蛋白质转导结构域增加Cry1Ac对小菜蛾的毒力研究

蛋白质转导结构域是一类能自动穿透细胞膜,并能作为载体将其他生物大分子携带进入细胞膜内的一段富含精氨酸的多肽。本研究通过遗传重组的方法,构建蛋白质转导结构域TAT与Bt杀虫蛋白Cry1Ac的融合基因及其表达载体TAT-Cry1Ac,对表达蛋白的生测结果表明,TAT极为显著地增加Cry1Ac对小菜蛾的杀虫毒力,增效倍数达到5.54倍,预示着TAT在微生物杀虫蛋白领域可能有着良好的应用前景。     

Cry1Ba3、Cry1Ia8蛋白对Cry1Ac抗性小菜蛾的杀虫活性研究

利用2种苏云金芽胞杆菌原毒素Cry1Ba3、Cry1Ia8及其组合,分别对Cry1Ac抗性种群小菜蛾幼虫进行生物活性测定。结果表明Cry1Ba3、Cry1Ia8对2种目标试虫均有高毒力,LC50分别为0.2175、0.6706μg/mL;Cry1Ba3毒力3倍于Cry1Ia8。2种蛋白混配的结果也表现出高毒力,LC50为0.4375μg/mL,没有显著的协同增效作用,也不存在拮抗。敏感与抗性小菜蛾种群生测结果统计分析比较,结果表明这2种蛋白及其组合与Cry1Ac并无交互抗性。     

亚洲玉米螟中肠类钙黏蛋白Cry1A毒素结合区对Cry1Ac毒素杀虫活性的影响

通过原核表达及亲和层析获得亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis中肠类钙黏蛋白Cry1A毒素结合区MPR及其在Cry1Ac抗性玉米螟中的突变体MPR-r2多肽片段。采用饲料混合法测定了MPR和MPR-r2及其分别与Cry1Ac毒素混合对亚洲玉米螟幼虫的杀虫效果。结果表明,MPR和MPR-r2多肽片段对亚洲玉米螟幼虫都有一定的杀虫作用;当MPR多肽片段与Cry1Ac毒素混合时,杀虫活性具有加性效应,而MPR-r2多肽片段与Cry1Ac毒素混合的杀虫效果则没有显著提高。     

对小菜蛾协同增效的Cry1和Cry9类蛋白组合的筛选

为筛选对小菜蛾具有协同增效作用的苏云金芽胞杆菌Cry蛋白组合,本研究在单独测定对重要蔬菜害虫小菜蛾具有高毒力的Cry1Ai、Cry1Ea和Cry9Aa蛋白杀虫活性的基础上,把Cry1Ai+Cry1Ea、Cry1Ea+Cry9Aa、Cry1Ai+Cry9Aa蛋白进行不同比例的混配,测定其对小菜蛾的毒杀作用.结果发现Cry1Ai+Cry1Ea有相加作用.Cry1Ea+Cry9Aa蛋白和Cry1Ai+Cry9Aa蛋白均在1∶1混配时增效因子最高,分别为6.67和9.06;后两种组合表现出了显著的协同增效作用.本研究获得的两种高效组合将为转基因抗虫植物的研发提供新的基因来源,有望在治理对Cry1A类蛋白产生抗性的害虫中发挥重要的作用.     

荧光增白剂对Cry1Ac抗感棉铃虫围食膜的影响及增效作用

为了提高Bt的杀虫活性,运用扫描电镜、SDS-PAGE电泳和生物测定技术,研究了荧光增白剂FB28对棉铃虫Cry1Ac抗性和敏感品系围食膜的影响及对Cry1Ac杀虫蛋白的增效作用。结果表明,正常棉铃虫围食膜表面光滑致密,没有空洞和缝隙。用含1%FB28的人工饲料饲喂刚蜕皮的5龄棉铃虫幼虫2 h后,抗感棉铃虫围食膜表面均出现许多空洞,且敏感棉铃虫的空洞明显大于抗性棉铃虫;随着处理时间的延长,围食膜上的空洞逐渐变小,13 h后恢复正常。用1%FB28离体或活体处理抗、感品系棉铃虫,均可造成围食膜蛋白被降解。用1%FB28与Cry1Ac杀虫蛋白混合饲喂抗、感棉铃虫初孵幼虫,可明显提高棉铃虫的死亡率,且对抗性品系的增效作用明显大于敏感品系,对敏感和抗性品系棉铃虫的增效比分别为2.23和9.34;1%FB28还可以明显增加对抗、感品系3龄棉铃虫幼虫的生长抑制作用。     

Cry1Ac毒素对小菜蛾幼虫中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的影响

为了明确Cry1Ac毒素对小菜蛾Plutella xylostella幼虫中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的影响,利用蛋白酶专性底物测定其中肠各蛋白酶活性在不同缓冲液中的最适pH,并用不同浓度Cry1Ac毒素饲喂小菜蛾幼虫后测定该毒素的致死中浓度LC_(50),观察中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的变化,分析Cry1Ac毒素与昆虫中肠酶活性间的关系。结果表明,小菜蛾幼虫中肠总蛋白酶在Tris-HCl、KH_2PO_4/NaOH和Glycine/NaOH三种缓冲液中最适pH均为11.0;强碱性胰蛋白酶的最适pH分别为10.0、10.5和10.5;弱碱性胰蛋白酶的最适pH均为8.5;胰凝乳蛋白酶的最适pH分别为8.5、9.0和9.0。Cry1Ac毒素对小菜蛾的致死中浓度LC_(50)为0.343μg/mL。用不同浓度Cry1Ac毒素饲喂小菜蛾幼虫后,其中肠各蛋白酶活性均随时间的变化而变化。弱碱性胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性明显升高,且随浓度升高呈上升趋势;在取食36~72 h期间低浓度处理组的羧酸酯酶活性与对照组间无显著差异,而高浓度处理组羧酸酯酶活性显著高于对照组。表明Cry1Ac毒素能够显著影响小菜蛾的中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性。     

我国棉铃虫对Bt蛋白Cry1Ac抗性现状及分子机制研究进展

棉铃虫Helicoverpa armigera是一种全球性的重要农业害虫,主要为害棉花、玉米和大豆等作物。长期种植单价Bt棉花（表达Cry1Ac蛋白）会使棉铃虫田间种群承受单一、持续的选择压力,必然会导致棉铃虫对Cry1Ac的抗性发生演化。该文概述我国棉铃虫田间种群对Cry1Ac的抗性现状、自然庇护所对棉铃虫Cry1Ac抗性演化的延缓作用以及棉铃虫对Cry1Ac抗性的遗传多样性,并对今后我国关于棉铃虫Bt抗性的治理对策进行了展望。     

Cry1Ac和Cry2Ab蛋白对大草蛉生长发育及酶活力的影响

为明确转Cry1Ac和Cry2Ab基因棉花对大草蛉的影响,运用Bt蛋白与人工饲料混合的方法,以大于转基因棉花叶片中蛋白含量20倍的剂量饲喂大草蛉初孵幼虫,初步研究了Cry1Ac和Cry2Ab对大草蛉生物学参数和消化酶、解毒酶活性的影响。结果表明：取食含Bt蛋白饲料的大草蛉幼虫的发育历期、体重、蛹重、成虫体重、羽化率等生物学参数与对照相比均没有显著差异;在大草蛉幼虫体内可以检测到含量较高的Cry1Ac和Cry2Ab蛋白,分别为974.92~1 282.39 ng/g鲜重和5 592.62~6 082.92 ng/g鲜重,而在大草蛉成虫体内检测到的Cry1Ac和Cry2Ab蛋白含量非常低,分别为0.29~0.39 ng/g鲜重和50.34~56.71 ng/g鲜重;取食含Bt蛋白的饲料对大草蛉幼虫的类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶、氨肽酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性有一定的影响,但对大草蛉成虫影响与对照差异不显著。表明大草蛉取食含Bt蛋白的人工饲料后,虽然体内可以检测到一定含量的Bt蛋白,但对大草蛉的生长发育并没有显著的直接不利影响。     

Cry1Ac毒蛋白对亚洲玉米螟生长发育和种群增长的影响

以含不同浓度的Cry1Ac毒蛋白的人工饲料(不加毒蛋白为对照)饲喂亚洲玉米螟幼虫,采用实验种群生命表的方法,测定了Cry1Ac毒蛋白对亚洲玉米螟的控害作用。结果显示,含2 000.0ng/g Cry1Ac毒蛋白的人工饲料处理该虫第5天的幼虫存活率为0;200.0、20.0 ng/g CrylAc毒蛋白处理第10、15天的幼虫存活率、化蛹率、成蛾率、净增长率和种群增长指数均显著低于对照,且高浓度处理显著低于低浓度处理;200.0 ng/g CrylAc毒蛋白处理的世代平均周期和种群加倍时间显著长于其它处理;而200.0 ng/g CrylAc毒蛋白处理的周限增长率显著小于2.0、0.2 ng/g处理。表明微量的Cry1Ac毒蛋白对亚洲玉米螟的种群增长有显著影响,且随着浓度的增加控制作用增强。     

二化螟Cry1Ac汰选品系对不同Bt蛋白的敏感性

为明确靶标害虫对Bt蛋白的抗性及对不同类型Bt蛋白的交互抗性,采用生物测定法进行了二化螟Chilo suppressalis(Walker)敏感品系和Cry1Ac汰选品系在Cry1Ac毒饲料上的时间-死亡率反应、对不同Bt杀虫蛋白的敏感性及不同Bt蛋白复配组合对二化螟毒力效果的研究。结果表明,二化螟Cry1Ac汰选品系已对36.67μg/mL(LC_(50))的Cry1Ac杀虫蛋白产生了一定的适应性,但对308.69μg/mL(LC90)的Cry1Ac蛋白反应仍较敏感。Cry1Ac敏感品系和汰选品系对Cry1Ab蛋白的LC_(50)分别为1.40μg/mL和3.86μg/mL,二者差异显著,但对Cry1Ca(1.63μg/mL和1.73μg/mL)或Cry2Aa(127.48μg/mL和144.50μg/mL)的LC_(50)差异不显著,即Cry1Ac汰选品系与Cry1Ab存在明显的交互抗性,但与Cry1Ca和Cry2Aa不存在交互抗性。在不同Bt蛋白复配组合中(1∶1复配),Cry1Ab+Cry1Ca、Cry1Ab+Cry2Aa和Cry1Ca+Cry2Aa增效作用最为显著。表明抗虫基因cry1Ca和cry2Aa可作为双价转基因抗虫水稻研发的候选基因。     

添加表面活性助剂对2种药剂防治小菜蛾的增效作用

为了探索添加表面活性助剂对药剂防治小菜蛾效果的影响,采用叶片残留药膜法研究了两种药剂中分别添加两种表面活性助剂后对小菜蛾的毒力,并进行了田间防治试验。室内毒力测定表明,有机硅表面活性助剂0.03%Silwet 408对2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(ME)有明显的增效作用,使之对小菜蛾幼虫毒力提高了2.37倍,而矿物源增效剂0.3%GY-Spry对2%甲维盐ME没有明显增效作用;两种表面活性助剂对20%阿维·杀虫单ME均没有明显的增效作用。田间药效试验结果表明,添加两种表面活性助剂均能显著提高两种药剂对小菜蛾的防治效果,7d后防治效果分别达到91%和96%以上,均显著优于药剂单独使用时的效果。     

Residual toxicity and sublethal effects of chlorantraniliprole on Plutella xylostella (lepidoptera: plutellidae)

BACKGROUND: The diamondback moth (DBM), Plutella xylostella (L.), is the most important pest of cruciferous vegetables in the world. Chlorantraniliprole is a novel anthranilic diamide insecticide registered for the control of lepidopteran pests. The dose response, residual toxicity and sublethal effects of chlorantraniliprole applied for 48 h at LC₁₀ (0.02 mg L^?1) and LC₂₅ (0.06 mg L^?1) on P. xylostella were investigated. RESULTS: Leaf‐dip bioassays showed that chlorantraniliprole had a high level of toxicity against larvae of P. xylostella, and the 48 h LC₅₀ values were 0.23 and 0.25 mg L^?1 for a susceptible and field strain respectively. Chlorantraniliprole also had a long‐lasting effect when the larvae were exposed to chlorantraniliprole field sprayed on radish seedlings. Sublethal effects of chlorantraniliprole were indicated by reduced pupation, pupal weight and adult emergence rates. There was also an increase in the duration of female preoviposition period, decreased fecundity and egg hatch and decreased survival rates of the offspring. The mean values of the net reproductive rate (R₀), intrinsic rate of increase (r_m), finite rate of increase (λ) were significantly lower in the treatment than in control groups. CONCLUSIONS: These results indicate that chlorantraniliprole is effective against P. xylostella. The sublethal concentrations of chlorantraniliprole may reduce the population growth of P. xylostella by decreasing its survival and reproduction, and by delaying its development. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

不同地区小菜蛾对杀虫剂的抗性差异

室内用浸渍法测定了 14种杀虫剂对山东泰安和浙江杭州两地小菜蛾种群的毒力。结果表明 ,两地小菜蛾对溴氰菊酯产生了高水平抗性 ,分别达 6 3.9和 52 .5倍 ;对氟啶脲的抗性也分别达 35.0和 12 2 .1倍 ;常用的有机磷类、灭多威和杀虫双等药剂对它们的毒力均较低 ;两个小菜蛾种群对阿维菌素和氟虫腈最敏感。     

氯虫苯甲酰胺对小菜蛾亚致死效应的研究

探讨亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾2、3龄幼虫的亚致死效应,为氯虫苯甲酰胺的合理使用提供依据。采用药膜法确定氯虫苯甲酰胺对小菜蛾2龄和3龄幼虫的亚致死剂量(LC25、LC40),以试虫死亡率、取食量、化蛹时间、蛹重、羽化率为指标研究其对小菜蛾的亚致死效应。与对照相比,亚致死剂量氯虫苯甲酰胺处理的小菜蛾除死亡率显著增高外,幼虫生长明显受到抑制,幼虫至化蛹平均历期显著延长,取食量、蛹重和化蛹率明显降低。结果表明亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾种群增长有一定抑制作用,对小菜蛾综合防治策略的制定有积极意义。     

The effects of kaolin particle film on Plutella xylostella behaviour and development

Studies were conducted to evaluate the effect of a kaolin-based particle film against the diamondback moth, Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae). The effect of the particle film on development, survival and host plant selection was tested on calabrese seedlings, Brassica oleracea italica Plenck cv. Fiesta F(1), under controlled environmental conditions in the laboratory. Survival to adulthood was significantly reduced and development time increased on kaolin-treated compared with water-treated host plants. The hatch rate of neonate P. xylostella larvae from eggs laid on an artificial substrate was unaffected by the particle film applied after oviposition. Experiments showed that, when given the choice, significantly fewer larvae first made contact with the kaolin-treated compared with the water-treated plant material and that after 24 h there were still significantly fewer larvae present on kaolin-treated leaves. Adult females, however, deposited more eggs on host plants coated with the kaolin particle film. As part of this series of experiments the water control treatment was compared with plant material which had been sprayed with kaolin on the upper surface only and on both leaf surfaces. In general, any observed treatment effect was enhanced with an increase in the particle film coverage. The results warrant the extension of investigations of kaolin-based particle films to field-based P. xylostella management strategies.     

丙溴磷·高效氯氰菊酯混配制剂对小菜蛾幼虫室内毒力测定

采用Potter喷雾塔喷雾法测定丙溴磷与高效氯氰菊酯不同配比对小菜蛾的室内毒力,用孙云沛的共毒系数法评价了2种药剂的联合作用。结果表明,丙溴磷与高效氯氰菊酯制成的含量为42％丙溴磷·2％高氯(混配1)与40％丙溴磷·4％高氯(混配2)混剂在处理后24h和48h,表现出显著的增效作用。     

小菜蛾CYP6BG1基因体外真核表达及其对氯虫苯甲酰胺的代谢

小菜蛾Plutella xylostella是为害十字花科作物的世界性重要害虫,对氯虫苯甲酰胺产生了严重抗性。已经明确小菜蛾CYP6BG1的过量表达与其对氯虫苯甲酰胺的抗性相关。本文进一步通过昆虫杆状病毒表达系统在Sf9细胞中表达了小菜蛾CYP6BG1和NADPH-细胞色素P450还原酶(CPR)蛋白,并检测Sf9细胞表达CYP6BG1蛋白后对氯虫苯甲酰胺的敏感变化及氯虫苯甲酰胺经CYP6BG1蛋白代谢后对小菜蛾幼虫毒力的变化。结果显示:Sf9细胞中与CPR共表达的CYP6BG1具有7-乙氧基香豆素O-脱乙基酶活性,且细胞对氯虫苯甲酰胺的敏感性显著下降。将表达的蛋白与不同浓度的氯虫苯甲酰胺孵育24 h后,对3龄小菜蛾幼虫致死率显著低于对照组。本研究结果间接表明CYP6BG1能够降解氯虫苯甲酰胺,从而增强小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性。     

一些拟青霉菌株对小菜蛾致病性的初步研究

研究了29株拟青霉和1株白僵菌对小菜蛾的致病性。结果表明不同菌株对小菜蛾的致病性有明显差异,其中玫烟色拟青霉,环链拟青霉和球孢白僵菌对小菜蛾感染致死效果最好。另外,分离自虫体的拟青霉菌株对小菜蛾具有较好的致病性,而来自土壤的菌株对小菜蛾无致病性或仅具微弱致病性。环链拟青霉对小菜蛾的致病性与产孢量存在一定的相关性,与地理来源无明显相关性。