重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾与玉米粘虫肠道细菌比较

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)于2019年5月被发现已经入侵至重庆地区, 6月底在江津地区的高粱地中也发现了少量的草地贪夜蛾,同时还发现了大量玉米黏虫(Mythimna seperata).通过分离培养同一生境内的草地贪夜蛾和玉米黏虫的肠道细菌,结合16S rDNA测序完成了这两种害虫肠道优势菌属水平的鉴定,共分离得到了19个细菌分离株,其中分离自草地贪夜蛾肠道细菌归为5个属,分别为欧文氏菌属(Erwinia),不动杆菌属(Acinetobacter),肠杆菌属(Enterobacter),肠球菌属(Enterococcus),假单胞菌属(Pseudomonas).分离自玉米黏虫肠道细菌归为6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella),不动杆菌属(Acinetobacter),寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),肠球菌属(Enterococcus),金黄杆菌属(Chryseobacterium),芽孢杆菌属(Bacillus).同时我们也对采自玉米地和高粱地的草地贪夜蛾肠道微生物优势菌进行了比较分析,在江津高粱地中的草地贪夜蛾中没有发现克雷伯氏菌,但该菌在巫山、巫溪玉米地的草地贪夜蛾中大量存在.结论为进一步研究草地贪夜蛾幼虫肠道核心微生物群奠定了基础.     

重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾与玉米黏虫肠道细菌比较

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)于2019年5月被发现已经入侵至重庆地区, 6月底在江津地区的高粱地中也发现了少量的草地贪夜蛾,同时还发现了大量玉米黏虫(Mythimna seperata).通过分离培养同一生境内的草地贪夜蛾和玉米黏虫的肠道细菌,结合16S rDNA测序完成了这两种害虫肠道优势菌属水平的鉴定,共分离得到了19个细菌分离株,其中分离自草地贪夜蛾肠道细菌归为5个属,分别为欧文氏菌属(Erwinia),不动杆菌属(Acinetobacter),肠杆菌属(Enterobacter),肠球菌属(Enterococcus),假单胞菌属(Pseudomonas).分离自玉米黏虫肠道细菌归为6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella),不动杆菌属(Acinetobacter),寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),肠球菌属(Enterococcus),金黄杆菌属(Chryseobacterium),芽孢杆菌属(Bacillus).同时我们也对采自玉米地和高粱地的草地贪夜蛾肠道微生物优势菌进行了比较分析,在江津高粱地中的草地贪夜蛾中没有发现克雷伯氏菌,但该菌在巫山、巫溪玉米地的草地贪夜蛾中大量存在.结论为进一步研究草地贪夜蛾幼虫肠道核心微生物群奠定了基础.     

表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对四种主要鳞翅目害虫的抗性评价

为评价表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对黏虫Mythimna separata（Walker）、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）、棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）的杀虫效果，采用室内生测的方法研究了GAB-3不同组织器官对以上四种害虫存活率的影响，并通过田间接虫试验进一步测试了GAB-3对黏虫和亚洲玉米螟的抗性。室内生测结果显示：转基因玉米GAB-3心叶期叶片对黏虫、亚洲玉米螟、棉铃虫和草地贪夜蛾具有很强的毒杀作用，苞叶、穗尖、穗轴、花丝、雄穗和籽粒对亚洲玉米螟和棉铃虫具有显著的抗性。田间接虫试验结果显示：心叶期GAB-3高抗黏虫和亚洲玉米螟，穗期GAB-3高抗亚洲玉米螟。上述结果表明，转基因玉米GAB-3对4种主要玉米鳞翅目害虫有很好的杀虫效果，具有较好的商业化应用前景。     

表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对四种主要鳞翅目害虫的抗性评价

为评价表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对黏虫Mythimna separata（Walker）、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）、棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）的杀虫效果，采用室内生测的方法研究了GAB-3不同组织器官对以上四种害虫存活率的影响，并通过田间接虫试验进一步测试了GAB-3对黏虫和亚洲玉米螟的抗性。室内生测结果显示：转基因玉米GAB-3心叶期叶片对黏虫、亚洲玉米螟、棉铃虫和草地贪夜蛾具有很强的毒杀作用，苞叶、穗尖、穗轴、花丝、雄穗和籽粒对亚洲玉米螟和棉铃虫具有显著的抗性。田间接虫试验结果显示：心叶期GAB-3高抗黏虫和亚洲玉米螟，穗期GAB-3高抗亚洲玉米螟。上述结果表明，转基因玉米GAB-3对4种主要玉米鳞翅目害虫有很好的杀虫效果，具有较好的商业化应用前景。     

山西虫生真菌种类及分布研究(Ⅱ)

记载了山西虫生真菌种类6属13种,并对其培养性状、形态特征及分布区域作了详细描述。它们分别涉及镰孢霉属(Fusarium)、绿僵菌属(Metarhizium)、拟青霉属(Paecilemyces)、青霉属(Penicillium)、帚霉属(Scopu-lariopsis)和侧孢霉属(Sporotrichum)等6属,其中,山西省新记录种12种(标记为*),新寄主3种(标记为**)。所有虫生真菌标本均保存在山西农业大学真菌标本室中。     

山西省虫生真菌资源应用初步评价

为了虫生真菌资源进一步应用到害虫防治上,本文选取山西省虫生真菌优势类群中的绿僵菌(Metarhizium)、白僵菌(Beauveria)、拟青霉(Paecilemyces)、轮枝菌(Verticillium)、曲霉菌(Aspergillus)和青霉菌(Penicillium)6个属中9种致病虫生真菌,运用喷雾法和涂抹法进行生物学测定,并对其在害虫生物防治的应用前景进行了评价。结果表明,绿僵菌和轮枝菌具有良好的高效低毒特点,可以考虑作为生防制剂的备选菌株进行田间防效试验。     

两种测报灯对浙中地区玉米田害虫的种群监测与动态分析

为研究浙中地区不同玉米害虫的发生规律,在东阳市同时使用自动虫情测报灯和高空测报灯对玉米田亚洲玉米螟、草地贪夜蛾、桃蛀螟、小地老虎、劳氏黏虫、黏虫、东方蝼蛄和斜纹夜蛾进行种群监测。结果表明:自动虫情测报灯和高空测报灯监测的种群动态基本一致,但峰值数量存在差别,高空测报灯诱集的成虫数量高于自动虫情测报灯;亚洲玉米螟、草地贪夜蛾、桃蛀螟、小地老虎、劳氏黏虫、黏虫和斜纹夜蛾在浙中地区每年均可发生4—5代,东方蝼蛄每年可发生1代;高空测报灯监测数量具有“突增突减”现象,亚洲玉米螟、草地贪夜蛾和黏虫的春季高峰均比自动虫情测报灯提早2—6 d。利用高空测报灯和自动虫情测报灯监测峰值的时间差可有效指示迁飞性昆虫的迁飞行为。     

昆虫病原真菌研究进展

简介了昆虫病原真菌的利用研究与进展，主要包括括国内已报道的进行了致病性或害虫防治试验的种类及其主要寄主范围(共22个种类，分属11个属，防治卫生害虫蚊类所用的大链壶菌Lagenidium giganteum以及镰刀菌属Fusarium中的虫生菌或产毒素种类未包括在内)、致病菌侵入寄主昆虫的机制及昆虫的防御反应、昆虫病原真菌在害虫防治中的应用及其代谢产物的作用。     

山西虫生真菌种类及分布研究(Ⅰ)

本文记载了山西虫生真菌种类 3属 8种 ,并对其培养性状、形态特征及分布区域作了详细描述。它们分别涉及虫霉属 (Entomophthora)、曲霉属 (Aspergillus)、白僵菌属 (Beauveria)、镰孢霉属 (Fusarium )、绿僵菌属(Metarhizium)、拟青霉属 (Paecilemyces)、青霉属 (Penicillium)、帚霉属 (Scopulariopsis)和侧孢霉属 (Sporotrichum)等 9属 ,其中 ,山西省新记录种 4种 (标记为 ) ,新寄主 3种 (标记为 )。所有虫生真菌标本均保存在山西农业大学真菌标本室中     

斧邦（5%苏云·茚虫威SC）防治草地贪夜蛾田间药效试验

草地贪夜蛾对玉米为害严重,防控难度大,为筛选防治草地贪夜蛾的新型环保高效药剂,对武汉科诺生物科技股份有限公司生产的斧邦(5%苏云·茚虫威SC)防治草地贪夜蛾进行了大田示范试验,结果表明,斧邦600g/hm2药后14d防效达95.19%,明显优于2.5g/L高效氯氟氰菊酯EC450g/hm2的防效,且对玉米生长安全,是防治草地贪夜蛾理想的药剂。     

重庆地区草地贪夜蛾幼虫肠道真菌的分离鉴定

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是一种洲际迁飞性农业害虫,食谱广泛. 2019年5月已迁飞至重庆地区,对农作物造成严重危害.为了解入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道真菌菌群的组成,本研究以采集自重庆巫山玉米田及重庆江津高粱田中的草地贪夜蛾幼虫为材料,运用传统培养方法分离其粪便中的肠道优势真菌,并对其进行形态学观察和分子生物学鉴定.实验通过分离培养不同地区、不同食物的草地贪夜蛾肠道真菌,结合形态学观察及rDNA ITS测序完成了属水平的鉴定,共分离得到了5个属10个真菌分离株,其中分离自重庆巫山玉米田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、掷孢酵母属(Sporobolomyces)和帚枝霉属(Sarocladium);分离自重庆江津高粱田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、莫氏黑粉菌属(Moesziomyces)和毛霉属(Mucor).初步分离获得入侵重庆地区的草地贪夜蛾肠道真菌,丰富了对入侵草地贪夜蛾肠道微生物的认识.     

草地贪夜蛾与玉米田其他4种常见鳞翅目幼虫第8腹节背面毛片比较

为准确鉴定玉米田5种常见鳞翅目幼虫,弄清幼虫A8背面毛片区别,通过镜下测定,详细比较玉米田5种常见鳞翅目害虫草地贪夜蛾、玉米螟、黏虫、劳氏黏虫和棉铃虫老龄幼虫第8腹节（以下简称“A8”）背面4个毛片的排列方式、大小和形状。结果表明,草地贪夜蛾4个毛片的排列近似正方形,其他4种均为矩形。毛片大小依次为：草地贪夜蛾>玉米螟>棉铃虫>黏虫>劳氏黏虫,且草地贪夜蛾、玉米螟和棉铃虫前排毛片大于后排毛片,黏虫则相反,劳氏黏虫前、后排毛片大小相当。草地贪夜蛾和黏虫幼虫4个毛片形状均为椭圆形,劳氏黏虫和棉铃虫均为圆形,而玉米螟前排毛片为圆形,后排毛片为椭圆形。     

入侵重庆地区的草地贪夜蛾种群生物型鉴定

草地贪夜蛾是一种跨国迁飞性农业重大害虫,目前已在重庆的巫山、巫溪、云阳、北碚、潼南等地区出现并有迁飞的趋势.利用两个分子标记基因COI和Tpi对重庆地区采集的样本进行遗传特征比较,结果表明COI基因的亚型全为"水稻型",而Tpi基因的亚型既有"水稻型"又有"玉米型",说明入侵到重庆地区的草地贪夜蛾来源可能并不单一,暗示了重庆地区的草地贪夜蛾有可能存在分化为"水稻型"的风险.分析了入侵重庆地区的草地贪夜蛾相关的遗传特征,其结果不仅有助于认识草地贪夜蛾在中国大面积迁飞过程中发生的种群差异变化,也有利于农业部门根据重庆地区的地理环境属性,开展有针对性的监测防控工作.     

重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾肠道细菌新分离株的鉴定

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的肠道微生物, 2019年7月该课题组再次在重庆江津地区高粱地采集了草地贪夜蛾幼虫,通过分离培养结合16S rDNA测序鉴定,从江津草地贪夜蛾幼虫肠道中共分离得到38个细菌分离株,归为9个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠球菌属(Enterococcus)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium).在课题组前期研究的基础上,新分离到了6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium).同时还对入侵重庆地区采食高粱和玉米的草地贪夜蛾幼虫肠道细菌分离株进行了比较分析,只在采食高粱的草地贪夜蛾幼虫肠道中发现了欧文氏菌属(Erwinia)、微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)的菌株,而气单胞菌属(Aeromonas)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)和类香味菌属(Myroides)则只在采食玉米的草地贪夜蛾幼虫肠道中分离得到.通过对同一片江津高粱地的草地贪夜蛾和玉米黏虫(Mythimna separata)的肠道细菌分离株进行比较分析,只在草地贪夜蛾肠道中发现了微球菌属(Micrococcus)、欧文氏菌属(Erwinia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和鞘脂杆菌属(Sphingobacterium),而金黄杆菌属(Chryseobacterium)只发现于玉米黏虫肠道中.     

利用RNAi技术沉默东方粘虫V-ATP酶H亚基研究

昆虫V-ATP酶(vacular-type ATPase)是以ATP为能量跨膜转运H+的质子泵,对其亚基进行干扰都会影响ATPase的活性,进而影响昆虫的生理生化指标。本研究利用特异性引物通过RT-PCR法扩增东方粘虫(Mythimna separata)V-ATPase H亚基的2个片段,合成相应dsRNA,通过显微注射导入3龄粘虫体内,观察试虫表型及存活情况,RT-PCR检测试虫体内H亚基的表达。结果表明,注射粘虫V-ATPase H亚基的dsRNA能够显著降低粘虫中肠V-ATPase H亚基的表达水平,直至导致目的基因沉默和粘虫死亡。本项研究成功实现东方粘虫体内V-ATPase H亚基基因沉默。     

重庆巫山地区采食玉米的草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定补遗

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道所携带的细菌组成,以采集自巫山地区玉米地的草地贪夜蛾为材料,在课题组前期研究基础上进一步分离培养并通过16S rDNA测序鉴定了3个未报道的分离株,分别归为短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)以及肠球菌属(Enterococcus).结论进一步丰富了入侵重庆巫山地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.     

入侵我国中南三省(区)草地贪夜蛾的单倍体型和群体遗传结构分析

【目的】揭示入侵我国中南三省(区)的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda种群间可能存在的遗传变异,探讨其入侵来源、入侵路线和扩散方式,为制定有效控制和阻击草地贪夜蛾的方案提供理论依据和遗传信息。【方法】利用分子标记技术从线粒体DNA和核DNA角度研究草地贪夜蛾种群的遗传多样性和种群结构。对采集自我国广东、广西和湖南3个省(区)的草地贪夜蛾,利用COI和Tpi基因片段进行了单倍体型分析,利用9个微卫星标记分析种群间的遗传结构和遗传多样性。【结果】供试样品中,除了湖南张家界群体有2个样品为COI玉米型单倍体型、1个样品为杂合型,其他群体的个体均为COI水稻型单倍体型。基于SSR标记的群体遗传分析结果表明,被检测的群体遗传多样性较巴西等国家的美洲群体低,各群体遗传分化不明显。广东东莞群体与湖南张家界群体的遗传距离最近,与广西南宁群体的遗传距离较远。【结论】遗传距离与实际距离之间不一定呈正相关,通过遗传结构的分析有助于推测草地贪夜蛾扩散过程中,天气背景场、地理隔离和人为传播各自所起的作用。入侵湖南省张家界的草地贪夜蛾出现了低频率COI玉米型和高频率的CO I水稻型单倍体型,说明虫源的非单一性;草地贪夜蛾在入侵地定殖时间较短,目前未形成明显的遗传分化。     

玉米内生真菌的分离与鉴定

对不同品种的玉米种子及不同地区、不同部位的玉米内生真菌进行分离和鉴定。结果显示,8个不同品种的玉米种子,内生真菌检出率为25%,不同玉米品种的种子内所含的内生真菌种类和数目都不同,最高的检出率为40%,最低的检出率为10%。从玉米种子中分离得到的92个菌株,经形态学鉴定,分别属于14个属,出现频率最高的是木霉属,为34.78%。从不同地区的玉米组织中一共分离得到内生真菌168株,其中10株未产孢的没有鉴定,其他菌株经形态学鉴定分别属于26个属,以青霉属、曲霉属、头孢霉属为主,占内生真菌分离物总数的41.07%。对形态学鉴定为白僵菌属的10个菌株进行分子鉴定,均确定为球孢白僵菌(Beauveria bassiana)。此外,球孢白僵菌作为玉米的内生真菌,在国内还是首次分离得到。     

基于深度学习的草地贪夜蛾自动识别

草地贪夜蛾是一种严重破坏农作物的重大洲际害虫,对我国农业生产造成了极大的威胁.尽管一系列防治措施已经展开,但如何有效辨别草地贪夜蛾仍然是防控工作中的一大难题.为了建立一个有效的识别算法,课题组开展了一系列研究工作,主要贡献在于:①采集了不同地域、不同生长区间的草地贪夜蛾及相似物种图片,建立了一个草地贪夜蛾识别数据库;②利用基于特征融合的深度学习算法,建立了一个三通道T型深度卷积神经网络(T-CNN),在现有数据集上平均识别率达到97%,为草地贪夜蛾的智能识别与防控工作提供了技术支撑.