环境因子对二点委夜蛾微孢子虫侵染能力的影响

在室内条件下测定了温度、湿度和紫外线对二点委夜蛾微孢子虫存活力及其杀虫效果的影响。结果表明,该微孢子虫的耐受温度范围较宽,存活的临界高温在50~55℃之间。环境湿度对微孢子虫的侵染能力影响显著,相对湿度在75%~84%条件下,微孢子虫对二点委夜蛾幼虫的侵染能力最强,湿度过高或过低都不利于微孢子虫侵染寄主。微孢子虫经紫外照射后,对二点委夜蛾幼虫的侵染能力明显下降,紫外灯照射5 min后对二点委夜蛾幼虫的致死率较未经紫外照射的处理下降了81%。     

微孢子虫对二点委夜蛾致病力研究

本研究对分离自二点委夜蛾Athetis lepigone（Möschler）越冬幼虫体内的微孢子虫进行形态学和分子生物学鉴定,初步证明该微孢子虫与家蚕微孢子虫具有最近的近缘关系,属于微孢子纲,微孢子虫目,微粒子科,微粒子属Nosema;测定了该微孢子虫不同浓度对不同龄期二点委夜蛾的致病力,在接种1×10⁷孢子/mL浓度时,对初孵、2龄、3龄幼虫8 d的校正死亡率分别达到91.6%、83.35%和70.4%,显示出对靶标害虫具有较好的毒力;对田间自然条件下微孢子虫在二点委夜蛾种群中的流行动态进行了调查评估,结果表明微孢子虫在二点委夜蛾种群数量的控制中起到一定作用,具有潜在的应用价值。     

四种Bt毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫毒力测定及中肠组织病理学变化

为更好地了解苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis毒素蛋白对二点委夜蛾Athetis lepigone的毒力以及作用机理,通过饲喂含有Cry1Ac、Cry1Ab、Cry2Ab和Vip3Aa四种不同Bt毒素蛋白饲料,测定Bt毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫的毒力,并观察取食4种毒素蛋白后幼虫中肠组织的病理学变化。结果显示,二点委夜蛾幼虫取食毒素蛋白后72 h,Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性较高,校正死亡率为84.7%和76.4%;Vip3Aa和Cry2Ab毒素蛋白的毒力较弱。二点委夜蛾幼虫取食4种Bt毒素蛋白后,中肠柱状细胞微绒毛脱落,杂乱地分散在肠腔内,杯状细胞变形和腔内微绒毛脱落,线粒体和内质网等变形破裂,细胞核的核膜消失、核质凝聚和形状发生变化,经Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白处理后中肠细胞的病变症状和速度明显高于Cry2Ab和Vip3Aa毒素蛋白处理。表明Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫杀虫活性较高,显著高于Cry2Ab和Vip3Aa毒素蛋白,且对其中肠细胞的破坏作用也较强。     

斜纹夜蛾取食Cry1Ca蛋白后中肠组织病理变化

Cry1Ca对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等多种鳞翅目害虫具有很高的杀虫活性，它在转多种Bt蛋白基因策略中，可用于扩大杀虫谱，并可用于当前Bt蛋白的抗性治理，是极具潜力蛋白之一。为明确Cry1Ca对斜纹夜蛾的作用机制，我们利用透射电镜观察了幼虫取食Cry1Ca后中肠组织的病理变化。结果表明斜纹夜蛾取食含Cry1Ca蛋白的饲料2 h后中肠组织开始表现明显的病理变化，且随取食时间的增加病变越来越严重。具体表现为：中肠细胞微绒毛肿胀、扭曲、断裂和脱落；细胞核拉长或畸形、核膜模糊、染色质不均匀或聚集；线粒体变形、空泡化和内脊模糊不清；内质网杂乱无章、肿胀变形和数量变少。研究结果可为更好地利用Cry1Ca防治斜纹夜蛾提供理论依据。     

温度和食料对二点委夜蛾种群生态学特征的影响

室内设置16、19、22、27、32℃5个温度梯度,用玉米、黄豆、花生、小麦4种食料饲喂二点委夜蛾幼虫,测定了不同虫态的发育历期、存活率、成虫寿命和产卵量,组建了二点委夜蛾的实验种群生命表。结果表明,取食4种食料的二点委夜蛾幼虫各虫态的发育历期均随温度的升高而缩短;食料不同各虫态的发育起点温度和有效积温差异较大;在不同温度和食料下,二点委夜蛾种群趋势指数、净增殖率、世代平均周期、周限增长率和内禀增长率等生命表指数也有所不同。22~27℃是其适宜生长发育温度范围,黄豆和小麦是其较适宜的寄主。     

二点委夜蛾的生物学特性研究初报

采用室内人工饲养和田间调查相结合的方法对2011年在夏玉米上突然暴发的二点委夜蛾生物学特性进行了研究,初步明确了二点委夜蛾成虫产卵、卵的孵化、幼虫活动和蛹的羽化等相关生物学特性,并验证了用新研制的二点委夜蛾麦麸人工饲料饲喂二点委夜蛾幼虫可满足其生长发育的正常需要。     

亚洲玉米螟和黏虫幼虫取食Cry1F蛋白后的中肠组织病理变化

为了明确Cry1F杀虫蛋白对亚洲玉米螟和黏虫两种重要玉米害虫的作用机制，本文通过透射电镜观察了亚洲玉米螟和黏虫4龄幼虫取食含Cry1F蛋白人工饲料后的中肠组织病理变化，并与其取食含Cry1Ab蛋白人工饲料后的组织病理变化进行了比较。亚洲玉米螟和黏虫4龄幼虫取食Cry1F蛋白48 h后中肠杯状细胞发生了明显的病变，主要表现为：细胞微绒毛肿胀、脱落；细胞核变形，质膜和核膜界限不清晰；染色质发生固缩、贴近核膜；线粒体拉伸变形数量减少，严重的发生空泡化；内质网肿胀与断裂、数量减少，与取食含Cry1Ab蛋白人工饲料相比，玉米螟和黏虫中肠组织发生的病变程度相似。本研究可为Cry1F作为转基因玉米重要的杀虫蛋白在未来亚洲玉米螟和黏虫防治中更好地发挥作用提供理论依据。     

二点委夜蛾幼虫的形态特征、生活习性及为害损失研究

通过人工饲养获得不同虫龄幼虫,利用体视显微镜系统观察、检测各龄幼虫的细微结构特征及生活习性。研究发现:①二点委夜蛾幼虫期蜕皮5次共6龄,1～3龄幼虫形态特征有别。②幼虫食性杂,可以取食超过13个科30种植物。③幼虫惧光,对高温敏感,昼伏夜出,有转株为害习性。④夏季二点委夜蛾暴发期与夏玉米幼苗期相遇,可造成夏玉米严重受害。     

草地贪夜蛾病原微孢子虫的鉴定及其致病力分析

为明确从田间采集草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda幼虫体内发现的一种微孢子虫的分类地位和致病性,利用传统形态学观察和分子生物学技术对该微孢子虫进行鉴定,同时采用室内生物活性测定法对其致病性进行分析。结果显示,该微孢子虫的形态学特征与家蚕微孢子虫 Nosemabombycis相近,具有典型微孢子虫超微组成结构,孢子壁厚度为195.00~205.15 nm,极丝盘旋于孢子后极内侧10~12圈;其基因组的基因间隔区（intergenic spacer, ITS）和小亚基核糖体RNA（smallsubunit ribosomal RNA, SSU）序列与已报道的家蚕微孢子虫相关序列的相似度分别达94.34%和99.50%,系统发育树显示该微孢子虫属于微孢子虫属 Nosema,与家蚕微孢子虫亲缘关系最近。该微孢子虫侵染草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫5 d时的LC50分别为2.51×10⁷孢子/mL和2.48×10⁷孢子/mL;侵染3龄幼虫10 d时的LC₅₀为3.79×10⁷孢子/mL;侵染4龄幼虫15 d时的LC50为3.98×10⁷孢子/mL;且当微孢子虫浓度为1.0×10⁸孢子/mL时,草地贪夜蛾1至4龄幼虫的LT₅₀分别为3.04、 3.86、 7.47和10.43 d。表明该微孢子虫隶属微孢子虫属,对草地贪夜蛾不同龄期幼虫均有较强的致病力,具有良好的开发应用潜力。     

光周期对二点委夜蛾生长发育的影响

为明确光周期对二点委夜蛾Athetis lepigone(M?schler)生长发育的影响,在温度24±1℃、相对湿度(80±5)%以及13个不同光周期的条件下测定二点委夜蛾幼虫发育历期、成虫生殖等情况。结果表明,光周期对二点委夜蛾生长发育影响显著。当光照时数≥16 h时,二点委夜蛾幼虫至产卵前期的总发育历期在33.7~40.7 d之间,无休眠个体产生,成虫获得率在67.0%~78.7%之间,单雌产卵量在335.3~382.4粒之间,种群趋势指数在116.4~144.0之间。当光照时数16 h时,二点委夜蛾幼虫至产卵前期的总发育历期在40.2~63.2 d之间;老熟幼虫或蛹中的部分个体出现休眠现象,并以老熟幼虫为主;各处理间总休眠率在18.4%~79.6%之间,成虫获得率在15.3%~66.0%之间,单雌产卵量在275.8~419.0粒之间,种群趋势指数在30.4~122.6之间。表明长光照有利于二点委夜蛾的生长发育及生殖。     

菜豆锈病菌侵染对寄主超微结构的作用及菜豆抗锈病的细胞学表现

 在电镜下观察发现,菜豆锈病菌侵染菜豆后,逐步对其超微结构产生影响:寄主细胞发生质壁分离;叶绿体变形;叶绿体的片层结构排列零乱;线粒体脊模糊不清,直至叶绿体解体;线粒体空泡化;少数细胞的细胞壁分解;不同细胞的细胞器堆积在一起。同时,病原菌的侵染激发了寄主抗病性的细胞学表现:供试的抗感菜豆品种都表现为在病原菌侵入位点的寄主细胞壁内侧有高电子致密物质沉积;与吸器母细胞接触的寄主细胞壁加厚以及在吸器颈周围有电子不透明物质形成。只是这3种反应在抗病品种中表现得更加强烈。此外,抗病品种中还有一些特有的抗性特征,如被侵染细胞及其相邻细胞的快速坏死,吸器母细胞侵入位点的寄主细胞壁外侧也有一种高电子致密物质沉积,抗病品种中真菌吸器周围聚集含大量线粒体的寄主细胞的细胞质,且吸器外基质比感病品种中的宽。     

取食Cry3Aa蛋白后黄曲条跳甲成虫中肠组织的病理变化

为明确Cry3Aa蛋白对黄曲条跳甲成虫的致死效果及作用机理,采用浸叶法测定了黄曲条跳甲成虫取食Cry3Aa蛋白后的死亡情况,并利用透射电镜观察了Cry3Aa蛋白处理后成虫中肠组织的病理学变化。结果显示,取食浓度为2 mg/mL的Cry3Aa蛋白6 d和12 d后黄曲条跳甲成虫的死亡率分别为33.33%和77.78%;透射电镜观察发现,蛋白处理后成虫中肠发生了明显的病理变化,并且随着时间的延长,病理变化更加明显,主要表现为：柱状细胞变形、细胞间隙增大、微绒毛缩短并肿胀、线粒体变形、内质网肿胀。本研究表明黄曲条跳甲成虫中肠是Cry3Aa蛋白的重要作用部位,研究结果为揭示Cry3Aa蛋白对黄曲条跳甲成虫的作用机理奠定了基础。     

Impeded Thrips Transmission of Defective Tomato spotted wilt virus Isolates

Two defective RNA-containing isolates (Pe-1 and 16-2) and an envelope-deficient (env ) isolate of Tomato spotted wilt virus (TSWV) were tested for their transmissibility by Frankliniella occidentalis. The Pe-1 isolate contained a truncated L RNA segment that barely interfered with symptom expression and replication of the wild-type (wt) L RNA segment. This isolate was transmitted with an efficiency of 51%, a value comparable to that found for wt TSWV (54%). Isolate 16-2, which contained a genuine defective interfering L RNA as concluded from its ability to suppress wt L RNA synthesis and attenuation of symptom expression, was not transmitted at all. The midguts of all larvae that ingested Pe-1 became infected, whereas limited midgut infections were found in 24% of the larvae that ingested 16-2. This difference in infection could be explained by the presence of a low number of infectious units in the inoculum ingested from plants as demonstrated in infection experiments and verified by northern blot analysis. The env isolate failed to infect the midgut after ingestion and could not be transmitted by any thrips stage. This isolate also cannot infect primary thrips cell cultures. Taken together, these results suggest that the envelope of TSWV contains the determinants required for binding and subsequent infection of thrips cells.     

苏云金芽孢杆菌晶体毒素感染敏感昆虫离体与活体细胞的病理学比较研究

用苏云金芽孢杆菌蜡螟变种81—6菌株的晶体毒素感染菜青虫幼虫和家蚕离体细胞 感染早期两类细胞的线粒体都发生内脊膨大鼓起,随后细胞质内出现较大的空泡,感染后期线粒体膜和细胞质膜都发生溶解和破裂,细胞解体死亡。研究结果表明:离体细胞和活体细胞在感染苏云金芽孢杆菌晶体毒素后,细胞的病变过程相同。     

菜蛾盘绒茧蜂多分DNA病毒对寄主小菜蛾幼虫体内部分组织的影响

利用显微注射方法，观察了菜蛾盘绒茧蜂多分DNA病毒（CpBV）对其寄主小菜蛾幼虫部分组织的影响。结果表明，CpBV进入寄主体内后能够影响其精巢、前胸腺和中肠等的变化。当被注射CpBV后，寄主精巢体积的增长受到抑制，并且有被分解的现象；颜色也随之逐渐变淡．直至呈现透明。前胸腺大小在感染CpBV 12h时就已经变小。中肠发育受阻，被分解，分布的气管出现萎缩现象，颜色由正常发育时的绿色变为黄色，个别会呈现红色，约20％中肠出现红色斑点。凝胶电泳分析表明，小菜蛾幼虫注射过CpBV后，其精巢、中肠和前胸腺中蛋白种类均减少，特别是精巢，仅有一条蛋白条带（78．8kD）较为清晰，蛋白条带明显变淡，说明蛋白含量明显下降；但前胸腺81．2kD的蛋白条带在感染CpBV后要比对照更为清晰。中肠酯酶活性测定表明，感染CpBV后中肠酯酶的活力受到抑制，酯酶活性减弱。     

菜青虫感染B.t.(HD-1)乳剂后的组织病理观察

用光学显微镜观察了青菜虫感染B.t.乳剂(湖北省农科院研制)后的组织病理变化。在30℃条件下,感染后2小时,中肠上皮细胞膨大,形成空泡;4小时以后,空泡进一步扩大,细胞质开始解体,8小时后,细胞完全崩溃脱落;感染后10小时,基底膜出现破裂,血腔中其他组织亦遭破坏,进而引起幼虫死亡。所得结果,与前人用其它昆虫试验结果基本一致。     

荔枝害虫群落结构及其动态研究

以栽培品种ＮＣ８９为对照,通过室内饲养和组织切片,系统研究了转双基因抗虫烟草对烟夜蛾和小地老虎幼虫的抗性表现。结果表明,转双基因抗虫烟草对烟夜蛾幼虫具有稳定的杀虫作用,取食后２－３ｄ死亡,死亡率达１００％,不同龄期间表现一致;对小地老虎幼虫个有一定的杀虫作用,其抗性随龄期的增加而减弱,１龄死亡率为４８％,２龄为２８％,３龄以后死亡率为０,但对各龄幼虫的生长发育均具有明显的抑制作用。     

Expression of the Arabidopsis MCM Gene PROLIFERA During Root-Knot and Cyst Nematode Infection

ABSTRACT Expression of the Arabidopsis thaliana gene PROLIFERA (PRL) was examined during development of root-knot and cyst nematode feeding sites. These obligate plant parasites establish specialized feeding structures in roots that allow them to withdraw nutrients from the host. In the process of establishing feeding sites, nematodes alter cell cycle regulation. PRL is normally expressed specifically in dividing cells at all stages of plant development and was used here as a marker for cell division. PRL expression, reported from a PRL::GUS fusion protein, was detected in nematode feeding sites of both root-knot and cyst nematodes from the earliest stages of infection in both giant cells and syncytia. However, unlike other cell cycle genes, expression of PRL was detected only occasionally in cells surrounding the feeding sites. PRL::GUS activity persisted until late in the infection cycle, past the time when other cell cycle genes are expressed. These data indicate that some aspects of the PRL expression pattern during nematode infection differ from that of other cell cycle genes.