棉铃虫 JNKs 基因的克隆及表达分析

c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)是MAPK家族(mitogen-activated protein kinases, 丝裂原活化蛋白激酶)的重要成员, 具有参与昆虫抗逆反应等多种功能。为明确JNK在棉铃虫 Helicoverpa armigera 中的表达特性及其对Bt杀虫蛋白的应激与免疫反应, 本研究通过PCR克隆得到2个棉铃虫 JNK 基因 HaJNK1 和 HaJNK2; 生物信息学分析结果显示: HaJNK1和 HaJNK2基因开放阅读框分别为1 191、1 143 bp, 分别编码397、381个氨基酸。系统进化树分析结果表明棉铃虫 HaJNK1 与黏虫 Mythimna separata 聚为一支, 亲缘关系较近, HaJNK2与 家蚕 Bombyx mori 聚为一支, 同源性较高。利用实时荧光定量PCR技术分析 HaJNK1 与 HaJNK2 在棉铃虫不同发育时期、不同组织中的表达量, 发现 HaJNK1 与 HaJNK2 在卵中表达量最高, 其次是雌成虫; HaJNK1 在性腺中表达量最高, 其次是唾液腺; HaJNK2 在头部表达量最高, 其次是性腺。取食Cry1Ac的4龄棉铃虫幼虫的中肠组织中, HaJNK1 与 HaJNK2 的表达量均显著升高。推测 HaJNKs 基因可能参与棉铃虫抵御Bt杀虫蛋白伤害的应激和抗逆反应。     

种衣剂对玉米田主要害虫发生及产量的影响

为明确主要新烟碱类种衣剂对玉米田重要害虫发生及玉米产量的影响,筛选出适用于玉米田主要害虫防治且具有一定增产效果的安全、高效种衣剂,在大田条件下评价了600 g/L吡虫啉、30%噻虫嗪、200 g/L噻虫胺、48%噻虫胺·吡虫啉4种悬浮种衣剂对玉米出苗率、靶标害虫及非靶标害虫发生以及玉米产量的影响。结果表明,供试新烟碱类种衣剂对玉米出苗率无显著影响;对靶标害虫灰飞虱、玉米蚜和棉蚜均具有很好的防治效果,其中以48%噻虫胺·吡虫啉FSC的防效最佳,在玉米生长后期对玉米蚜和棉蚜的防效仍高于90%;30%噻虫嗪FSC处理在灌浆末期和收获期的黏虫种群密度显著高于空白对照(清水处理),其他种衣剂处理非靶标鳞翅目害虫种群密度均与空白对照差异不大或显著低于空白对照;从玉米产量来看,种衣剂处理与空白对照相比均有一定程度增产,其中48%噻虫胺·吡虫啉FSC处理增产幅度最大,增产率为10.03%。综合上述结果,在玉米生产中可考虑用48%噻虫胺·吡虫啉FSC处理玉米种子,不仅对玉米全生育期刺吸式害虫防效显著,而且增产幅度也较大。     

不同波长光照对草地贪夜蛾成虫趋光行为及视蛋白表达量的影响

为提高诱虫灯对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的诱集效果,在室内测试了草地贪夜蛾雌雄成虫对390～550 nm 10种不同波长光源的趋光行为反应,以及光刺激对其4种视蛋白基因表达量的影响。结果表明：草地贪夜蛾雌蛾和雄蛾对10种波长光源的趋光率均存在显著差异,其中雌蛾对绿光区510、520 nm和550 nm的趋性较高,趋光率分别为68.5%、65.0%、63.5%;雄蛾对绿光区520 nm及紫光区420 nm的趋性较高,趋光率分别为69.0%和60.5%。雌雄成虫对510 nm和550 nm的趋光率存在显著的性别间差异,但其他供试波长处理下,雌雄成虫的趋光率均无显著的性别间差异。520 nm光源刺激下,雌蛾和雄蛾均表现为3日龄(雌：65.0%;雄：69.0%)和5日龄(雌：59.1%;雄：61.4%)的趋光率最高,而1日龄(雌：41.4%;雄：24.1%)的趋光率最低。雄蛾受520 nm光刺激20 min后,其紫外光敏感蛋白(UV-opsin)基因的相对表达量显著升高,是对照组的3.61倍;但长波敏感蛋白1(LW-opsin1)、长波敏感蛋白2(LW-opsin2)...     

不同Bt杀虫蛋白通过食物链对大草蛉的影响

为了明确目前转基因抗虫植物中表达的Bt蛋白对农田重要捕食性天敌大草蛉的生态安全性，采用三级营养食物链评价体系，分别以对供试Bt蛋白Cry1Ac、Cry1F和Cry2Ab具有抗性的靶标害虫或不敏感的非靶标害虫作为大草蛉的猎物，研究了供试3种蛋白对大草蛉的影响。结果表明，当大草蛉以抗性棉铃虫（抗Cry1Ac或Cry2Ab）或抗性玉米螟（抗Cry1F）为猎物时，供试3种Bt蛋白通过食物链对大草蛉幼虫（4龄幼虫重量和幼虫发育至蛹历期）、蛹（化蛹率、蛹重和蛹发育历期）及成虫（羽化率、雌虫重量、雄虫重量和单雌产卵量）的生长发育及产卵量均无显著影响；同样地，当大草蛉以对3种Bt蛋白不敏感的非靶标昆虫——绿盲蝽作为猎物时，通过食物链传递的Bt蛋白对大草蛉生长发育及繁殖也无显著影响。因此，目前转基因棉花、玉米或水稻中广泛表达的Cry1Ac、Cry1F和Cry2Ab蛋白，通过三级营养食物链，对大草蛉生长发育及繁殖均无潜在毒性。     

不同Bt蛋白对捕食性天敌大草蛉的生态安全性评价

【目的】明确转基因棉花中表达Cry1Ac、Cry1F和Cry2Ab蛋白对我国Bt棉田中主要捕食性天敌大草蛉（Chrysopa pallens）的潜在影响。【方法】通过在大草蛉人工饲料中添加高剂量Bt蛋白的方法,评价Cry1Ac、Cry1F和Cry2Ab蛋白对大草蛉重要生命表参数（4龄幼虫体重、幼虫发育历期、化蛹率、蛹重、蛹发育历期、羽化率、成虫体重和产卵量）的影响,以不添加杀虫物质的大草蛉纯人工饲料作为阴性对照,以添加PA（砷酸二氢钾,KH₂AsO₄）的大草蛉人工饲料作为阳性对照;同时,利用双抗体夹心酶联免疫吸附法（DAS-ELISA）测定取食Bt蛋白处理饲料后,大草蛉幼虫、蛹以及成虫体内的Bt蛋白浓度;利用ELISA法和敏感昆虫生物测定法,检测新鲜饲料和在试验环境条件下暴露2 d的处理饲料中Bt蛋白的稳定性和生物活性;此外,利用酶活性测定的方法,比较取食空白对照饲料、Bt蛋白处理饲料或PA处理饲料后大草蛉体内主要消化酶（总蛋白酶、类胰蛋白酶、类凝乳蛋白酶和氨肽酶）、解毒酶（α-乙酸萘酯酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、乙酰胆碱酯酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶）和保护酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）的活性。【结果】生命表评价结果表明,在大草蛉人工饲料中添加高浓度单独Bt蛋白或Bt蛋白混合物,对大草蛉4龄幼虫体重、幼虫发育历期、化蛹率、蛹重、蛹发育历期、羽化率、成虫体重和产卵量无显著性不利影响,但饲料中添加PA却能够使大草蛉幼虫和蛹发育历期极显著延长,4龄幼虫体重、化蛹率、蛹重、羽化率、成虫体重和产卵量极显著降低;大草蛉体内Bt蛋白浓度测定结果显示,大草蛉取食Bt蛋白处理饲料后,其幼虫、蛹及成虫体内均含有一定量的Bt蛋白;ELISA和敏感昆虫生物测定结果表明,新鲜准备和在试验环境条件下暴露2 d的Bt蛋白处理饲料,均含有高剂量且具有生物活性的Bt蛋白,因此,大草蛉在整个生物测定过程中接触到的均为高浓度的、具有生物活性的Bt蛋白;此外,取食Bt蛋白处理饲料,对大草蛉幼虫和成虫体内主要消化酶、解毒酶和保护酶活性无显著性影响,但取食PA处理饲料能使大草蛉幼虫和成虫体内氨肽酶活性极显著降低,其他所测消化酶、解毒酶和保护酶活性显著升高。【结论】大草蛉对3种供试Bt蛋白（Cry1Ac、Cry1F和Cry2Ab）不敏感,取食这3种Bt蛋白对大草蛉生长发育及其体内主要消化酶、解毒酶和保护酶活性没有显著不良影响,本研究所建立的生物评价体系还可用于评价其他新型转基因抗虫植物中表达杀虫蛋白对大草蛉的生态安全性。     

香附子为耕葵粉蚧的新寄主

2019年7月在河南农业大学许昌教学试验场夏玉米田发现耕葵粉蚧为害香附子, 这是该种昆虫在田间取食香附子的首次报道?本文简要描述了耕葵粉蚧在香附子上的取食特点, 为进一步研究其生态学特性及防治技术提供了重要基础?