甜菜夜蛾对虫酰肼抗性的生化机制

为了解甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)对虫酰肼的抗性生化机制, 采用活体测定法测定了甜菜夜蛾虫酰肼敏感种群、汰选种群和武汉自然种群体内解毒酶［羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs)］、保护酶［过氧化氢酶(CAT)、 过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD) ］以及与表皮形成相关的表皮酚氧化酶(PO)和几丁质酶的活性。结果表明: 汰选种群和自然种群CarE比活力分别是敏感种群的1.20和2.67倍, GSTs比活力分别是敏感种群的2.34和0.96倍。汰选种群CarE的Km值与敏感种群相比差异显著, 但V_max值无明显差异; 自然种群Km值和V_max值与敏感种群、汰选种群均存在极显著差异。酯酶同工酶电泳酶谱在迁移率、谱带数目、酶带染色深浅等方面均存在明显差异, 分析结果与CarE活力测定、酶动力学研究结果相符。与敏感种群相比, 汰选种群CAT和POD比活力差异不显著, SOD比活力显著增高; 自然种群3种酶比活力均显著增高; 自然种群和汰选种群均是SOD酶活力的变化较CAT和POD明显。汰选种群PO和几丁质酶比活力比敏感种群分别上升了37.64%和27.37%, 自然种群比活力分别上升了59.63%和60.29%。自然种群和汰选种群PO酶动力学常数均与敏感种群存在显著差异。     

闹羊花素类化合物对斜纹夜蛾幼虫表皮成分的影响及构效关系

从我国特有的高效杀虫植物闹羊花 Rhododendron molle G. Don中分离提纯了14个活性化合物,并研究了这些化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫表皮成分的影响及构效关系,为揭示闹羊花素类化合物的作用机制、优化结构及确定先导化合物提供了参考。通过IR,UV, NMR,MS等光谱鉴定了3个新化合物黄杜鹃素A, B, C (rhodomolin A, B,C)。结果表明: 闹羊花素Ⅲ（rhodojaponin Ⅲ）,黄杜鹃素A,羊踯躅素Ⅰ（rhodomollein Ⅰ）,黄杜鹃素B ,黄杜鹃素C,羊踯躅素ⅩⅧ (rhodomollein ⅩⅧ),木藜芦素Ⅲ (grayant oxin Ⅲ)和对照药剂印楝素（azadirachtin）的生长发育抑制活性明显高于其他化合物,以50 mg/L浓度浸渍叶碟饲喂斜纹夜蛾4龄幼虫后,虫重、蛹重以及羽化率均显著低于空白对照。处理后120 h,各化合物处理和空白对照试虫表皮几丁质相对含量为28.15%～35.18%,差异不显著。闹羊花素Ⅲ,黄杜鹃素A, B, C,羊踯躅素ⅩⅧ和印楝素处理显著降低试虫表皮总蛋白的相对含量,提高了表皮总脂肪的相对含量。进一步研究发现,闹羊花素 Ⅲ和印楝素处理后,试虫表皮水溶性蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白相对含量显著降低,弱键结合蛋白相对含量显著提高,而对电价键结合蛋白相对含量无明显影响。闹羊花素 Ⅲ处理试虫表皮水溶性蛋白相对含量为对照的50%。闹羊花素类化合物对昆虫生长发育抑制作用不属于“几丁质合成抑制型”,而属于“内分泌干扰型 ”,显著降低表皮水溶性蛋白是其重要机制之一。构效关系定性分析表明,木藜芦烷类闹羊花素化合物基本结构中的C-2,3环氧基、C-6、C-10和C-14取代基结构对化合物的生长发育抑制活性具有重要意义。还讨论比较了闹羊花素类化合物与印楝素对昆虫生长发育抑制作用机 制的差异。     

甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯抗性的表皮穿透机理

用三种方法测定了采自南京江浦的甜菜夜蛾Spodoptera exigua对氯氟氰菊酯的抗性。结果表明,抗性水平的次序为3龄幼虫点滴法（5 499.5倍）和5龄幼虫点滴法（3 973.2倍）＞3龄幼虫浸叶法（1 041.6倍）＞5龄幼虫叶片夹毒法（24.7倍）,因此该品系触杀毒力的抗性水平至少为胃毒毒力LD50的160倍。用¹⁴C标记氯氟氰菊酯测定甜菜夜蛾抗性和敏感品系5龄幼虫表皮穿透率结果表明,处理后8h,抗性品系5龄幼虫的表皮穿透率仅为敏感品系幼虫表皮穿透率的55.5%。证实表皮穿透率的降低是产生抗性的一个重要机理。     

人α型肿瘤坏死因子基因在昆虫细胞中的表达

将人肿瘤坏死因子α(Tumoor Necrosis Factor α,TNF-α)cDNA片段克隆到转移载体pat610上．然后与苜蓿尺蠖核型多角体病毒(Autogropha californica Nuclear PolyhedrinVirus,AcNPV)DNA共转染草地贪夜蛾细胞(Sptodoplet frugiperda)Sf21,获得含hTNF-a基因的重组病毒。以L929细胞毒方法测得重组病毒感染Sf21细胞72小时时的表达量最高,为1．0×10^-4u／lO 6细胞;同时,培养液中小牛血清浓度对hTNF－α表达量有较大影响,当浓度为6%时hTNF—α表达量最高．感染72小时表达量可达5．2×10⁴u／1O⁶细胞,ELISA实验结果证明其产物确为hTNF—α。     

斜纹夜蛾在风洞中对性信息素的行为反应及田间诱捕试验

雌蛾腺体内含量最高的组份9,11-14∶Ac（A）在风洞中能引起雄蛾从搜索气迹、定向飞行到撒开味刷企图交尾连续的行为反应,而雌蛾腺体内其它组份单独使用时均不能引起雄蛾上述行为反应。一定量的Z9,E12-14∶Ac（B）对A的活性有增效作用,诱芯中B数量过多,不但失去对A的活性增效作用,还对雄蛾接近诱芯和企图交尾有强烈的抑制作用。9-14∶Ac（C）与11-14∶Ac (D)对雄蛾的定向行为无影响,诱芯中含有50%的C时,反而对雄蛾接近诱芯和企图交尾有抑制作用。A与B在滤纸诱芯中的含量比例与诱芯释放的挥发物比例明显不同,从9∶1（A∶B）诱芯释放的挥发物比例更接近于雌蛾腺体内的天然比例。田间诱捕试验中两组份诱芯的诱捕量随两组份比例不同而变化, 9∶1（A∶B）诱芯的诱捕量最大,1∶1（A∶B）诱芯的诱捕量低于单一的A组份诱芯。     

杆状病毒Ac78 C末端保守区域的功能初步分析

杆状病毒模式种苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)的orf78 (即Ac78)是最近被发现的杆状病毒核心基因,在杆状病毒的生活周期中具有重要功能.氨基酸序列分析表明,Ac78的C末端105～108位氨基酸区域在Group I NPVs旁系同源物中高度保守.为研究该保守区域在Ac78功能中的作用,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达载体系统成功构建了缺失该保守区域,并且携带绿色荧光蛋白基因和多角体蛋白基因的Ac78截短补回型重组病毒(vAc78:del105-108).荧光显微镜分析和病毒生长曲线测定结果表明,在vAc78:del105-108转染的Sf9细胞中,感染性的芽生型病毒粒子(budded virion,BV)产生量与Ac78全长补回型重组病毒(vAc78:HA)基本一致;电镜观察发现,在vAc78:del105-108转染的细胞中,呈现与vAc78:HA的现象一致的典型的杆状病毒感染特征,多粒包埋型病毒粒子(multiple nucleocapsid enveloped occlusion derived virion,M-ODV)以及包埋有M-ODV的包涵体均能正常形成;免疫荧光实验表明,在vAc78:del105-108感染的Sf9细胞中,从病毒感染细胞24 h时开始,Ac78专一定位于感染细胞的内核膜附近,与vAc78:HA的现象一致.上述结果表明,Ac78的C末端105～108位氨基酸保守区域对于BV和M-ODV的有效产生以及Ac78的亚细胞定位非必需.     

草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族的进化分析

近年来草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在世界各地猖獗为害,其寄主范围广,且已对多种化学药剂和转Bt玉米产生抗性。本文对包括草地贪夜蛾在内的14种昆虫进行了解毒代谢相关基因家族的注释,在草地贪夜蛾中发现了152个细胞色素P450(cytochrome p450,P450)、92个ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter)、44个谷胱甘肽转移酶(glutathione s-transferase,GST)以及39个尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyl-transferase,UGT)。与其他鳞翅目物种相比,草地贪夜蛾的P450和GST基因数量最多,其中152个P450基因可被归类至Mito、CYP2、CYP3和CYP4四个簇中;Mito和CYP2簇的P450基因总数与家蚕Bombyx mori相近,但CYP3和CYP4簇的P450基因明显多于家蚕,进化分析结果显示CYP3和CYP4簇的P450基因发生了明显的扩增;与家蚕P450基因的共线性分析发现草地贪夜蛾89个P450基因在其基因组上呈簇分布并发生了簇的扩增;与家蚕相比,GST和ABC转运蛋白家族基因的数量明显增多。UGT基因家族没有明显增加,但在基因进化分析中有成簇现象,表明可能存在近期的扩增事件。本研究首次从基因组水平鉴定了草地贪夜蛾解毒代谢相关基因家族,对理解草地贪夜蛾的生物学特性及抗性的形成具有重要指导意义。     

4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的致死作用

【目的】探讨昆虫病原线虫对草地贪夜蛾幼虫的侵染效果。【方法】在室内条件下采用生测试验法,测定了小卷蛾斯氏线虫AⅡ、长尾斯氏线虫X-7、夜蛾斯氏线虫SN和嗜菌异小杆线虫H06等4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的致死作用。【结果】小卷蛾斯氏线虫AⅡ与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为92%和100%。长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率为80%;在数量比30∶1时,36 h后草地贪夜蛾5龄幼虫死亡率为100%。夜蛾斯氏线虫SN与草地贪夜蛾数量比为400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为88%和85%。嗜菌异小杆线虫H06与草地贪夜蛾在400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为32%和67.5%。【结论】小卷蛾斯氏线虫AⅡ具有较好的草地贪夜蛾生物防治潜质,其次是长尾斯氏线虫X-7。     

斜纹夜蛾（Spodoptera litura）的胚胎发育

本文利用实验胚胎学方法详细研究了斜纹夜蛾胚胎发育的全过程。结果表明：在２４±１℃的恒温条件下,仅需８７小时即可孵化出幼虫,同时证明了马氏管起源于外胚层。     

昆虫与植物的协同进化:寄主植物-铃夜蛾-寄生蜂相互作用

近数10年内,Ehrlich和Raven于1964年提出的协同进化理论及Jermy于1976年提出的顺序进化理论极大地促进了对昆虫与植物相互作用的研究。文章首先简要介绍有关理论,对植食性昆虫与植物关系研究的若干核心问题进行评述。主要问题包括(1)植食性昆虫如何选择寄主植物?(2)植物次生物质是否作为植物防御昆虫取食的重要屏障?(3)昆虫能否适应植物的化学防御?(4)植食性昆虫寄主范围是否是从广到专演化的?随之,作者结合对铃夜蛾Helicoverpa系统研究取得的结果,对上述问题做了进一步的论证和阐述。最后,在继承协同进化、顺序进化等理论精髓的基础上,根据当今三营养级相互作用领域的研究新进展,提出一个新的假说,即多营养级协同进化假说。该假说肯定植物次生物质在植物防御和昆虫识别寄主植物上的重要作用,同时把其他营养级并列放入交互作用的系统,特别强调第三营养级在昆虫与植物关系演化过程中的参与和寄主转移与昆虫食性专化和广化的联系。