甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性种群选育及鱼尼丁受体基因表达特征

为明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua对氯虫苯甲酰胺的抗性发展及抗性种群中鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)基因的表达量变化,室内采用饲料混毒法进行甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性选育,荧光定量PCR技术研究了抗性和敏感种群之间RyR基因mRNA表达量的差异。结果表明,室内选育31代后获得一个抗性倍数为105.60倍的甜菜夜蛾抗性种群,其mRNA表达量在甜菜夜蛾不同发育阶段及抗性种群和敏感种群之间均存在差异,以表达量最低的卵期作为对照,抗性种群中1龄幼虫表达量最高,是卵期的154.58倍;其次是雄性成虫,其表达量是卵期的101.51倍;2~5龄幼虫分别是卵期的59.56、35.35、72.99和19.84倍。抗性种群中1、2和4龄幼虫mRNA表达量分别是敏感种群的5.99、2.79和2.14倍,其余阶段低于敏感种群。表明甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性可能主要表现在幼虫阶段,RyR基因的表达量变化与氯虫苯甲酰胺诱导有关。     

氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺对不同虫态甜菜夜蛾的毒力作用

采用浸叶法、点滴法、夹毒叶片法、成虫药膜法、饲喂毒营养液法测定了氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺对甜菜夜蛾卵、2~4龄幼虫、成虫的活性和对4龄幼虫的拒食活性,以明确氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺对不同虫态甜菜夜蛾的毒力作用。结果表明,两种杀虫剂均不具有杀卵活性,但可以明显降低初孵幼虫存活率;氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺均对2龄幼虫活性最高,分别为3龄幼虫的1.50、6.17倍和4龄幼虫的22.25、44.95倍,对4龄幼虫胃毒活性分别为触杀活性的14.10、8.44倍;氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾成虫毒力为氟虫双酰胺的25.53~34.19倍。氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺对甜菜夜蛾幼虫表现出较强的拒食作用, 至处理后48 h拒食率达到最高, 分别为 82.73%、84.15%,显著高于对照药剂甲维盐各浓度处理,处理试虫虫体皱缩、体节缩短,体重增加率明显低于对照和甲维盐各处理。     

大螟两个mGST1基因的时空分布及经氯虫苯甲酰胺诱导后的表达情况

为明确微粒体谷胱甘肽S-转移酶（microsomal glutathione S-transferase,mGST）是否参与大螟Sesamia inferens对氯虫苯甲酰胺的解毒代谢，采用Illumina深度测序技术分析大螟转录组数据获得mGST1基因序列，利用实时荧光定量PCR技术测定其在大螟不同龄期幼虫和4龄幼虫不同组织中的表达模式，及经不同浓度氯虫苯甲酰胺处理不同时间后的相对表达量。结果表明，共获得2个mGST1基因序列，分别命名为SimGST1-1和SimGST1-2(GenBank登录号分别为OL770267和OL770268)。SimGST1-1和SimGST1-2的开放阅读框分别为456 bp和447 bp，分别编码152个和149个氨基酸，均具有昆虫mGST的特征序列。SimGST1-1和SimGST1-2在大螟不同龄期幼虫体内均有表达，且在4～6龄幼虫体内的相对表达量显著高于1～3龄幼虫。SimGST1-1在4龄幼虫中肠和脂肪体中的相对表达量显著高于在头部和表皮中的相对表达量，SimGST1-2在头部和中肠中的相对表达量显著高于在表皮和脂肪体中的相对表达量。与对照组...     

氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育和繁殖力的影响

采用浸虫法测定了氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾4龄幼虫的毒力,并比较了亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育和繁殖力的影响。结果表明,氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾4龄幼虫毒力明显高于毒死蜱,其毒力为毒死蜱的665.61倍(LC50);两药剂亚致死剂量处理甜菜夜蛾4龄幼虫后,随着处理浓度的升高其化蛹率、蛹重、羽化率逐渐下降,氯虫苯甲酰胺LC10、LC30、LC50剂量处理后甜菜夜蛾化蛹率、蛹重和羽化率均低于毒死蜱LC10、LC30、LC50处理,其中氯虫苯甲酰胺LC10、LC50剂量处理后蛹重显著低于毒死蜱LC10、LC50处理,氯虫苯甲酰胺LC50处理羽化率显著低于毒死蜱LC50处理;两药剂处理后,甜菜夜蛾单雌产卵量随处理浓度的上升而下降,除LC50处理氯虫苯甲酰胺单雌产卵量较毒死蜱高外,其余均低于毒死蜱处理,但差异均不显著,幼虫孵化率和成活率分别为89.56%～91.62%和69.06%～73.38%,与对照差异不显著。     

溴氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺对三种鳞翅目害虫的毒力作用比较

为比较溴氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾、玉米螟和小地老虎的作用差异,采用浸卵法、浸叶法、饲喂毒营养液法等测定了溴氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺对3种害虫的卵、3龄幼虫和成虫的毒力,以及对其3龄幼虫的拒食活性。结果表明,溴氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺均无杀卵作用,但能降低初孵幼虫存活率。溴氰虫酰胺对甜菜夜蛾、玉米螟和小地老虎3龄幼虫的LC₅₀值分别为0.11、0.05和0.13 mg/L,相对毒力分别是氯虫苯甲酰胺的2.8、2.7和5.1倍。溴氰虫酰胺对3种害虫成虫的LC₅₀值分别为0.11、0.09和0.22 mg/L,相对毒力分别是氯虫苯甲酰胺的3.9、3.8和2.7倍。溴氰虫酰胺在亚致死浓度0.10、0.05和0.14 mg/L的剂量下分别对甜菜夜蛾、玉米螟和小地老虎3龄幼虫表现出较强的拒食作用,处理48 h后达到最高,拒食率分别为85.58%、81.91%和86.11%。药剂处理试虫虫体皱缩,体节缩短,体重增加率明显低于对照处理。表明溴氰虫酰胺对3种鳞翅目害虫的毒力作用比氯虫苯甲酰胺好,可作为氯虫苯甲酰胺的替代药品。     

不同药剂对甜菜夜蛾幼虫毒力和田间应用效果研究

利用浸渍法分别测定虫螨腈等不同药剂对甜菜夜蛾3龄及5龄幼虫的毒力，结果表明：不同药剂对甜菜夜蛾幼虫的毒力存在明显差异，一些特异杀虫剂对甜菜夜蛾幼虫的毒力普遍高于试验用常规化学杀虫剂的毒力；同一药剂对不同龄期幼虫毒力的差异程度也不同，如虫螨腈、氟啶脲、氟铃脲、甲胺基阿维菌素、阿维菌素、虫酰肼等药剂对甜菜夜蛾3龄及5龄幼虫毒力的差异程度明显低于顺式氯氰菊酯、丙溴磷、灭多威等化学药剂。同时，作者还对12种药剂分别稀释1000倍对甜菜夜蛾5龄幼虫不同时间的毒力进行了观察，除常规化学农药出现中毒现象较快外，虫螨腈、甲胺基阿维菌素也表现较快中毒症状，田间药效试验进一步验证防治甜菜夜蛾宜选用虫螨腈、氟啶脲、氟铃脲、甲胺基阿维菌素、阿维菌素、虫酰肼等药剂。     

小菜蛾ABCG2 mRNA表达特征及茚虫威对其表达量的影响

采用实时荧光定量RT-PCR技术,测定了小菜蛾不同发育阶段、4龄幼虫不同组织ABCG2mRNA相对表达量的差异,并进一步检测了茚虫威的LC50剂量对小菜蛾3龄幼虫ABCG2mRNA表达量的影响。结果表明,不同发育阶段小菜蛾ABCG2mRNA相对表达量在雄性成虫中最高,明显高于其他几个发育阶段,分别是3龄的5.63倍、4龄的3.67倍、蛹期的7.36倍、雌虫的3.51倍。4龄幼虫的ABCG2mRNA在中肠中的表达量最高,分别是马氏管、精巢、残余体的3.12倍、8.96倍、7.33倍,在头和表皮的表达量最低;使用茚虫威的LC50浓度处理小菜蛾3龄幼虫后,ABCG2mRNA的表达量逐步上升。研究结果为进一步探究茚虫威在小菜蛾体内的代谢与ABCG2之间的关系提供一定的参考。     

甜菜夜蛾中肠碱性磷酸酶alp2基因的克隆、表达及功能分析

为探究甜菜夜蛾Spodoptera exigua中肠碱性磷酸酶(alkaline phosphatase protein 2,ALP2)是否为Cry1Ac杀虫蛋白的受体,采用同源克隆和RACE技术克隆了编码alp2基因的完整c DNA序列,利用荧光定量PCR比较了甜菜夜蛾幼虫中肠不同龄期ALP2表达量的差异,利用Ligand blot方法检测了中肠ALP2与Cry1Ac杀虫蛋白的结合。结果表明,alp2基因序列全长1 629 bp(Gen Bank序列号为KP420013),编码542个氨基酸,预测在氨基酸序列N端包含1个由21个氨基酸组成的信号肽,在C端存在1个GPI修饰的锚定位点,且在整个氨基酸序列中存在多个糖基化修饰位点。在整个甜菜夜蛾幼虫期均有ALP2表达,但不同龄期的表达量差异显著,1龄幼虫期表达量最低,4龄幼虫期最高。Ligand blot方法检测结果表明原核表达的ALP2片段与活化的Cry1Ac杀虫蛋白可以结合。研究表明,甜菜夜蛾中肠的ALP2可能是Cry1Ac的受体之一。     

菊酯类药剂对草地贪夜蛾的毒力及对钠离子通道的诱导特性

为明确菊酯类药剂对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的防治效果,采用点滴法在室内测定高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯和茚虫威原药对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力,利用实时荧光定量PCR技术测定3龄幼虫在这5种药剂诱导不同时间下其体内钠离子通道基因片段的表达量变化。结果显示,高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯、茚虫威和高效氯氰菊酯这5种药剂处理草地贪夜蛾3龄幼虫24 h后的LD50值分别为74.911、83.280、152.662、179.372、567.250 mg/L;处理48 h后的LD50值分别为18.946、67.874、120.888、132.790、461.635 mg/L;同时发现草地贪夜蛾3龄幼虫钠离子通道基因的表达均呈现不被诱导或诱导下调现象,表明草地贪夜蛾幼虫可通过降低靶标基因的表达量进而减少药剂对其的毒性。表明供试4种拟除虫菊酯类药剂和1种氯虫苯甲酰胺类药剂可作为草地贪夜蛾田间应急防控药剂施用。     

双委夜蛾幼虫对不同类别杀虫剂的敏感性及中毒症状

为筛选防治农业新发害虫双委夜蛾Athetis dissimilis（Hampson）的有效药剂,采用浸叶法测定了其不同龄期幼虫对8类18种常用杀虫剂的敏感性,并观察了幼虫对不同药剂的中毒症状。结果表明:3~6龄双委夜蛾幼虫对辛硫磷、联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺的敏感性较高,LC50值为0.138 1~27.40 mg/L;3龄及4龄幼虫对毒死蜱、高效氯氰菊酯、氟啶脲、茚虫威和虫螨腈敏感性较高,LC50值小于22.63 mg/L,而5龄和6龄幼虫对上述药剂的敏感性均有所降低,LC50值大于38.13 mg/L;各龄期幼虫对甲基嘧啶磷、灭幼脲及新烟碱类杀虫剂的敏感性均较低,LC50值大于40.83 mg/L。双委夜蛾幼虫对不同类别杀虫剂的中毒症状存在差异,其中,经有机磷类、新烟碱类、吡咯类及齅二嗪类杀虫剂处理后,幼虫表现为体表干燥、体壁皱缩;而经拟除虫菊酯类杀虫剂处理后幼虫表现为体壁柔软、充满体液。就生物活性测定结果而言,推荐溴氰虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、辛硫磷、联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等药剂可用于双委夜蛾的应急防治。     

Symptom expression and variation of rose mosaic

Three isolates ofPrunus necrotic ringspot virus (PNRV) causing line pattern in rose and one causing yellow mosaic were compared on four greenhouse and on five outdoor rose cultivars with an isolate of the virus causing Stecklenberger disease in morello and with an isolate of apple mosaic virus (AMV) from apple. All PNRV isolates were readily transmissible through budding in rose (up to 100%). AMV was hard to transmit from apple to rose, but as easily from rose to rose as the PNRV isolates. In the greenhouse, first symptoms were produced 28 days after budding. Budding of outdoor roses in early September usually gave first symtoms next spring, but sometimes not until late during the second year after budding. In the course of time symptom production was erratic and often on a few leaves only. Nature and severity of symptoms greatly depended on cultivar and to a lesser extent on the isolate used. Symtomatologically all isolates, including AMV, behaved like members of a continuum, with AMV in certain cultivars causing characteristic rose (yellow) mosaic but usually being more virulent on rose.     

水稻热休克蛋白HSP70基因克隆、表达分析及原核表达

为明确水稻热休克蛋白70（heat shock protein 70,HSP70）基因在逆境胁迫下的表达特征,以日本晴粳稻水稻品种为材料,通过基因克隆方法获得水稻HSP70基因cDNA全长序列,并采用生物信息学的方法分析其序列特征,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,RT-qPCR）技术测定不同水稻组织、不同激素、不同温度以及不同逆境下HSP70基因的相对表达量,同时对其原核表达条件进行优化。结果表明,水稻HSP70基因全长1 950 bp,预测蛋白大小为71.18 kD,等电点为5.10,亚细胞定位于细胞质内,有较强的亲水性。水稻HSP70蛋白序列与香蕉HSP70蛋白序列的亲缘性较高;水稻HSP70基因表达具有组织特异性,在茎中的相对表达量最高,在根中最低;低温胁迫后,水稻HSP70基因在12 h内基因相对表达量相对稳定,在24 h时相对表达量达到峰值,为9.60;高温胁迫后,在较短时间内水稻HSP70基因显著上调并达到峰值,为79.10;激素吲哚乙酸、脱落酸和油菜素内酯均能诱导水稻HSP70基因表达;但在甘露醇模拟干旱和NaCl盐胁迫处理下,水稻HSP70基因的相对表达量呈现先升后降的趋势。水稻HSP70蛋白的最佳诱导温度是30℃,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷最佳诱导浓度为1.2 mmol/L。     

羧肽酶在Bt抗性棉铃虫中肠的表达分析

本研究利用实时定量PCR技术检测了对Bt(Bacillus thuringiensis)Cry1Ac敏感和抗性品系棉铃虫Helicov-erpa armigera中肠羧肽酶(carboxypeptidase)的mRNA表达,发现在抗性品系中羧肽酶表达量明显下降(约2.6倍);中肠汁液中羧肽酶酶活测定结果表明,抗性品系羧肽酶酶活性同样显著下降约2.2倍。羧肽酶作为重要的消化性外切酶(exopeptidase),能够消化摄取食物中的大量可吸收的蛋白质,抗性品系羧肽酶表达量显著下降表明该种群消化食物的能力降低,这可能会导致与抗性适合度相关的多种生理指标的下降。另外,体外成功表达棉铃虫羧肽酶,为从蛋白和抗体水品进一步研究羧肽酶在棉铃虫抗性适合度中的作用奠定基础。     

海芋凝集素AML的原核表达及其多克隆抗体制备

为了制备海芋凝集素(Alocasia macrorrhiza lectin,简写AML)的多克隆抗体,分别构建了AML全长及部分片段的原核表达载体,并利用获得的原核表达的AML片段免疫新西兰雄兔获得抗血清。结果表明,含AML全长的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在加入不同浓度的诱导剂IPTG后,菌液浓度出现短暂增加后逐渐下降,且下降幅度与加入的IPTG浓度呈正相关,同时用SDS-PAGE电泳法未检测到预期融合蛋白的形成;而含AML片段的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA(270-613)的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在IPTG诱导下能正常生长,且能诱导出预期大小的融合蛋白。利用制备型SDS-PAGE法纯化此融合蛋白作为抗原免疫新西兰雄兔获得抗血清,用该抗血清作为一抗进行Western blot,在海芋块茎、叶、叶柄和诱导菌体中均能检测到相应分子量的AML条带,表明制备的AML多克隆抗体可以用于检测AML。     

玉米SPXs家族基因的鉴定与表达规律分析

 SPXs(SPX-domain-containing proteins)家族基因在真核生物无机磷酸盐(Pi)的传感、信号转导和转运中发挥着重要作用,但玉米SPXs家族基因的相关研究未见报道。本研究利用生物信息学手段鉴定了15个玉米SPXs家族基因,通过系统进化和保守结构域分析将其分为SPX-EXS、SPX、SPX-Zinc finger和SPX-MFS 4个亚家族。通过表达谱数据分析,发现ZmSPXs家族基因具有明显的组织特异性表达。同时,我们还发现ZmSPXs家族基因在生物胁迫和非生物胁迫过程中表达模式也具有很大差异,说明这些基因可能在不同的生物过程中发挥重要作用。最后,利用荧光实时定量PCR技术,对玉米SPXs家族基因在磷胁迫处理下的表达规律进行分析,结果发现大部分基因在磷胁迫处理下呈现高水平表达。本研究鉴定了玉米SPXs家族基因,明确了该家族基因的系统进化关系、保守结构域、组织表达特性以及在生物和非生物胁迫条件下的表达规律,为阐明玉米SPXs家族基因的功能及其机制奠定了理论基础。     

Effects of momilactone on the protein expression in Arabidopsis germination

Although momilactone is known to play an important role in the allelopathy of rice (Oryza sativa L.), there is no information available about the mode of action of momilactone on the allelopathy of Arabidopsis. The present research describes the allelopathic activity of momilactone A and B on the germination of Arabidopsis thaliana and the effects of momilactone A and B on protein expression during germination. Momilactone A and B inhibited the germination of Arabidopsis at concentrations >30 and 10 μmol L^?1, respectively. The protein bands of 18, 19 and 21 kDa on sodium dodecyl sulphate‐polyacrylamide gel electrophoresis (SDS‐PAGE) were abundant in the momilactone A‐ and B‐treated Arabidopsis compared with the control. The protein bands of 18, 19 and 21 kDa were identified by the N‐terminal amino acid sequencing as cruciferin 2, cruciferina and cruciferin 3, respectively. Cruciferins and cruciferina are important storage proteins and play an important role as the initial source of nitrogen for seed germination. These results suggest that momilactone A and B may inhibit the germination of Arabidopsis seeds by inhibiting the degradation process of cruciferin and cruciferina.     

广聚萤叶甲Vg基因的鉴定及表达分析

卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)作为雌性多功能生殖蛋白, 为卵黄发生提供所需的储备能源。为明确Vg基因在广聚萤叶甲Ophraella communa生殖过程中的潜在作用, 本研究通过RT-PCR技术克隆得到广聚萤叶甲的3个Vg基因, 其OcVg1, OcVg2和OcVg3开放阅读框(ORF)分别为5 310、5 322 bp和5 298 bp, 对应编码1 768、1 772和1 764个氨基酸。其OcVgs蛋白具有LLTP超家族的保守结构域:LPD_N、DUF1943和VWD结构域; 多位于N-端的多聚丝氨酸区(polyserine domains), 保守的GL/ICG、R/KXXR/K、DGXR基序和C-端半胱氨酸残基等。构建系统进化树发现, OcVgs与鞘翅目昆虫聚为一支。时空表达分析发现, OcVgs基因在不同组织及发育阶段的表达动态相似, 在脂肪体中特异性高表达(P<0.05); 在成虫羽化后的性成熟阶段的表达量最高, 幼虫期的表达水平可以忽略不计(P<0.05)。研究结果为深入理解广聚萤叶甲生殖作用的分子机制奠定基础。