稻褐飞虱不同生物型的翅型分化研究

褐飞虱不同生物型翅型分化受亲代长、短翅型的影响。同一生物型。当亲代为长翅型时，F1代的短翅率在不同水稻生育期不同；不同生物型在同一水稻生育期的短翅率亦不同。生物型Ⅱ和孟加拉型，当亲代为短翅型时，F1代的短翅率在各水稻生育期均甚高，即不受生育期的影响；九龙江型在黄熟期的短翅率下降；供试的三个生物型在水稻分蘖期和孕穗期的短翅率差异均不显著；在黄熟期，九龙江型同生物型Ⅱ和孟加拉型则差异显著。     

稻褐飞虱翅型分化研究进展

本文概述影响稻褐飞虱翅型分化的因子、该虫翅型分化与地理种群的关系以及与其所属生物型的关系、翅型分化的遗传规律和生理机制。提出了需要深入探讨的问题。     

褐飞虱翅发育的组织学研究

褐飞虱翅发育的组织学研究杜建光王群程遐年（南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室，南京２１００９５）ＨｉｓｔｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｗｉｎｇｂｕｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂｒｏｗｎｐｌａｎｔｈｏｐｐｅｒＮｉｌａｐａｒｖ...     

外界环境对褐飞虱翅型分化的影响研究

分别在室内、室外条件下从光照、虫口密度及不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响进行了研究.结果表明,室内条件下,在短光照、密度为20头/株以下时,雌虫褐飞虱短翅率在87.22%以上,利于短翅型雌虫褐飞虱形成;在长光照、密度在10头/株以上时,雌虫褐飞虱短翅率在46.67%以下,利于长翅型雌虫褐飞虱形成.室外条件下,不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响不一样,感虫水稻品种上短翅型雌虫褐飞虱比例较高.同时无论在什么情况下雄虫褐飞虱的短翅率都不是很高,即外界环境条件对雄虫褐飞虱翅型分化影响不明显.     

稻褐飞虱不同生物型翅型分化的遗传研究

以稻褐飞虱生物型Ⅱ、盂加拉型、九龙江型的长翅型(M)、短翅型(B)的遗传纯系为试验材料，观察了生物型的亲代翅型对子代的遗传效应以及水稻生育期和虫口密度对翅型遗传的影响。结果表明：稻褐飞虱3种生物型子代的翅型表型与亲代的遗传关系密切，但各生物型子代的翅型表型存在差异；在多头饲养条件下，水稻生育期对3种生物型翅型遗传的调节作用较为明显，但这种影响同亲代翅型和褐飞虱所属生物型有关；在单头饲养条件下，稻株生育期对不同生物型翅型分化几乎没有影响，但亲本遗传的制约依然存在。     

褐飞虱翅型分化影响因素及机制研究综述

概述了褐飞虱长、短翅型成虫的主要生态学和生物学特性。综述了影响褐飞虱翅型分化的生态因子,包括温度、湿度、光周期、若虫种群密度、虫龄、水稻生育期和植株营养,以及翅型分化的激素调节机制和遗传学基础。以期为褐飞虱的防治工作提供一定的理论依据。     

褐飞虱与拟褐飞虱、伪褐飞虱的识别

为提高植保和检疫工作中稻飞虱测报的准确性,就灯下褐飞虱与其近似种拟褐飞虱和伪褐飞虱的主要区别作了详细的说明和识别,包括颜面、雌性外生殖器和雄性外生殖器等的区别和识别。     

稻褐飞虱生物型和翅型分化个体测定的聚类分析

在稻褐飞虱田间种群生物型和翅型分化个体测定的基础上，应用聚类分析法对生物型的个体测定结果进行分析，并比较属于不同生物型个体的翅型分化情况。研究结果表明，稻褐飞虱生物型的个体测定结果可分为3类，分别表现生物型I、生物型Ⅱ、孟加拉型的致害力，即分别属于生物型I、生物型Ⅱ、孟加拉型。属于孟加拉型个体的短翅率显著高于生物型I、生物型Ⅱ的个体，而属于生物型I和生物型Ⅱ的个体则差异不显著。     

稻褐飞虱生物型鉴定

本文采用苗期群体抗性鉴定和抗生性鉴定法,鉴定了四川省秀山县稻褐飞虱的生物型。结果表明,秀山县稻褐飞虱属生物型I。     

褐飞虱与拟褐飞虱和伪褐飞虱的识别

介绍了灯下褐飞虱与其近似种拟褐飞虱和伪褐飞虱的主要区别特征,并从颜面、雌性外生殖器和雄性外生殖器等方面进行了详细的说明和识别,旨在提高植保和检疫工作中稻飞虱测报的准确性。     

非嗜食植物次生化合物对褐稻虱实验种群的控制作用

采用干扰作用控制指数(Interference index of population control,ⅡPC),研究了非嗜食植物乙醇提取物对褐稻虱(Nilaparvata lugens(Stal))实验种群的控制作用.结果表明,供试的26种植物乙醇提取物(1 gDW·100mL-1)中,大多数对褐稻虱种群有明显的产卵忌避作用和综合干扰控制作用.其中苍耳(Xanthium sibiricum Petr.et Widd)、甘草(Clycyrrhiza uralensis Fisch)、飞机草(Chromolaena odorata)3种植物乙醇提取物的产卵忌避率达90%以上;薇苷菊(Mikannia micrantha H.B)、飞机草、苍耳等14种植物乙醇抽提物1 gDW·100mL-1对褐稻虱的综合ⅡPC小于0.1,表明对褐稻虱种群的控制效果达90%以上;同时部分植物乙醇提取物具有一定的毒杀作用,如薇苷菊、马樱丹(Lantana camaraL.)等乙醇提取物对褐稻虱1～2龄若虫的ⅡPC达到0.32～0.45,薇苷菊、尾叶桉(Eucalyptus urophlyla S.T.Blakely)、飞机草对3～5龄若虫的ⅡPC分别为0.40～0.50,即对褐稻虱1～2、3～5龄若虫分别具有55%～68%和50%～60%的毒杀效果.这些植物乙醇提取物可作为组建水稻植物保护剂的成分.     

褐飞虱两种生物型体内能源物质及有关酶类的比较

采用室内繁殖的褐飞虱生物型Ⅰ与生物型Ⅱ的 5龄若虫和刚羽化的雌性成虫 ,研究其体内的能源物质含量以及解毒酶体系 (羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶 )和保护酶体系 (过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶 )的活性。结果显示 :①褐飞虱生物型Ⅰ体内糖元含量显著高于生物型Ⅱ (P <0 0 5 ) ,总脂没有差异 ;②生物型Ⅰ的羧酸酯酶活性比生物型Ⅱ低 ,乙酰胆碱酯酶活性则无明显差异 ;③生物型Ⅰ的超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性均比生物型Ⅱ低 (P <0 0 5 ) ,且随虫龄的增大而增高 ,而过氧化物酶活性则随虫龄增大而降低 ,但差异不显著     

6种杀虫剂对水稻褐飞虱田间种群的毒力及控制作用

2009～2010年,采用稻秆浸渍接虫法,测定了福建省3个地区的褐飞虱田间种群对6种杀虫剂的敏感性并进行抗性分析,在仙游县晚稻田褐飞虱初孵若虫始盛期,采用喷雾法对6种药剂的田间控制作用进行了研究,结果表明:同一个种群的褐飞虱若虫对同一种药剂的敏感性随着虫龄的增加而降低;烯啶虫胺对不同地理种群的褐飞虱若虫均表现出最高的毒...     

两个褐飞虱海藻糖转运蛋白基因的结构及调控海藻糖代谢功能

【目的】海藻糖是昆虫中的主要血糖物质,在昆虫的发育及生理活动中发挥重要功能。其中,海藻糖转运蛋白(Tret)在将海藻糖从其生成组织(例如脂肪体)运输到其消耗组织的过程中起着重要作用。本研究通过分析褐飞虱(Nilaparvata lugens)两条Tret1的序列结构,进一步抑制Nl Tret1的表达,探讨这两个Nl Tret1在褐飞虱体内的生物学功能。【方法】以褐飞虱两条Tret1序列为研究对象,利用生物信息学技术分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。采用RNAi(RNA interference)技术将合成的外源ds RNA(double-stranded RNA)注射到实验室饲养褐飞虱种群体内,抑制其体内Nl Tret1的表达,分别在注射48 h后取材,抽取总RNA并用反转录试剂盒合成第一链c DNA,采用q RT-PCR(quantitative real-time PCR)技术检测ds Nl Tret1的干扰效果以及RNAi后褐飞虱体内海藻糖代谢通路中相关基因的表达,最后测定葡萄糖、海藻糖和糖原含量以及海藻糖酶活性。【结果】生物信息学分析表明,Nl Tret1-like X...     

褐飞虱受精卵与非受精卵的形态学观察

褐飞虱是一种典型的r-对策迁飞性水稻害虫,具有极高的内禀增长率,产卵量极大,对其受精卵和非受精卵的形态差异进行了初步研究,并提出了受精卵与非受精卵的判别标准。结果表明,受精卵在温度26℃、相对湿度(85±5)%、光照L∶D=16∶8条件下逐渐变为黄色,发育5d后出现红色眼点;而非受精卵在同样条件下发育5d不出现红色眼点,且颜色不加深。根据该判别标准可以计算卵的孵化率,为褐飞虱的准确预测预报提供了依据。     

褐飞虱GSK-3调控糖原与海藻糖代谢的潜在功能

【目的】昆虫胰岛素信号途径能够介导糖原合成酶激酶3（glycogen synthase kinase 3,简称GSK-3或GSK3）调控体内糖原及海藻糖等糖代谢过程,从而控制昆虫的各项生命活动。论文旨在探究糖原合成酶激酶在褐飞虱（Nilaparvata lugens）体内对糖原与海藻糖代谢的调控作用。【方法】首先,基于GSK-3的cDNA编码序列,利用ExPASy工具翻译GSK-3氨基酸序列,预测蛋白分子量大小及等电点（pI）;然后利用SignaIP4.1Server对其信号肽进行分析。其次,以笔者实验室饲养的褐飞虱为研究对象,从4龄开始,每12 h取材,取至成虫48 h。利用Trizol法提取褐飞虱总RNA,根据反转录试剂盒合成第一链DNA,以18S作为内参基因,通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测褐飞虱GSK-3在不同龄期mRNA水平上的相对表达量。然后利用RNAi技术,向褐飞虱体内显微注射双链RNA(dsRNA)抑制GSK-3,以注射dsGFP的褐飞虱作为对照组。注射后48 h利用qRT-PCR技术检测GSK-3的表达情况,确定抑制效果。另外,取注射后48 h虫体,分别测定褐飞虱体内海藻糖、葡萄糖、糖原含量及海藻糖酶（trehalase,TRE）活性变化。最后采用qRT-PCR检测胰岛素信号通路胰岛素受体基因(insulin receptor,InR)、类胰岛素多肽基因(insulin-like peptides,Ilps)及海藻糖代谢途径TRE、海藻糖合成酶基因(trehalose-6-phophate synthase,TPS)、糖原磷酸化酶基因(glycogen phosphorylase,GP)、糖原合成酶基因(glycogen synthase,GS)中相关基因的表达,分析GSK-3在胰岛素信号通路及海藻糖代谢途径中的调控作用。【结果】褐飞虱GSK-3开放阅读框为1 914 bp,编码637个氨基酸;预测蛋白分子量为69.25 kD,等电点为9.15,为偏碱性蛋白,无信号肽结构,序列高度保守。发育表达模式结果显示GSK-3在不同发育阶段表达不一致,5龄若虫蜕皮前后低表达。GSK-3的dsRNA注射后48 h,与对照组dsGFP相比,GSK-3表达极显著下降,表明RNA干扰效果明显。糖原含量和两类海藻糖酶活性显著下降,而海藻糖含量显著上升,推测糖原和葡萄糖转化为海藻糖,作为其生理活动的能量来源。qRT-PCR检测发现,当GSK-3表达抑制后48 h,TRE1-2的表达量显著下降,而TRE1-1和TRE2的表达量极显著下降。另外,2个TPS基因、GS以及GP的表达量均极显著下降;胰岛素信号通路的2个InR基因和4个Ilps基因的表达同样被抑制,间接表明InR能够调控GSK-3的表达。【结论】褐飞虱GSK-3低表达后能够通过调控胰岛素信号通路及海藻糖代谢途径相关基因表达来调控糖原及海藻糖代谢。相关研究结果有助于更加全面地探索褐飞虱等昆虫糖原合成酶激酶调控海藻糖及糖类物质平衡的潜在分子机理。     

褐飞虱一个新的海藻糖合成酶基因的特性、 发育表达及RNAi效果分析

背景 昆虫海藻糖合成酶基因是昆虫海藻糖合成的主要基因,大多数昆虫中只拥有一个海藻糖-6-磷酸合成酶（trehalose-6-phosphate synthase,TPS）基因,部分昆虫存在一个海藻糖-6-磷酸酯酶（trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP）基因。前期研究发现褐飞虱（Nilaparvata lugens）中拥有两个TPS,对其功能研究发现TPS不仅能够调控海藻糖代谢,还可介导海藻糖酶调控几丁质合成与降解途径,控制昆虫的蜕皮过程。目的 通过对褐飞虱转录组测序分析获得了一个新的TPS,检测该基因在褐飞虱不同发育阶段的表达情况,探究该基因的功能与前期发现的两个TPS的区别。方法 对获得的新TPS基因序列采用克隆技术获得全长cDNA序列,经验证正确后,对其蛋白的一级、二级、三级结构及与其他昆虫的TPS进行比对分析,最后采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术测定3个不同TPS在褐飞虱不同发育阶段的表达,并采用RNA干扰（RNAi）技术抑制TPS3的表达。结果 在前期研究的基础上,克隆出一个新的TPS,并命名为TPS3。TPS3开放阅读框长度为2 352 bp,编码783个氨基酸,预测蛋白分子量为88.9 kD,等电点为5.47,具有亲水性结构。生物信息学分析表明,褐飞虱3个TPS蛋白具有较高的同源性,都具有TPS和TPP两个保守结构域及其他特征序列,并且α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲所占的比例较为接近。褐飞虱不同发育阶段3条TPS的相对表达量不同,TPS1的相对表达量从4龄0 h开始逐渐上升,至成虫阶段达到最高,TPS2的相对表达量从4龄末期开始明显上升且在整个5龄阶段都有较高的表达,TPS3的相对表达量在5龄末期和成虫初期较高。单独干扰褐飞虱TPS3 48 h后被干扰基因的相对表达量下降,dsTPS3能有效抑制TPS3的表达。结论 在褐飞虱中发现一个新的TPS（TPS3）,其与褐飞虱中已经报道的TPS1和TPS2具有较高的同源性。不同发育阶段表达结果表明,3个TPS在发育过程中行使的功能不同。RNAi能够有效抑制TPS3的表达并导致褐飞虱蜕皮障碍和翅发育畸形。     

水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响

用水稻敏感品种TNl和具有不同抗性基因的品种Mudgo,ASD7和Rathu Heenati饲养稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)，研究不同品种对褐飞虱体内酯酶、谷胱甘肽转移酶和多功能氧化酶氧—脱甲基活性的影响。结果表明，褐飞虱在3种抗性品种上饲养一代后，其酯酶活性与敏感品种上的试虫相比没有显差异。然而，取食Mudgo和ASD7的雌成虫之间酯酶活性达到显性差异；取食Mudgo和Ruthu Heenati的雄成虫酯酶的Km值分别为取食TNl的2．78和2．58倍。褐飞虱体内酯酶活性还因其生物型的不同而异。对褐飞虱生物型1和生物型2个酯酶活力分布的测定结果表明，生物型2的雌、雄成虫酯酶活性均显低于生物型1的。研究还表明，在ASD7与Rathu Heenati上饲养一代后，褐飞虱雌、雄成虫GST的活性显高于取食TNl和Mudgo的个体，但抗性品种对褐飞虱成虫的多功能氧化酶氧—脱甲基活性没有明显影响。因此，水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响因品种的特性，代谢酶的类型，甚至褐飞虱的性别而异。中对其可能的机制进行了探讨。     

褐飞虱抗药性研究进展

阐述了褐飞虱对各类药剂的抗性水平,抗性产生的原因,以及相应的治理策略。