不同褐飞虱寄主种群类酵母共生菌形态和数量的比较

 对分别在不同水稻品种TN1（感虫品种）、Mudgo（含Bph1抗虫基因）、ASD7（含bph2抗虫基因）上连续饲养了117代以上的3个褐飞虱寄主种群（分别称为TN1种群、Mudgo种群、ASD7种群）体内类酵母共生菌的形态和数量进行了比较。各褐飞虱种群类酵母共生菌的长和宽差异显著,且ASD7种群＞TN1种群＞Mudgo种群;长宽比无明显差异。种群间类酵母共生菌数量的差异因试虫性别而异,不同种群的褐飞虱雌虫含菌量无明显差异,雄虫则表现出TN1种群＞ASD7种群＞Mudgo种群的趋势,其中TN1种群与后两者差异显著,后两者间无显著差异。各褐飞虱种群转移到不同水稻品种上饲养1代,雌虫含菌量变化大多不明显,但雄虫较明显。感虫品种TN1上雄虫转移到两个抗性品种Mudgo和ASD7上饲养含菌量显著降低,抗虫品种上的雄虫转移到TN1上则含菌量显著增加,抗虫品种间的转移含菌量则没有明显变化。     

类酵母共生菌中两个组氨酸合成基因在褐飞虱发育中的作用

褐飞虱[Nilaparvata lugens(Stl)]是我国水稻上的主要害虫,专一性吸食必需氨基酸缺乏的水稻筛管液。利用基因组和转录组数据,人们构建了褐飞虱及其体内类酵母共生菌(YLS)参与组氨酸等必需氨基酸的合成途径。在此基础上,本研究旨在通过基因克隆和RNA干扰研究YLS的His2和His6(分别命名为EdeHis2和EdeHis6)在褐飞虱生长、发育和存活中的作用。同源搜索和系统发育分析表明EdeHis2和EdeHis6均源于YLS基因组,与绿僵菌His2和His6高度同源并在系统发育树中形成一个簇,但在褐飞虱基因组中无同源基因。基因的时空表达分析表明,His2和His6在褐飞虱的各个龄期均表达且呈现一定的波动性,在褐飞虱脂肪体中的表达量均显著高于头、足、体壁和中肠。此外,在褐飞虱头和翅的基因组中未能扩增到目的片段,而在腹部能扩增出目的片段。分别注射外源双链RNA(dsEdeHis2或dsEdeHis6)后的第2、4、6天,EdeHis2的表达量分别显著下调45%~60%,EdeHis6下调27%~55%。dsEdeHis2和dsEdeHis6分别使褐飞虱的死亡率提高了8.3%和9.2%,雌、雄虫的若虫期历期延长了0.43d、0.33d和0.65d、0.36d,但均未达到显著水平。另外,注射dsEdeHis6的褐飞虱雌雄成虫翅畸形率分别为11%和13%,显著高于对照组。综上所述,源于YLS的EdeHis2和EdeHis6参与褐飞虱组氨酸的合成,与褐飞虱的存活、发育和翅发育相关。     

高温对灰飞虱体内类酵母共生菌和耐药性的影响

利用35℃高温分别处理灰飞虱田间种群和敏感品系初孵若虫1~3 d,然后移至25℃下饲养至3龄。经1、2和3 d 处理后,灰飞虱体内类酵母共生菌数量分别减少了23.47%~34.23%、57.86%~61.51%和88.96%~90.71%;而类酵母共生菌的个体大小并无显著变化。进一步测定这些灰飞虱种群对杀虫剂吡虫啉、毒死蜱和锐劲特的耐药性,结果表明,高温处理时间越长,灰飞虱对这3种农药的耐药性越弱,即耐药性顺序为1 d>2 d>3 d。     

基于重组酶介导扩增-侧流层析试纸条的褐飞虱快速鉴定方法

【目的】针对测报灯下褐飞虱鉴定费时费力这一问题,建立褐飞虱快速定性鉴定技术。【方法】以褐飞虱、伪褐飞虱及拟褐飞虱为材料,筛选褐飞虱特异性引物对,优化基于重组酶介导扩增和侧流层析试纸条检测方法的快速鉴定体系(RAA-LFD),并分析其温度及模板鲁棒性。【结果】本研究建立的RAA-LFD方法操作简单、速度快、不依赖于任何精密仪器、体温可触发扩增反应,且对粗组织液模板具有很好的鲁棒性。盲样检测结果表明,56个样本从样本获取到结果输出的整个过程可在45 min内完成,准确率可达100%。【结论】本研究建立的褐飞虱RAA-LFD鉴定技术可以用于褐飞虱及其近似种的快速区分,适用于基层植保站或田间地头对样本的现场即时检测。     

籼稻材料570011抗褐飞虱基因的遗传分析及鉴定

【目的】发掘籼稻570011中抗褐飞虱主效基因,为培育抗虫水稻新品种提供基因资源。【方法】采用苗期集团法对抗性亲本570011和感虫亲本9311杂交后代F3群体进行表型鉴定,结合F2群体基因型,使用作图软件构建染色体的局部遗传连锁图,对目标区段抗性位点进行检测和遗传效应评估。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析定位区间内最可能的候选基因,并对其基因组序列进行测序,比较对应CDS和氨基酸序列并进行系统进化树分析。【结果】籼稻570011在苗期对褐飞虱表现高抗,且对褐飞虱有明显的抗生性和趋避性。统计发现F3群体抗虫株系数（抗性值<7）∶感虫株系数（抗性值≥7）为89∶35,卡方检验表明符合一对显性基因的分离规律。基因定位发现在第4染色体标记4M18.675和4M24.64之间的39 cM区域内检测到一个褐飞虱抗性位点,可能是已克隆基因BPH6的等位基因。qRT-PCR分析表明570011中Os04g35210(BPH6等位基因)在褐飞虱取食后表达量显著高于感虫材料9311。570011中Os04g35210基因与BPH6的CDS和氨基酸序列同源性分别达到99.08%和97.9...     

共生菌Arsenophonus、水稻品种和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响

【目的】研究共生菌Arsenophonus、水稻和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响,揭示影响褐飞虱黄绿绿僵菌发病的重要因子。【方法】通过共生菌Arsenophonus(感染和未感染)与水稻品种(TN1、IR56和Mudgo)以及Arsenophonus与温度(21℃、23℃、25℃、27℃、29℃和31℃)两个二因素完全随机区组试验,观察喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后不同时间褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率。【结果】喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后,不同水稻品种上褐飞虱发病率均以含Arsenophonus的试虫较低,而不同温度下的褐飞虱发病率则仅喷菌处理后第3 d和5 d时在25℃、27℃和29℃时含Arsenophonus的试虫发病率显著较低,其他温度下无显著差异。双因素方差结果表明,Arsenophonus与水稻品种双因素试验中均以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低,而Arsenophonus与温度双因素试验中仅在喷菌处理后第3 d、5 d以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低。温度显著影响褐飞虱的发病率,23℃~29℃条件下褐飞虱的发病率较高,LT50较短,为黄绿绿僵菌侵染褐飞虱的适温范围。其中,27℃时发病率最高,LT50最短,最为适宜;31℃和21℃条件下褐飞虱发病率较低,LT50较长,不利于黄绿绿僵菌对褐飞虱的侵染。温度还影响含Arsenophonus与不含Arsenophonus试虫LT50的相对大小。其中,含Arsenophonus试虫LT50在27℃、29℃时相对较长,在其他温度下则相同甚至较短。【结论】共生菌Arsenophonus显著抑制黄绿绿僵菌对褐飞虱的致病力,且该作用受到温度的显著影响;温度亦显著影响褐飞虱的黄绿绿僵菌发病率,而水稻品种以及Arsenophonus和水稻品种间、Arsenophonus和环境温度间的交互作用均无显著影响。     

褐飞虱杀雄菌属共生菌Arsenophonus的传递方式与生物学意义初探

通过阳性(含Arsenophonus)与阴性(不含Arsenophonus)褐飞虱初羽化成虫的正反交试验,发现子代感染Arsenophonus的情况由其母本决定,而与父本无关,表明褐飞虱体内的Arsenophonus可由母体垂直传递给子代。初羽化阳性和阴性成虫的配对实验结果表明,Arsenophonus对褐飞虱后代数量及性比没有显著的作用,无雄性致死作用。通过黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株对初羽化雌成虫褐飞虱的接种实验,发现阴性试虫的感病率为55.2%,显著高于阳性试虫的32.5%,表明感染Arsenophonus有助于提高褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的抵抗能力。     

广谱抗稻瘟病种质75-1-127的褐飞虱抗性基因鉴定及分子标记辅助选择育种

【目的】水稻品系75-1-127携带广谱抗稻瘟病基因Pi9,已被广泛应用于抗稻瘟病水稻品种改良。笔者育种实践发现75-1-127表现出较强的褐飞虱抗性,因此鉴定该品系中的褐飞虱抗性基因并进行分子辅助选择育种。【方法】根据水稻品系B5中褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15的序列,设计引物扩增75-1-127的基因组DNA,并对PCR产物进行测序分析。采用苗期集团法鉴定了75-1-127和B5的褐飞虱抗性表型。利用与Bph14与Bph15连锁的分子标记筛查了75-1-127为稻瘟病抗源回交转育的两系不育系后代,并鉴定了这些后代的稻瘟病抗性、褐飞虱抗性和主要农艺性状。【结果】75-1-127中含有与B5完全一致的Bph14和Bph15序列。75-1-127和B5苗期褐飞虱抗性均为1级。在以75-1-127为抗源改良的两系不育系中,携带Bph14、Bph15的单基因系或双基因系的褐飞虱抗性均得以改良,其中双基因聚合系的死苗率为8.5%,与供体亲本75-1-127以及阳性对照B5差异不显著,进一步证实75-1-127含有褐飞虱抗性基因。【结论】水稻品系75-1-127携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15,可以作为抗源应用于水稻褐飞虱抗性育种。     

水稻纹枯病菌侵染稻株对褐飞虱发生的影响

病原菌侵染引发植株防卫基因表达的信号传导途径水杨酸途径(SA)与虫害(机械损伤)诱发的植物防御信号传导途径茉莉酸途径(JA)会同时存在,且两种信号途径间存在着相互抑制的拮抗作用。本试验结果表明,水稻植株受到纹枯病菌侵染之后,褐飞虱在RH的感病植株和健康植株中明显倾向于选择感染纹枯病菌的RH水稻植株;但在不同水稻品种上的取食行为以及蜜露排泄量及蜜露氨基酸含量的测定均未发现褐飞虱对于感染纹枯病的抗、感水稻品种有显著的取食趋性。说明抗、感褐飞虱的水稻品种感染纹枯病之后并未显现出更易感虫的性状。     

褐飞虱稳定增长初期种群空间格局及抽样技术的研究

 褐飞虱Nilaparvata lugens (st(?)l)种群稳定增长初期(8月初)田间成、若虫拟合为负二项分布,卵为截尾负二项分布。由此导出理论抽样数模式。成、若虫为n=(1/D~2)[(1/(?))+1/2.3854]或n=(t/D)~2(1/(?)+1/2.3854)。卵为n=(9.1777/D~2·(?))[1-P(1)]或n=(t/D)~2·(9.1777/(?))[1-P(1)]。应用改进的(?)回归法,求得成、若虫的理论抽样数模式为n=(1/D~2)[(7.4820/(?))+0.11(?)-1.322]或n=(t/D)~2·[(7.4820/(?))+0.11(?)-1.322)。应用Taylor指数法得到理论抽样数模式为n=0.9932/D~2)·(?)~(-0.26854)或n=(t/D)~2·0.9932(?)~(-0.26856)     

浅析褐飞虱对吡蚜酮的抗药性及其对策

褐飞虱是一种水稻生产上危害较严重的害虫。吡蚜酮作为防治稻飞虱的首选长效药剂,使用频繁。为此,笔者结合平湖当地近年来相关田间试验和防治实践,分析了褐飞虱对吡蚜酮较快产生抗药性的原因,并从抗性治理角度提出加强抗性监测、调整防治策略、筛选新药剂、合理轮换和混用,以及推进病虫统防统治等对策建议。     

褐飞虱越冬种群和田间种群的致害性比较

 比较研究了当年采自田间的褐飞虱种群与上一年虫源在室内越冬繁殖种群对不同抗虫品种的致害性差异。结果表明室内越冬种群和田间种群对水稻苗期的致害性相同,均表现为明显的生物型2特性。高龄若虫对不同抗性品种TN1、IR26和ASD7的选择性无显著差异,但均以ASD7的最低。室内种群在3个品种上的若虫历期均比田间种群短2～3 d,但同一种群在不同品种之间的若虫期存活率和历期的差异不明显。     

褐飞虱越冬种群和田间种群的致害性比较

比较研究了当年采自田间的褐飞虱种群与上一年虫源在室内越冬繁殖种群对不同抗虫品种的致害性差异。结果表明室内越冬种群和田间种群对水稻苗期的致害性相同,均表现为明显的生物型２特性。高龄若虫对不同抗性品种ＴＮ１、ＩＲ２６和ＡＳＤ７的选择性无显著差异,但均以ＡＳＤ７的最低。室内种群在３个品种上的若虫历期均比田间种群短２～３ｄ,但同一种群在不同品种之间的若虫期存活率和历期的差异不明显。     

Identification of Major Locus Bph35 Resistance to Brown Planthopper in Rice

An introgression line RBPH660, derived from wild rice Oryza rufipogon, showed stable resistance to brown planthopper(BPH). Segregation analysis indicated BPH resistance of RBPH660 was controlled by multiple genes/QTLs. By using the bulked segregant analysis(BSA)-seq method, two genomic regions harboring QTLs resistance to BPH were identified from 1.20 to 16.70 Mb on chromosome 4 and from 10.20 to 12.60 Mb on chromosome 9 in RBPH660, respectively. A major resistance locus, designated as Bph35 accounting for 51.27% of the phenotypic variation with a LOD score of 42.51, was mapped to the candidate region of chromosome 4 between In Del(insertion-deletion) markers PSM16 and R4 M13. For fine mapping of Bph35, one simple sequence repeat and three newly developed In Del markers were used to screen the recombinants. Finally, the Bph35 locus was delimited in the region from 6.28 to 6.93 Mb and there were 18 predicted protein-encoding genes with a total of 114 non-synonymous single nucleotide polymorphism(SNP) variant sites between the resistant and susceptible parents. Out of these genes, Os04 g0193950, encoding a putative NB-ARC(nucleotidebinding adaptor shared by APAF-1, R proteins and CED-4) and LRR(leucine-rich repeat) domain protein with nine non-synonymous SNP substitutions in its coding sequence regions, might be the candidate gene for Bph35. These findings would facilitate the map-based cloning of the Bph35 gene and development of resistant varieties against BPH in rice.     

普通野生稻抗源94-42-5-1对稻褐飞虱的抗性评价及其遗传研究

研究了普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)株系94-42-5-1对稻褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)的抗性及其遗传规律。94-42-5-1高抗稻褐飞虱生物型2、印度潘特纳加生物型和越南九龙江生物型,其抗性均达到高抗1级,具有对稻褐飞虱抗谱广、抗性强的特点,是在AA染色体组稻种资源中发现的高抗稻褐飞虱抗源之一。抗性遗传分析表明,94-42-5-1对潘特纳加生物型的抗性为1对隐性基因遗传,对九龙江生物型的抗性受2对互相独立的隐性重复基因控制。     

多功能昆虫鸣声信号采集和分析系统及其在褐飞虱鸣声研究中的应用

建立了一套多功能昆虫鸣声信号采集和分析系统(DAASIAS),该套系统界面友好、操作简单、功能齐全,可以对昆虫鸣声信号进行实时采集和各种时频分析,实现了昆虫行为观察与信号分析同步。DAASIAS首先运用在褐飞虱 Nilaparvata lugens  (Stal) 鸣声的采集和分析,结果证明该套系统性能稳定,为昆虫声通讯的深入研究提供了必需的技术平台。     

经除草剂处理的水稻对褐飞虱体内几种酶及水稻受褐飞虱为害程度的影响

褐飞虱５龄若虫在不同除草剂不同剂量处理的水稻上短期取食(取食１ h)和长期取食（３龄若虫取食至５龄,约７ d）,然后测定其体内代谢酶、保护酶的变化。褐飞虱取食除草剂处理的水稻后其体内羧酸酯酶活性不论是短期取食还是长期取食均极显著高于对照（未施用除草剂）;乙酰胆碱酯酶活性明显高于对照;稻乐思、苯达松低剂量、丁草胺高剂量处理短期取食后超氧化物歧化酶活性显著低于对照,所有处理长期取食明显高于对照;过氧化物酶活性除了稻乐思300 mL/hm2和苯达松1500 mL/hm2处理短期取食低于对照外（但没有达显著差异）,也不同程度地高于对照。褐飞虱在除草剂处理的水稻上蜜露排泄量显著增加,水稻受害程度与对照相比极显著加重。除草剂处理后的水稻游离氨基酸的含量增加而蔗糖含量下降,由此表明除草剂施用后对水稻和褐飞虱具有双向效应     

田间发生与室内驯化的褐飞虱生物型2的特性比较

比较研究了采自菲律宾国际水稻研究所室内长期用水稻抗性品种Mudgo驯化的褐飞虱生物型2和从广西田间褐飞虱种群中分离获得的田间生物型2的致害性、在不同抗性品种上的生长发育和生殖等特性。结果表明室内和田间生物型2对Mudgo和IR26的致害能力相同,即两者均能成功地致害含[WTBX][STBX]Bph1[WTBZ][STBZ]基因的水稻品种,但田间生物型2对ASD7和IR36的致害性明显比室内生物型2强,说明两者在具有抗性[WTBX][STBX]bph2[WTBZ][STBZ]的水稻品种上的致害性有差异。取食不同抗性品种时,田间生物型2的若虫历期均比取食相同品种的室内生物型2短,两个生物型2在取食ASD7时的若虫历期最长、存活率最低、雌成虫体重最轻、产卵量和蜜露量最少、种群增长指数和营养指数最低。取食IR26的田间生物型2的若虫存活指数和种群增长指数均明显高于取食IR26的室内生物型2的指数,同时也显著高于取食Mudgo的生物型2。建议在进行褐飞虱致害性监测和水稻品种抗性评价时以选用IR26为宜。     

Content Variations of the Secondary Compounds in Rice Plants and Their Influence on Rice Resistance to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens

The brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens (St?l), is a monophagous pest that feeds only on rice, and sucks the juice from the phloem resulting in drying of the leaves and wilting of the tillers, causing ‘hopper burn’, as well as being an important…