上海地区草地贪夜蛾种群的分子鉴定

利用两个物种标记基因——细胞色素C氧化酶第I亚基(COI)和磷酸甘油醛异构酶(Tpi)基因序列设计分子标记对2019年和2020年采自上海地区玉米植株上的48个害虫样本进行种群鉴定和遗传分析。结果显示:相比“玉米型”草地贪夜蛾,样本的COI基因与“水稻型”草地贪夜蛾COI基因序列一致性更高,达97.9%—100%,系统进化分析也表明样本与草地贪夜蛾为一支。而样本Tpi基因与“玉米型”草地贪夜蛾的Tpi基因序列一致性为100%,而与“水稻型”草地贪夜蛾的Tpi基因序列存在9个碱基的差异。结合两个物种标记基因的特点和样本的实际寄主,认为上海地区2019年和2020年采集的48个害虫样本均为草地贪夜蛾,且草地贪夜蛾亚型为“玉米型”。     

兴义市草地贪夜蛾监测及分子鉴定

通过对草地贪夜蛾进行监测并对PCR扩增到的磷酸甘油醛异构酶(Tpi)基因片段进行序列分析,结果表明,兴义市8个疑似草地贪夜蛾样品经分子鉴定均为草地贪夜蛾,通过与"玉米型"和"水稻型"Tpi基因序列的特异位点比较分析,兴义市草地贪夜蛾亚型均为"玉米型",具体亚型的确定对研究兴义市草地贪夜蛾发生规律及监测防控具有重要意义.     

不同寄主饲养草地贪夜蛾的遗传分析

【目的】鉴定入侵四川省草地贪夜蛾的亚型，使用不同寄主饲养，初步探索其遗传特征。【方法】利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因（cytochrome coxidase subunitⅠ，COⅠ），以及位于Z染色体上的磷酸甘油醛异构酶基因（triose-phosphate isomerase,Tpi）2个分子标记对采集自中国四川省的草地贪夜蛾进行遗传分析。【结果】基于COⅠ基因的鉴定结果显示50份采集自四川的草地贪夜蛾样品均为“玉米型”；后续使用人工饲料、玉米和水稻幼苗3种寄主植物分别连续喂养至第三代发现，人工饲料和玉米幼苗喂养的草地贪夜蛾均为“玉米型”，取自水稻幼苗的草地贪夜蛾样品则部分出现“水稻型”；而基于Tpi基因的分析表明所有样品均为“玉米型”。第6代样品鉴定结果显示，水稻幼苗的草地贪夜蛾样品中基于COⅠ基因鉴定出的“水稻型”增多，并且部分样品的Tpi基因鉴定为“水稻型”，而取自人工饲料和玉米幼苗的草地贪夜蛾样品均为“玉米型”。【结论】采集的入侵四川省的草地贪夜蛾可能并不是单一的亚型，部分存在“杂合型”。草地贪夜蛾的主要寄主植物玉米、水稻等在四川省均有种植，厘清该虫的遗传特征，可为农...     

入侵我国中南三省(区)草地贪夜蛾的单倍体型和群体遗传结构分析

【目的】揭示入侵我国中南三省(区)的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda种群间可能存在的遗传变异,探讨其入侵来源、入侵路线和扩散方式,为制定有效控制和阻击草地贪夜蛾的方案提供理论依据和遗传信息。【方法】利用分子标记技术从线粒体DNA和核DNA角度研究草地贪夜蛾种群的遗传多样性和种群结构。对采集自我国广东、广西和湖南3个省(区)的草地贪夜蛾,利用COI和Tpi基因片段进行了单倍体型分析,利用9个微卫星标记分析种群间的遗传结构和遗传多样性。【结果】供试样品中,除了湖南张家界群体有2个样品为COI玉米型单倍体型、1个样品为杂合型,其他群体的个体均为COI水稻型单倍体型。基于SSR标记的群体遗传分析结果表明,被检测的群体遗传多样性较巴西等国家的美洲群体低,各群体遗传分化不明显。广东东莞群体与湖南张家界群体的遗传距离最近,与广西南宁群体的遗传距离较远。【结论】遗传距离与实际距离之间不一定呈正相关,通过遗传结构的分析有助于推测草地贪夜蛾扩散过程中,天气背景场、地理隔离和人为传播各自所起的作用。入侵湖南省张家界的草地贪夜蛾出现了低频率COI玉米型和高频率的CO I水稻型单倍体型,说明虫源的非单一性;草地贪夜蛾在入侵地定殖时间较短,目前未形成明显的遗传分化。     

应用不同分子标记鉴别入侵广州草地贪夜蛾的寄主型

【目的】利用不同分子标记对入侵广州的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda进行寄主型鉴定,以便监测虫源扩散规律以及预测预警虫情。【方法】对采集自广州花都玉米植株的草地贪夜蛾,利用3个COI基因标记COI-A、COI-B和COI-C,以及Tpi基因标记进行鉴定,并对结果进行比较。【结果】序列比对和寄主型分析显示,COI-A、COI-B和COI-C标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为已报道的水稻型,且COI-A标记鉴定到草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separate的杂合子。基于Tpi基因的标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为玉米型,且在第126和第127位碱基为GA/AT杂合。【结论】COI-A标记具有较强的物种鉴别能力,能够鉴定到草地贪夜蛾与其他近源种的杂交事件;Tpi标记可用于鉴定草地贪夜蛾寄主型。2个标记结合相互验证可以提高准确率。开发微卫星标记或者寄主取食功能性基因标记可以实现寄主型的精准鉴定。     

重庆巫山地区采食玉米的草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定补遗

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道所携带的细菌组成,以采集自巫山地区玉米地的草地贪夜蛾为材料,在课题组前期研究基础上进一步分离培养并通过16S rDNA测序鉴定了3个未报道的分离株,分别归为短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)以及肠球菌属(Enterococcus).结论进一步丰富了入侵重庆巫山地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.     

重庆地区草地贪夜蛾幼虫肠道真菌的分离鉴定

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是一种洲际迁飞性农业害虫,食谱广泛. 2019年5月已迁飞至重庆地区,对农作物造成严重危害.为了解入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道真菌菌群的组成,本研究以采集自重庆巫山玉米田及重庆江津高粱田中的草地贪夜蛾幼虫为材料,运用传统培养方法分离其粪便中的肠道优势真菌,并对其进行形态学观察和分子生物学鉴定.实验通过分离培养不同地区、不同食物的草地贪夜蛾肠道真菌,结合形态学观察及rDNA ITS测序完成了属水平的鉴定,共分离得到了5个属10个真菌分离株,其中分离自重庆巫山玉米田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、掷孢酵母属(Sporobolomyces)和帚枝霉属(Sarocladium);分离自重庆江津高粱田的草地贪夜蛾肠道真菌归为3个属,分别为念珠菌属(Candida)、莫氏黑粉菌属(Moesziomyces)和毛霉属(Mucor).初步分离获得入侵重庆地区的草地贪夜蛾肠道真菌,丰富了对入侵草地贪夜蛾肠道微生物的认识.     

辽宁省发现入侵性草地贪夜蛾

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是一种原产于美洲的重大入侵性害虫,主要为害玉米等粮食作物.辽宁省是我国东北玉米主产区之一,开展对草地贪夜蛾的监测预警事关东北地区秋粮生产安全.通过形态和分子鉴定发现2020年有扩散至辽宁省的草地贪夜蛾成虫.Tpi基因序列比对结果显示此次在辽宁省发现的草地贪夜蛾为玉...     

草地贪夜蛾的识别、发生特点及防控策略

草地贪夜蛾是2019年首次入侵中国的重大迁飞性农业害虫,随后扩散蔓延到全国多个地区。地处草地贪夜蛾迁飞过渡区的江苏省泗洪县采取并落实"减轻当地危害、压低过境虫源繁殖基数"的方针,防效显著。以田间实际生产操作、应用和实践为基础,较为详细地介绍了草地贪夜蛾形态特征、发生规律、为害特点、监测措施、防控对策,以期为应急处置草地贪夜蛾为害,保障粮食生产安全提供技术支持。     

草地贪夜蛾的监测与防治

1.课程简介草地贪夜蛾是外来入侵重大迁飞性害虫.湖南省是草地贪夜蛾迁飞过渡区,面临春季北迁、本土繁殖、秋季南回等多重虫源的压力.草地贪夜蛾可为害300多种作物,主要危害玉米,而湖南省玉米种植面积大、分布范围广、生育期很不一致,草地贪夜蛾极易持续危害玉米,防控形势复杂严峻.本期课程将从草地贪夜蛾发生特点、为害症状、识别、...     

重庆地区草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定

为了解入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道所携带的细菌组成,以采集自巫溪、巫山地区玉米地里的草地贪夜蛾为材料,运用传统培养方法分离了其肠道优势细菌,并基于16S rDNA测序开展了优势菌的属水平鉴定,共获得了30个细菌分离株,经16S rDNA序列同源性分析,可归于5个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)以及气单胞菌属(Aeromonas);其中,克雷伯氏菌属(Klebsiella)的丰度最高,占所有分离菌株的63%;假单胞属(Pseudomonas)和肠杆菌属(Enterobacter)菌株仅在巫山地区分离得到,气单胞菌属(Aeromonas)仅在巫溪地区分离得到.实验确定了入侵重庆地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类及丰度,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.     

1种鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记引物的开发

目的 开发用于草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda性别鉴定的分子标记引物。方法 依据草地贪夜蛾雌、雄虫性信息素结合蛋白(Pheromone-binding protein, PBP)基因片段序列的差异设计特异性性别鉴定引物;利用引物对经过形态学鉴定的草地贪夜蛾雌、雄样本进行PCR验证。结果 2对引物分别对对应的雌、雄虫样本均扩增出450 bp左右的特异性条带。结论 开发的分子标记引物可以快速有效地对各个时期的草地贪夜蛾进行性别鉴定,为研究草地贪夜蛾雌、雄个体差异提供一种有效工具。为制定基于性别鉴定的草地贪夜蛾的有效治理防控策略提供参考。     

重庆地区玉米黏虫僵虫体内虫生真菌的分离鉴定

玉米黏虫(Mythimna separata)是一种常见的鳞翅目害虫,具有暴发性和迁飞性,对农作物危害严重.虫生真菌是昆虫病原微生物中的最大类群,可以有效地控制自然界中害虫的种群数量.为了防治玉米黏虫和与玉米黏虫相近的草地贪夜蛾,丰富虫生真菌菌种资源,以采自重庆江津高粱地中的玉米黏虫僵虫为实验材料,运用传统培养方法分离鉴定了6株真菌.经过形态学观察和分子生物学鉴定将这6株真菌归类于3个属,分别为镰刀菌属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)以及鬼伞属(Coprinellus).虫生真菌能够引发昆虫感染发病,将害虫的种群数量长期控制在较低水平以下,在生物防治方面很有意义.此次分离纯化得到镰刀菌属(Fusarium)和青霉属(Penicillium)的真菌均有潜在的杀虫能力,鬼伞属(Coprinellus)真菌具有防治线虫的潜力,这些真菌对玉米黏虫和草地贪夜蛾的杀虫效果还有待于进一步的实验研究.     

基于深度学习的草地贪夜蛾自动识别

草地贪夜蛾是一种严重破坏农作物的重大洲际害虫,对我国农业生产造成了极大的威胁.尽管一系列防治措施已经展开,但如何有效辨别草地贪夜蛾仍然是防控工作中的一大难题.为了建立一个有效的识别算法,课题组开展了一系列研究工作,主要贡献在于:①采集了不同地域、不同生长区间的草地贪夜蛾及相似物种图片,建立了一个草地贪夜蛾识别数据库;②利用基于特征融合的深度学习算法,建立了一个三通道T型深度卷积神经网络(T-CNN),在现有数据集上平均识别率达到97%,为草地贪夜蛾的智能识别与防控工作提供了技术支撑.     

云南地区草地贪夜蛾肠道细菌的分离及鉴定

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)自2019年1月入侵中国以来,现已蔓延至全国25个省份.为了解草地贪夜蛾的肠道微生物的组成,近期该课题组在云南蒙自地区的玉米地采集了草地贪夜蛾幼虫及成虫,通过分离培养结合16S rDNA测序鉴定其肠道细菌分离株的种属.在幼虫肠道中分离到32个细菌分离株,通过16S rDNA序列同源聚类可归为4个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠球菌属(Enterococcus)、沙雷氏菌属(Serratia)和摩根菌属(Morganella),其中克雷伯氏菌属(Klebsiella)丰度最高,为53.1%;在成虫肠道中分离到16个细菌分离株归为5个属,分别为不动杆菌属(Acinetobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、微球菌属(Micrococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和肠杆菌属(Enterobacter),其中不动杆菌丰度最高,为56.0%.该研究首次对入侵中国的草地贪夜蛾成虫肠道细菌进行分离鉴定,为后续研究草地贪夜蛾生物学适应性等重要问题奠定了基础.     

重庆地区取食高粱的草地贪夜蛾与玉米粘虫肠道细菌比较

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)于2019年5月被发现已经入侵至重庆地区, 6月底在江津地区的高粱地中也发现了少量的草地贪夜蛾,同时还发现了大量玉米黏虫(Mythimna seperata).通过分离培养同一生境内的草地贪夜蛾和玉米黏虫的肠道细菌,结合16S rDNA测序完成了这两种害虫肠道优势菌属水平的鉴定,共分离得到了19个细菌分离株,其中分离自草地贪夜蛾肠道细菌归为5个属,分别为欧文氏菌属(Erwinia),不动杆菌属(Acinetobacter),肠杆菌属(Enterobacter),肠球菌属(Enterococcus),假单胞菌属(Pseudomonas).分离自玉米黏虫肠道细菌归为6个属,分别为克雷伯氏菌属(Klebsiella),不动杆菌属(Acinetobacter),寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),肠球菌属(Enterococcus),金黄杆菌属(Chryseobacterium),芽孢杆菌属(Bacillus).同时我们也对采自玉米地和高粱地的草地贪夜蛾肠道微生物优势菌进行了比较分析,在江津高粱地中的草地贪夜蛾中没有发现克雷伯氏菌,但该菌在巫山、巫溪玉米地的草地贪夜蛾中大量存在.结论为进一步研究草地贪夜蛾幼虫肠道核心微生物群奠定了基础.