抗虫的转AaIT基因杨树的获得

通过根癌农杆菌叶盘法将构建在双元载体上的昆虫特异性神经蝎毒素AaIT基因转化至中国南方杨树N106(小叶杨×美洲黑杨,P.deltoides×P.simonii)中,共获得了62株再生植株。PCR分析及PCR产物Southernblotting的分析结果表明,AaIT基因整合在再生植株的基因组上。对部分转AaIT基因植株进行了杀虫实验,转基因植株A5对一龄舞毒蛾(Lymantriadispar)幼虫有明显的抗性,饲喂转基因杨树叶片的幼虫死亡率显著高于未转基因对照植株,其取食面积小,存活幼虫体重明显小于对照。ELISA分析证明了AaIT蛋白的表达。     

新疆主要造林树种对光肩星天牛的抗性

利用网室接种和树干套笼接种光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)成虫的方法,于2005年～2006年在新疆光肩星天牛的发生疫区,进行10种主要造林树种对其抗性的测定试验。结果显示:2种接种试验结果基本一致,各试验树种都不同程度地受到光肩星天牛的危害,表现出不同的抗虫性。根据孵化幼虫数综合分析,判断出试验树种的抗性高低的顺序为:桑树、沙枣>胡杨、圆冠榆、新疆杨、白榆、箭杆杨>复叶槭、旱柳、馒头柳。另外根据网室内试验树种上出现的羽化孔判断,光肩星天牛在新疆巴音郭楞蒙古自治州1年发生1代。     

杨树光肩星天牛成虫扩散格局的研究

应用标记－回收技术,系统收集了光肩星天牛成虫种群在时间序列过程中的扩散资料,按照动态分析方法,对天牛成虫在杨树农田林网中的扩散格局进行了研究,在求得扩散参数的基础上组建其扩散模型,并对影响天牛成虫扩散的因子进行了分析。     

杨树光肩星天牛种群空间格局的地统计学研究

根据在宁夏青铜峡市４块不同类型样地上收集到的光肩星天牛卵、幼虫和成虫的数量和位置资料,应用地统计学方法对其处群的空间格局进行了研究,结果表明,在各种林型中天牛卵和幼虫的数量具有明显的空间依赖性,其变程分别为２０－４０ｍ和２８－１７０ｍ,局部空间连续性强度分别为０．２６－０．４７和０．１４－０．５５５;而成虫的数量没有表现出空间依赖性,在空间呈随机分布。对不同样方大小的变异曲线图进行比较得知;在一定     

黄斑星天牛和光肩星天牛的数值分类研究(鞘翅目:天牛科)

本文选取不同地区的黄斑星天牛Anoplophora nobilis(Ganglbauer)、光肩星天牛A. glabripennis(Motsch ulsky)及类似的有代表性的雄性个体作为分类单位(OUT),利用27个性状,分别进行了不同相似性系数基础上的UPGMA法及等价类的模糊聚类法Q型分析,R型聚类分析,也进行了主成分分析研究,结果是一致的.A. nobilis及分布于北方的A. glabripennis不仅在表型图上形成差异很大的两类元,而且在成虫、雄性外生殖器和幼虫上都存在系列特征差异,认为是两个不同的物种,种级相似性系数水平在四个Q分类结果中分别是1.75、1.38、0.15和0.77.以四川为分布中心的A. glabripennis和西北的相比达到种级水平,表现出系列特征差异,认为它们可能是两个不同的物种.     

粒肩天牛危害对杨树单宁含量的影响

粒肩天牛是福建省杨树的一种新蛀干性害虫,经对杨树受害与未受害、不同危害期、不同品系、不同危害部位单宁含量测定。结果表明：受害植株与健康植株间单宁含量差异显著;不同危害期单宁含量差异极显著,在天牛危害末期和越冬期,受害植株单宁的含量比健康植株增加;不同杨树品种单宁含量变化不同,意大利杨健康植株和受害植株的单宁含量均比欧关杨高;受害植株中远离蛀孔与蛀孔周边的单宁含量未表现出显著差异。杨树受害引起单宁含量的变化,可能是杨树受到危害后的一种应激反应的表现,具有诱导抗虫性,即通过增加单宁的含量来抵御害虫的取食。     

杨树受机械损伤与光肩星天牛危害的防御性反应

杨树是我国“三北”地区防护林建设的主栽树种,自20世纪70年代以来长期受到光肩星天牛的严重危害。北抗杨对光肩星天牛有一定的抗性,但产生抗性的生化机制尚不清楚。本研究采用试剂盒法与高效液相色谱法以未受害、机械损伤、虫害北抗杨为研究材料,对其树皮和木质部中的次生代谢产物和防御酶含量进行检测,以探索其抗性机制。结果表明,北抗杨受到机械损伤和光肩星天牛危害后其反应不同:1)次生代谢产物,北抗杨受到机械损伤后,树皮中的水杨苷和白杨甙含量显著上升,槲皮苷含量降低;而受光肩星天牛危害后,树皮中的水杨苷和槲皮苷含量显著上升,白杨甙含量无显著变化。机械损伤的北抗杨木质部总酚含量高于虫害与未受害木质部,后两者间无显著差异;光肩星天牛危害的北抗杨木质部白杨甙和亚麻木酚素含量高于机械损伤木质部与未受害木质部。遭受机械损伤与虫害后北抗杨木质部的总酚苷含量显著高于未受害木质部。2)防御酶活性分析表明,与未受害北抗杨树皮相比,受到机械损伤与虫害后的树皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著升高,但两者间无差异;受到机械损伤与虫害后的树皮超氧化物歧化酶(SOD)活性高于未受害树皮,且机械损伤树皮高于虫害树皮;北抗杨受机械损伤与虫害后木质部中的过氧化物酶(POD)活性高于未受害木质部,但两者间无差异。3)与未受害北抗杨相比,北抗杨受机械损伤、虫害后部分次生代谢物和防御酶都有不同程度的增加,推测这些物质可能与北抗杨抗逆性反应有关。     

杨树NL-80106转Bt基因植株的获得及抗虫性

通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导将苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)毒蛋白基因Bt转入杨树NL-80106(美洲黑杨×小叶杨,Populus deltoides×Populus simonii),获得了再生植株.PCR及PCR-Southernblotting的分析结果表明,Bt基因已整合到基因组中.部分转基因植株的杀虫实验表明,转基因植株B45和B64对一龄舞毒蛾(Lymantria dispar Linn.)幼虫有明显抗性,饲喂转基因杨树叶片的幼虫死亡率显著高于未转基因的对照植株.     

光肩星天牛的脑部结构

通过Mallory和HE染色,对光肩星天牛Anoplophora glabnpenn脑部显微结构进行了观察.结果表明,光肩星天牛的脑由前脑、中脑、后脑三部分组成.前脑叶髓层包括一对蕈形体、一个中央体、一个脑桥体和一对附叶,其中每个蕈形体仅有一个帽状的蕈体冠.中脑触角叶较大,由九簇放射状排列的触角神经束组成,中央的一束较粗,说明其嗅觉发达.后脑较小.     

西安城区环境中释放花绒寄甲成虫对光肩星天牛的生物防治效果评价

光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motsch.)是我国西北及华北地区危害杨树、柳树等树种的主要蛀干害虫,较难防治.花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)是光肩星天牛等林木蛀干害虫的重要天敌昆虫.我国近儿年来已开始广泛利用花绒寄甲对光肩星天牛进行生物防治,...     

Midgut proteinase activities in larvae of Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae) and their interaction with proteinase inhibitors

The major proteinase activities in the larval midgut of a common poplar tree borer, Anoplophora glabripennis, were characterised. Overall digestive capacity, as measured by casein hydrolysis, showed a pH optimum between 10 and 11.5, suggestive of serine endopeptidase activity. Trypsin, chymotrypsin, and chymotrypsin-like activities were detected using specific p-nitroanilide synthetic substrates and by use of specific serine endopeptidase inhibitors. These activities also showed pH optima in the extreme alkaline range. The absence of cysteine, aspartic, and metallo-endopeptidases were confirmed using class specific proteinase inhibitors. The dominant exopeptidase in the midgut is leucine aminopeptidase with a pH optimum of 7–9. Carboxypeptidase a and b activity were barely detectable. A large range of serine endopeptidase inhibitors were screened and were found to vary widely in their ability to inhibit casein hydrolysis. Potato proteinase inhibitor 1 (a chymotrypsin inhibitor) and wheat-germ trypsin inhibitor 1 inhibited particularly effectively in tandem and represent possible candidates for gene transformation to produce plants tolerant to this pest. © 1996 Wiley-Liss, Inc.     

白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹血细胞免疫的影响

【目的】明确白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea毒液对其寄主美国白蛾Hyphantria cunea蛹细胞免疫的影响。【方法】采用Na_2-EDTA分离美国白蛾蛹颗粒细胞,尼龙毛法分离浆血细胞,再利用细胞离体培养法,测评了白蛾周氏啮小蜂毒液对寄主美国白蛾两种血细胞包囊作用和吞噬作用的影响。【结果】美国白蛾颗粒细胞的包囊指数强于浆血细胞。白蛾周氏啮小蜂毒液对颗粒细胞和浆血细胞的包囊指数均有明显的抑制作用,毒液浓度越大,抑制作用越强,两种血细胞的包囊作用均呈先增长后降低的趋势。在所有浓度毒液处理下,颗粒细胞的包囊指数在12 h时最强。未经小蜂毒液处理的浆血细胞包囊指数在15 h时达到最强,但经浓度为0.01~0.03 VRE/μL的毒液处理后浆血细胞的包囊指数在12 h时达到最强,而经浓度为0.04~0.10 VRE/μL的毒液处理后包囊指数在9 h时最强。白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹颗粒细胞的吞噬作用强于浆血细胞。毒液对两种血细胞的吞噬能力均有明显的抑制作用,但毒液处理对浆血细胞的吞噬作用影响较小。【结论】白蛾周氏啮小蜂毒液可以抑制美国白蛾蛹颗粒细胞和浆血细胞的包囊作用和吞噬作用,且随着毒液浓度的增加,两种血细胞的免疫作用显著下降。     

The adult eclosion rhythm in Hyphantria cunea (Lepidoptera: Arctiidae): Endogenous and exogenous light effects

Abstract

Endogenous and exogenous effects of light on adult eclosion in Hyphantria cunea were tested by exposure to various light regimes. Regression analysis showed that the position of the eclosion peak after lights on was proportional to the length of the photophase, and that the peak was influenced by the timing of both lights‐on and lights‐off. Under photoperiods of 2–12 hours LD cycle, the eclosion peak was situated after lights‐off, but moved into the light phase as the photophase increased to 22 hours. Pupae were exposed to 3 “skeleton”; photoperiods of LDLD2:2:6:14, 4:2:4:14 and 6:2:2:14. Under the first of these, most adults emerged at the start or just before the longest dark period. Under the second and third skeleton regimes, 20% and 70% respectively of pupae emerged during the shorter dark period. When the compound eyes of the pharate adults were covered, adults smerged 1–4 hours before lights‐off under LD10:14, compared to a control group which emerged just after lights‐off. When pupae were transferred from LD to LL or DD conditions, the eclosion peak occurred approximately every 24 hours after the last LD peak. Results suggest that light received by the compound eyes influences the eclosion rhythm, either through an exogenous masking effect, or by altering the phase of the pacemaker controlling eclosion.     

美国白蛾高毒力球孢白僵菌菌株筛选

【目的】美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)是世界性检疫害虫,目前已经入侵到我国长江下游地区(从辽宁丹东至安徽芜湖)。作者在前期研究中,在芜湖地区成功获得了被球孢白僵菌Beauveria bassiana侵染的美国白蛾僵虫。本研究拟在前期已获取菌株的基础上,筛选生物学性状良好且对美国白蛾幼虫具有高致病力的球孢白僵菌菌株,以期为我国长江下游地区利用昆虫病原真菌防治美国白蛾奠定基础。【方法】对采集自美国白蛾僵虫的7株球孢白僵菌菌株(Bb01-1,Bb08-5,Bb08-6,Bb08-11,Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5)进行生物学特性研究,以候选菌株菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率和抗紫外能力等参数确定优良菌株;并将生物学性状良好的球孢白僵菌菌株配制成5个浓度(5×10~6,1×10~7,5×10~7,1×10~8和5×10~8孢子/m L)的孢悬液,采用浸渍法处理美国白蛾4龄幼虫,以幼虫死亡率、侵染率等指标评价菌株的致病力。【结果】供试菌株Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5为粉状菌落,其菌落直径大,产孢早且孢子层厚;同时,这3个菌株在菌落生长速率和产孢量以及孢子萌发率、紫外照射处理后的萌发率也均显著优于其他4个菌株。毒力测定结果表明,这3个菌株对美国白蛾4龄幼虫表现出很强的致病力,各菌株处理11 d后美国白蛾幼虫校正死亡率为80%~90%。这3个菌株对美国白蛾幼虫的侵染率均高(侵染率53%~87%),并且呈现随浓度升高侵染率上升的趋势。其中,菌株Bb22-2侵染率均要高于其他2个菌株。【结论】本研究成功筛选获得了生物学性状良好且对美国白蛾高毒力的球孢白僵菌菌株。鉴于中国长江下游地区气候特点与美国白蛾生物学习性,可以预期采用昆虫病原真菌防治美国白蛾在该地区将具有很好的应用前景,但其实际应用价值尚需进一步的田间试验进行确认。     

美国白蛾热激蛋白70基因的鉴定及功能分析

[目的]探究热激蛋白70 (heat shock protein 70,HSP70)基因在美国白蛾Hyphantria cunea抵御高温胁迫过程中的作用,为揭示美国白蛾的扩散机制以及预测潜在分布区提供理论支撑.[方法]利用PCR技术克隆美国白蛾HSP70基因,并进行生物信息学分析;利用qPCR技术检测新蜕皮的美国白蛾...     

美国白蛾丝素蛋白基因的鉴定、时空表达及取食不同寄主植物后的表达响应

美国白蛾Hyphantria cunea Drury被列为我国林业检疫性害虫,其l～4龄幼虫具有吐丝结网幕的习性.为探究丝素蛋白基因的表达特性,本研究利用PCR技术克隆了美国白蛾的HcP25(Genbank登录号:OL625670)、HcFib-H(Genbank登录号:OL625672)、HcFib-L(Genbank登录号:OL625671)3条丝素蛋白基因,并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR技术检测美国白蛾3条丝素蛋白基因的表达特性.结果表明:3条丝素蛋白基因序列比对均与车前灯蛾Arctia plantaginis丝素蛋白一致性最高,系统进化分析显示丝素蛋白HcP25、HcFib-H、HcFib-L在鳞翅目不同科之间在出现较大的分化.RT-qPCR试验结果显示HcP25、HcFib-H、HcFib-L 3基因相对表达量与网幕产生高峰期(1龄、2龄)相一致.3种丝素蛋白均在丝腺中特异性高水平表达,在头部及脂肪体中有少量表达.美国白蛾幼虫取食不同寄主植物后,3种丝素蛋白基因呈现不同的表达规律;取食杨树Populus L.处理组中HcP25与HcFib-H基因相对表达量极显著高于取食其它寄主处理,而取食山樱花Cerasus serrulata var.lannesiana和日本晚樱Cerasus serrulata处理组中HcFib-L基因表达量最高.研究结果为进一步探究丝素蛋白介导的美国白蛾对不同寄主的适应机制及其扩散机制奠定基础,也为开发美国白蛾防治新方法提供了潜在的基因靶标.     

光肩星天牛体内纤维素酶活性及其与寄主选择的关系（英文）

为了揭示光肩星天牛Anoplophora glabripennis Motschulsky纤维素酶与寄主选择的关系, 以4种不同寄主树种（新疆杨Populus alba var. pyramidalis Bunge、箭杆杨Populus nigra var. thevestina (Dode) Bean、合作杨Populus simonii × Populus pyramidalis cv. opera Hsu和漳河柳Salix matsudana f. lobato-glandulosa Faug et Liu来源的光肩星天牛幼虫, 和以取食5种不同树种（臭椿Ailanthus altissima、毛白杨Populus tomentosa、合作杨、旱柳Salix matsudana Koidz.和复叶槭Acer negundo Linn.）的光肩星天牛成虫为实验对象, 测定其纤维素酶活性。结果表明: 不同寄主来源的光肩星天牛幼虫内切-β-1,4-葡聚糖酶活性在1.36~2.71 μmol葡萄糖/ (g FW·h)之间, β-葡萄糖苷酶活性在2.57~4.86 μmol葡萄糖/(g FW·h)之间;取食不同树种的光肩星天牛成虫内切-β-1,4-葡聚糖酶活性在4.08~9.27 μmol葡萄糖/(g FW·h)之间, β-葡萄糖苷酶活性在2.87~6.08 μmol葡萄糖/ (g FW·h)之间。不同寄主树种来源的光肩星天牛幼虫体内纤维素酶活性无显著性差异, 取食与否以及取食树种的不同对光肩星天牛成虫纤维素酶活有较大影响。     

Prediction of the potential global distribution of the Asian longhorned beetle Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae) under climate change

1. The Asian longhorned beetle (ALB) Anoplophora glabripennis (Motschulsky) (Coleoptera: Cerambycidae) is an important wood-boring pest that has caused substantial damage to broadleaf trees in Asia, North America, and Europe.
2. We used the modelling software CLIMEX to project the potential global distribution of ALB based on both historical (1987–2016) and future (2021–2050) climate conditions. ALB has possible hosts in 37 genera, and their known distributions were incorporated into the model to assess their effect on pest distribution.
3. Suitable regions for ALB are predicted to be widely distributed under both historical and future climate conditions, and across all continents except Antarctica. With climate change, climate suitability would increase in the regions north of 30°N and decline in most regions south of 30°N.
4. The area of most climate-suitable regions would be covered by potential hosts, and optimum hosts would dominate. The possibility of ALB outbreaks in the Northern Hemisphere is much higher than in the Southern Hemisphere, owing to the richer abundance of hosts.
5. These results provide theoretical guidance for developing effective ALB monitoring and mitigation measures.

     

转双抗虫基因741杨的抗虫效应及其规律研究

通过室内饲虫试验 ,应用昆虫的总死亡率、各龄期死亡率、各龄历期及发育速率、昆虫体重增长速率等指标 ,测定了转双抗虫基因 74 1杨的抗虫性。研究结果表明 ,转基因抗虫杨不同株系对昆虫的致死效应有显著差异 ;不同昆虫种类和同一昆虫幼虫的不同龄级对转基因杨株系的敏感性有明显差异 ,4种测试昆虫的敏感性强弱依次为 :杨小舟蛾 >美国白蛾 >杨扇舟蛾 >舞毒蛾 ,随着昆虫幼虫龄级的增加 ,昆虫对转基因杨株系的敏感性逐渐降低 ;高抗虫株系主要表现为对低龄幼虫的强致死作用 ,中等抗虫株系表现为对各龄幼虫稍低的但是持续的致死效应 ;各转基因杨株系对测试昆虫的生长和发育都有明显抑制作用 ,可导致昆虫的发育历期延长、发育速率和体重增长速率降低。