抑制葡萄糖氧化酶基因降低黏虫幼虫对苏云金芽孢杆菌侵染的抗性(英文)

【目的】本研究旨在探讨葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOX)在黏虫Mythimna separata发育、消化和免疫防御中的作用。【方法】采用转录组测序技术克隆了黏虫GOX基因的cDNA序列。qRT-PCR检测该GOX基因在黏虫不同发育阶段(1-6龄幼虫、蛹和1日龄成虫)和4龄第1天幼虫不同组织(前肠、中肠、后肠、下唇腺、马氏管、脂肪体和表皮)、以及取食用不同浓度(0.01%, 0.1%, 1%和10%)葡萄糖溶液浸泡10 s的玉米叶片及饥饿和再取食条件下的4龄第1天幼虫中的特异性表达模式。通过RNAi和生物测定研究该GOX基因在黏虫对苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis抗性中的功能。【结果】克隆获得了一条新的长2 187 bp的黏虫GOX基因MsGOX cDNA序列(GenBank登录号: KY348779),其开放阅读框长1 821 bp,编码606个氨基酸,预测分子量为66.4 kD。发育表达谱结果表明MsGOX在黏虫不同发育阶段表达量不同,在4龄幼虫期表达量最高;组织表达谱结果表明MsGOX在黏虫4龄第1天幼虫各组织中均有表达,在下唇腺中表达量最高。饲喂幼虫不同浓度葡萄糖对MsGOX转录的诱导效果不同,在葡萄糖浓度为10%时,该基因的表达水平达到最高。随着饥饿时间的延长,4龄第1天幼虫中MsGOX的表达水平逐渐升高,并在饥饿24 h时达到高峰,饥饿后再用玉米叶片饲喂幼虫,MsGOX的表达水平逐渐回升。注射dsMsGOX 48 h后,MsGOX的表达水平较对照(注射dsEGFP)降低了88.3%; 与同一时间点的对照相比,注射dsMsGOX后48和72 h幼虫 的体重、体长和消化系数均显著降低,苏云金芽孢杆菌侵染48和72 h提高了幼虫的校正死亡率。【结论】MsGOX可能参与了黏虫中肠的消化和抗菌,研究结果为进一步研究黏虫MsGOX的功能并提出新的黏虫防治策略提供了依据。     

棉铃虫对氰戊菊酯等杀虫剂抗性的选育及其生化机理

从用药水平低的棉田采集棉铃虫Helicover pa armigera(Hubner),在室内恒温条件下以人工饲料饲养,用氰戊菊酯等4种杀虫剂和1种混合剂经点滴法分别逐代处理棉铃虫幼虫,以选育其抗药性。用氰戊菊酯选择15代,抗性达311倍;而用灭多威、甲基对硫磷和辛硫磷分别选择13代、14代及13代,抗性仅分别达10.8倍、3.5倍及5.2倍,抗性发展较慢;甲基对硫磷与辛硫磷的混合剂选择12代,抗性也只有4.8倍。氰戊菊酯和溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯间存在明显的交互抗性。用生测法测定酶抑制剂和生化法测定酶活性的结果表明,棉铃虫对氰戊菊酯的抗性主要与幼虫体内多功能氧化酶和羧酸酯酶的活性提高有关。     

单宁对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种杀棉铃虫效力的作用(英文)

本文报道棉铃虫、苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种和单宁三者间的相互作用。苏云金芽孢杆菌芽孢晶体混合粉以6个不同的浓度（0％,0．005％,0．01％,0．015％,0．02％,0．025％湿重）分别加入含0．025％单宁和不含单宁的人工饲料中。初孵幼虫分别在上述饲料中饲养48h后,转入相应的不含苏云金芽孢杆菌的人工饲料上饲养,直到留存的幼虫化蛹。结果表明,单宁与苏云金芽孢杆菌混用可提高苏云金芽孢杆菌对棉铃虫的毒力,LD50降低45％,并可显著抑制该虫的生长发育,但二者在抑制生长发育方面无交互作用。选择取食试验显示,苏云金芽孢杆菌对五龄幼虫有显著的抑食性,但单宁无此作用,单宁与苏云金芽孢杆菌混用不会增强抑食性,但单宁能抑制苏云金芽孢杆菌菌落的生长,浓度高于15mg／100ml还能抑制芽孢的萌发。     

有机磷和拟除虫菊酯抗性棉铃虫靶标抗性的分子机理(英文)

对有机磷和拟除虫菊酯抗性 (R)棉铃虫靶标抗性的分子机理 ,即乙酰胆碱酯酶 (AChE)和钠通道敏感度降低进行了研究。根据AChE的动力学常数表明 ,R品系AChE的活性和Vmax值分别是S品系的 1 0 9和 1 2 3倍 ,但R品系的AChE的Km 值仅是S品系的 0 6 7倍。R品系AChE对DDVP和马拉硫磷的Ki值分别是S品系的 0 4 4和 0 55。这表明AChE发生了质的变化。还应用PCR技术对抗性棉铃虫的击倒抗性 (kdr)进行了鉴定 ,克隆了钠通道的IIS6序列、IIS5和IIS6连接片段以及II和III连接片段 ,测序后比较了R和S品系以及其它昆虫的同源性 ,结果在氨基酸水平未发现有任何差异 ,这表明该抗性棉铃虫品系不涉及kdr。     

小菜蛾对苏云金芽胞杆菌(Bt)的抗性研究进展

小菜蛾Plutella xylostella(L.)是为害十字花科蔬菜的一种重要的世界性害虫,由于其分布范围广、繁殖速度快、抗性水平高,已经成为最难防治的害虫之一。基于苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)开发的杀虫剂在小菜蛾生物防治中发挥重要的作用,但小菜蛾作为在田间最早对Bt产生抗性的害虫,其抗性发展及抗性机理也引起了全世界的广泛关注。本文概述了小菜蛾的发生危害及其抗药性的研究动态、苏云金芽胞杆菌的起源、发展及应用,分析了小菜蛾对Bt杀虫毒素产生抗药性及其抗性机理,并从抗性发展风险、转基因油菜种植和进一步深入开展抗性机理的研究三个方面进行了展望,以期为优化小菜蛾抗药性的治理策略、提高生物农药和Bt作物的控害效能提供借鉴和参考。     

昆虫对苏云金杆菌的抗性及防治策略

苏云金杆菌Bacillusthuringiensis（B.t.）因其毒力高,致病快,且对非靶标昆虫及人类无毒,对环境安全等优点,成为世界上应用最广泛的一类微生物杀虫剂。使用对年来,一直没有害虫对其产生抗性的报道。然而,肥年代以来,人们在不同的实验室分别发现,经人工选择多代以后,昆虫对B．t．产生了抗性,有的抗性水平还很高[1]。更为严重的是,80年代后期,在美国的夏威夷及菲律宾等长期使用B．t．制剂的地区,发现一种世界性蔬菜害虫小菜蛾PtoteyatwteHa（LinnaeuJ对B．t．产生了抗性［4,5］。这些事实说明,昆虫对微生物杀虫剂同样有可能…     

表达苏云金杆菌内毒素的转基因植物(英文)

为防治一些重要农业害虫 ,转基因Bt作物已在许多国家商业化种植。在发展Bt作物的初期 ,未经改造的Bt基因被直接用来转化作物。但由于BtmRNA的不稳定 ,不适当的剪切以及译后变异 ,Bt在作物上的表达水平往往很低且不稳定。后来 ,科学工作者对Bt基因进行了一系列针对性的改造或人工合成 ,从而使其在植物细胞中得到高效表达。本文着重总结了这一转基因技术的发展过程。其内容包括未经改造的Bt基因在植物中表达低的原因以及改善Bt毒蛋白表达的有关技术。     

莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)对棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫的致病机理研究

本文利用荧光显微镜、光学显微镜及组织切片技术进行了莱氏野村菌对棉铃虫幼虫的致病过程及机理的研究。两个莱氏野村菌菌株ＥＦＤ44及ＥＦＤ38不同浓度及配方的分生孢子 ,在棉铃虫幼虫体皮上 2ｈ后开始发芽。两个菌株的分生孢子发芽方式不尽相同。真菌在侵入昆虫表皮体内前 ,菌株ＥＦＤ44及ＥＦＤ38的芽管发生了不同程度的分化。ＥＦＤ38芽管有几种分化形式 ,包括形成驸胞器结构、主芽管从孢子多处萌发、主芽管有或多或少的分枝、主芽管或分枝芽管形成楔型状等。处理后约 6ｈ ,真菌菌丝或芽管开始侵入昆虫外体皮 ,但真正成功地侵入外体皮并…     

茼蒿素类似物对菜粉蝶幼虫的生物活性及作用机理研究(英文)

以菜粉蝶幼虫为对象对茼蒿素类似物进行了拒食活性筛选,结果表明,12号和20号化合物的活性最高。生测结果表明,在非选择性条件下,12号和20号化合物对菜粉蝶3龄幼虫处理后24h后的AFC50分别为370.00μg/mL和226.93 μg/ml;在选择性条件下,对菜粉蝶4龄幼虫处理后24h后的AFC50分别为398.88?g/ml和280.54?g/ml。20号化合物能明显延迟菜粉蝶卵的孵化,降低菜粉蝶幼虫血淋巴及其蛋白质的含量。盆栽试验结果表明,20号化合物具有较好的保叶效果并对菜粉蝶幼虫具有较好的防效。     

RESISTANCE ALLEVIATION IN THE LARVAL COTTON BOLLWORM TO FENVALERATE AFTER PRE-TREATMENT WITH BACILLUS THURINGIENSIS

Abstract  Resistance alleviation and mechanism in the 2nd instar larvae of one susceptible and two resistant strains of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera to fenvalerate were studied at 24 h after the larvae were treated with Bacillus thuringiensis Berliner ( B.t. ) preparation. The results showed that responses of larvae with B. t pretreatment to fenvalerate were much more sensitive than those without B. t pretreatment. Compared with the susceptible strain (YZ-S), net ratios between LD₅₀s with and without B. t pretreatment in the two resistant strains increased approximate 62. 6% and 80. 9%, respectively) inhibition of specific inhibitors to esterases displayed that efficacy of malaoxon and paraoxon methyl to acetyl-cholinesterase increased from 66.1% to 99. 8% in vitro and in vivo ; dynamic factors of acetylcholinesterase were significantly changed, in which K _m and V _max values decreased from 45. 58% to 68. 62% and K _i values of malaoxon and paraoxon methyl to acethylcholinesterase increased approximate 60%. It suggested that the sensitivity of the 2nd instar larvae of resistant H. armigera to fenvalerate might increase after B. t pretreatment for 24 h, and change of acetylcholinesterase was an important factor during resistance alleviation by B. t pretreatment. The research showed that it is practicable to bring the coordinated use of B. t and chemical insecticides in IPM system.     

广东小菜蛾对苏芸金杆菌的抗性研究

广东省深圳,东莞、惠阳及博罗等供香港(以下简称供港)菜区小菜蛾对有机化学农药的抗性与广州内销菜区相近或稍高,对Bt杀虫剂的抗性则是供港菜区明显高于广州内销菜区。几种酶抑制剂TPP、SVl及Pb对Bt制剂无明显增效作用,可见小菜蛾对Bt制剂的抗性与酯酶和多功能氧化酶(MFO)的关系不大。用Bt制剂Dipel(大宝)连代选育小菜蛾敏感品系,选育18代,小菜蛾的抗性较选育前提高35倍。该抗性品系小菜蛾对个别菌株Bt及巴丹、杀虫双、速灭杀丁、万灵、敌敌畏等无交互抗性,而对昆虫生长调节抑制剂有轻微交互抗性。相反,用巴丹和杀虫双选育出的小菜蛾抗性品系对npel仍表现敏感。抗性品系小菜蛾在无触毒条件下饲养,抗性会自然减退,但不同类杀虫剂的抗性减退速率不尽相同。     

苏云金杆菌伴孢晶体的溶解和降解作用对棉铃虫杀虫毒力的影响

SDS－PAGE的研究结果表明Bt原毒素的酶解速率大于晶体,即晶体蛋白溶解后更易于被棉铃虫中肠蛋白酶所降解。与棉铃虫中肠液、牛胰蛋白酶和牛胰凝乳蛋白酶在30℃孵育17h,随着缓冲液PH值由6．9增至10．5,晶体的降解程度也随之加重。在PH为10．5时,晶体蛋白完全降解,产生的活力片段分子量分别为60．5±1．26Kd,61．6±1,16Kd,61．7±2．0Kd。生物测定结果显示,晶体蛋白在碱性缓冲液中孵育后,可提高其对棉铃虫的杀虫毒力,而酶解作用对毒力影响不大。人工饲料的PH值直接影响伴孢晶体对棉铃虫的杀虫毒力。以pH为8．0的0．01mol·L-1Tris－HCl缓冲液及pH为10．0的0．01mol．L-1glycine－NaOH缓冲液配制饲料,晶体的毒力显著增高。     

EFFECT OF FEEDING STIMULANT ON THE FEEDING BEHAVIOR AND MORTALITY OF HELICOVERPA ARMIGERA ON DIETS WITH BACILLUS THURINGIENSIS*

Abstract Bacillus thuringiensis (Bt) was noticed to be highly deterrent to the feeding of Helicoverpa armigera larva when incorporated into diets, even at the non‐lethal dosage. As the dosage of Bt increased, the deterrence showed a tendency of elevation. Feeding stimulant, FS‐1 could attract larvae for feeding, and increase larval feeding time and consumption. Addition of 1% (vlv) FS1 could alleviate the deterrent effect of Bt, especialy in low concentration. In no‐choice test, it was observed that while 1% (v/v) FS1 was added, LC₅₀, of Bt underwent a 41% decrease, but in the choice test, the mortality of larvae was not significantly enhanced.     

取食刺激剂对棉铃虫在含苏云金杆菌饲料上的取食行为和死亡率的影响(英文)

苏云金杆菌在非致死剂量下对棉铃虫有强的抑食作用 ,且随着浓度的增加 ,抑食作用有进一步加强的趋势。棉铃虫取食刺激剂不仅对棉铃虫具诱引作用 ,可增加幼虫的取食时间和取食量 ,而且可减轻苏云金杆菌对棉铃虫的抑食作用。苏云金杆菌浓度越低 ,取食刺激剂的效果越好。非选择性实验中 ,加入取食刺激剂可使苏云金杆菌致死中浓度降低 4 1%。但在选择性实验中 ,幼虫死亡率无显著提高。     

一株对棉铃虫高效的苏云金杆菌

１９７９年从舍蝇（Ｍｕｓｃａｖｉｃｉｎａ）幼虫中分离出一株能够形成伴孢晶体的芽孢杆菌７９００７。该菌具有苏云金杆菌天门变种（７２１６）的典型特征。血清型属Ｈ_{３ａ－３ｂ},但培养特征,生化特征与知的Ｈ_{３ａ－３ｂ}的戈尔斯德变种（ＨＤ－１）、天门变种（７２１６）略有不同,特别是对棉铃虫的毒力大大高于巳知的菌株,预示着将成为我国防治棉铃虫的一株高效菌。     

棉铃虫对Bt生物农药早期抗性及与转Bt基因棉抗虫性的关系

用饲料感染法建立了棉铃虫Helicoverpa rmigera(Hubmer)敏感品系(SUS1)对Bt生物农药的敏感毒力基线和区分剂量,1995年测定了五省六县棉铃虫初孵幼虫对Bt生物农药的敏感性,结果表明：山东阳谷、河北邯郸、河南新乡、安徽萧县及江苏丰县棉铃虫已产生早期抗性,抗性个体百分率为5%～10%,与敏感品系相比,LC₅₀值稍有增加,但斜率b值明显变小;而江苏东台棉铃虫仍属敏感。这是国内外首次诊测到棉铃虫对Bt生物农药抗性。用棉叶喂饲法测定比较了转Bt基因棉花品系对不同种群棉铃虫的抗虫性效果,结果表明：用早期抗性的阳谷和新乡棉铃虫初孵幼虫接虫5d后平均死亡率较敏感品系下降16%～29%,说明棉铃虫对Bt农药与转Bt生物基因棉花品系间存在交互抗性。还讨论了Bt农药的抗性治理对策。     

SUBSTRATE SPECIFICITY AND DEVELOPMENTAL CHANGES OF ACETYLCHOLINESTERASE IN COTTON BOLLWORM*

Abstract The substrate specificity and developmental changes of acetylcholinesterase (AChE) of cotton bollworm, Helicoverpa armigera Hübner, were investigated during 1991 to 1994. The insects were collected from Handan suburbs of Hebei Province and Guan County of Shandong Province. The results show that the specific activity and Michaelis constants (k_m) of AChE toward acetylthiocholine (ATCH) and acetyl-β-methyl-thiocholine (MeTCh) regularly varied with the developmental stage of cotton bollworm. The two peaks of the specific activity were observed respectively in the third instar and sixth instar of larvae. The specific activity of AChE in pupae was the lowest and that in heads of four-days moth was the highest in various developmental stages of cotton bollworms. The tendency of K_m and maximum velocity (V_max) was identical with the change of specific activity in the AChEs of cotton bollworm. The activation energy (Ea) of AChE toward MeTCh in pupae and adults was 3. 9–4. 3 times as much as that of, larvae in cotton bollworms from Handan of Hebei Province. It suggests that the spending energies of AChE for hydrolysing substrate are different in larva, pupa and adult. The optimum conditions of AChE reaction with ATCh in larvae were 50–100 mg of tissue weights for the amount of enzyme, 10–20 minutes for the reaction time, 35°C for the reaction temperature and 8. 0 for the reaction pH value.