绿盲蝽酯酶基因AlucEST1的克隆及表达谱分析

昆虫体内的气味降解酶(odorant degrading enzymes, ODEs)能够降解气味分子, 使嗅觉受体免受持续的刺激。酯酶作为气味降解酶类的一种, 在昆虫嗅觉行为过程中发挥重要作用。本研究利用RACE技术克隆了一个新的绿盲蝽Apolygus lucorum酯酶基因AlucEST1 (GenBank登录号: JQ715614)。序列分析结果表明, 该基因全长1 810 bp, 开放阅读框为1 713 bp, 编码571个氨基酸。N-末端疏水区包含由起始位置开始的一段17个氨基酸的信号肽。通过半定量RT-PCR和Real-time qPCR 技术解析该酯酶基因在不同组织的表达谱。结果发现, 该酯酶基因在绿盲蝽的触角、 头、 胸、 腹、 足、 翅等部位中均有表达。其中, AlucEST1在胸、腹部中表达量最高, 在触角中也大量表达。据此推测该基因在气味分子的降解中起重要作用, 同时也参与绿盲蝽体内的多种代谢调控。     

薇甘菊颈盲蝽细胞色素P450 PmCYP4基因克隆及表达分析

【目的】薇甘菊颈盲蝽是入侵植物薇甘菊的天敌昆虫。CYP4家族基因在专食性昆虫与宿主植物的相互作用中发挥着极其重要的作用,探明其在不同部位的表达情况,可为薇甘菊生物控制提供科学依据。【方法】采用RACE技术克隆薇甘菊颈盲蝽CYP基因,实时荧光定量PCR检测其在不同部位的表达情况。【结果】PmCYP4C1基因全长1713 bp,其中ORF长1500 bp,共编码500个氨基酸,理论分子质量为57.44 ku,无信号肽;与其他昆虫CYP4家族基因的同源性大于40%,与温带臭虫CYP的亲缘关系最近。该基因在雌、雄虫各部位均有表达,且都是足部的表达量明显地高于其他部位;雌、雄虫的表达差异在于雄虫翅膀中的表达量明显地高于触角和残体,但在雌虫中这3个部位的表达量无显著差异,且雄虫翅膀中的表达量显著地高于雌虫,是其2.37倍。【结论】薇甘菊颈盲蝽PmCYP4基因除参与代谢有毒物质外,其主要功能可能是编码与薇甘菊颈盲蝽运动相关的酶。     

增效醚（PBO）对棉铃虫细胞色素P450的抑制作用及对拟除虫菊酯的？…

在增效醚（ＰＢＯ）对棉铃虫Ｊｅｌｉｃｏｖｅｒｐａ ａｒｍｉｇｅｒａ３龄细虫处理后的不同时段,细胞色素Ｐ４５０的含量受到不同程度的抑制,在处理后１ｈ,细胞色素Ｐ４５０的含量仅为对照的４３．９％,至处理后１２ｈ,细胞色素Ｐ４５０的含量下降到最低点,仅为对照的２３．４％,而处理后１８～２４ｈ,细胞色素Ｐ４５０被抑制的程度有所减弱,其含量分别为对照的８５．８％和７０．０％。生物测定结果表明,ＰＢＯ对所测定     

棉田中黑盲蝽和绿盲蝽危害症状异同观察

中黑盲＄Adelphocorl,suturallsJakovlev．和绿盲吟吟guslucorumMeye,Der．是我国长江中下游棉区的重要害虫,每年都有发生。由于作物品种布局及非栽培寄主等发生条件因素的改变,两种盲蟑在年度间及代次间种群比例交替升降,主次地位随之变化。盲峡对棉花的嫩头：叶、蕾、花、铃均能危害,对棉花产量影响很大。为鉴别两种盲峙的危害症状,以便于搞好田间诊断、了解消长动态、正确指导防治,我们采取大田调查和接虫模拟相结合的办法,进行了两种盲格危害症状异同点的观察,现将结果报告于后。王子叶期危害症状棉苗子叶刚平展时受中黑盲…     

黑肩绿盲蝽的国内外研究概况

<正> 黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis(Reuter)亦称苍翅盲蝽,属半翅目、盲蝽科、嗜卵盲蝽属Cyrtorhinus(=Cyrtorrhinus)它分布广泛,是水稻产区稻飞虱等害虫的重要捕食性天敌。早在1920年就发现对飞虱有捕食作用(Usinger,R.J.1939),1952年日本首先研究了黑肩绿盲蝽的捕食行为(Suenaga,H.et al.,1952)。浙江农业大学植保系于70年代初已在东阳县病虫测报站开始观察其生活习性、田间消长情况和施药影响等。现将有关该天敌的研究概况综述于下。     

绿盲蝽发生规律及防治

<正> 随着大毫、福丁等茶树品种的不断推广,原来主要在杂草,棉花和其它植物上为害的绿盲蝽 Lygus lucorum Mayer-Dur,近年来在江苏茶园的为害日趋严重,尤其是无锡茶区,常年春茶芽梢被害率达30％以上,严重影响了茶叶的产量和质量。笔者自1988年起,连续3年在本所茶园内对绿盲蝽的发生规律进行了系统调     

增效醚(PBO)对棉铃虫细胞色素P450的抑制 作用及对拟除虫菊酯的增效作用

在增效醚（PBO）对棉铃虫Helicoverpa armigera 3龄幼虫处理后的不同时段,细胞色素P450的含量受到不同程度的抑制:在处理后1 h,细胞色素P450的含量仅为对照的43.9%,至处理后12 h,细胞色素P450的含量下降到最低点,仅为对照的23.4%;而处理后18～24 h,细胞色素P450被抑制的程度有所减弱,其含量分别为对照的85.8%和70.0%。生物测定结果表明,PBO对所测定的7种拟除虫菊酯均有不同程度的增效作用,对氰戊菊酯的增效比最高(119.3),对氯菊酯的增效比最低(2.1)。由于细胞色素P450是拟除虫菊酯的重要解毒酶系,PBO的处理可使棉铃虫细胞色素P450的含量大幅度下降,使其对杀虫剂的解毒能力减弱,从而对杀虫剂产生增效作用。     

短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活及生殖的影响

绿盲蝽和中黑盲蝽是危害棉花害虫的两个优势种,为探明短时高温暴露对绿盲蝽和中黑盲蝽存活和生殖的影响,将在27℃饲养的绿盲蝽和中黑盲蝽的卵和初孵若虫每天暴露在不同高温(30、33、36、40℃)4 h,以27℃恒温饲养的为对照,比较两种盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、成虫产卵量的变化以及两者的差异。研究结果显示:在27—40℃范围内,随着温度的升高,绿盲蝽卵的孵化率先从27℃处理的84.25%上升至30℃处理的94.69%,而后开始下降,36℃处理的孵化率下降为76.84%,到40℃处理时降至44.30%;中黑盲蝽卵的孵化率则由27℃处理的79.27%上升至30℃处理的87.90%,后逐渐下降至40℃处理的60.24%。在极端高温40℃的处理中,中黑盲蝽卵的孵化率显著高于绿盲蝽卵的孵化率,表明中黑盲蝽卵较绿盲蝽卵更耐极端高温。在30—40℃范围内,随着温度的升高,两种盲蝽若虫存活率降低,40℃处理后,绿盲蝽若虫存活率为零,中黑盲蝽若虫存活率为16.74%。同时,高温对绿盲蝽和中黑盲蝽的产卵量也存在显著影响。27℃处理下,绿盲蝽平均每头雌虫产卵量为64.78粒;30℃处理后,产卵量上升为70.03粒,后随处理温度升高产卵量开始下降,40℃时不能产卵;中黑盲蝽产卵量在27—36℃之间没有显着差异,平均每头雌虫产卵量为63—75粒,显著高于40℃处理的20.75粒。此外,短时高温暴露延长了绿盲蝽和中黑盲蝽的若虫历期,降低了绿盲蝽和中黑盲蝽雌雄成虫寿命。结果表明,短时高温对绿盲蝽和中黑盲蝽卵的孵化率、若虫存活率、生殖及成虫寿命等均有不利影响,温度越高,影响越大。绿盲蝽和中黑盲蝽在极端高温40℃处理下,中黑盲蝽耐热性明显高于绿盲蝽。两种盲蝽在极端高温条件下的耐热性不同,可能是导致它们在棉田内种群季节动态差异的一个重要因素。     

河南省绿盲蝽和中黑盲蝽春季迁移能力的铷标记研究

利用铷标记方法对河南省绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)和中黑盲蝽Adelphocoris suturalis Jakovlev的春季迁移现象进行了研究。结果表明:在河南省2种棉盲蝽均有较强的迁移能力。绿盲蝽2 d内可迁移2 560m(试验最远回捕距离),中黑盲蝽6 d内可迁移5 120 m(试验最远回捕距离)。本文提供了春季绿盲蝽和中黑盲蝽由越冬场所向棉田转移的直接证据。     

绿盲蝽气味受体基因AlucOR40的克隆及功能研究

【目的】从绿盲蝽Apolygus lucorum触角中克隆气味受体基因Aluc OR40,研究该气味受体基因在绿盲蝽不同组织中的表达水平,然后对该基因的功能进行研究,为理解绿盲蝽的嗅觉识别机制提供理论基础。【方法】在绿盲蝽成虫触角转录组测序与分析的基础上,通过PCR技术克隆得到气味受体基因Aluc OR40的全长序列。用半定量RT-PCR研究该基因在雌雄虫不同组织中的表达水平。然后通过爪蟾卵母细胞体外表达该基因,并结合双电极电压钳检测了该气味受体对60种气味分子包括绿盲蝽性信息素组分和植物挥发物的反应。然后,利用触角电位技术测定羽化后3 d的绿盲蝽成虫对Aluc OR40的气味配体的触角电位反应。【结果】克隆了Aluc OR40(Gen Bank登录号:KU886190)。Aluc OR40编码398个氨基酸,蛋白具有7个跨膜结构域,N末端位于胞内,C端位于细胞外,符合昆虫气味受体的典型特征。半定量RT-PCR的结果显示,Aluc OR40在触角中特异表达,且在雄虫触角中的表达水平高于雌虫。双电极电压钳记录结果显示,Aluc OR40只对反-2-己烯醇一种气味分子具有特异反应。EAG实验结果表明,羽化后3 d的绿盲蝽雌雄虫都对反-2-己烯醇有反应,且雄虫触角的EAG反应显著高于雌虫。【结论】结果提示Aluc OR40参与了绿盲蝽对反-2-己烯醇的识别过程,推测其在绿盲蝽交配过程中雄虫对雌虫的识别中发挥作用。     

Preventive effect of piperonyl butoxide on cyclophosphamide-induced teratogenesis in rats

BACKGROUND: Cyclophosphamide induces fetal defects through metabolic activation by cytochrome P-450 monooxygenases (CYP). The effects of piperonyl butoxide (PBO), a CYP inhibitor, on the fetal development and external, visceral, and skeletal abnormalities induced by cyclophosphamide were investigated in rats. METHODS: Pregnant rats were daily administered PBO (400 mg/kg) by gavage for 7 days (the 6th to 12th day of gestation), and intraperitoneally administered with cyclophosphamide (12 mg/kg) 4 h after the final treatment. On the 20th day of gestation, maternal and fetal abnormalities were determined by Cesarean section. RESULTS: Cyclophosphamide reduced fetal body weights by 30–40% without increasing resorption or death. In addition, it induced malformations in live fetuses: 100, 98, and 98.2% of the external (head and limb defects), visceral (cerebroventricular dilatation, cleft palate, and renal pelvic/ureteric dilatation), and skeletal (acrania, vertebral/costal malformations, and delayed ossification) abnormalities, respectively. The pre-treatment of PBO greatly decreased mRNA expression and activity of hepatic CYP2B, which metabolizes cyclophosphamide into teratogenic acrolein and cytotoxic phosphoramide mustard. Moreover, PBO remarkably attenuated cyclophosphamide-induced body weight loss and abnormalities of fetuses; score 3.57 versus 1.87 for exencephaly, 75.5% versus 42.5% for limb defects, 65.3% versus 22% for cerebroventricular dilatation, 59.2% versus 5.1% for cleft palate, score 1.28 versus 0.93 for renal pelvic/ureteric dilatation, 71.9–82.5% versus 23–45.9% for vertebral/costal malformations, and 84.2% versus 57.4% for delayed ossification in cyclophosphamide alone and PBO co-administration groups. CONCLUSIONS: These results suggest that repeated treatment with PBO may improve cyclophosphamide-induced body weight loss and malformations of fetuses by down-regulating CYP2B. Birth Defects Res (Part B) 86:402–408, 2009. © 2009 Wiley-Liss, Inc.     

河南省绿盲蝽对有机磷类杀虫剂的抗药性监测

【目的】全面了解河南省绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)对有机磷杀虫剂的敏感性变化,可为该虫的有效防治提供科学依据。【方法】采用瓶膜法于2010—2013年系统监测了河南新乡、周口、南阳地区绿盲蝽田间种群对毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷4种常用有机磷杀虫剂的敏感性。【结果】相对于室内敏感种群,2010—2013年河南省各地绿盲蝽种群对不同有机磷杀虫剂表现出不同程度的敏感性变化,但相对毒力比值均小于5倍。其中对毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷的敏感性均未降低,且3个种群对马拉硫磷表现为敏感性增强。【结论】毒死蜱、马拉硫磷、辛硫磷和乙酰甲胺磷仍是河南省防治绿盲蝽的有效药剂。     

昆虫基因启动子及细胞色素P450基因启动子研究进展

细胞色素P450是一类重要的解毒酶系。昆虫在各种内源或外源性有毒物质的胁迫下,通过调控体内细胞色素P450的过表达,对有毒化合物进行解毒代谢,从而适应不利环境。在昆虫体内,P450基因表达的调控主要发生在转录水平上,启动子作为基因的一部分,能够与RNA聚合酶结合形成转录起始复合体,进而控制基因表达的起始时间和表达程度。基于此,就昆虫启动子的分析及功能验证的主要方法、昆虫启动子的结构特征及昆虫细胞色素P450基因启动予的一些研究进展进行概述,以期为昆虫细胞色素P450基因启动子的深入研究提供借鉴。     

两种盲蝽的抗药性监测

本文从2009到2011年连续3年用马拉硫磷、毒死蜱、灭多威、三氟氯氰菊酯、吡虫啉、硫丹6种杀虫药剂诊断剂量监测了河北、河南、山东、安徽等重要棉产区绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)田间种群的抗药性。2010年马拉硫磷诊断剂量处理河北邱县、安徽望江田间种群死亡率95%以上;毒死蜱诊断剂量河南郑州、山东滨州,安徽地区的田间绿盲蝽死亡率大于80%;三氟氯氰菊酯诊断剂量死亡率接近95%以上;2010年安徽望江、2011年河北邱县、山东滨州、安徽无为田间种群在吡虫啉诊断剂量下的死亡率在78%～90%。点滴法对2011年各地绿盲蝽种群抗药性监测表明,各地绿盲蝽对毒死蜱、灭多威、吡虫啉均处于敏感阶段,对于马拉硫磷、三氟氯氰菊酯、硫丹大多处于低抗水平阶段。在对中黑盲蝽Adelphocoris suturalis Jakovlev3年的抗性监测中,作者发现种群抗性个体频率的出现更为普遍。     

绿盲蝽成虫的产卵行为与习性

本文观察记录了绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)雌性成虫的产卵行为,并研究了其产卵习性。结果发现,绿盲蝽卵主要产在植物组织中,单次产卵平均历时31.4 s;产卵主要在夜间进行,白天的产卵量仅占全天的6.6%。成虫交配后主要产可育卵,后期偶产不育卵;而未交配个体大部分能产不育卵。在25℃下,成虫从7日龄起开始产卵,16日龄前产卵量占总产卵量的48.9%;17～40日龄间产卵量约占40%。在棉株上,约65%卵分布在中部(第4到第7果枝),同时94.3%卵集中在叶柄、叶脉、蕾柄和铃柄上。     

苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽的生物活性及亚致死影响

本文系统地比较了有代表性的4种苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)的生物活性和亚致死剂量对绿盲蝽生长发育及繁殖的影响。结果表明,苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽各龄若虫均有较高的毒力,供试苯甲酰基脲类杀虫剂中,氟啶脲对绿盲蝽2龄若虫的毒力最高,其LC50为51.63 mg/L;氟铃脲对其3龄若虫毒力最高,其LC50为66.87 mg/L;杀铃脲对绿盲蝽4龄若虫毒力最高,其LC50为93.04 mg/L,3种药剂毒力均高于马拉硫磷。以4种苯甲酰基脲类杀虫剂LC30～40剂量处理绿盲蝽若虫后,对其存活若虫的生长发育和繁殖产生明显的后续影响。氟铃脲对试虫的影响最大,处理2龄若虫,表现为其若虫发育历期延长、成虫产卵量略有降低、成虫寿命降低;处理4龄若虫,羽化率降低、成虫产卵量、成虫寿命均降低。     

细胞色素P450介导的昆虫抗药性的分子机制

细胞色素P450(简称P450) 对杀虫剂的代谢作用直接影响到昆虫对杀虫剂的耐受性和杀虫剂对昆虫的选择性,由P450介导的杀虫剂代谢解毒作用的增强是昆虫产生抗药性的常见而重要的机制。P450介导的杀虫剂代谢抗性具有普遍性、交互抗性与进化可塑性的特点,涉及P450基因重复与基因扩增、基因转录上调以及结构基因的变异等多样化的分子机制,并且多重机制的共同作用可以导致高水平抗药性。这些研究发现说明,无论是昆虫抗药性机制的研究,还是抗药性监测与治理都要有动态的、因地制宜的理念。     

Cloning and overexpression of CYP6F1, a cytochrome P450 gene, from deltamethrin-resistant Culex pipiens pallens

CYP6F1 (GenBank/EMBL accession No. AY662654), a novel gene with a complete encoding sequence in the cytochrome P450 family 6, was cloned and sequenced from deltamethrin-resistant 4th instar larvae of Culex pipiens pallens. The cDNA sequence of CYP6F1 has an open reading frame of 1527 bp, which encodes a putative protein of 508 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of CYP6F1 indicated that the encoded P450 has conserved domains of a putative membrane-anchoring signal,putative reductase-binding sites, a typical heme-binding site, an ETLR motif and substrate recognition sites.Semi-quantitative RT-PCR analysis indicated that the CYP6F1 gene was expressed to a greater extent in the deltamethrin-resistant strain than in the susceptible strain of Cx. pipiens pallens. The expression levels of the CYP6F1 gene in the deltamethrin-resistant 1 st, 2nd, 3rd, 4th instar larvae and adult female mosquitoes differed, with highest expression levels in the 4th instar larvae. In addition, the CYP6F1 gene was stably expressed in mosquito C6/36 cells, and the expected 61.2 kDa band was identified by Western blotting. The cells transfected with CYP6F1 had an increased resistance to deltamethrin as compared with control cells.These results indicate that CYP6F1 is expressed at higher levels in the deltamethrin-resistant strain, and may confer some insecticide resistance in Cx. pipiens pallens.     

不同温度对绿盲蝽种群生长发育和繁殖的影响

模拟组建了绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)在5种温度(18,21,24,27,30℃)下的实验种群生命表。结果表明:在18～30℃,绿盲蝽发育速率随着温度的升高而加快,并符合Logistic模型;绿盲蝽卵、若虫、产卵前期及世代的发育起点温度分别为9.53、12.32、10.40和11.07℃,有效积温分别为142.61、162.60、123.13和425.17日.度;若虫期最高存活率(24℃)比最低存活率(30℃)高27.27%;最高产卵量(24℃)比最低产卵量(30℃)高33.61粒/雌;24℃内禀增长率最高,为0.0949。通过生命表参数综合评价表明:24～27℃是绿盲蝽生长繁殖的最适温区。