。     

苹果蠹蛾成虫产卵特性

苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)是全球温带地区果园主要害虫之一,是中国的重要检疫性有害生物,对我国苹果、梨等水果的安全生产造成极大危害及威胁。为详细了解苹果蠹蛾的产卵特性,从而为进行有效的监测与防控提供基础信息,作者于2006年在甘肃省山丹县梨果园中对树冠不同高度与朝向的蛀果率进行了调查,并于2010在内蒙古阿拉善左旗对梨树果枝上不同部位的产卵量进行了详细调查。主要研究结果如下:1)树冠2.5m以上的蛀果率显著高于2.5m以下的蛀果率,树冠东面的蛀果率最高,南面的蛀果率最低;2)在整个果园中,靠近北侧的果树上果实受害程度要高于南侧果树上的果实受害程度,整个果园中蛀果率由北向南逐渐降低;3)叶片上的卵数最多,占总卵数的73.1%,果实上的卵数次之,占总卵数的14.6%,枝条上的卵数最少,占总卵数的12.2%;4)在产卵的叶片上,卵主要产在叶背面,叶片背面卵量是叶正面的6.65倍。鉴于以上研究结果,在开展化学防治或颗粒体病毒防治时,应注意充分喷施果树上层树冠,且在对果实进行处理的同时,叶片和枝条也需要充分喷药。     

苹果蠹蛾幼虫爬行特性

本文通过收集苹果和梨树上的蛀果模拟自然落果,研究了苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)脱果幼虫的爬行特性。结果发现,58.91%的幼虫钻出蛀果进行了爬行,而41.09%滞留于果堆内部;在进行爬行的幼虫中,50%的幼虫爬行距离在0～1m之间,95%的幼虫爬行距离在0～7m之间,这意味着在实际防治过程中,落果周围0到7m的范围都需要做防治处理,而0～1m的范围需要重点防治;幼虫在果堆放置后的0～25d持续脱果,表明当果园内有落果时需要马上及时清理;幼虫结茧的高度大部分在50cm以下,在实际防治过程中,树干缚带诱杀幼虫时应将诱集带设置在距地面0～0.5m的主干上,以保证落果幼虫也可以被诱集带捕获。     

苹果蠹蛾热激蛋白Hsp90基因的克隆及热胁迫下的表达分析

世界检疫性害虫苹果蠹蛾Cydia pomonella是一种温度耐受可塑性很高的物种。本研究针对温度波动可能导致其耐热性增强的科学问题, 采用生测法鉴定了苹果蠹蛾实验种群的高温耐受阈值, 采用同源克隆、 RACE和实时荧光定量PCR (RT-qPCR)等方法研究了苹果蠹蛾热激蛋白Hsp90基因的应激表达对耐热性的重要作用。高温耐受阈值研究结果表明, 苹果蠹蛾实验种群的死亡率随温度的升高和时间的延长显著性升高, 1-5龄幼虫分别经50℃和52℃高温处理2, 5和10 min后, 3龄幼虫耐热性最差, 5龄幼虫最强。50℃和52℃分别处理10 min和5 min均可导致1-4龄幼虫全部死亡, 而5龄幼虫在这两种处理下仍有25.0%和11.1%的存活率。以35℃处理的5龄雌幼虫为材料克隆苹果蠹蛾Hsp90基因全长cDNA, 结果显示该基因全长为2 470 bp, 完整开放阅读框为2 148 bp, 共编码716个氨基酸, 预测分子量为82.07 kDa, 命名为Cphsp90 (GenBank登录号JN624775)。该基因编码的氨基酸序列与亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和甘蓝夜蛾Mamestra brassicae等昆虫的Hsp90的氨基酸序列一致性高达96%, 表明了Hsp90家族的保守特性。Cphsp90 mRNA的相对表达量在32~44℃高温胁迫下随温度的升高而显著增高, 证实Cphsp90是诱导型热激基因, 且mRNA相对表达量与胁迫程度正相关。Cphsp90基因的表达还具有组织特异性, 35℃处理幼虫的表皮中Cphsp90相对表达量显著高于血淋巴、 脂肪体和中肠, 应激响应最为活跃。与未经温热预处理的昆虫相比, 35℃温热预处理3 h后的5龄幼虫在40, 45和50℃更高的温度胁迫下, Cphsp90 mRNA达到最高表达量所需要的胁迫温度有所提升, 由未经预热处理的40℃处理10 min提高到45℃处理10 min, 这与温热预处理会增强5龄幼虫耐热性的现象相符, 表明Cphsp90基因的响应表达在苹果蠹蛾耐热性及其可塑性过程中发挥重要的作用。     

Control efficacy of Bacillus thuringiensis and a new granulovirus isolate against Cydia pomonella in orchards

Abstract

Codling moth, Cydia pomonella, is one of the most serious pests of apple and pear worldwide. This study evaluates the efficacies of a granulovirus, a Bacillus thuringiensis (Bt) strain and their combination in the control of C. pomonella in China. A Cydia pomonella granulovirus (CpGV) was isolated from C. pomonella cadavers in an orchard in Gansu, China. Droplet-feeding bioassays showed the median lethal concentration (LC₅₀) of this CpGV isolate (CpGV-C1) against the third instar C. pomonella larvae was 770 OBs µl^?1. The LC₅₀ values of Bt C-33 and kurstaki HD-1 against the third instar larvae were 26.3 µg ml^?1 and 15.7 µg ml^?1, respectively. Field tests indicated the control efficacies of CpGV-C1 and the combination of CpGV-C1 and Bt against C. pomonella larvae in apple orchards were similar to that of beta-cypermethrin. Our data demonstrated that the combination of CpGV and Bt might effectively protect apple fruits from the damage of C. pomonella larvae and had the potential to be developed as a low-cost, highly effective insecticide.