苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry1D新基因的克隆与特性

为扩充鳞翅目害虫杀虫基因资源，本研究从苏云金芽胞杆菌BN23-5中克隆得到一个新的cry基因，并对其进行鉴定和分析。该基因为一个完整的cry1D基因，全长3501 bp，编码1166个氨基酸残基。该氨基酸序列是一个新的Cry氨基酸序列，与Cry1Db1的同源性最高，为86%，命名为Cry1Dd1（登录号为KJ728844）。将该基因插入穿梭表达载体pSTK中，转入BT无晶体突变株HD73^-中进行表达。结果表明，cry1Dd1基因能在BT无晶体突变株中表达，并形成菱形伴孢晶体。SDS-PAGE验证其分子量为132.2 kD，与预测的大小相符。生物活性测定表明，Cry1Dd1晶体蛋白对小菜蛾的幼虫具有杀虫活性，LC₅₀为13.1 μg/mL；能明显抑制甜菜夜蛾幼虫的生长；但对棉铃虫幼虫没有杀虫活性。对cry1Dd1基因序列进行分析，cry1Dd1包含8个block保守区域，这和目前其他的cry基因相似；Cry1Dd1蛋白的活性区域为N端的37~593位氨基酸残基。     

京郊西兰花小菜蛾的田间防治药剂筛选与评价

为评价高效氯氰菊酯、溴氰虫酰胺、苏云金杆菌、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、乙基多杀菌素等5种杀虫剂对小菜蛾的田间药效,本文采用喷雾法进行了田间试验。结果表明,10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂、6%乙基多杀菌素悬浮剂对小菜蛾在药后1~7 d的防效较好;32000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂、32000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂与10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂分别按50%推荐用量组成的1∶1的混配剂,药后1 d的防效仅在60%左右,速效性较差,但是药后3~7 d的防效较好。其中,混配剂药后3 d的防效高达90.70%。5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂和4.5%高效氯氰菊酯乳油在药后1~7 d的防效均较差。因此,在西兰花生产上可使用减量的溴氰虫酰胺与苏云金杆菌混配剂进行小菜蛾的防治,以达到农药减量增效防治小菜蛾的目的;在小菜蛾暴发时,可使用溴氰虫酰胺或乙基多杀菌素,以达到迅速防治的目的。     

滇西南菜区小菜蛾发生规律及抗药性现状

为掌握滇西南菜区小菜蛾的发生规律和抗药性现状, 2013-2017年进行了田间系统调查幼虫、性信息素诱集成虫和室内毒力测定。结果表明:滇西南菜区小菜蛾田间种群每年早春存在种群激增现象, 3-5月份出现春季高峰期, 6月后种群数量保持较低水平。抗性测定表明, 该地区小菜蛾对丁醚脲、Bt、氯虫苯甲酰胺、虫螨腈、茚虫威均为低水平抗性, 对氟啶脲和多杀霉素为中等水平抗性; 对阿维菌素为中到高抗，对高效氯氰菊酯为高抗水平。建议该区域1-5月放置性信息素诱杀成虫, 3-4月用丁醚脲、Bt制剂、氯虫苯甲酰胺、虫螨腈、茚虫威等进行化学防治, 6-12月小菜蛾的发生虫量在经济阈值下, 可不防治。     

沈阳地区小菜蛾对五种常用杀剂的抗性测定

选用5种常用药剂(阿维菌素、Bt、高效氯氰菊酯、氟虫腈和多杀菌素)对沈阳地区小菜蛾进行了抗性监测.结果表明:沈阳地区小菜蛾品系对5种常用药剂均有不同程度的抗性,对高效氯氰菊酯的抗性水平最高,LC50达到201.683 μg/mL;而对氟虫腈的抗性水平最低,LC50仅为0.139 μg/mL;对Bt、阿维菌素、多杀菌素抗性水平较低,LC50分别为0.327、6.296、0.514μg/mL.     

不同杀虫剂对甜菜夜蛾和小菜蛾的田间药效研究

为筛选出高效、低毒的杀虫剂防治甜菜夜蛾和小菜蛾,对15种药剂进行了田间药效评价试验。甜菜夜蛾试验结果表明,10%溴氰虫酰胺、30%茚虫威和50%丁醚脲防治效果较好且药效持久,药后7 d 防效均在91%以上。小菜蛾防治试验结果表明,30%茚虫威的防治效果最好,药后3 d、7 d 的防效分别为87.58%、90.14%。     

小菜蛾在春茬甘蓝上的分布及其防治研究

系统调查了小菜蛾在春茬甘蓝不同生育期的分布规律。结果表明,在甘蓝莲座期,小菜蛾的卵主要产在甘蓝近地面的茎部、叶柄和叶背等比较隐蔽的部位,包心初期,大量的小菜蛾幼虫集中在甘蓝的心叶进行为害,进入包心后期,小菜蛾主要在甘蓝的内叶为害,进入收获初期,小菜蛾转移到外叶为害。〖JP2〗据此,甘蓝的包心初期和后期是对小菜蛾进行防治的两个重点时期,结合科学合理施药,在甘蓝的整个生长季节施药2~3次即可有效控制小菜蛾的为害。     

苏云金芽胞杆菌Cry1Ba3 蛋白定点突变对杀小菜蛾活性的影响

Cry1Ba3是由本实验室发掘的对小菜蛾有高毒力的杀虫晶体蛋白。为了寻找对杀虫活性有重要影响的氨基酸,为杀虫机理研究和改造杀虫蛋白提供理论依据,本研究利用Ple Bio Informatique Lyonnais数据库对Cry1Ba3的二级结构进行模拟;采用BioEdit软件分析Cry1Ba3的疏水区;将Cry1Ba3与Cry1Aa1、Cry2Aa1、Cry3Aa1以及Cry4Ba1进行多序列比对,从而确定了20个氨基酸突变位点。利用半重叠引物PCR的方法对Cry1Ba3进行定点突变,将突变体在大肠杆菌BL21中进行诱导表达。通过浸叶法对各个突变蛋白杀小菜蛾的生物活性进行测定。获得的20个Cry1Ba3突变体均能在大肠杆菌BL21中表达,并以包涵体形式存在。杀虫活性测定结果表明M6(R192L)、M10(W303A)、M19(H485G)对小菜蛾的活性明显降低,二级结构预测表明活性降低的突变蛋白的构象均发生明显变化,其余17种突变蛋白的活性和二级结构都没有明显变化。说明第192位的精氨酸、第303位的色氨酸和第485位的组氨酸对Cry1Ba3的杀小菜蛾活性有重要影响,上述3个位点氨基酸突变引起的蛋白活性减低可能与毒素的空间结构变化有关。     

不同性诱产品对小菜蛾诱集效果比较及对其种群动态监测

在北京和上海两地对国内4种小菜蛾性诱剂和国外2种性诱剂的诱捕效果进行了田间试验,并比较了水盆和灯光的诱杀效果。结果表明,中国科学院动物研究所和北京中捷四方有限公司的性诱剂诱杀效果显著优于其他诱芯,两者之间无显著差异（p>0.05）,水盆诱捕效果明显优于灯诱。用筛选的最优诱芯,采用水盆诱集法监测了2007-2010年度北京延庆地区小菜蛾的种群动态,该地区小菜蛾不同年度间种群差异显著,因此,每年和常年监测可为小菜蛾的防治提供更准确的信息。     

半闭弯尾姬蜂寄生对寄主小菜蛾幼虫体液免疫的影响

研究半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum对寄主小菜蛾Plutella xylostella幼虫体液免疫系统的影响。结果表明,半闭弯尾姬蜂寄生能够显著抑制小菜蛾血淋巴内酚氧化酶前体激活,导致体外处理中血淋巴黑化的时间被延长;同时,抑菌物质的产生也受抑制并最终造成离体培养中血细胞的感菌率提高。