昆虫气味结合蛋白研究进展

嗅觉在昆虫生命活动中起着重要的作用,气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是昆虫嗅觉系统中发挥重要作用的蛋白之一,近年随着基因组学、转录组学的快速发展,越来越多的昆虫OBPs基因陆续被鉴定出来,部分OBPs的功能也逐步被证实。本文作者针对OBPs的种类、结构特征、表达分布、三维结构以及生理功能等方面进行了综述,为更多昆虫OBPs基因的鉴定及其功能研究提供参考,也为进一步揭示昆虫-环境间的化学通讯机理以及开辟害虫新的防治策略奠定基础。     

不同杀虫剂对西花蓟马的室内毒力及田间药效

【目的】西花蓟马是一种世界性的危险性入侵害虫,筛选防治西花蓟马的有效药剂可为生产中科学用药提供依据。【方法】通过室内毒力测定和田间药效试验,测定了2种化学药剂和8种生物药剂对西花蓟马成虫的致死中浓度(LC_(50))和药后不同时期的防治效果。【结果】室内毒力测定依据LC_(50)值将各药剂对西花蓟马的敏感性由高到低依次排序为乙基多杀菌素(0.1958 mg·L~(-1))、印楝素(0.9399 mg·L~(-1))、苦参碱(1.2483 mg·L~(-1))、阿维菌素(1.8096 mg·L~(-1))、高效氯氰菊酯(4.4458 mg·L~(-1))、藜芦碱(10.7628 mg·L~(-1))、鱼藤酮(18.1898 mg·L~(-1))、吡虫啉(46.3964 mg·L~(-1))、松脂酸钠(131.5214 mg·L~(-1))、苏云金杆菌(446.2318 mg·L~(-1));田间药效试验发现,乙基多杀菌素和吡虫啉防治西花蓟马均表现出较强的速效性和持效性,药后1～14 d的防效分别可达84%和73%以上;其次是藜芦碱,药后1～14 d的防效可达48.15%～61.37%;高效氯氰菊酯的防效较低,药后14 d的防效为46.22%;生物药剂阿维菌素、苏云金杆菌、苦参碱、印楝素的速效性均较低,但防效随施药后时间的延长而逐渐上升;鱼藤酮持效性最低。【结论】乙基多杀菌素和吡虫啉可推荐为生产中防治西花蓟马的首选药剂,植物源药剂藜芦碱和生物药剂阿维菌素可作为交替使用药剂。     

西花蓟马化学感受蛋白的cDNA克隆、时空表达分析及组织定位

【目的】研究西花蓟马Frankliniella occidentalis化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在其嗅觉及化学感受系统中的作用。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆西花蓟马化学感受蛋白基因,用DNAMAN软件进行序列分析,使用BLAST进行同源性比较,采用MEGA6的Neighbor-joining法构建了进化树。通过实时定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测了西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织(触角、头、足、胸、腹)中该基因的表达谱。免疫新西兰大白兔制备了Focc CSP1蛋白抗体,与样品切片中Focc CSP1蛋白以及10 nm胶体金颗粒偶联的羊抗兔二抗反应,经透射电镜观察,对该蛋白在西花蓟马成虫组织中进行免疫定位。【结果】克隆并鉴定了一个西花蓟马化学感受蛋白基因,命名为Focc CSP1(Gen Bank登录号:KM527949)。该基因c DNA序列全长597 bp,完整开放阅读框(ORF)288 bp,编码95个氨基酸,成熟蛋白分子量11.377 k D,等电点4.72,具有化学感受蛋白典型的4个保守半胱氨酸位点特征。Focc CSP1与东亚飞蝗Locusta migratoria Lmig CSP(Gen Bank登录号:CAJ01476.1)的氨基酸序列一致性最高,进化关系最近。Focc CSP1在西花蓟马不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,在羽化1 d的雌虫中相对表达量最高,其次是2龄若虫,蛹和成虫后期表达量最低;在触角和足中相对表达量较高。成功构建了重组表达质粒p ET-30a/Focc CSP1,并诱导表达,经Ni柱纯化,获得目的蛋白;免疫定位表明,该蛋白在西花蓟马触角、足、头等部位血淋巴中均大量存在。【结论】明确了西花蓟马化学感受蛋白基因Focc CSP1的核苷酸、氨基酸序列特征。Focc CSP1广泛分布在西花蓟马多个组织及各个发育期,据此推测该基因可能在西花蓟马嗅觉识别、感受机械刺激以及调节生长发育等方面扮演重要角色。     

防治甘草萤叶甲生物源农药筛选及其对生物多样性的影响

为了筛选出防治甘草萤叶甲Diorhbda tarsalis Weise的生物药剂,采用多种生物源药剂,通过室内、田间试验,进行综合分析。室内毒力测定结果表明,甘草萤叶甲对0.5%黎芦碱SL的敏感性最高,LD50为0.139mg/L,0.3%印楝素EC、L2、1%苦参碱SL、L1依次递减,LD50分别为0.457,1.352,2.014和2.251mg/L,均高于其他药剂。田间防效结果表明,黎芦碱药后21d对甘草萤叶甲的防效最高,为100%,苦参碱、印楝素次之,均为86.67%,L2、L1的分别为66.67%和40%;对非靶标害虫小绿叶蝉也有较好的控制作用,药后21d防效L1较低,为56.67%,其他防效均高于68.89%;对田间天敌多异瓢虫和中华草蛉的安全性,除黎芦碱外,印楝素、苦参碱、L2、L1均较好,药后21d校正虫口减退率最高为57.14%;另外,苦参碱药后各期生物多样性指数平均最高,为2.93,印楝素次之,为2.88,藜芦碱、L1、L2依次递减,分别为2.45,2.43和2.07。因此,印楝素、苦参碱是防治甘草萤叶甲的理想药剂。     

番茄潜叶蛾对不同类型杀虫剂的敏感性

【目的】番茄潜叶蛾是一种对番茄具有毁灭性危害的世界入侵害虫,本研究测定了不同类型药剂对入侵害虫番茄潜叶蛾的毒力活性及防治效果,为生产中科学防治番茄潜叶蛾提供理论依据。【方法】采用室内毒力测定方法,计算各药剂对不同龄期幼虫的毒力回归方程;采用田间防效评价方法,得出药后1~21 d各药剂对幼虫的防效,综合比较分析不同类型药剂对番茄潜叶蛾的控制作用。【结果】室内毒力测定结果表明,植物源杀虫剂印楝素和抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对番茄潜叶蛾的毒性相对最强,其中印楝素对1龄幼虫的毒力最强,其LC₅₀为3.22 mg·L^-1,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对2~4龄幼虫的毒力最强,其LC₅₀分别为7.1046、7.5663和4.375 mg·L^-1;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素;拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯、昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼对番茄潜叶蛾也有较好的毒杀作用;新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的毒性相对较弱。田间防效结果表明,抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的防效相对最高、持效性最好,药后第7、14和21天防效分别为74.11%、71.42%和60.03%;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺、合成杀虫剂乙基多杀菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯;植物源杀虫剂印楝素的持效性较好,药后第7~21天的防效均高于50%;昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼以及新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的田间防效相对较弱。【结论】抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素可作为生产中防治番茄潜叶蛾的首选药剂,具有较好的应用前景,植物源杀虫剂印楝素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯可作为交替使用药剂。     

温度对外来入侵生物番茄潜叶蛾生长发育的影响研究

番茄潜叶蛾Tuta absoluta目前已成为全世界茄科作物的重要害虫之一,尤其对番茄可以造成毁灭性的危害。本研究针对重大外来入侵生物番茄潜叶蛾,研究温度对其生物学特性的影响,为综合防控措施的制定提供科学理论依据。本研究在19℃、23℃、27℃、30℃、33℃、35℃恒温条件下,对番茄潜叶蛾的生物学特性进行了研究。结果表明,温度对番茄潜叶蛾各虫态发育均有显著影响。19～33℃,随着温度的升高,卵的发育历期从6.20 d缩短至2.10 d, 35℃下卵期为2.90 d; 19～30℃,除了4龄幼虫,其他各龄期幼虫和蛹的发育历期均随温度的升高而缩短,1龄幼虫从7.20 d缩短至3.00 d, 2龄幼虫从6.00 d缩短至3.25 d, 3龄幼虫从5.80 d缩短至3.25 d,蛹从9.80 d缩短至4.00 d; 4龄幼虫在19℃下发育历期最长(7 d),27℃下最短(3 d)。23℃卵期、2龄幼虫、3龄幼虫及蛹的存活率均最高,分别为98%、72%、72%和71%,而1龄幼虫在19℃条件下存活率最高,4龄幼虫在27℃条件下存活率相对较高,33℃和35℃时,幼虫无法存活。在23℃条件下,番茄...