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。     

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。     

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。     

感染球孢白僵菌的烟粉虱若虫免疫应答转录组分析

【目的】筛选烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)若虫应对白僵菌Beauveria bassiana侵染的应答基因,以进一步研究烟粉虱免疫反应的分子机制。【方法】采用新一代高通量测序技术对感染和非感染白僵菌的烟粉虱4龄若虫进行了测序分析,并筛选了差异表达基因;利用生物信息学工具对转录组测序得到的基因进行了功能注释、分类以及参与的信号通路展示。【结果】组装得到非冗余Unigene 232 554个,其N50和N90分别为1 153 bp和260 bp,平均长度为67 424 bp。对所有的基因进行差异表达分析发现:以P<0.05为标准筛选得到了1 166个差异表达基因,其中上调表达基因有474个,下调表达基因有692个,其中,与免疫相关的基因有405个;GO富集分析发现:有416个GO term有富集现象,包括156个生物学过程(66 402个Unigenes),89个细胞组分(27 645个Unigenes)和154个分子功能(73 417个Unigenes);KEGG代谢通路分析将烟粉虱转录组1 145个DEG匹配到309个通路上,其中76个通路得到了富集。【结论】对405个可能参与到烟粉虱若虫对白僵菌侵染的免疫识别和防御的基因进行了测序。研究结果为从分子水平上开展应用虫生真菌防治烟粉虱的研究奠定信息学基础。     

真绥螨研究进展

真绥螨Euseius Wainstein是一类重要的捕食螨,种类较多且分布广泛,对农业上多种危害性极大的小型吸汁性害虫(害螨)如蓟马、叶螨、瘿螨等有较好的控制作用。本文从真绥螨生物学习性、生态学特性、规模化生产和释放应用4个方面归纳总结了国内外真绥螨的研究进展,以期为我国真绥螨的进一步研究与应用提供参考。世界真绥螨的研究零星而不系统,对其生物学还没有非常深入的研究,其食性复杂,难以规模化生产也一直是真绥螨应用的瓶颈,建议加强营养及规模化生产方面的研究。