棉铃虫膨胀线粒体基因组的鉴定与分析

以已公布的棉铃虫线粒体DNA序列对来自4头棉铃虫雄蛹的DNA的三代测序数据进行筛选,获得了11条与线粒体DNA有同源性的三代read序列,并根据其中的read 66003鉴定出了一种膨胀的线粒体基因组。该线粒体基因组大小为27 113 bp,其保守区域包含13个蛋白编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因以及1个AT富集区,与已公布的棉铃虫线粒体基因组的结构相似。膨胀区域位于cox1基因编码区内部,大小为11 467 bp,经预测含有一个完整的真核基因(依赖ATP的RNA解旋酶)以及多种转座元件的片段,但与线粒体DNA无同源性,也无I类或Ⅱ类内含子存在的证据。对田间和室内棉铃虫DNA样品的PCR扩增未能检测到膨胀线粒体基因组的存在。以上结果表明膨胀片段可能是细胞核DNA序列通过偶然的水平转移事件而整合到线粒体基因组中的,且该种膨胀方式的发生概率极低。本文报道的膨胀线粒体基因组为日后动物线粒体基因组学的研究提示了一种独特的变异方式。     

棉铃虫成虫发生动态及其与气温和降水的相关性

采用虫情测报灯诱集的方法,调查研究了2018—2020年甘肃省武威市凉州区玉米棉铃虫成虫发生动态及其与气候因子的相关性。结果表明,金武地区棉铃虫1 a发生2代和一个完整或不完整的第3代,2018—2020年平均月诱虫总量(y)与月气温总和(x)之间显著正相关,模型方程log10(y)=5.606 3×log10(x)-13.386,R2=0.796 2,F=15.6 F0.05。     

棉铃虫磷脂酰乙醇胺结合蛋白的克隆及表达分析

【目的】克隆获得棉铃虫(Helicoverpa armigera)磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine binding protein,PEBP)的c DNA序列,分析Ha PEBP在棉铃虫体内的表达规律,检测2-十三烷酮处理条件下棉铃虫体内Ha PEBP的变化情况,为进一步明确棉铃虫PEBP的功能和选择该基因作为调控棉铃虫种群数量的分子靶标提供依据。【方法】利用RACE技术从棉铃虫6龄幼虫的中肠组织中扩增得到Ha PEBP的c DNA序列,并对其氨基酸序列和蛋白结构进行分析。将Ha PEBP的ORF序列连接至p ET32a载体并转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后检测目的蛋白的表达形式,并通过镍柱的亲和层析纯化融合蛋白。最后通过实时荧光定量PCR检测棉铃虫幼虫不同时期和6龄幼虫不同组织中Ha PEBP的表达规律,以及2-十三烷酮处理棉铃虫6龄幼虫后中肠内Ha PEBP的变化规律。【结果】获得的Ha PEBP c DNA序列长760 bp,其中ORF为588 bp,编码195个氨基酸,蛋白质分子量和等电点分别为21.76 k D和5.93。氨基酸序列分析表明Ha PEBP无信号肽、跨膜结构域和二硫键,是一个由4个α螺旋和9个β折叠片组成的胞质单体蛋白。将BL21(DE3)-p ET32a-Ha PEBP重组菌用1 mmol·L-1的IPTG在37℃条件下诱导4 h,约40 k D的融合蛋白His-Ha PEBP能以可溶的形式存在于重组菌中。按照同样的方法诱导1 L的重组菌,将超声处理后的上清液与Ni-NTA柱结合,进行咪唑缓冲液梯度洗涤,200 mmol·L-1的咪唑洗涤两次后得到约40 k D的单一蛋白,与融合蛋白的大小一致。将此流出液超滤浓缩,获得183.3 ng·μL-1的融合蛋白,能被抗His-Tag的单克隆抗体识别发生免疫反应。Ha PEBP在棉铃虫幼虫的1—6龄期和预蛹期均表达,且6龄幼虫的表达量最高。该基因在6龄幼虫的脂肪体、中肠、头部和体壁中也均有表达,且脂肪体内的表达量最高。不同浓度的2-十三烷酮处理后,棉铃虫6龄幼虫中肠内Ha PEBP的表达量均有所降低;低浓度(2.5和5 mg·g-1)在6 h就能降低Ha PEBP的表达量,其m RNA含量随着时间的延长逐渐增加;而高浓度(10和15 mg·g-1)在12 h才会降低Ha PEBP的表达量,其m RNA含量随着时间的延长先下降后上升。【结论】克隆分析了Ha PEBP,利用大肠杆菌系统表达出可溶的融合蛋白His-Ha PEBP,并通过镍柱-咪唑纯化法得到了高纯度的融合蛋白,时空表达分析显示Ha PEBP在棉铃虫6龄幼虫和脂肪体中表达量最高,2-十三烷酮处理6龄幼虫后中肠内Ha PEBP的表达量显著降低。     

棉铃虫齿唇姬蜂室内繁育技术研究

为突破棉铃虫齿唇姬蜂室内规模化繁育的技术瓶颈,通过采用不同温度、光照、湿度、替代寄主等方法进行棉铃虫齿唇姬蜂室内繁殖技术研究。结果表明:棉铃虫齿唇姬蜂成虫羽化率最高是白天6:00～18:00,羽化高峰期是在6:00～8:00之间,20～30℃间时交配成功率较高且无显著性差异;在光照1 500 lx时交配成功率最高。棉铃虫齿唇姬蜂在温度22℃、光照1 500 lx条件下的平均单雌产卵量为(81.58±16.3)粒;(25±1)℃、RH(70±5)%的条件下时幼虫发育历期适中,存活率最高。综上所述,可在(25±1)℃条件下饲养被棉铃虫齿唇姬蜂寄生的寄主幼虫,但成蜂在5～(25±1)℃条件下,温度越低其寿命越长,因此可根据实际情况选取低于(25±1)℃的温度。从斜纹夜蛾室内被寄生后的发育结果来看,棉铃虫齿唇姬蜂能够很好的阻止斜纹夜蛾进入暴食期。     

花龄期棉花虫害的电子鼻检测

棉花害虫具有隐蔽性、迁飞性和突发性特点，并且影响因素众多，棉花虫害准确地诊断是农业领域的难点问题。该研究以受到棉铃虫侵害的花铃期棉花为研究对象，采用电子鼻对不同处理的棉花挥发物进行检测。研究表明，主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和聚类分析结果显示健康棉花释放的挥发物具有明显的昼夜节律性，健康棉花与虫害棉花差异性显著。径向基函数神经网络（Radial Basis Function Neural Network, RBFNN）对8个不同时间的4组虫害棉花处理进行分析，测试集判别总的正确率为73.4%，健康棉花对照组测试集判别正确率100%，误判样本出现在3个虫害处理之间。当不考虑时间因素建立虫害棉花统一的预测模型，RBFNN模型对健康棉花对照组的预测正确率均达到了100%，分析结果可以作为花铃期棉花是否遭受棉铃虫侵害的依据，说明电子鼻可以作为棉花虫害发生的有效监测手段，在农作物虫害监测领域具有潜在的应用价值。     

狭叶菖蒲乙醇提取物对棉铃虫卵和幼虫的生物活性

为筛选安全高效的棉铃虫防治药剂,选用狭叶菖蒲Acorus calamus var.angustatus乙醇提取物对棉铃虫Helicoverpa armigera卵和幼虫的触杀活性、胃毒作用、拒食效果和生长抑制作用进行了测定,同时以0.5%藜芦碱为药剂对照,对比分析狭叶菖蒲提取物的杀虫效果。结果表明,狭叶菖蒲乙醇提取物对棉铃虫3龄幼虫有显著的触杀、胃毒、拒食和生长抑制活性以及杀卵效果,且生物活性随浓度升高和处理时间延长而增加;狭叶菖蒲提取物对棉铃虫触杀活性、胃毒活性、杀卵活性的致死中浓度LC_(50)分别为20.50、19.26和31.39 mg/m L,对棉铃虫生长抑制中浓度EC_(50)和拒食中浓度AFC_(50)分别为7.15、10.43 mg/m L;0.5%藜芦碱药剂对棉铃虫触杀活性、胃毒活性和杀卵活性LC_(50)分别为12.19、16.90和29.87 mg/m L,对棉铃虫EC_(50)和AFC_(50)分别为3.99、8.32 mg/m L,均低于菖蒲根茎提取物。气相色谱-质谱分析结果显示,狭叶菖蒲乙醇提取物主要成分为α-细辛醚、β-细辛醚、菖蒲酮和白千层醇。表明狭叶菖蒲乙醇提取物有开发为新型植物源农药的潜力。     

胡杨河市棉铃虫理化诱控集成技术研究

为践行绿色植保理念,推动胡杨河市农药减量控害,研究棉铃虫在新型种植模式(稀-早-优)下的诱控技术.以性诱、灯诱、食诱为主体,以化学防治技术为辅助,开展棉铃虫的理化诱控集成技术研究.结果显示,理化防控区棉田落卵量较对照区降低,新增蕾铃被害率降低,防治成本较常规化学防治区降低909元/hm2.然而,理化诱控技术单一使用较为容易,如何与化学防治集成需进一步探索.因此,在新型种植模式下,理化诱控集成技术可以更好地防治棉铃虫,保护天敌,调控生态平衡,经济效益及生态效益显著.     

5种生物农药防治制种玉米田棉铃虫的效果试验

通过5种生物药剂喷施玉米雌穗花丝进行制种玉米田棉铃虫药效试验,结果表明:生物农药0.5%藜芦碱、0.3%苦参碱对玉米田棉铃虫防治效果好,且持效期长。     

草地贪夜蛾与玉米灌浆期3种常见夜蛾科害虫的形态特征比较

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是全球预警的一种重大迁飞性农业害虫。2019年1月入侵我国,目前已扩散蔓延至我国24个省份。田间调查发现,在玉米灌浆期,草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separata(Walker)、劳氏黏虫Leucania loreyi(Duponchel)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)等夜蛾科害虫常常混合发生,且形态相近,容易混淆,给调查和测报工作带来很大困难。本文详细描述了草地贪夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的外部形态特征,比较了其与黏虫、劳氏黏虫和棉铃虫4个虫态在形态特征上的差别,以期为玉米灌浆期草地贪夜蛾的准确鉴别和田间调查提供依据,并为其精准测报奠定基础。