寄主转换对棉蚜存活率与营养代谢的影响

为明确棉蚜Aphis gossypii转换寄主后其体内营养代谢水平的变化,采用活体植物饲养方法分别将棉花型、枸杞型和黄瓜型寄主专化型棉蚜进行寄主转换,并测定寄主转换后棉蚜的存活率与营养代谢酶活性的变化。结果表明,棉花型和黄瓜型寄主专化型棉蚜转移到枸杞植株上后存活率均显著下降,转换后96 h分别为61.5%和62.1%,而未进行寄主转换棉花型棉蚜和黄瓜型棉蚜的存活率分别为90.3%和86.4%。且棉花型和黄瓜型棉蚜转移到枸杞植株上96 h时,棉花型棉蚜体内淀粉酶、胃蛋白酶、蔗糖酶和脂肪酶的活性分别显著下降至对照组的58.3%、73.5%、90.4%和83.7%,而海藻糖酶活性显著上升至对照组的2.2倍;黄瓜型棉蚜体内淀粉酶、胃蛋白酶和蔗糖酶的活性分别显著下降至对照组的65.1%、66.9%和85.3%,而海藻糖酶活性显著上升至对照组的1.3倍。当枸杞型棉蚜转移到棉花或黄瓜植株上时,存活率和体内营养代谢酶活性与未进行寄主转换的枸杞型棉蚜均无显著差异。表明不同寄主专化型棉蚜在转换到不同的寄主植物上后,其体内营养代谢相关酶活性会出现显著变化,尤其是棉花型和黄瓜型棉蚜转移到枸杞植株上时会出现代谢...     

Hap4型棉蚜取食西葫芦后的寄主适应性变化

棉蚜寄主间转移是常见的现象,在寄主转移过程中的寄主适应能力转变是其重要的生物学特性。为了解棉蚜取食西葫芦不同世代后,对其他寄主适应能力的转变,探究取食经历对棉蚜寄主适应性变化的影响,本试验利用寄主转接试验,将采自棉花上的Hap4型棉蚜转接到西葫芦上,分别测定取食西葫芦不同世代后,对棉花、黄瓜和西葫芦的适应能力。结果显示,随着取食西葫芦代数的增加,Hap4型棉蚜对原寄主棉花的适应性逐渐降低。Hap4型棉蚜取食西葫芦一代后就对黄瓜有良好的寄主适应性,并呈现较为稳定的趋势。Hap4型棉蚜对西葫芦的寄主适应性随着在西葫芦上取食代数的增加而降低,但强于在原寄主上的寄主适应性。除此之外,本试验也发现取食西葫芦后的Hap4型棉蚜的寄主适应性表现为黄瓜>西葫芦>棉花。植食性昆虫的取食经历影响其寄主适应能力,Hap4型是棉蚜主要的生物型之一,其取食经历直接影响其寄主适应性,研究结果为生产中作物布局及棉蚜的生态调控技术应用提供理论基础。     

Hap1型棉蚜在5种春季杂草上的生长发育情况

棉蚜Aphis gossypii Glover是重要的棉花Gossypium hirsutum和葫芦科蔬菜害虫,严重影响寄主植物的生长发育、产量和品质。棉蚜在冬季寄主上产卵越冬,早春孵化后进行寄主转移扩散。阿拉伯婆婆纳Veronica persica、猪殃殃Galium spurium、飞蓬Erigeron canadensis等是早春时期的优势杂草,可能是棉蚜向棉花转移过程中的中间寄主。本试验选用Hap1型棉蚜,记录其取食棉花以及阿拉伯婆婆纳、猪殃殃、飞蓬、荠菜Capsella bursa-pastoris、飞廉Carduus nutans等5种早春优势杂草时的生长发育、产仔量等数据,并通过计算、对比各组的生命表参数,从而得出Hap1型棉蚜在此5种春季杂草上的适合度。试验表明,Hap1型棉蚜在不同寄主上的若虫发育历期及各龄若虫的发育时间存在明显差异。相较于取食棉花叶片的Hap1型棉蚜,取食杂草的棉蚜总生殖前期缩短0.2～0.9 d,每雌生殖力最多减少50%。Hap1型棉蚜取食5种杂草及棉花的生命表参数显示,Hap1型棉蚜最适寄主为棉花,寿命比取食杂草高0.4～0.9倍。Hap1型棉蚜...     

细胞色素P450基因在棉蚜生物型间的分化

通过分析细胞色素P450基因在单倍型Hap1和Hap3型棉蚜中的变异情况, 探讨棉蚜相关研究中引入生物型概念的重要性。检索文献数据库中棉蚜P450相关研究论文, 从中筛选目标P450信息, 获取基因序列并分析整理。将获得的P450基因与Hap1和Hap3型棉蚜基因组数据进行比对, 建立对应关系。根据基因组数据, 整理出P450基因在染色体的位置、基因编码及序列组成等信息。利用生物信息学软件, 分析P450基因所在区域基因组序列在两型棉蚜中的缺失、插入、取代、复制和倒置等变异信息。通过文献数据检索, 获得14篇有关棉蚜P450功能的文献, 棉蚜种群分别来源于棉花、黄瓜和青椒等寄主, 涉及17个P450基因序列, 功能包含对3种植物次生物质和7种化学农药的解毒代谢。分析发现P450在CDS (coding sequence)序列、基因结构及基因所处基因组区域等方面发生变异。由于不同生物型棉蚜所处生境的差异, 受到的寄主植物次生物质胁迫、气候环境胁迫和农药胁迫等不同, 导致解毒基因出现分化, 在棉蚜相关研究中需考虑到棉蚜生物型分化的问题。     

广双瘤蚜茧蜂对棉蚜脂质合成通路的影响

棉蚜是棉花的重要害虫,广双瘤蚜茧蜂是棉蚜的重要寄生性天敌,可有效控制棉蚜的数量.寄生蜂调节寄主的脂质合成代谢已多有报道,但在广双瘤蚜茧蜂与棉蚜的相互作用中脂质合成相关基因的变化尚不清楚.本研究针对脂肪酸合成通路、甘油酯合成通路、糖酵解以及氨基酸代谢通路共包含36个与棉蚜脂质合成相关的基因,利用实时荧光定量PCR技术研究...     

丽蚜小蜂对B型烟粉虱不同利它素源的行为反应

在室内采用培养皿生测法测定了丽蚜小蜂对B型烟粉虱各虫态11种可能利它素信息源的寄主搜索和选择行为。结果显示：烟粉虱3龄若虫、4龄若虫和蜜露诱发丽蚜小蜂产生较强烈的搜索行为,并且在近距离条件下表现出显著的正趋向性和选择性;丽蚜小蜂对1龄若虫、2龄若虫、翅、蜕、若虫血淋巴、若虫表皮和卵的定向选择和搜索行为较弱或没有反应;丽蚜小蜂只对烟粉虱3龄、4龄若虫具较高刺探率,而对蜜露几乎无刺探行为。综合分析认为,烟粉虱3龄、4龄若虫和蜜露中均存在丽蚜小蜂寄主寻找的寄主利它素,并且这种利它素只在近距离内表现出引诱作用;蜜露中的利它素仅在丽蚜小蜂寄主搜索行为中具有导向作用,而无寄主定位作用;烟粉虱3龄和4龄若虫中的利它素则在丽蚜小蜂寄主搜索和寄主定位中均具有重要作用。     

棉黑蚜为害诱导棉花抗蚜性的研究

本文对棉花苗期棉黑蚜为害诱导作用下,棉花蕾期受棉蚜为害程度、生理状态和营养成分的变化进行了研究。结果表明,棉黑蚜为害后的棉株再受棉蚜为害时,田间蚜量和受害程度明显低于只受一次棉蚜为害的棉株,棉黑蚜―棉蚜为害处理较仅棉蚜为害处理棉株的抗生物质脯氨酸含量以及苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶活性都显著提高,氨基酸、氮含量有所下降。     

荻草谷网蚜ABCG1基因的克隆及表达模式分析

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素, 在有翅成蚜体内保持高滴度, 且诱导后代产生更高比例的无翅蚜, 其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒转运蛋白家族G亚家族(ATP-binding cassette transporter G, ABCG)中的 ABCG1是通过跨膜转运昆虫类固醇、对蜕皮激素信号进行负调控的功能蛋白之一, 在蚜虫中尚未见报道。本文克隆了荻草谷网蚜ABCG1(SmisABCG1)基因, 并进行了序列比对、系统进化分析以及不同组织部位和发育时期表达模式分析。结果显示, SmisABCG1基因的开放阅读框全长为1 851 bp, 编码616个氨基酸, 含7个跨膜结构域, 符合ABCG蛋白家族典型结构特性, 基因登录ID:OP626323。昆虫间ABCG1较保守, 该蛋白系统进化关系与各自物种间亲缘关系的远近保持一致。其中, SmisABCG1与来自豌豆蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、花生蚜和雪松长足大蚜等的ABCG1氨基酸序列高度一致(>87%), 以上蚜虫聚为一支。与SmisABCG1亲缘关系最近的是豌豆蚜的ABCG1, 其次是半翅目的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱, 与膜翅目的新疆菜叶蜂、阿里山潜蝇茧蜂以及鞘翅目的赤拟谷盗、蜂箱小甲虫亲缘关系较远。该基因在伪胚胎和成蚜阶段高表达。包含伪胚胎的有翅、无翅成蚜整蚜SmisABCG1的转录水平无显著差异, 但其在来自有翅成蚜的伪胚胎中的转录水平高于无翅成蚜伪胚胎, 证实无翅成蚜自身的转录水平较高, 而有翅成蚜较低。进一步分析显示这一差异主要是无翅蚜胸部显著高表达所导致。基于该蛋白对蜕皮激素负调控, 与有翅成蚜转录水平低, 但蜕皮激素水平更高相符合。     

荻草谷网蚜体内杀虫剂抗性相关基因的分析及其功能验证

为了解荻草谷网蚜Sitobion miscanthi体内与杀虫剂靶标和代谢抗性相关的基因信息及其在不同发育阶段的表达情况,通过转录组测序选出不同发育阶段差异性表达的抗药性相关基因,并采用荧光定量PCR和RNA干扰技术对选取的5个抗药性相关基因进行功能验证。结果显示,共获得与杀虫剂靶标和代谢相关基因374个,其中在3龄若蚜体内上调表达基因有129个。CAT-3、CYP6A13-2、CYP4g15-2和nAChR α2-3基因在3龄若蚜、无翅成蚜和有翅成蚜体内的表达量比在1龄若蚜体内的表达量均显著上调。GST1-1基因在3龄若蚜和有翅成蚜体内的表达量比在1龄若蚜体内的表达量显著上调。荻草谷网蚜3龄若虫经吡虫啉处理后,CAT-3、CYP6A13-2、CYP4g15-2和GST1-1的表达量均显著上调,而nAChR α2-3的表达量显著下调。沉默CAT-3、CYP6A13-2、CYP4g15-2及GST1-1后蚜虫对吡虫啉的敏感度增加,而沉默nAChRα2-3后蚜虫对吡虫啉的敏感度降低,表明CAT-3、CYP6A13-2、CYP4g15-2、nAChR α2-3和GST1-1这5个基因均可能与...     

豌豆蚜特异性扩张分支气味受体基因的克隆及表达分析

豌豆蚜Acyrthosiphon pisum气味受体家族存在明显扩张现象,推测在豌豆蚜寄主适应过程中起着重要作用。本研究旨在克隆豌豆蚜特异性扩张分支上的气味受体基因,明确这些气味受体基因在不同组织中的表达水平。通过PCR技术克隆特异性扩张分支上气味受体基因的全长序列,采用实时荧光定量RT-qPCR技术测定这些基因在触角及足中的表达水平。克隆获得豌豆蚜特异性扩张分支中4个气味受体基因全长序列(GenBank登录号：OL739156-OL739159),分别编码374～376个氨基酸,序列相似性较高,为68.09%～83.11%,均具有7个跨膜结构域。荧光定量RT-qPCR结果显示ApisOR6、ApisOR8、ApisOR13和ApisOR14基因在豌豆蚜成虫触角及足中均有表达,其中ApisOR8、ApisOR13和ApisOR14基因在触角中偏好表达,ApisOR13基因在触角中的表达量最高。本研究为解析豌豆蚜特异性扩张气味受体的功能提供了分子基础。     

转基因抗虫棉田棉蚜种群消长关键因素分析

为研究转基因抗虫棉田棉蚜种群动态的主要影响因素,在河北省南皮县采用罩网和开放式观测相结合的方法,以亲本常规棉为对照,对转Bt基因棉田和转Bt CpTI双价基因棉田棉蚜自然种群消长的关键因素进行了分析。与常规棉相比,单、双价抗虫棉对天敌捕食和寄生、病原物、风雨等生物和非生物因素对棉蚜种群的自然控制作用均未产生显著影响;各因素中,除自然死亡及未知因素死亡外,天敌捕食对棉蚜自然种群的控制作用最强,风雨的作用次之,天敌寄生和病原物的作用则较弱。单价抗虫棉田棉蚜的发育历期和产仔量均与亲本常规棉田无显著差异,但双价抗虫棉田棉蚜的发育历期较对照显著延长,产仔量则无显著差异。由此表明,捕食性天敌对单、双价抗虫棉田非靶标害虫棉蚜具有较好的自然控制作用,是影响棉蚜自然种群数量动态的关键因素;单、双价抗虫棉的抗蚜性存在一定差异。     

北疆地区棉蚜对不同杀虫剂敏感度水平测定

为了解北疆不同地区棉蚜种群对不同类型杀虫剂的敏感度水平,科学指导北疆地区棉蚜的化学防治,利用FAO推荐的叶片浸渍法(1980)测定北疆地区4个棉蚜田间种群对4类杀虫剂的敏感性.结果表明,新农大种群对杀虫剂的敏感水平最高,不同类型杀虫剂的毒力大小顺序为:新烟碱类＞有机磷类＞抗生素类＞拟除虫菊酯类.安宁渠种群较石河子种群更为敏感.石河子垦区内的两个不同种群对菊酯类处于相对敏感状态;对有机磷类产生了明显抗药性,147团种群对辛硫磷的相对抗性倍数为951.8倍,新湖农场种群更达到了1236.9倍;147团种群和新湖种群对啶虫脒亦产生了明显的抗药性,相对抗性倍数分别为134.4倍和270.0倍,但对吡虫啉的敏感度较高.石河子垦区应限制使用新烟碱类的啶虫脒和有机磷类杀虫剂,以减缓棉蚜抗性的发展.     

棉蚜预测预报网络数据库系统的设计与开发

依据棉蚜Aphis gossypii Glover测报的国家行业标准(GB／T15799．1995)及其测报调查的相关信息标准，利用分布式数据库SQL建立了棉蚜预测预报数据库，数据库主要包括早春木本寄主蚜虫调查、早春草本寄主蚜虫调查、苗期棉蚜消长情况调查、苗期棉蚜普查、伏期棉蚜系统调查、伏期棉蚜普查、棉田天敌系统调查、植保站信息和气象信息等12个数据表；利用Internet网络技术和网络开发软件，建立了浏览器／服务器应用程序结构体系，实现了棉蚜虫情数据维护、查询、统计、报表和打印等网络数据库管理和预测数据挖掘功能。棉蚜网络数据库的建立和浏览器／服务器应用程序结构体系的组建和实现，为棉蚜区域化预测预报和管理提供了有力的科学和技术支持。     

Stability of the aphid transmission phenotype in cucumber mosaic virus

The stability of the aphid transmission phenotype in seven field isolates of cucumber mosaic virus (CMV) was studied, using aphids Aphis gossypii and Myzus persicae . Field isolates, obtained from four vegetable crops, were propagated in squash and Nicotiana glutinosa , and passaged by either aphid transmission or mechanical transfer. All seven isolates were transmissible by both aphids and this aphid transmission phenotype was stable after 20–24 mechanical passages. Upon further mechanical passaging, one of the seven isolates, CMV-2 A1-MT 60x, lost its transmissibility by Myzus persicae but was still transmissible by Aphis gossypii , although at a reduced rate. Isolates maintained by both aphid transmission and mechanical transfer were transmitted more efficiently by Aphis gossypii than by Myzus persicae . A comparison of the RNA profiles showed no major differences among the CMV isolates before and after mechanical passage.     

寄主植物对棉蚜乙酰胆碱酯酶的影响

通过生物测定和生化分析研究了5种不同寄主植物上的棉蚜种群对灭多威的敏感性，乙酰胆碱酯酶（AChE)活性及灭多威对AChE的抑制作用，结果发现，取食石榴和花椒的棉蚜AChE活性最高，是冬青上棉蚜（最低）的2．00倍和3．33倍，说明寄主植物可以影响棉蚜AChE的活性，灭多威对不同寄主植物上的棉蚜个体的AChE进行抑制后，发现棉花和冬青上的棉蚜种群中AChE对灭多威不敏感的棉蚜个体多于花椒，木槿和石榴上的棉蚜种群，这与棉花及冬青上的棉蚜对灭多威耐药性较其它三种强的趋势近似，表明AChE敏感度的降低是棉蚜对灭多威产生抗药性的原因之一。     

棉蚜在不同棉花品种上的着落量和种群数量的研究

通过田间调查棉蚜种群数量和网罩棉苗测定其不选择性,采用Duncan’s多重极差检验的数据分析方法,对棉蚜在不同棉花品种上的着落量和种群数量进行了研究。结果表明:棉蚜对8个棉花品种具有不同的选择性。对徐州142、鄂棉6号表现为明显的不选择性,对33B、SGK抗虫棉、新高抗5号的选择性较强;棉蚜在8个供试品种上的种群数量差别明显,徐州142和鄂棉6号上的蚜量远远低于33B、新高抗5号和SGK抗虫棉;同一季节不同棉花品种上的蚜量增长速率不同,33B、新高抗5号和SGK抗虫棉上蚜量增长速率明显较快。在相同的棉花生长阶段,33B、新高抗5号和SGK抗虫棉的蚜害指数明显高于其它供试棉花品种。     

紫茎泽兰提取物对棉蚜的毒力及其灭蚜机理研究

紫茎泽兰Eupatorium adenophorum提取物对棉蚜Aphis gossypii有很高的毒杀作用。紫茎泽兰乙醇总提物、其氯仿萃取物以及从氯仿萃取物中分离得到的紫茎泽兰素A对棉蚜无翅成蚜的致死中浓度(LC_(50)浸渍法)分别为167.9、224.7、362.8mg/L。试验表明,紫茎泽兰素A对棉蚜钠-钾-三磷酸腺苷酸酶(Na-K-ATPase)活性有明显的抑制作用。棉蚜经2.00mg/ml紫茎泽兰素A溶液处理12h后,其体内的Na-K-ATPase活性仅为对照组棉蚜Na-K-ATPase活性的21.60％。