乙基多杀菌素对棉铃虫解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响

【目的】乙基多杀菌素(Spinetoram)是一种新型杀虫剂,为深入了解其对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)的作用效果和作用机制,本研究测定了我国不同地区田间棉铃虫种群对乙基多杀菌素的敏感基线,并比较了不同剂量(LC15、LC40、LC60和LC80)处理后棉铃虫体内解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的变化。【方法】采用药膜法,对采自不同地区的田间棉铃虫幼虫进行了毒力测定;采用酶标板动力学方法测定了乙基多杀菌素处理对棉铃虫幼虫4种酶活性的影响。【结果】乙基多杀菌素对棉铃虫有很好的胃毒效果,与阿维菌素相比,乙基多杀菌素杀虫活性高、见效快、不同地区间差异小;乙基多杀菌素处理后棉铃虫羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性显著降低,且随着处理剂量的增加活性下降明显,各剂量处理后棉铃虫两种酶活性抑制率分别为52.14%~89.46%和8.09%~49.81%;而棉铃虫在取食含乙基多杀菌素的饲料后,各处理组棉铃虫多功能氧化酶活性表现为先升高、再降低、再升高的趋势,LC15剂量处理时活性最高,比对照增加147.75%;乙酰胆碱酯酶活性随处理剂量增加逐渐升高,活性最高比对照增加96.69%。【结论】乙基多杀菌素对棉铃虫的杀虫效果明显优于阿维菌素,具有广阔的应用前景;乙基多杀菌素处理棉铃虫引起羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性降低、乙酰胆碱酯酶和多功能氧化酶活性升高。     

差异凝胶电泳技术的发展及其在生物学领域的应用

差异凝胶电泳技术是建立在双向电泳技术基础之上、采用3种荧光染料同时对蛋白样品进行标记、进而进行蛋白质表达量差异统计学分析的技术,具有更高的敏感度以及精确的定量能力。综述了差异凝胶电泳技术的基本原理、优缺点,概括了该技术在国内外生物学领域的应用现状,并对该技术的未来发展前景进行了展望。     

棉铃虫对不同Bt蛋白的抗性及交互抗性研究

【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)对Bt(Bacillus thuringiensis)的抗性问题是阻碍Bt抗虫棉持续发展的关键,探究棉铃虫对不同Bt蛋白的抗性演化趋势及交互抗性,可为选择合适的抗虫棉花备选基因提供参考。【方法】在室内通过连续多代筛选,获得了5个对Bt具有不同抗性的品系,利用饲料混合法测定了这些品系棉铃虫的交互抗性。【结果】经筛选后棉铃虫对Cry1Ac产生了超高水平的抗性、对Cry2Ab、Vip3Aa产生了超低抗性(耐性);Cry1Ac抗性棉铃虫停止筛选而换成Cry2Ab或Vip3Aa继续筛选后,棉铃虫对Cry1Ac抗性水平明显降低,对Cry2Ab或Vip3Aa产生低抗或超低抗性(耐性)。Cry1Ac抗性棉铃虫对Cry1Ab敏感性显著降低,而对Cry2Ab、Cry2Ah及Vip3Aa敏感性变化不显著;Cry2Ab抗性品系棉铃虫对Cry1Ac敏感性显著降低;Vip3Aa抗性品系棉铃虫对Cry1Ac敏感性变化不显著。说明Cry1Ac与Cry1Ab间存在明显交互抗性,与Cry2Ah、Vip3Aa没有交互抗性;而Cry2Ab与Cry1Ac间存在不对称的交互抗性。【结论】在筛选新杀虫基因或叠加基因时,应充分考虑抗性发展及交互抗性问题,Cry2Ah、Vip3Aa是治理Cry1Ac抗性棉铃虫或与Cry1Ac叠加最优的选择。     

昆虫对Bt抗性的适合度代价及其与抗性治理策略的关系

由于昆虫对Bt毒素抗性的发展,不利于Bt制剂和Bl转基因作物的长期有效使用.但是昆虫对Bt抗性的产生常伴有适合度代价,这种代价能够延缓或阻碍抗性等位基因的发展.许多研究已经证明,有分属鳞翅目、鞘翅目以及双翅目的昆虫Bt抗性品系存在适合度代价.适合度代价往往会受生态因素的影响.而且,昆虫适合度代价的产生与其抗性机制密切相关.庇护所策略延缓抗性发展的能力不仅与敏感种群与抗性种群能否自由交配有关,还与适合度代价的大小及抗性基因的显隐性等因素有关.适合度代价的研究对探讨抗性发展规律以及完善抗性治理策略是非常重要的.本文从适合度代价与抗性发展、抗性机制和抗性治理的关系等方面的进行综述,为发展Bt抗性治理策略提供参考依据.     

棉铃虫对溴氰菊酯的抗性遗传及其生化机理

用经室内诱导的抗溴氰菊酯棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)种群与室内饲养多年的敏感种群进行杂交,研究了棉铃虫对溴氰菊酯的抗性遗传规律。结果表明：杂交后的显性度(D)分别为0.34和0.35,F₁与亲本回交的期望值与实际值在比值是1 ∶1时差异显著,回交平台在35%～45%,棉铃虫对溴氰菊酯的抗性可能是一个以上主基因的不完全显性遗传。生化分析表明,抗性种群的。-乙酸萘酯酶活力与敏感种群的差异显著,这可能是棉铃虫对溴氰菊酯产生高抗药性的重要解毒酶之一。     

棉铃虫幼虫取食Vip3Aa蛋白后的中肠组织病理变化

为了进一步明确Vip3Aa的作用机制, 利用透射电镜观察了棉铃虫4龄幼虫取食含Vip3Aa蛋白饲料后中肠杯状细胞的病理变化, 并比较了其病变与取食含Cry1Ac饲料后棉铃虫组织病变的差异。取食含Vip3Aa饲料后, 棉铃虫幼虫的中肠杯状细胞逐渐发生病变, 主要表现为： 微绒毛肿胀、 脱落; 细胞核核膜界限不清晰, 染色质分布不均匀; 线粒体变形、 数量减少, 内脊不清晰; 内质网杂乱不规则、 数量减少。与取食Cry1Ac的棉铃虫相比, 取食Vip3Aa的棉铃虫中肠杯状细胞发生病变较为缓慢, 在取食12 h后才发现明显病变, 随着取食时间的增加病变越来越明显; 而取食Cry1Ac的棉铃虫2 h后中肠杯状细胞就出现明显病变。本研究可为Vip3Aa作为新毒素策略的重要蛋白在棉铃虫Helicoverpa armigera综合防治中更好地发挥作用提供理论依据。     

SDS-苯酚法提取高质量的棉铃虫DNA

不同生物的基因组 DNA的提取方法不同 ,但主要有 3个步骤 :破膜释放 DNA,抑制核酸酶和除去蛋白质与其它大分子。通常是在有EDTA和 SDS存在下用蛋白酶 K消化细胞 ,然后用苯酚抽提实现的。DNA的质量没有绝对的标准 ,这取决于实验目的 ,但基本要求是不含RNA,蛋白质和多糖等大分子 ,同时长度符合要求。从昆虫等动物组织提取 DNA较为困难 [1]。本文改进的 SDS-苯酚法能相对快速、廉价地提取高质量的棉铃虫等昆虫的基因组DNA。1　材料与方法1 .1　供试昆虫中国农业科学院植物保护研究所棉虫组以人工饲养室内饲养品系 ,饲养温度 2 5～ …     

转基因棉花主要靶标害虫的抗性发展及抗性治理策略研究

转基因棉花的大面积种植有效的控制了棉铃虫Helicoverpa armigera、红铃虫Pectinophora gossypiella 等靶标害虫的危害,然而抗性监测结果显示,转Bt基因棉田的棉铃虫耐受性正逐年提高,抗性问题已成为影响持续利用转Bt基因棉花的主要因素,发展新的转基因棉花势在必行.新的基因或蛋白的选择应以对靶标害虫高效、不易产生抗性,且与现在广泛应用的基因或蛋白无交互抗性为原则.本文综述了转Bt基因棉花的主要靶标害虫对Bt抗性的研究进展,及其与新抗虫转基因棉花的关系,并讨论了抗性治理策略的发展历程.     

增强Bt Cry毒素杀虫作用的重要途径:增效因子的利用及晶体蛋白的遗传改良

Bt Cry毒素广泛应用于害虫防治,但存在杀虫谱窄、活性低、靶标害虫易产生抗性等缺点.为了弥补这些不足,采取适当措施增强Cry毒素的杀虫作用十分必要.本文围绕Cry毒素的作用机理,论述了利用丝氨酸蛋白酶抑制剂、几丁质酶、增效蛋白、钙粘蛋白片段和Cyt毒素等增效因子提高Cry毒素的杀虫活性,延缓昆虫抗性的研究进展;探讨了利用基因定点突变、蛋白融合和杂交以及晶体蛋白末端小片段的去除等分子技术手段对毒素蛋白进行遗传改良,改善Cry毒素的杀虫性能,扩大其杀虫范围.     

不同钾浓度培养条件对栖热菌TibetanG6菌株吸附铯的影响

研究了不同钾离子浓度培养体系下栖热菌TibetanG6菌株(Thermus sp. TibetanG6)对铯的吸附规律以及pH和钠离子对吸附的影响. 结果表明, 不同钾离子浓度培养条件在TibetanG6菌株对铯的吸附过程中扮演了重要的角色, 由培养基中不加钾而诱导的钾缺失细胞对铯的吸附量(24 h)明显高于正常培养基中加过量钾产生的钾过量体系中的吸附量. 在不同的钾离子细胞中, pH和钠离子对菌体吸附铯产生了不同的影响. 菌体的红外光谱分析也表明: 菌株TibetanG6细胞对铯的吸附是一个动态平衡过程. 最后对pH和钠离子对铯吸附的作用机制进行了讨论.