Cry1Ab杀虫蛋白在转Bt水稻中的表达及在害虫体内的积累动态

室内研究了Cry1Ab蛋白在转Bt水稻茎和叶片中的表达及在害虫稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Gue-nee)幼虫体内的积累动态。结果表明,Cry1Ab蛋白在水稻各部位中均有表达。不同生育期及稻株不同部位中Cry1Ab蛋白的表达量有差异。总的趋势是生育前期的表达量较生育后期高。在时间上,主茎中的蛋白在分蘖期最高,成熟期最低,而叶片中蛋白的表达在整个生育期比较稳定。稻纵卷叶螟幼虫取食转Bt基因水稻后,在其体内及粪便中均能检测到Cry1Ab蛋白。其中取食6h前,虫体内的Cry1Ab蛋白含量高于粪便中的;到12 h时,粪便中Cry1Ab蛋白含量高于虫体内,至24 h时达显著水平(P0.05),直到48 h,粪便中的Cry1Ab蛋白含量一直维持较高水平。     

有机硅肥对控制水稻螟虫的辅助作用

科学合理施肥对提高农作物产量、减少病虫害有着至关重要的作用。本研究在湖北随州、孝感和浠水等地点试验了施用叶面硅肥对水稻的增产作用和对螟虫的抑制效果。田间调查发现喷施硅肥的水稻植株较对照组明显健壮,始穗期提早4d,抽穗期提早3d,齐穗期提早2d且整齐度高,成熟期提早4d,水稻产量提高7.13%~8.10%。当25%液体硅肥稀释1 500倍时,较对照组每蔸平均多1.91个分蘖、被蛀分蘖率降低23%、平均每蔸降低0.56个卷叶。以上表明25%液体硅肥1 500液喷施对水稻螟虫的抑制效果最好,不仅可以提高水稻的产量,而且还可以减少水稻螟虫的危害。     

对黏虫具有杀虫活性的Bt蛋白筛选及分析

为筛选对黏虫[Mythimna separata(Walker)]具有毒杀作用的苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白,本研究提取Cry1类、Cry2类、Cry9类及Vip3A类等11种蛋白,通过人工饲料喂毒方法对黏虫进行生物活性测定。结果表明,Cry1Ac、Cry1Ab、Cry2Ab、Cry1Be及Cry1Bb蛋白对黏虫具有杀虫活性,其致死中浓度依次为5.09、17.71、26.75、27.42及43.93μg/g;Cry9Aa、Cry9Eb、Cry9Ee蛋白对黏虫生长具有抑制作用,其浓度为10μg/g时的体重抑制率分别为78.4%、79.0%、86.9%,浓度为100μg/g时的体重抑制率分别为92.8%、95.7%、96.7%;Cry1Ba、Cry1Ca和Vip3Aa蛋白对黏虫无显著活性。本研究为黏虫的生物防治奠定了基础,并为抗虫转基因作物的研究提供优良的候选基因。     

苏云金芽孢杆菌液剂与杀虫双混用对稻纵卷叶螟的增效作用

室内生物测定表明，Ｂｔ液剂和不同比例的２５％杀虫双混用对稻纵卷叶螟都有不同程度的增效作用，其中３：１和１：１（Ｂｔ：杀虫双）混用增效作用最为明显，共毒系数分别为２６５和２９８。１：１混用的毒效为杀虫双单用的１．７１倍。田间小区试验表明，１：１混用的防治效果接近于同剂量的杀虫双。     

稻纵卷叶螟感染苏云金杆菌后的组织病理观察

采用石蜡组织切片法,观察了稻纵卷叶螟5龄幼虫感染苏云金杆菌后中肠的组织病理变化。感染2小时,幼虫中肠无明显变化;6小时,上皮细胞出现少量空泡;10小时,空泡数量增多;22小时,中肠出现溃烂现象。感染致死的虫体,中肠完全溃烂,但肠腔内含物不渗入体腔。     

对暗黑鳃金龟成虫具有杀虫活性的Bt蛋白筛选

暗黑鳃金龟Holotrichia parallela是一种重要的农业害虫,其成虫和幼虫均能对多种作物造成严重危害。为筛选对暗黑鳃金龟成虫具有毒杀活性的Bt蛋白,本研究首先对暗黑鳃金龟成虫的生活习性进行观察,用浸泡蛋白的榆树叶饲喂成虫,建立了Bt蛋白对暗黑鳃金龟成虫的生物学活性测定方法;制备了6种Bt Cry8类杀虫晶体全长蛋白和胰蛋白酶消化蛋白,对暗黑鳃金龟成虫进行了杀虫活性测定。初筛结果发现Cry8Ga1原毒素和消化蛋白均对暗黑鳃金龟成虫具有较高毒杀活性,其在浓度1.0 mg/mL时对暗黑鳃金龟成虫的7 d校正死亡率分别为100%和55%。为更进一步确定Cry8Ga1蛋白的杀虫活性,进行了致死中浓度测定,7 d生测结果显示,Cry8Ga1原毒素的LC₅₀为0.387 mg/mL （95%置信区间为0.108~0.746 mg/mL）,Cry8Ga1蛋白经胰蛋白酶消化后的LC₅₀为0.702 mg/mL （95%置信区间为0.150~2.664 mg/mL）。取食Cry8Ga1原毒素蛋白及其消化蛋白后的暗黑鳃金龟成虫中肠细胞产生显著的病理学变化。本研究筛选到对暗黑鳃金龟成虫有毒杀作用的Bt蛋白,研究结果将为金龟子的生物防治开辟新的途径。     

棉铃虫对Bt杀虫蛋白抗性测定方法的研究

对饲料混合法 ,体重抑制率法 ,浸叶接虫法进行比较研究 ,结果表明 ,饲料混合法比较稳定 ,比较适宜作为抗性测定的方法。用饲料混合法测定比较不同龄期幼虫的测定结果 ,确定 2龄作供试幼虫为宜。比较不同处理天数下的生测结果 ,确定 Bt粉剂对 2龄幼虫的适宜处理时间为 5d,Cry1Ac为 14d。用改进稀饲料隔离饲养供试幼虫的方法后 ,得到理想的生测数据 ,生测时间延长到 14d,对照死亡率也能控制在 2 0 %以下。从我们 1998年对棉铃虫的抗性监测结果说明 ,尽管田间棉铃虫对 Bt ICP未达抗性水平 ,但对 Cry1Ac型蛋白敏感性已有降低 ,值得引起重视。     

4种杀虫剂对稻纵卷叶螟和二化螟主害代防控效果试验

[目的]为明确不同杀虫剂对单季稻四(2)代、五(3)代稻纵卷叶螟兼治三代二化螟主害代的防控效果.[方法]对4种杀虫剂防治四(2)代、五(3)代稻纵卷叶螟主害代兼治三代二化螟的田间试验.[结果]每667 m 236％抑食肼·茚虫威SC 70 mL、6％阿维·氯苯酰SC 40 mL、5％甲氨基阿维菌素WG10 g 3种处理...     

不同类型杀虫剂对水稻二化螟及稻纵卷叶螟的田间防治效果评价

基于同时防治水稻二化螟及稻纵卷叶螟的杀虫药剂较少的现状,2014年采用田间小区试验探索了有机磷类、沙蚕毒素类、酰肼类、多杀菌素类、取代苯基吡唑类、缩氨基脲类、噁二嗪类、大环内酯抗生素类及双酰胺类等9类16种杀虫剂对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果。结果表明,200g/L氯虫苯甲酰胺SC和10%阿维·氟酰胺SC能有效控制二化螟和稻纵卷叶螟危害,且速效作用好、持效期长达28d,药后7~28d对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果分别为84.85%~93.37%和80.40%~86.16%。60g/L乙基多杀菌素SC、1.8%阿维菌素EC、20%氟苯虫酰胺WG、40%氯虫·噻虫嗪WG、6%阿维·氯苯酰SC和10%四氯虫酰胺SC对二化螟的防治效果好而对稻纵卷叶螟有一定的兼治作用,药后7~28d防治效果分别为81.13%~97.17%和62.17%~85.26%。240g/L氰氟虫腙SC对稻纵卷叶螟的防治效果好而对二化螟有较好的兼治效果,药后7~28d防治效果分别为76.98%~92.16%和76.37%~80.98%。1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐ME对二化螟及稻纵卷叶螟的防治效果较好,速效性好且持效期较长,药后7~28d防治效果分别为69.29%~83.61%和68.84%~82.95%。此外,5%丁虫腈EC和30%茚虫威WG分别对二化螟和稻纵卷叶螟高效,而20%三唑磷EC、40%水胺硫磷EC、29%杀虫双AS和240g/L甲氧虫酰肼SC难以有效控制二化螟和稻纵卷叶螟危害。在水稻生产实践中,建议轮换使用双酰胺类和大环内酯抗生素类杀虫剂、乙基多杀菌素和氰氟虫腙防治二化螟和稻纵卷叶螟。     

丙溴磷对稻纵卷叶螟、二化螟和稻飞虱3种水稻害虫的控制效果评价

用50％结果表明．丙溴但对稻飞虱的防虱的兼治药剂。丙溴磷乳油防治稻纵卷叶螟、二化螟和稻飞虱3磷对稻纵卷叶螟、二化螟具有良好的防治效果,效差．与目前广泛使用的吡虫啉药效相比,差异种水稻害虫的田闽试验。在生产上具有应用价值：极显著．建议不作为稻飞     

Engineering of Bacillus thuringiensis insecticidal proteins

Bacillus thuringiensis (Bt) has been used as sprayable pesticides for many decades. Bt strains utilized in these products produce multiple insecticidal proteins to complement a narrow insect specificity of each protein. In the late 1990s, genes encoding Bt insecticidal proteins were expressed in crop plants such as cotton and corn to protect these crops from insect damage. The first Bt protein used in transgenic cotton was Cry1Ac to control Heliothis virescens (tobacco budworm). Cry1Ab was applied to corn to control Ostrinia nubilalis (European corn borer). Since these insects have developed resistance to Cry1Ac and Cry1Ab, new Bt proteins are required to overcome the resistance. In order to protect corn furthermore, it is desired to control Diabrotica virgifera (Western corn rootworm), Helicoverpa zea (corn earworm) and Spodoptera frugiperda (fall armyworm). Recently, many new Bt insecticidal proteins have been discovered, but most of them require protein engineering to meet the high activity standard for commercialization. The engineering process for higher activity necessary for Bt crops is called optimization. The seed industry has been optimizing Bt insecticidal proteins to improve their insecticidal activity. In this review, several optimization projects, which have led to substantial activity increases of Bt insecticidal proteins, are described.     

浙江省二化螟不同种群和大螟对三唑磷的敏感性研究

于2004年用点滴法测定了浙江杭州地区(富阳和余杭)和嘉兴地区(平湖、秀城和秀洲)二化螟、杭州富阳大螟等种群4龄幼虫对三唑磷的敏感性,以及各种群体内与抗药性相关酶系(多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶、酯酶和乙酰胆碱酯酶等)的比活力。结果证实上述地区二化螟种群对三唑磷产生了21.1~218.8倍的抗性,其中以富阳和平湖种群的抗性水平较高。二化螟体内多功能氧化酶活性与三唑磷抗性水平呈显著正相关,而乙酰胆碱酯酶活性则呈显著负相关,表明二化螟对三唑磷的抗性可能与多功能氧化酶活性增强和乙酰胆碱酯酶敏感性降低有关。大螟富阳种群对三唑磷的敏感性明显高于二化螟富阳种群,其抗性机制还有待研究。     

两种水稻蛀茎害虫精氨酸激酶基因的克隆及序列分析

精氨酸激酶(AK, EC 2.7.3.3)是昆虫体内唯一的磷酸原激酶,参与能量代谢。为探究AK基因的作用,本文利用本实验室建立的cDNA文库及RACE技术,分别从两种重要的水稻蛀茎害虫稻蛀茎夜蛾Sesamia inferens和二化螟Chilo suppressalis中克隆获得了AK基因的cDNA全长序列,并对其序列特征进行分析。AK基因分别命名为SinAK(稻蛀茎夜蛾,GenBank登录号:MK559476)和CsuAK(二化螟,MK559475),开放阅读框(ORF)长为1 065 bp,编码355个氨基酸,预测蛋白质分子量为40.0 kDa,等电点为5.88。氨基酸序列分析结果显示SinAK、CsuAK基因编码的氨基酸序列具有AK典型的功能位点保守序列:底物识别域S~(62)G~(63)V~(64)-Y~(67)和酶活性中心序列CP(S/T)N(I/L)GT。氨基酸序列比对及系统进化关系分析表明,SinAK与甜菜夜蛾、草地贪夜蛾和斜纹夜蛾的同源性最高,达95%以上,而CsuAK与印度谷螟、亚洲玉米螟的进化关系较近,同源性在95%左右。SinAK、CsuAK与其他昆虫AK的氨基酸序列同源性也高于80%,而与部分脊椎动物起同样作用的肌酸激酶(CK)的同源性低于40%,说明AK基因的功能是高度保守的,且与脊椎动物CK同源性很低。本研究结果为进一步研究SinAK和CsuAK的功能以及开发以AK基因为靶标的、对高等动物安全的害虫防治新技术奠定基础。     

苏云金芽孢杆菌BtC008杀虫晶体蛋白基区鉴定、克隆及杀虫活性分析

苏云金芽孢杆菌BtC008对棉铃虫、小菜蛾和甜菜夜蛾等鳞翅目害虫具有高毒力。本文分析了其杀虫基因类型包括cry1Ab、cry1Ca、cry1Ia、crygAb和一种新的cry1类基因，SDS-PAGE分析其至少2种cry1类基因获得了表达，在分子水平说明了该菌株高毒力的原因。在此基础上克隆了1种cry1Ab类杀虫晶体蛋白（insecticidal crystal proteins，ICPs）基因，并被Bt杀虫晶体蛋白基因命名委员会命名为cry1Ab20。序列分析显示该基因所编码蛋白与已知的Cry1Ab13有1个氨基酸不同。将cry1Ab基因毒性片段（1．95kb）插入表达载体pET-21b，转化Escherichia coli Rosetta（DE3）菌株，表达的包涵体蛋白对小菜蛾和棉铃虫幼虫具有杀虫活性，LC60分别为100．74μg／mL和29．87μg/mL，进一步明确了Cry1Ab20蛋白的杀虫活性区。     

苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白增效物质与增效机理

苏云金芽胞杆菌的主要特征是在芽胞形成的同时,能产生对多种昆虫具有特异杀虫活性的晶体蛋白,该蛋白对人畜和环境安全无害。但因在应用过程中杀虫毒力有限,影响了其巨大潜力的发挥。因此,如何提高杀虫蛋白的毒力,寻找更有效的增效物质成为新的研究热点。本文主要综述目前对苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白具有增效作用的物质与增效机理的研究进展。