烟粉虱取食感染TYLCV番茄对其解毒酶和保护酶活性的影响

为了明确感染番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的番茄对烟粉虱生理防御的影响,本文采用生化分析法研究了烟粉虱取食感染TYLCV的番茄植株后解毒酶和保护酶活性的变化。结果表明,B型烟粉虱在带毒番茄上取食72h及30d(长期饲养种群)后,其谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarE)活性呈现先升高后下降的趋势,而P450酶活性则持续上升,取食30d种群是对照种群的1.99倍;三大保护酶系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)则在取食72h后,酶活性高于对照,而在感染TYLCV番茄上取食30d后,保护酶活性则持续高于72h及对照处理,分别是对照种群的1.45倍、8.42倍和5.03倍,差异显著;Q型烟粉虱表现趋势与B型烟粉虱相似。研究结果为进一步明确入侵烟粉虱与双生病毒之间的互作、揭示烟粉虱的适应性机制等补充了资料。     

虱螨脲亚致死浓度对小菜蛾保护酶系和解毒酶系活力的影响

为阐明虱螨脲对小菜蛾亚致死效应的生化机制,采用室内生物测定法测定了LC_(10)和LC_(25)亚致死浓度处理小菜蛾3龄幼虫1、6、12、24、48和72 h后其体内保护酶系和解毒酶系的活力变化。结果表明:虱螨脲LC_(10)处理对小菜蛾幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)活力表现为早期诱导、后期抑制的作用,而对过氧化物酶(POD)则表现为先抑制后诱导的作用,对过氧化氢酶(CAT)仅在72h时具有诱导作用;LC_(25)处理对SOD表现为诱导-抑制-诱导-抑制的作用,对POD具有抑制作用,而对CAT具有诱导作用。经虱螨脲亚致死浓度处理后,小菜蛾幼虫体内酯酶和多功能氧化酶活力被明显抑制,且基本表现为浓度越高抑制作用越强;而谷胱甘肽S-转移酶(GST)活力仅在处理后1 h被诱导,之后被显著抑制。表明虱螨脲进入小菜蛾幼虫体内后,初期可诱导SOD、CAT和GST活力升高,以适应外界毒害的影响;但随着时间的延长,3种解毒酶活力被抑制,使其难以代谢,从而增强了对小菜蛾的毒性。     

CO2浓度倍增下氟吡呋喃酮对西花蓟马保护酶和解毒酶活性的影响

为探究大气CO₂浓度升高条件下西花蓟马Frankliniella occidentalis对新烟碱类杀虫剂氟吡呋喃酮的生理代谢机制,在正常(400μL/L)和倍增(800μL/L)CO₂浓度下采用浸渍法测定氟吡呋喃酮对西花蓟马的毒力,研究氟吡呋喃酮低致死剂量LC₂₀处理对西花蓟马超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性的影响。结果表明,CO₂浓度倍增条件下,氟吡呋喃酮对西花蓟马的致死中浓度LC₅₀为293.78 mg/L,仅为400μL/L CO₂浓度下的60.53%。在2个CO₂浓度下,氟吡呋喃酮LC_20<...     

温度和湿度对B型烟粉虱发育、存活和生殖的影响

研究了采自北京市的B型烟粉虱种群在不同温、湿度条件下的生长、发育和繁殖力参数.结果表明,相对湿度是影响卵、1龄若虫、3龄若虫和成虫发育的主要因素,30%～70%RH是烟粉虱发育的适宜范围.在25℃组合90%、70%、50%和30%RH环境下的种群内禀增长率(rm)分别为0.0499、0.0596、0.064和0.0856.若虫的发育历期随温度的升高而缩短,20～30℃是烟粉虱发育的适宜范围.在1 5℃下从卵发育到成虫需要69.0天,但30℃下则减少到27.7天.当温度上升到35℃时,只有少数个体能发育到3龄.不同龄期对温度的要求有较大的区别,2龄若虫的发育起点温度最低(6.16℃),而卵期所需的有效积温最高(110.22日度).在80%RH配合30、25、20和15℃条件下的内禀增长率(rm)分别为0.0729、0.0673、0.0895和0.0486.     

温度对丽蚜小蜂寄生烟粉虱生物学特性的影响

研究了25℃下丽蚜小蜂寄生烟粉虱各龄若虫的选择性;不同温度对寄生蜂的发育历期、存活率、成虫寿命和生育力的影响。结果表明,丽蚜小蜂对三龄和伪蛹初期的烟粉虱寄生率最高,小蜂发育速度也最快。丽蚜小蜂的发育历期和雌蜂寿命随温度的升高而缩短,其存活率以25℃中最高、15℃最低,但不同温度下丽蚜小蜂的生育力无显著差异。     

寄主植物对烟粉虱后代种群抗性相关酶活性的影响

比较了取食不同寄主植物的烟粉虱后代羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力。结果表明:寄主植物对烟粉虱羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶(AChE)活力影响显著,取食不同寄主植物的烟粉虱后代羧酸酯酶和AChE活力差异显著。在试验的甘蓝、花菜、小白菜和苘麻4种寄主中,取食小白菜、甘蓝的烟粉虱后代种群羧酸酯酶的酶活力显著高于取食花菜和苘麻的,取食小白菜的酶活力最高,是取食苘麻的3.90倍。取食甘蓝的后代种群AChE的酶活力最高,取食苘麻的后代种群酶活力最低;取食花菜与小白菜、小白菜与苘麻之间没有明显差异,但甘蓝与其他寄主上的烟粉虱后代种群之间的差异均达到了极显著水平。取食甘蓝、花菜、小白菜的后代AChE OD值分别为取食苘麻的2.85、2.39倍和1.07倍。     

温度和寄主植物对B/Q隐种烟粉虱生长发育和繁殖的联合影响

比较研究了不同温度和寄主植物对B/Q隐种烟粉虱若虫存活率、生长发育和雌虫繁殖和寿命的影响。结果表明,无论是B隐种还是Q隐种,一品红上的若虫存活率在27 ℃显著低于20 ℃。在同一寄主植物上,B隐种若虫和Q隐种若虫在27 ℃条件下发育速率显著快于20 ℃。无论是B隐种或Q隐种,饲养在同一寄主上,雌虫寿命和产卵量都与温度存在显著负相关。在同一温度和同一寄主上,Q隐种除若虫发育历期慢于B隐种外,Q隐种若虫存活率、雌虫产卵量和寿命都显著高于B隐种。可见,Q隐种在两种测定温度和两种测定寄主上较之B隐种具有竞争优势。研究结果表明B/Q隐种之间竞争取代可能受寄主、温度或其他外源因子的影响。     

寄主植物对草地螟中肠解毒酶及保护性酶活性的影响

[目的]探讨寄主植物对草地螟中肠解毒酶及保护性酶活性的影响,为研究草地螟对不同寄主植物的生理适应机制奠定基础。[方法]测定草地螟幼虫取食藜、大豆、向日葵、玉米和马铃薯等5种不同寄主植物后中肠解毒酶羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、乙酰胆碱酯酶和保护酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活力的时序变化。[结果]取食不同寄主植物会显著影响幼虫中肠解毒酶活性。取食适宜寄主植物时幼虫中肠解毒酶活力在初期明显高于取食非适宜寄主植物的,但随着取食时间的延长,取食非适宜寄主植物的酶活力快速增长。取食初期,取食不同寄主植物对于中肠保护酶活性也有一定影响,但随着取食时间的延长,保护酶活力基本趋于一致。[结论]试验结果表明,草地螟老龄幼虫中肠解毒酶和保护酶对不同寄主的适应性反应是其取食非适宜寄主能够存活的生理机制之一。     

寄主植物对烟粉虱实验种群的影响

本文探讨了不同寄主植物对烟粉虱种群暴发的影响,在28℃恒温下,组建了烟粉虱在甘蓝、番茄、茄子、烟草、黄瓜、辣椒、西葫芦、青菜等8种不同寄主植物上的实验种群生命表.结果表明:烟粉虱对寄主有较强的选择性.烟粉虱在黄瓜、番茄上的产卵量最大，平均每头雌虫分别达382头和246头。各寄主植物上烟粉虱种群内禀增长率在0.2433～0.3790之间，取食番茄的内禀增长率rm最大，达0.3790，不同寄主植物上烟粉虱内禀增长率大小依次为番茄＞甘蓝＞黄瓜＞西葫芦＞茄子＞烟草＞辣椒＞青菜。保护地蔬菜面积扩大是烟粉虱种群暴发的重要原因之一.     

不同温度下吡虫啉对B型烟粉虱毒杀活性的研究

分别采用浸卵法、浸渍法和浸叶法测定了22、25、28、31和34℃下吡虫啉对B型烟粉虱Bemisia tabaci B-biotype不同虫态的控制效果。结果表明,随着温度的升高,吡虫啉对B型烟粉虱不同虫态的控制效果也逐渐上升,当温度上升至34℃时,60mg/L浓度药液处理下卵、低龄若虫、高龄若虫及成虫死亡率分别较22℃时升高了20.89%、33.52%、33.37%及17.86%。因此,温度提高对吡虫啉防治B型烟粉虱起到了正面效应。     

参与烟粉虱免疫反应的clip丝氨酸蛋白酶基因分析

为了解参与烟粉虱免疫反应的clip丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases in Bemisia tabaci,Bt CLIPs)基因,对已鉴定的8个Bt CLIPs基因编码的蛋白进行序列分析,与冈比亚按蚊、家蚕、黑腹果蝇、烟草天蛾4种模式昆虫的同源蛋白进行系统进化分析,并通过q RT-PCR检测球孢白僵菌侵染烟粉虱4龄若虫后Bt CLIPs的时间表达模式。结果显示,8个Bt CLIPs基因均为含有CLIPs结构域的丝氨酸蛋白酶基因;Bt CLIP19、Bt CLIP20和Bt CLIP21独自聚在进化树的一支上;其它Bt CLIPs均与4种模式昆虫中的1种或多种同源蛋白聚在一起;与对照相比,8个Bt CLIPs基因受球孢白僵菌侵染后在不同时间的相对表达量均上调,但诱导程度不同,48 h的相对表达量达最高,其中Bt CLIP19上调表达最明显,为对照组的71倍。研究表明,8个Bt CLIPs可能参与烟粉虱对真菌侵染的免疫反应,并成为烟粉虱生物防治的新靶标。     

两种蚜小蜂对烟粉虱MED隐种的田间笼罩控效评价

为明确烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种优势寄生蜂海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati ZolnerowichRose与浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia GiraultDodd对其控制效果的影响,在棉田尼龙纱网笼罩中释放烟粉虱之后,再分别单独释放海氏桨角蚜小蜂、浅黄恩蚜小蜂以及二者以不同比例组合(1∶1、1∶3、3∶1)释放,定期调查统计2种蚜小蜂对烟粉虱的寄生量和烟粉虱的种群动态。结果表明,相对于不放蜂对照,自首次放蜂后40 d开始,所有放蜂处理均能显著降低烟粉虱若虫种群密度,每100 cm~2叶片上均少于1.00头,但各处理间的烟粉虱种群密度无显著差异;海氏桨角蚜小蜂和浅黄恩蚜小蜂以3∶1比例组合释放的处理中对烟粉虱的寄生量最高,每100 cm~2棉花叶片上能达到4.25头。表明在棉田中对烟粉虱进行生物防治时,以初级寄生蜂海氏桨角蚜小蜂与复寄生蜂浅黄恩蚜小蜂为3∶1的比例释放,可以到达较好的控制效果。     

烟粉虱MED隐种蜕皮激素受体基因cDNA克隆、转录与组织表达

蜕皮激素受体(ecdysone receptor,Ec R)是调控昆虫蜕皮、变态和生殖等过程中基因表达的重要调控因子。为研究Ec R在烟粉虱Bemisia tabaci生长发育中的作用,利用RT-PCR和RACE等技术扩增了烟粉虱MED隐种Ec R基因的c DNA全长序列,并利用实时荧光定量PCR技术检测其在烟粉虱不同发育时期相对表达量的变化。Bt Ec R c DNA序列全长2 844 bp,含有一个1 518 bp的开放阅读框,共编码505个氨基酸,预测蛋白分子量为56 k D,等电点为6.43,含有特殊结构功能域:DNA结合域(DBD_Ec R)和配体结合域(LBD_Ec R),该序列编码的蛋白质序列与其它已报道的昆虫Ec R蛋白序列具有很高的相似性,命名为Bt Ec R(Gen Bank登录号:KR534774)。Bt Ec R在MED隐种若虫、雌成虫各发育时期均有表达,若虫期在伪蛹前期达到最高值,成虫期呈现先升高后降低的趋势,且在羽化后第7天达到最高值,约为羽化第1天的23倍。研究结果为揭示Bt Ec R在烟粉虱整个生长发育过程中的作用提供了重要依据。     

Q型烟粉虱对不同番茄品种的适生性

为探究烟粉虱对不同番茄品种的适生性差异,于温室条件下采用生态测定和生化方法,研究了Q型烟粉虱在不同番茄品种上的生物学参数及不同番茄品种叶片营养物质和次生物质含量的差异,并利用"Y"型嗅觉仪测定了Q型烟粉虱成虫对不同番茄品种的行为反应。结果表明,Q型烟粉虱在供试5个不同番茄品种上的存活率、产卵量及种群生命表参数均存在显著差异,其存活率、产卵量、净增殖率和内禀增长率均以在绿肩2号上最高,分别为80.43%、314.00、42.21和0.12,在精品淑娇上最低,分别为41.58%、93.33、12.05和-0.10。不同番茄品种的营养物质和次生物质含量差异显著,可溶性蛋白质和叶绿素含量均以绿肩2号最高,分别为4.13、2.50 mg/g,总黄酮和总酚含量以金陵红玉最高,分别为9.60、9.04 mg/g。行为反应结果显示Q型烟粉虱对绿肩2号的选择性较强,与苏红2003相比,选择率为61.5∶38.5;对精品淑娇最弱,与绿肩2号相比,选择率为41.3∶58.7。     

烟粉虱基因组和转录组研究及展望

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是世界性的重要害虫,为物种复合体,其中少数隐种近30年来入侵世界各国,并暴发成灾。在我国,最近几年MED隐种已经逐渐替代了之前入侵的MEAM1隐种,成为我国农田生态系统中的主要致害隐种。基因组和转录组研究的不断深入极大地推动了烟粉虱入侵机制、隐种替代机制、种系发生、不同隐种或地理种群鉴定、抗药性机制、烟粉虱与共生菌互作等领域的研究。本文简要综述了烟粉虱基因组和转录组测序的研究进展,介绍了转录组数据在种的分化和鉴定、共生菌的互作及抗药性研究领域的应用。     

噻虫嗪对丽蚜小蜂寄生烟粉虱的影响

为了明确噻虫嗪对烟粉虱天敌昆虫丽蚜小蜂Encarsia formosa的影响,在室内模拟田间噻虫嗪灌根和叶面喷雾2种施药方式,研究了施药后丽蚜小蜂的直接死亡率及其寄生Q型烟粉虱的生物学参数。结果表明,经噻虫嗪叶面喷雾后,丽蚜小蜂的死亡率高达98.10%,显著高于其它处理,丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的寄生率为5.26%,显著低于其它处理;与清水对照相比,经噻虫嗪处理后丽蚜小蜂对烟粉虱的致死率降低,且叶面喷雾处理大于灌根处理;噻虫嗪灌根和叶面喷雾处理对丽蚜小蜂的羽化率和发育历期均无显著影响,但均能显著缩短丽蚜小蜂成虫的寿命。研究表明,噻虫嗪灌根施药方式对丽蚜小蜂的死亡率及寄生率影响较小,可将噻虫嗪灌根施药方式与释放丽蚜小蜂相结合以防治烟粉虱。     

丽蚜小蜂寄生对Q型烟粉虱生长发育的影响

为明确丽蚜小蜂寄生对Q型烟粉虱的影响,通过室内饲养观察不同龄期Q型烟粉虱被丽蚜小蜂寄生后的生长发育,并比较了被寄生后烟粉虱若虫的个体大小及死亡率。结果表明,2龄、3龄和4龄烟粉虱若虫被寄生后均能继续发育,2龄若虫蜕皮进入3龄和3龄若虫蜕皮进入4龄的时间与对照间无显著差异,而被寄生若虫的4龄期显著延长。对于同一龄期的烟粉虱若虫,丽蚜小蜂偏向于选择较大的个体寄生,2龄和3龄被寄生若虫发育后期个体比未被寄生个体大,但4龄时被寄生的个体在发育后期略小于未被寄生个体,显示丽蚜小蜂对不同龄期若虫的生长发育影响不同。2龄若虫死亡率为61.64%,显著高于3龄和4龄若虫;4龄若虫褐蛹率最高,为48.84%。表明无论寄生哪一发育阶段的烟粉虱若虫,丽蚜小蜂的寄生均为容性寄生,田间应用丽蚜小蜂防治Q型烟粉虱时在其若虫3~4龄时释放更适宜。     

Q型烟粉虱成虫传播番茄褪绿病毒的能力

为明确Q型烟粉虱Bemisia tabaci成虫对番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)的传毒特征,应用RT-PCR技术检测了ToCV在Q型烟粉虱成虫体内的存留时间、Q型烟粉虱成虫对ToCV的获毒效率及传毒效率。结果表明,Q型烟粉虱成虫离开带毒番茄植株后,其带毒率随时间的延长逐渐降低,最初为85.73%,96 h后仅为17.14%。在相同温度下,Q型烟粉虱成虫的获毒率先随着取食时间的延长而提高,而后处于相对稳定状态,当温度为21、26、31℃时,Q型烟粉虱成虫获毒率达到峰值的时间分别为72、48、6 h,最高获毒率分别为56.52%、54.17%和61.64%。当温度为26℃时,Q型烟粉虱成虫的传毒效率随着取食时间的延长而提高,取食时间为0.5 h时,番茄植株带毒率为25.00%,取食时间为48 h时,番茄植株带毒率达91.67%;温度对Q型烟粉虱成虫的传毒效率有极显著影响,取食48 h后,在21~31℃条件下番茄植株带毒率为83.33%~91.67%,在16℃条件下仅为16.67%。表明Q型烟粉虱成虫对ToCV具有较强的获毒和传毒能力,对其进行有效控制可以防止ToCV的扩散和蔓延。     

烟粉虱MED隐种对13种植物挥发性物质的行为反应

为明确烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种对不同植物挥发性物质的行为选择,采用Y型嗅觉仪测定了烟粉虱雌、雄成虫对13种植物挥发性物质的趋向行为反应。结果显示,烟粉虱MED隐种雌、雄成虫对不同浓度植物挥发性物质的选择性存在明显差异。1、0.01和0.0001μL/μL浓度的芳樟醇、反-2-己烯醛和桉树脑对烟粉虱MED隐种雌、雄虫校正反应率均为正值,具显著吸引效果;而p-伞花烃、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯和顺-3-己烯-1-醇对雌、雄成虫的校正反应率均为负值,说明其对烟粉虱MED隐种雌、雄虫具有不同程度的趋避性。雌烟粉虱对0.0001μL/μL浓度桉树脑的选择率达最大值70.30%,与对照差异显著,具显著吸引作用。雌、雄烟粉虱对0.01μL/μL浓度的顺-3-己烯-1-醇的选择率最小,仅为24.75%和27.03%,具显著驱避作用。因此,烟粉虱MED隐种雌、雄成虫对不同浓度植物挥发性物质趋性反应不同,可能是烟粉虱环境适应性的表现。