Soluble salivary proteins secreted bySchizaphis graminum

Schizaphis graminum (Rondani) (Homoptera: Aphididae), when feeding on a sucrose solution, secreted primarily three proteins of 154, 69, and 66 kilodaltons (kDa). The sequence of the first nine amino acids at the N-terminus of the 66 and 69 kDa proteins was identical suggesting that they differ only in processing at the C-terminus. The N-terminus of the 154 kDa protein was different, yet had some similarity to the N-terminus of the 66 and 69 kDa proteins. There was an immunological cross-reaction between the 154 kDa and the 66 and 69 kDa proteins indicating some amino acid sequence similarity. The probable relationships of these proteins are discussed.     

Feeding behavior, fecundity and weight of sorghum-and corn-reared greenbugs on corn

Feeding behavior of biotype E greenbugs from populations maintained either on corn or sorghum was studied on four corn germplasm entries and two sorghums using a computerized electronic insect feeding monitor. Greenbug fecundity and weight were also measured. Both populations showed differences in time to committed phloem ingestion and time spent ingesting phloem among plant entries, but the two populations did not respond similarly to each entry. Corn-reared greenbugs fed more readily on resistant sorghum than did sorghum-reared greenbugs, whereas sorghum-reared greenbugs fed more readily on some corn. Feeding behavior was not correlated with fecundity. Corn-reared greenbugs were equally or more fecund than sorghum-reared greenbugs on all entries. Time to committed phloem ingestion was negatively correlated with adult weight in the corn-reared population. Offspring of corn-reared greenbugs attained equal or greater weight than those of sorghum-reared ones, even though corn-reared greenbugs weighed less on their colony host (OH45) than did sorghum-reared greenbugs on their colony host (NC + 630X). Weight and fecundity were positively correlated across both populations and all entries, but both greenbug populations were more fecund and weighed more on sorghum and Antigua corn than on the other corn entries. The results confirm that biotype E greenbugs can colonize and use corn as a host, although they are more fecund on sorghum. The results also suggest that corn-reared greenbugs are different from sorghum-reared greenbugs because of either genetic or physiological adaptation, with a corresponding change in fecundity and adult weight. The implications of these results for biotype development are discussed.

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Résumé Le comportement alimentaire du biotype E de S. graminum, provenant de souches maintenues soit sur maïs (OH45), soit sur sorgho (NC + 630X) a été examiné sur 4 cultivars de maïs (Antigua, AP670, OH45 et 2570), un sorgho sensible (NC + 630X) et un résistant (PI264453), à l'aide d'un enregistreur électronique à programme d'analyse. La fécondité et la poids ont été analysés séparément. Les résultats des souches on été comparés en fonction des cultivars, et les relations entre comportement alimentaire, fécondité et poids analysées.Le comportement alimentaire des différentes souches sur sorghos résistants et sur 2 cultivars de maïs (2570 OH45) ont divergé, mais pas toujours dans la même direction. Par exemple, les insectes élevés sur maïs ont consommé plus facilement le sorgho résistant que ne l'ont fait les insectes élevés sur sorgho, tandis que le contraire a été observé avec le maïs OH45. Les 2 souches ont montré le même comportement alimentaire sur les différents cultivars. Le maximum de temps à été consacré à s'alimenter sur sorgho résistant et le moins sur le maïs AP6.70.Bien qu'il n'y ait eu aucune différence entre les comportements alimentaires des souches élevées sur maïs et sur sorgho, elles ont présenté des différences de poids et de fécondité. Ces résultats ont montré l'absence de corrélation entre l'ingestion de phloème (PI) et le moment de la première consommation de phloème (CPI) d'une part, et la fécondité d'autre part. Sur tous les cultivars, les insectes élevés sur maïs ont toujours été au moins aussi féconds que ceux élevés sur sorgho. Il en est de même pour le poids de leurs descendants, bien que les insectes élevés sur maïs pèsent moins sur leur hôte propre (OH45) que les insectes élevés sur sorgho sur leur hôte propre (NC + 630X). Les corrélations entre poids et fécondité ont été positives dans les 2 souches et pour tous les cultivars, mais les 2 souches ont été plus fécondes et ont gagné plus de poids sur sorgho et sur le cultivar Antigua de maïs que sur les autres cultivars de maïs. Or, les sorghos et le maïs Antigua sont considérés comme manquant de DIMBOA, qui doit être vraisemblablement présent dans les autres cultivars de maïs. DIMBOA est undacide hydoxamique commun dans le maïs connu pour réduire la fécondité, la survie et la prise de nourriture des hétéroptères.Ces résultats confirment les possibilités de colonisation du maïs par le biotype E de S. graminum, bien qu'il ait été plus fécond sur sorgho. Ces résultats suggèrent aussi que les insectes élevés sur maïs sont différents des insectes élevés sur sorgho, par adaptation génétique ou physiologique, avec modification concomitante du poids des adultes et de la fécondité. Par suite de ces différences, les insectes élevés sur maïs sont plus aptes à utiliser le maïs et le sorgho résistant que les insectes élevés sur sorgho. Tout ceci suggère les possibilités de développement d'un biotype dangereux pour le maïs.

     

Abscisic acid and jasmonic acid affect proteinase inhibitor activities in barley leaves

Proteinase inhibitor (PI) accumulation has been described as a plant defense response against insects and pathogens. The induction of PIs is known to be regulated by endogenous chemical factors including phytohormones. We studied the induction of barley chymotrypsin and trypsin inhibitory activities by aphid infestation, mechanical wounding, abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA). Wounding experiments led to a minimal accumulation of PI activity (16% over controls) compared to that found in barley seedlings infested by aphids, where chymotrypsin inhibitor activity showed a two-fold increment. No systemic induction could be detected in healthy leaves of an infested or mechanically injured plant. Exogenous ABA applied on barley leaves increased the chymotrypsin inhibitory activity, while JA only increased trypsin inhibitory activity locally and systemically when applied exogenously. Our data suggest that two different mechanisms may be regulating the induction of these two types of inhibitors.     

Introduction,colonization and establishment ofLysiphlebus testaceipes [Hymenoptera: Aphidiidae], in Argentina

The introduction, colonization, and establishment ofLysiphlebus testaceipes (Cresson) for the biological control ofSchizaphis graminum (Rondani). in Argentina is briefly discussed.     

基于EPG的麦长管蚜、麦二叉蚜和禾谷缢管蚜取食行为比较

麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。     

RTA2, a novel gene involved in azole resistance in Candida albicans

Widespread and repeated use of azoles, particularly fluconazole, has led to the rapid development of azole resistance in Candida albicans. Overexpression of CDR1, CDR2, and CaMDR1 has been reported contributing to azole resistance in C. albicans. In this study, hyper-resistant C. albicans mutant, with the above three genes deleted, was obtained by exposure to fluconazole and fluphenezine for 28 passages. Thirty-five differentially expressed genes were identified in the hyper-resistant mutant by microarray analysis; among the 13 up-regulated genes, we successfully constructed the rta2 and ipf14030 null mutants in C. albicans strain with deletions of CDR1, CDR2 and CaMDR1. Using spot dilution assay, we demonstrated that the disruption of RTA2 increased the susceptibility of C. albicans to azoles while the disruption of IPF14030 did not influence the sensitivity of C. albicans to azoles. Meanwhile, we found that ectopic overexpression of RTA2 in C. albicans strain with deletions of CDR1, CDR2 and CaMDR1 conferred resistance to azoles. RTA2 expression was found elevated in clinical azole-resistant isolates of C. albicans. In conclusion, our findings suggest that RTA2 is involved in the development of azole resistance in C. albicans.     

巴西橡胶树HbWRKY1基因的克隆及转化烟草的初步研究

利用RACE结合RT-PCR技术,从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)总RNA中扩增得到长度为1234 bp的WRKY基因cDNA全长编码序列。通过氨基酸同源性比对,该序列推导的氨基酸序列与蓖麻、白杨的WRKY同源性分别为79%和73%,表明分离的cDNA序列为橡胶树WRKY基因,命名为HbWRKY1。通过构建pCAMBIA1304-HbWRKY1植物表达载体,经农杆菌GV3101介导,将HbWRKY1基因导入烟草(Nicotiana tabacum)中,对所获得的潮霉素抗性烟草株系进行PCR鉴定。结果表明,HbWRKY1基因已整合到65株转基因植株中。干旱胁迫试验表明,HbWRKY1的过量表达可以明显提高转基因烟草对干旱胁迫的耐受能力。这说明WRKY基因与橡胶树抗旱能力之间存在一定的关系。     

Mutation in acetylcholinesterase1 associated with triazophos resistance in rice stem borer, Chilo suppressalis (Lepidoptera: Pyralidae)

Two full-length genes encoding different acetylcholinesterases (AChEs), designated as Ch-ace1 and Ch-ace2, were cloned from strains of the rice stem borer (Chilo suppressalis) susceptible and resistant to the organophosphate insecticide triazophos. Sequence analysis found an amino acid mutation A314S in Ch-ace1 (corresponding to A201 in Torpedo californica AChE) that was consistently associated with the occurrence of resistance. This mutation removed an MspA1 I restriction site from the wild type allele. An assay based on restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis was developed to diagnose A314S genotypes in field populations. Results showed a strong correlation between frequencies of the mutation and phenotypic levels of resistance to triazophos. The assay offers a prospect for rapid monitoring of resistance and assisting with the appropriate choice of insecticide for combating damage caused by C. suppressalis.     

Sex pheromone discrimination by male aphids of a biotype of Schizaphis graminum

The ability of male aphids of two different biotypes (C & E) of the greenbug, Schizaphis graminum (Rondani), to distinguish ovipara-produced sex pheromone of their own biotype from that of the other biotype was examined using an arena olfactometer. Biotype E males showed a strong preference for biotype E oviparae; the preference of biotype C males for biotype C oviparae was less marked. These behavioral findings indicate a potential biochemical reproductive isolating mechanism for these biotypes.

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Unterschiedung der weiblichen geschlechtspheromone zweier biotypen der aphide Schizaphis graminum durch die männchen

Zusammenfassung Die Reaktion der Männchen von zwei Biotypen (C & E) der Aphide Schizaphis graminum auf die Geschlechtspheromone der Oviparen ihres eigenen und des anderen Biotyps wurde mit Hilfe einer Olfaktometer-Arena untersucht. Biotyp E Männchen zeigten eine starke Präferenz für Biotyp E Ovipare, während die Präferenz von Biotyp C Männchen für Biotyp C Ovipare weniger stark ausgeprägt war. Diese Resultate deuten auf einen möglichen verhaltensbiologischen Isolationsmechanismus der beiden Biotypen dieser Blattlausart in der Natur hin.

     

Effect of gramine in the resistance of barley seedlings to the aphid Rhopalosiphum padi

Gramine (N,N-Dimethyl-3-aminomethylindole) content in various barley cultivars varied from 0 to 2.6 mmoles/kg fresh weight. Those cultivars which were lacking gramine were the most susceptible to the aphid Rhopalosiphum padi (L.). The population growth rate of R. padi negatively correlated with gramine content in leaves of barley seedlings. In addition, gramine incorporated in artificial diets decreased survival, amount of diet ingested and reproduction of aphids at concentrations similar to those found in plant leaves. Thus, it is suggested that gramine may be one of the factors responsible for the resistance of barley seedlings to R. padi.

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Résumé La teneur de gramine (N,N-dimethyl-3-aminomethyl-indole) dans différentes cultures de seigle présente des variations comprises entre 0 et 2,8 mmoles/Kg (poids frois). Les varietés dépourvues de gramine sont plus sensibles à l'attaque des pucerons. Le taux de croissance de la population des Rhopalosiphum padi a une correlation négative avec la teneur en gramine des feuilles de plantules de seigle. D'ailleurs, la gramine diminue les taux de nourrissement, de survie et de réproduction des pucerons alimentés avec des diètes artificielles contenant des concentrations du produit testé, similaire à celles trouvées pour les feuilles des plantes. Donc, on suggèrent que la gramine peut être un des facteurs responsables de la résistance des plantules de seigle contre l'attaque de Rhopalosiphum padi.

     

A transient duplication of the acetolactate synthase gene in a cell culture of Datura innoxia

Summary A 2.0 kb fragment of the yeast ILV2 gene, which codes for the target enzyme acetolactate synthase (ALS) of the herbicide chlorsulfuron, was shown to hybridize to the nuclear DNA of a haploid cell culture of Datura innoxia P. Mill. Nuclear DNA of a chlorsulfuron resistant line of D. innoxia, CSR6, gave a prominent 2.65 kb band when cleaved by either EcoRI or HindIII. The 2.65 kb band has been shown to hybridize with the yeast ILV2 probe. A herbicide resistant line descended from CSR6 by continuous culture resulted in the loss of the 2.65 kb restriction fragment. These observations suggest that CSR6 resulted from a large tandem duplication of the ALS gene and that a point mutation for herbicide resistance in an ALS gene repeat unit of the duplication was selected during subsequent growth of the resistant line.     

鹅掌楸LcUGE基因的克隆和组织表达分析

为了解鹅掌楸(Liriodendron chinense)的UGE基因功能,采用RACE和EPIC-PCR技术克隆到2个UGE基因,命名为LcUGE1和LcUGE2。结果表明,LcUGE1基因的c DNA全长为1 531 bp,包含1 050 bp的开放阅读框,编码349个氨基酸, gDNA长度为11 920 bp;LcUGE2基因的c DNA长度为1 378 bp,包含1 056 bp的开放阅读框,编码351个氨基酸,g DNA长度为6544 bp。LcUGE1和LcUGE2基因均含有9个外显子和8个内含子,且外显子长度和内含子剪切位点序列几乎一致,但内含子片段长度存在显著差异。编码的LcUGE1和LcUGE2蛋白高度保守,保守性达到82%。LcUGE1基因在雄蕊中表达量最高,而LcUGE2基因则在花萼中表达量最高。这表明LcUGEs基因可能参与鹅掌楸的生殖发育过程。