高温对褐飞虱体内保幼激素酯酶活性的影响

七八月份高温季节,水稻害虫褐飞虱[Ｎｉｌａｐａｒｖａｔａｌｕｇｅｎｓ(Ｓｔｌ),ＢＰＨ]迁飞至长江中下游及江淮平原稻区生长繁殖。褐飞虱对温度的反应比较敏感,在水稻生长季节其发生主要受高温控制[1]。异常高温可降低昆虫咽侧体的活性,引起体内保幼激素滴度(ＪＨｔｉｔｅｒ)的变化,从而影响卵黄的形成[2]。为探索高温条件下褐飞虱体内ＪＨｔｉｔｅｒ的变化及其对生殖的影响,笔者对高温条件下代谢保幼激素的保幼激素酯酶(ＪＨＥ)活性变化进行了研究,现将有关结果报道如下。1　材料和方法11　材料　　褐飞虱虫源采自广西南宁,温室饲养,自然…     

受褐飞虱破坏的水稻光谱特性研究

[目的]利用光谱分析方法建立光谱与水稻褐飞虱虫量的相关关系,并利用该模型对褐飞虱虫量进行预测。[方法]利用波段范围在350～1 050 nm以及分辨率3 nm的ASD光谱仪,分别对健康水稻和受水稻褐飞虱（BPH,Nilaparvata lugens）破坏的受损水稻进行了光谱特性测定。利用光谱特性分析方法对水稻褐飞虱破坏的受损水稻光谱特性进行了分析,并与水稻褐飞虱虫量建立了显著性相关估算模型。[结果]所建模型的预测精度在66.8%～81.2%,可有效开展水稻褐飞虱虫量的预测。[结论]利用高光谱可以很好地预测褐飞虱虫量。     

基于三氟苯嘧啶的褐飞虱防控技术研究

[目的]明确单季晚稻褐飞虱大发生条件下的防控技术。[方法]通过不同组合方式防治褐飞虱田间药效试验,并进行大田示范验证。[结果]结果表明,于四(2)低龄若虫高峰期选择对褐飞虱高效的药剂三氟苯嘧啶一次,能有效控制褐飞虱危害。 [结论]强化监测,于四(2)低龄若虫高峰期选择对褐飞虱高效的药剂三氟苯嘧啶防控1次,能切断“子代”褐飞虱的增殖链,后期是褐飞虱虫口密度始终处偏低水平。     

聚合回交法选育抗褐飞虱水稻恢复系

[目的]挖掘和利用稻飞虱抗性基因,选育抗褐飞虱水稻恢复系.[方法]利用高抗褐飞虱的抗源材料HS204作抗源供体,以恢复系明恢65作轮回亲本,通过回交,进行苗期群体鉴定和成株期农艺性状选择.[结果]抗褐飞虱材料HS204的抗性基因为显性.经聚合回交选育,抗褐飞虱显性基因被成功转育到轮回亲本中,从11个回交组合后代中选择获得4份配合力高、高抗褐飞虱纯合恢复系,其中M204-8-2-3-6-5、M204-8-8-14-9-9均来源于M204-8株系,其新配的7个组合抗性都在3级以上,并具有较强的恢复力.[结论]采用聚合回交法,通过抗性筛选,用抗性纯合的株系与轮回亲本回交,可加快选育目标性状纯合株系.     

R318的抗褐飞虱特性与育种利用

[目的]研究R318的抗褐飞虱特性与育种利用。[方法]以TN1、RHT、B5为对照,对R318及其衍生品系进行褐飞虱田间抗虫鉴定,用抗性基因Bph15引物MS5对R318及其衍生品系进行分子检测。[结果]田间鉴定R318对褐飞虱表现为抗,其衍生品系表现为中抗-感虫;分子检测R318及其衍生品系与B5具有一致的带型。[结论]R318含有的抗性基因可能是Bph15。     

籼稻品种‘BP360e’抗褐飞虱遗传分析及基因定位

[目的]本研究旨在发掘水稻抗褐飞虱基因,为抗褐飞虱品种培育提供有用的基因资源。[方法]利用印尼抗褐飞虱籼稻品种‘BP360e’与感虫品种‘02428’分别构建F2∶3和BC2F2∶3分离群体,采用苗期集团法进行抗褐飞虱表型鉴定。利用151对均匀分布在水稻12条染色体的多态性标记,选取F2∶3群体中的极端个体进行初连锁分析,构建具有连锁迹象的染色体连锁图谱进行QTL(quantitative trait loci)检测。再利用BC2F2∶3群体验证F2∶3群体检测到QTL的可靠性。[结果]在第4染色体标记RM16382与INDEL4-5之间,约15.3 c M的区间内检测到1个抗褐飞虱主效QTL,LOD值为14.4,贡献率为56%,将其命名为QBph4。用BC2F2∶3群体重复检测到该QTL。该区间包含已克隆的抗褐飞虱基因Bph3。序列分析表明,QBph4可能为Bph3的一种新的等位基因。[结论]‘BP360e’高抗褐飞虱,其抗性受1对主效QTL控制,该抗性基因的发掘为水稻抗褐飞虱分子机制阐明及新品种培育奠定了基础。     

灰飞虱水通道蛋白基因克隆及其与杀虫剂代谢的关系

[目的]水通道蛋白是细胞膜内嵌蛋白超家族的主要成员,具有传输水分子以及小分子化合物进出细胞膜的功能,本研究目的是分析重要农业害虫灰飞虱体内水通道蛋白功能及其与杀虫剂代谢之间的关系。[方法]根据转录组数据,采用PCR和RACE技术对灰飞虱体内的水通道蛋白基因进行了克隆,并利用进化树对获得的基因进行亲缘关系的分析验证,利用实时荧光定量PCR技术分析这些基因在灰飞虱抗、感品系间的表达量差异,利用体外表达技术分析其转运活性。[结果]从灰飞虱体内克隆获得了6个灰飞虱水通道蛋白基因全长序列,分别命名为LsAQP1、LsAQP2、LsAQP3、LsAQP4、LsAQP5和LsAQP6,其中LsAQP6在灰飞虱的不同抗性品系里均高表达。体外功能表达试验显示:LsAQP6对水具有很强的转运能力,对灭多威也具有显著的转运能力,但对甘油和杀虫双的转运能力不显著。[结论]LsAQP6在灰飞虱体内对水和某些小分子农药具有转运作用。     

5个水稻材料对褐飞虱及白叶枯病的抗性评价

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

Resistance evaluation of five rice varieties to brown planthopper (BPH) and bacterial leaf blight (BLB)

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

抗吡虫啉褐飞虱种群对黑肩绿盲蝽功能反应的影响

[目的]了解褐飞虱对吡虫啉产生抗性后对黑肩绿盲蝽功能反应的影响,以便更好地协调生物防治与化学防治的关系.[方法]用抗、感吡虫啉褐飞虱种群分别饲养黑肩绿盲蝽1代,测定F2代黑肩绿盲蝽RNC和SNC种群各龄若虫和成虫对褐飞虱卵的功能反应.[结果]黑肩绿盲蝽RNC和SNC种群各龄若虫和成虫的功能反应均能用HollingⅡ圆盘方程进行拟合,同一个种群的捕食量在一定范围内随着猎物密度的增加而增加,两个种群的1~3龄若虫和雌成虫对褐飞虱卵的捕食能力、各龄期的日最大捕食量、对猎物的处理时间均差异不显著,但黑肩绿盲蝽RNC种群的4和5龄若虫对褐飞虱卵的瞬间攻击率α分别为1.2946和1.0968,显著低于SNC种群的1.9597和1.5657.[结论]用抗吡虫啉褐飞虱种群饲养黑肩绿盲蝽1代后,黑肩绿盲蝽的功能反应发生变化,其捕食功能有所下降.     

水稻Ds插入具芒突变体相关基因的功能预测

[目的]研究水稻Ds插入具芒突变体形成的分子机理。[方法]采用TAIL-PCR技术,从水稻Ds插入具芒突变体中克隆出Ds侧翼基因序列,分析被插入基因的结构,并分析预测基因编码的蛋白功能。[结果]Ds插入在具芒突变体7号染色体Os07g0588700基因前1 339 bp处。Ds插入位置的下游基因编码产物含一个锌指区CX2CX3FX5LX2HX3H,且含高度保守的QALGGH保守区,为水稻的单锌指蛋白。[结论]Ds转座元件插入基因组中,影响了编码锌指蛋白基因的表达调控,使突变体显示出具芒的表型。     

基于巢式PCR的重叠延伸PCR优化

[目的]结合巢式PCR对重叠延伸PCR进行优化。[方法]以褐飞虱Actin 1基因启动子区与EGFP表达盒区基因融合为例,通过巢式PCR对重叠延伸PCR进行优化。[结果]成功获得融合片段,经过巢式PCR优化后大大简化试验流程,缩短试验时间,并增强PCR特异性与检出率。[结论]优化了重叠延伸PCR,可更快速高效融合基因片段。     

纹枯病菌诱导水稻表达的WRKY基因克隆及分析（摘要）

[目的]克隆纹枯病菌诱导的水稻上调表达基因。[方法]对应用抑制差减杂交技术（SSH）获得的纹枯病菌诱导水稻表达的EST序列K16进行电子克隆,根据电子克隆产物设计引物进行RT-PCR、克隆测序,利用生物信息学技术对克隆产物进行功能预测。[结果]克隆出一个长度为1079bp的序列,结构功能分析显示该基因编码236个氨基酸的蛋白,存在多个功能位点,含有2个典型的WRKY结构域和1个C2H2锌指型结构,该基因与水稻WRKY8、WRKY24和WRKY30基因有较高的同源性。[结论]经电子克隆获得的纹枯病菌诱导表达的基因为典型的WRKY家族基因,该基因可能在水稻抗纹枯病中起重要作用。     

水稻褐飞虱发生程度气象预报方法的研究

[目的]建立水稻稻飞虱发生程度预报方程,从气象条件的角度对每年的发生程度进行预测,指导稻飞虱的防治工作。[方法]利用江苏泰州地区历年气象资料和水稻稻飞虱发生资料,选取大量气象因子,采用逐步回归的方法,寻找和水稻稻飞虱发生密切相关的气象因子。[结果]前期气象因子与当年水稻稻飞虱发生密切相关;3~5月平均气温与10月上旬褐飞虱影响程度呈负相关;2~4月降水量和降水日数与10月上旬褐飞虱影响程度呈正相关。[结论]以前期气象因子通过逐步回归建立的预报方程可用于实际预测。     

褐飞虱田间种群数量动态研究

[目的]明确褐飞虱的发生规律。[方法]分析2007年秀山县水稻褐飞虱及其天敌的田间种群数量动态,并与1985~2006年的动态进行比较,研究褐飞虱的发生及危害规律。[结果]2007年褐飞虱总虫量的动态趋势与1985~2006年一致,水稻前期虫量偏小,7月下旬进入始盛期,8月10日达高峰。2007年成虫数量动态变化表现为始盛期提早,虫量激增期增幅较大,高峰期持续时间延长,后期虫量下降缓慢。2007年若虫总体变化趋势与1985~2006年基本一致,若虫数量7月20日进入始盛期,8月10日虫量最高。稻飞虱天敌的优势种群是蜘蛛,其次是黑肩绿肓蝽。[结论]秀山县褐飞虱危害盛期是8月上、中旬。     

拟南芥Atfin1锌指蛋白的细胞定位

[目的]确定拟南芥锌指蛋白基因Atfin1的效应部位。[方法]用Trizol提取拟南芥叶片的总RNA,根据GeneBank数据库中Atfin1cDNA全序列设计引物,进行Atfin1的PCR扩增,克隆Atfin1基因,并进行同源性比较,构建pBI-Atfin1-EGFP融合表达载体,对Atfin1进行定位。[结果]克隆得到的拟南芥Atfin1蛋白氨基酸序列同紫花苜蓿Atfin1蛋白氨基酸序列的同源性达78.60%,在接近C-末端区域形成锌指结构的8个氨基酸残基高度保守,与周围的氨基酸残基共同形成典型的C4HC3基序。融合有Atfin1的绿色荧光蛋白只在细胞核区域表达,而未做融合的绿色荧光蛋白在整个细胞内呈弥散状分布。Atfin1没有典型的核定位信号,但仍然能够准确地在细胞核内表达。[结论]Atfin1在细胞核内表达,符合作为转录因子的表达特征。     

超级稻甬优6号褐飞虱种群繁殖速率的密度制约效应

[目的]研究超级籼粳杂交稻甬优6号褐飞虱种群繁殖速率的密度制约效应。[方法]在超级籼粳杂交稻甬优6号不同生育期即分蘖期、孕穗期、灌浆期分别接入不同虫量褐飞虱,调查并分析超级稻褐飞虱种群繁殖速率及其变化动态。[结果]分蘖期：褐飞虱孕穗期、灌浆期种群数量随分蘖期种群基数的增加而逐渐增加;当灌浆期褐飞虱种群密度升高达到一定限度（〉250头/丛）时,其乳熟期种群数量随该密度的加大而呈下降趋势;超级稻甬优6号褐飞虱种群发展呈现中间快、两头慢的特点。孕穗期：褐飞虱种群发展在孕穗至灌浆期是随着其基数密度升高而升高,但到乳熟期相关性表现却不显著;超级稻中后期褐飞虱种群仍具有高繁殖能力,对水稻产量潜存极大威胁。灌浆期：褐飞虱种群密度〈70头/丛时,其种群发展仍随着其基数密度升高而升高,对产量仍潜存较大威胁。[结论]研究结果为建立和健全褐飞虱监测预警体系、经济有效生态控制超级稻褐飞虱发生危害、提高褐飞虱持续控制能力提供理论依据。     

应用分子标记辅助选育抗褐飞虱水稻两系不育系

[目的]选育抗褐飞虱水稻两系不育系。[方法]以B5为供体材料,采用分子标记辅助选择,将B5所含的Bph14和Bph15基因导入两系不育系1892S,获得符合两用核不育系标准的株系S136、S179、S192。[结果]分子标记检测结果表明,3个株系分别携带Bph14+Bph15;人工接虫鉴定结果显示,3个两系不育系都高抗褐飞虱。[结论]该研究为进一步选育抗褐飞虱杂交稻组合提供了亲本材料。     

中国稻飞虱发生面积与大气环流特征指数的关系

[目的]建立稻飞虱发生面积的预测模型,从大气环流的角度对每年的发生面积进行预测,指导稻飞虱的防治工作。[方法]分析历年的大气环流特征量的资料,选取与中国稻飞虱发生面积显著相关的大气环流因子,采用逐步回归法,建立预测模型。[结果]筛选出了与稻飞虱发生面积呈显著相关的因子,并分别建立了基于当年10月大西洋欧洲环流型W、当年10月太平洋区极涡面积指数、当年8月北美副高强度指数、当年6月大西洋欧洲环流型W、当年2月北美大西洋副高北界、当年10月大西洋欧洲区极涡强度指数和上年11月亚洲区极涡强度指数的白背飞虱发生面积预测模型和基于当年7月东太平洋副高强度指数、上年10月北半球极涡面积指数、上年11月亚洲区极涡强度指数、当年9月北美大西洋副高北界、当年1月北非大西洋北美副高北界、上年9月太阳黑子和当年9月东太平洋副高面积指数的褐飞虱发生面积预测模型。[结论]通过逐步回归法建立的基于大气环流因子的模型拟合效果较好,可用于实际预测。