低温贮藏对丽蚜小蜂生长发育和扩散的影响

丽蚜小蜂Encarsia formosa作为烟粉虱Bemisia tabaci和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum的重要寄生性天敌,目前已实现了规模化繁育,广泛应用于设施蔬菜粉虱类害虫的防控。该寄生蜂在大面积释放前往往要进行数量储备,因此低温贮藏是实现其规模化生产和应用的重要环节。本文在明确丽蚜小蜂蛹期最适贮藏发育阶段的基础上,研究了不同低温贮藏方式对丽蚜小蜂生长发育和适合度的影响,并在温室条件下明确了低温贮藏对其扩散和寄生的影响。结果表明,丽蚜小蜂的蛹在4℃和8℃下低温贮藏仍可继续发育,解剖低温贮藏后未羽化的丽蚜小蜂发现其死亡主要发生在蛹的发育初期和后期,蛹的发育中期死亡比例最低;贮藏前经历适度的低温诱导（12℃/7 d）可以显著提高丽蚜小蜂的羽化率、寄生量和成虫寿命（P<0.05）;温室条件下未经低温贮藏的丽蚜小蜂主要在1～4 m范围内扩散,而低温贮藏后羽化的丽蚜小蜂主要在1～2 m范围内扩散;适度的低温诱导（12℃/7 d）同样可以明显提高丽蚜小蜂在温室条件下的寄生率（P<0.05）。研究结果对于更好地发挥丽蚜小蜂在生物防治中的控害作用具有重要的应用意义。     

浅黄恩蚜小蜂寄生对烟粉虱海藻糖含量、酶活和热激蛋白表达水平的影响

本文以烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius及其优势寄生蜂浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia (Girault & Dodd)为研究对象,测定了浅黄恩蚜小蜂寄生烟粉虱若虫后6、12、24、48和72 h,寄主体内海藻糖含量、海藻糖酶活性变化以及3种热激蛋白基因的即时表达情况.结果表明,自寄生蜂寄生后烟粉虱体内海藻糖含量先升高后降低,而海藻糖酶活性则先降低后升高,二者的变化拐点均表现在寄生后24 h.此外,寄生能够诱导烟粉虱hsp90过量表达,但同时抑制hsp70的表达.热激蛋白hsp20的表达量先升高后降低,且3种基因均在寄生后12h开始出现表达差异.本研究证明海藻糖和热激蛋白参与了寄生蜂与寄主互作体系,同时探讨了二者在寄生蜂与寄主互作过程中的具体作用,对于揭示寄生蜂-寄主互作机制有一定的参考价值.     

白背飞虱两个P450基因的克隆、序列分析及杀虫剂胁迫下的表达分析

细胞色素P450属于超基因家族,与昆虫对杀虫剂抗药性产生有重要关系。本文在白背飞虱转录组数据的基础上,克隆到了两个P450基因,分别命名为SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2,其分别编码534和471个氨基酸,分子量约为61.567和53.762 kDa,理论等电点为9.18和8.74。结构域分析发现,SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2氨基酸序列中均包含5个P450基因共有序列。噻虫嗪、噻嗪酮和阿维菌素的LC₁₀、LC₂₅、LC₅₀和LC₉₀4个不同浓度处理白背飞虱3龄若虫48 h后,采用RT-qPCR技术测定SfCYP4DE1和SfCYP353D1v2两个基因的相对表达量,结果表明：噻虫嗪、噻嗪酮LC₁₀和LC₂₅浓度胁迫后SfCYP4DE1基因相对表达量均显著低于对照组,但随着浓度继续的加大,SfCYP4DE1基因的表达量出现上升的趋势。不同的是,经阿维菌素LC₁₀和LC₂₅浓度胁迫后,SfCYP4DE1基因的表达量均显著高于对照组,且随着浓度增加其表达量升高。与对照组相比,经噻虫嗪不同浓度胁迫后,SfCYP353D1v2基因表达量均呈现出诱导增加的趋势,且LC₁₀、LC₅₀和LC₉₀处理组显著高于对照组。噻嗪酮LC₁₀浓度处理能够显著诱导SfCYP353D1v2基因的表达,但阿维菌素LC₁₀浓度处理下其表达量被显著抑制。另外,以阿维菌素LC₅₀和LC₉₀浓度处理后,SfCYP353D1v2基因的表达量被显著诱导。以上研究结果可为进一步研究白背飞虱P450基因对杀虫剂解毒代谢途径提供基础资料。     

温室条件下丽蚜小蜂的扩散行为

丽蚜小蜂Encarsia formosa是粉虱类害虫的重要寄生性天敌，目前已广泛应用于设施蔬菜烟粉虱Bemisia tabaci和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum的防控。本文在温室条件下对丽蚜小蜂的扩散行为进行了研究，并分析了扩散距离、释放时间等因素对其寄生率的影响。结果表明，丽蚜小蜂成虫释放后其扩散行为是渐进的、不连续的，主要在1~4 m范围内扩散，少量个体可扩散至6~8 m。番茄植株高度对丽蚜小蜂寄生率没有明显影响，这说明其释放后可成功地搜索到不同高度植株上的寄主。丽蚜小蜂释放后第2 d，距释放点l和2 m处其寄生率分别为92.5%和85.3%；释放后4 d，距释放点l和2 m处其寄生率分别为53.1%和39.7%。同一释放时间距释放点l和2 m处丽蚜小蜂寄生率没有显著差异，但却显著高于距释放点4、6和8 m处丽蚜小蜂的寄生率。因此，从寄生率也可以看出丽蚜小蜂成虫主要在1~4 m范围内进行扩散。利用丽蚜小蜂的有效扩散距离和寄生率可以确定其在温室的释放数量、释放点之间的距离和释放次数，研究结果对于更好地发挥丽蚜小蜂在生物防治中的控害作用具有重要的应用意义。     

海氏桨角蚜小蜂和浅黄恩蚜小蜂雌性生殖系统的解剖结构

首次对烟粉虱的寄生蜂海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati（Zolnerowich＆Rose）和浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia（Girault＆Dodd）的雌性生殖系统结构进行了研究。两种小蜂的卵巢均由6条卵巢管构成,雌蜂羽化后卵巢内有部分成熟卵,而羽化后24 h的成熟卵量较羽化后6 h有所增加,两种寄生蜂均是同步卵（synovigenic）类寄生蜂;海氏桨角蚜小蜂羽化6 h和24 h后体内成熟卵的数量均显著高于浅黄恩蚜小蜂,这与海氏桨角蚜小蜂24 h雌蜂的寄生量显著高于浅黄恩蚜小蜂,而寄主取食量却低于浅黄恩蚜小蜂的结果一致。     

大豆蚜Aghsp75基因对吡虫啉及温度胁迫的应激表达

热激蛋白在昆虫抵御温度胁迫和药剂胁迫反应中具有重要作用。本试验通过高通量测序获得一条大豆蚜热激蛋白基因的cDNA序列，该序列全长2982 bp，含1个长度为2052 bp的开放阅读框，编码683个氨基酸组成的多肽，多肽等电点约为6.30，分子质量约为77.8 kDa；推导的氨基酸序列与棉蚜Aphis gossypii HSP75同源性高达99.12%，属于hsp 75家族。我们把该基因定名为Aghsp75，已提交至GenBank（登录号为MN068810）。Aghsp75通过不同浓度吡虫啉药剂和不同温度胁迫成蚜后发现，经LC₅₀吡虫啉浓度胁迫3、6和24 h时以及在LC₃₀浓度吡虫啉胁迫12 h时该基因表达量显著升高；经6℃处理6 h时以及36℃处理3 h和6 h时该基因表达量显著升高。本研究表明该基因可能参与大豆蚜的抗逆过程，为利用分子生物技术手段防治大豆蚜提供理论保障。     

心叶烟NPR1基因全长cDNA序列的克隆及表达分析

 NPR1(non-expressor of pathogenesis-related gene 1)基因在拟南芥系统获得抗性中起着关键作用,可调控拟南芥植株广谱抗性的发生。本文报道了从心叶烟中克隆NPR1同源基因(NgNPR1)及其表达特性的研究结果。NgNPR1 cDNA全长2253 bp,编码588个氨基酸。将NgNPR1基因组全长与cDNA序列进行比对发现,NgNPR1基因组DNA含有4个外显子和3个内含子。Southern杂交分析表明,在心叶烟基因组中NgNPR1为单拷贝基因。采用绿色荧光蛋白在洋葱表皮瞬时表达的试验,证明了NgNPR1蛋白在水杨酸诱导时会从细胞质转运到细胞核中。Northern杂交分析发现,NgNPR1基因可以被与植物抗病相关的信号分子如水杨酸、茉莉酸甲酯、过氧化氢和乙烯所诱导。进一步研究发现,植物病原物如赤星病菌、青枯病菌和烟草花叶病毒对心叶烟植株的侵染也会使NgNPR1表达量增加。这些结果表明,NgNPR1基因在心叶烟植株抵御病原物侵染过程中可能起着重要作用。     

海氏桨角蚜小蜂的多次交配行为及繁殖效益

海氏桨角蚜小蜂Eretmocerus hayati是烟粉虱Bemisia tabaci的优势寄生蜂,了解寄生蜂的交配行为有利于完善其规模化繁殖技术。通过对海氏桨角蚜小蜂的首次交配及再次交配、配偶选择等行为学观察,以及多次交配对雌蜂繁殖量影响的生物学试验,明确了该蜂的交配过程包括求偶、交尾前期、交尾和交尾后期;雌蜂在整个生活史中未观察到再次交配;雄蜂可在首次交配后迅速进行再次交配,首次交配后1 h内的再次交配率为83.3%,62.5%的个体可在2 h内完成第3次交配,再次交配的行为持续时间显著低于首次交配;雄蜂的交配次数对自身寿命及其配偶的寄生量无显著影响;此外,在配偶选择中,处女蜂倾向于接受有交配经历的雄蜂,多头雄蜂间存在竞争行为进而干扰交配成功率。     

褐飞虱两个酚氧化酶原基因的特性及细菌诱导后的表达分析

为探讨褐飞虱Nilaparvata lugens（Stål）酚氧化酶原基因的发育表达模式及生物学功能,利用转录组数据和RACE方法获得两条褐飞虱酚氧化酶原基因NlPPO1（GenBank No.：ALE32751）和NlPPO2（GenBank No.：ALE32752）全长序列,褐飞虱NlPPO1全长为2316 bp,CDS编码区为2073 bp,编码690氨基酸;NlPPO2全长为2738 bp,CDS编码区为2100 bp,编码699氨基酸。通过实时荧光定量PCR方法检测NlPPO的发育表达模式及注射细菌诱导后NlPPO的表达量变化。发育表达模式结果显示,NlPPO1和NlPPO2在肠中都有较高的表达水平,而NlPPO1在表皮细胞表达量最低,NlPPO2在脂肪体表达量最低;在5龄幼虫阶段NlPPO1随时间增加表达量增加,NlPPO2表达量则维持相对较高水平;在成虫阶段NlPPO1表达量维持在较低水平,NlPPO2随时间增加表达量降低。注射大肠杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1表达量显著升高,NlPPO2表达量变化差异不显著;注射枯草芽胞杆菌诱导NlPPO结果表明,诱导24 h后,NlPPO1和NlPPO2表达量都显著升高。研究结果显示褐飞虱NlPPO1和NlPPO2的发育表达模式存在差异,对不同菌诱导免疫应答也存在差异,暗示二者具有不同的生物学功能。该结果为进一步探索酚氧化酶原在褐飞虱对病原菌的免疫响应机制奠定基础。     

L-脯氨酸对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株生物膜形成的影响

 枯草芽胞杆菌 NCD-2菌株在棉花品种‘冀棉11'根际的定殖能力与其根系分泌物中的L-脯氨酸相关。本研究通过外源添加L-脯氨酸评价其对NCD-2菌株生长量和生物膜形成的影响。结果表明,在MSgg培养基中添加L-脯氨酸培养48 h后对菌株生长不存在显著影响。采用称重法测定生物膜的湿重和干重,结果表明在MSgg培养基添加L-脯氨酸显著增加了生物膜产量,且生物膜的褶皱程度和立体结构变得更为明显。采用结晶紫染色法进行生物膜的定量测定发现,浓度为1.250～10.000 mg·mL^-1的L-脯氨酸可以显著提高菌株生物膜形成能力,而低浓度0.625 mg·mL^-1 的L-脯氨酸对生物膜形成无影响。通过RT-qPCR检测了NCD-2菌株生物膜形成相关基因tasA和epsA表达量的变化,结果表明,添加上述不同浓度L-脯氨酸能够显著提高tasA基因表达量,提高了2.53~9.98倍。除了浓度为0.625 mg·mL^-1 L-脯氨酸可提高epsA基因表达外,其他浓度没有显著改变epsA基因的表达,而且epsA基因表达量低于tasA基因。综合分析表明,L-脯氨酸促进NCD-2菌株生物膜形成不是通过改变菌株生长量,而是诱导tasA基因的表达产生更多的胞外蛋白TasA。     

GLUT基因表达对异色瓢虫幼虫能量代谢的影响

异色瓢虫Harmoniaaxyridis是一种重要的捕食性瓢虫,可捕食多种蚜虫及其他害虫。目前,已被世界各地广泛用于农业害虫的生物防治。为实现短时间低成本快速扩繁异色瓢虫,人们对异色瓢虫人工饲料的配方进行了大量研究,使其更好地完成瓢虫的生长发育。实验室前期筛选出添加海藻糖和葡萄糖的人工饲料,能增加幼虫体质量、缩短瓢虫产卵前期、提升产卵量和卵孵化率等,有助于瓢虫的生长发育和繁殖。本文以饲喂蚜虫组为对照组,对2个葡萄糖转运蛋白基因（GLUT1和GLUT4）在异色瓢虫发育各阶段的表达情况进行了研究,并通过RNA干扰技术,进一步探究了注射ds GLUT1或ds GLUT4后异色瓢虫体内能量代谢相关基因的表达情况和酶活性变化,从而证明该基因与异色瓢虫幼虫能量代谢的调节功能密切相关。结果表明：注射ds GLUT1和ds GLUT4显著影响了TPS、TRE2、TRE2-like等基因的表达,同时发现在干扰GLUT1和GLUT4在幼虫体内的表达后,糖原、葡萄糖、海藻糖等糖类物质含量均有所下降。表明GLUT1和GLUT4在异色瓢虫幼虫的繁殖中起到一定的调控作用。研究结果有助于为未来进一步研究关键基因表达...     

丽蚜小蜂的粉虱寄主选择性及后代蜂发育适合度

温室白粉虱和烟粉虱常混合发生,危害严重。丽蚜小蜂是粉虱类害虫的重要寄生性天敌,被广泛应用于温室作物上粉虱的防控。本文分别以温室白粉虱和烟粉虱作为扩繁寄主,经多代连续扩繁,各自建立起稳定的丽蚜小蜂种群（分别以W1和W2表示）,以这两种小蜂种群为天敌试虫,研究了其对不同寄主植物上混合发生的两种寄主粉虱若虫的寄生选择性及其后代蜂生长发育适应度表现。结果表明,番茄、茄子、菜豆上温室白粉虱和烟粉虱的同龄若虫同时存在时,小蜂W1和W2均偏好寄生于温室白粉虱,且寄生其若虫内后代蜂的发育历期显著短于寄生烟粉虱若虫内的发育历期;黄瓜上两种粉虱混合存在时W1偏好寄生于烟粉虱,且寄生其若虫内后代蜂的发育历期显著短于寄生温室白粉虱若虫内的发育历期,但寄主植物及粉虱对丽蚜小蜂的羽化率均无显著影响。综合来看,无论饲养寄主为温室白粉虱或是烟粉虱,丽蚜小蜂均偏好寄生温室白粉虱,且寄生温室白粉虱内的后代蜂发育适合度较高,这对指导寄生蜂的人工饲养及有效利用具有重要的理论意义和应用价值。     

丽草蛉三龄幼虫对斜纹夜蛾卵及低龄幼虫的捕食作用

为探明丽草蛉对斜纹夜蛾的捕食作用,本研究在室内测定了丽草蛉3龄幼虫对斜纹夜蛾卵和低龄幼虫的捕食能力及其功能反应。结果表明,丽草蛉3龄幼虫对斜纹夜蛾的卵及1龄、2龄和3龄幼虫均表现出积极捕食行为和较强的捕食能力,其捕食功能反应符合Holling II型,模型可信度较高。猎物的龄期和密度能显著影响丽草蛉的捕食能力,随斜纹夜蛾龄期增大,丽草蛉3龄幼虫的日均最大捕食量、对猎物的攻击系数和控害效能均显著下降,但对猎物的处理时间明显延长;当斜纹夜蛾密度增加时,丽草蛉3龄幼虫的捕食效率逐渐下降。综合各项捕食作用参数,丽草蛉3龄幼虫对斜纹夜蛾卵的捕食能力最高,其理论日最大捕食量为313.7粒,控害效能为23.5;其次是对斜纹夜蛾1龄幼虫,其理论日最大捕食量为130.5头,控害效能为9.9。本研究结果证实了丽草蛉是斜纹夜蛾卵和低龄幼虫的重要天敌,且具较高的控害潜能,可用于斜纹夜蛾的生物防治。     

菰黑粉菌MAPK同源基因UeKss1的克隆及表达

菰黑粉菌作为茭白植株体内的内生真菌,其二型态转换与茭白孕茭密切相关,而MAPK途径在真菌二型态转换中具有重要调控作用。本研究在菰黑粉菌中克隆得到了一个MAPK基因UeKss1,通过与酵母菌中的MAPK途径蛋白进行聚类分析表明其属于Kss1的同源蛋白。进一步的系统进化分析表明,UeKss1与黑粉菌属真菌的Kss1同源性最高,达80%以上,且它的丝/苏氨酸双特异性蛋白激酶催化结构域高度保守。不同碳源诱导下菰黑粉菌的生长特征及UeKss1表达分析发现,只有蔗糖培养基能诱导菰黑粉菌菌丝形成,而在PDA、葡萄糖和麦芽糖培养基中,该菌都保持酵母型生长;UeKss1基因的表达量在PDA和葡萄糖培养基中变化不显著,但在麦芽糖培养基中,该基因的表达随着培养时间的延长持续上调表达,而在蔗糖培养基中,UeKss1的表达量虽然也呈现上升趋势,但是远小于麦芽糖的诱导表达量。对UeKss1进行的原核表达纯化,经Western blot验证得到纯度较高的UeKss1蛋白。研究结果可为UeKss1基因的功能研究,阐明其在菰黑粉菌二型态转换中的作用机制提供帮助。     

β-氨基丁酸诱导烟草产生PR蛋白及对TMV的抑制作用

 本文研究了β-氨基丁酸(BABA)诱导系统侵染寄主烟草NC89产生PR蛋白及其对TMV的抑制作用。用5mmol/LBABA对抗性烟和非抗性烟进行叶面喷施处理均可以抑制烟草叶片中TMV的产生,平均抑制率分别达到59%和49%。BABA和SA处理均可以诱导2种烟草叶片中PR1、PR2和PR5基因的表达,其中对PR1的诱导作用相对较强。分别用BABA和SA处理非抗性烟草,在处理后的不同时间内2种药剂对PR1基因的诱导规律基本相同。用BABA和SA分别预处理非抗性烟草2d后接种TMV,2种药剂对烟草叶片中PR1基因的影响是完全不同的,其中,BABA处理后接种TMV抑制PR1基因的表达,在接种后第72h已经检测不到PR1基因的存在,SA处理后接种TMV对PR1基因的影响呈现弱-强-弱的变化趋势,在接种后第24hPR1的表达量达到最强,以后逐渐减弱。试验结果表明:BABA能够提高非抗性烟草对TMV的抗性,但是BABA诱导烟草产生抗TMV的作用机制可能是一种不同于目前普遍公认的SA的作用机制。     

丽蚜小蜂对雪莲果和烟草繁育温室白粉虱的适应性

雪莲果和烟草均属于大叶型植物,是繁育温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum Westwood的理想寄主植物。为了明确雪莲果作为中间寄主植物大量繁育丽蚜小蜂Encarsia formosa Gahan的可行性,在人工气候室条件下,比较研究了丽蚜小蜂在雪莲果和烟草繁育温室白粉虱上的寄生率、羽化率和发育历期。研究结果表明,丽蚜小蜂对雪莲果和烟草繁育的温室白粉虱3龄若虫寄生率最高,分别为84.2%和80.3%,且对雪莲果繁育的温室白粉虱1和2龄若虫寄生率均显著高于烟草;丽蚜小蜂寄生两种寄主植物繁育的温室白粉虱羽化率除1龄外差异均不显著,其中寄生雪莲果和烟草繁育3龄粉虱若虫的羽化率最高,分别为94.7%和93.8%;丽蚜小蜂寄生雪莲果繁育1～4龄若虫发育历期分别为21.4、15.5、13.7和13.3 d,且寄生雪莲果各龄粉虱若虫发育历期除1龄外均短于烟草。综合来看,与烟草相比,丽蚜小蜂对雪莲果繁育的温室白粉虱表现出更好的适应性,特别是对3龄若虫表现出最好的发育适合度,这为进一步开发利用雪莲果为中间寄主植物大量繁育丽蚜小蜂提供了理论依据。     

亚洲玉米螟幼虫膜结合海藻糖酶基因RNAi效应

海藻糖是昆虫的血糖,为昆虫提供能量;海藻糖酶催化海藻糖分解为葡萄糖,是几丁质生物合成的原料。围食膜（peritrophic membranes,PMs）是昆虫消化道特有结构,对昆虫消化食物、保护肠道表皮细胞具有重要作用;几丁质是PMs的重要组分。海藻糖酶（trehalase,Tre）和几丁质合成酶（chitin synthase,CHS）是几丁质合成途径的第1个和最后1个酶。本研究通过饲喂亚洲玉米螟（Orstrinia furnacalis,Asian corn borer,ACB）膜结合海藻糖酶（OfMT）基因特异的干扰dsRNA,研究RNAi对ACB幼虫中肠CHSB（OfCHSB）基因表达及幼虫发育的影响。发现处理48 h后,OfMT基因和OfCHSB基因表达量分别下降了52%和53%,幼虫发育迟缓。通过对处理及对照ACB幼虫中肠石蜡切片进行苏木精-伊红染色（hematoxylin-ethanol,HE染色）和几丁质标记,发现血腔内脂肪体组织减小、中肠围食膜组织中几丁质含量减少。推测OfMT基因有可能成为ACB的生物防治的靶标基因。     

葡萄VvSUC12基因启动子的克隆及上游调控因子鉴定

枝干病害葡萄溃疡病近年来严重限制了葡萄产业发展。研究表明葡萄蔗糖转运蛋白参与寄主植物和病原菌的互作过程。为解析蔗糖转运蛋白VvSUC12在葡萄免疫反应过程中的功能,本研究克隆了VvSUC12基因翻译起始位点上游1 500 bp的启动子区,通过生物信息学分析发现该区域包含4个Dof转录因子结合序列(A/TAAAG)及多种激素调节与防御相关的顺式元件。实时荧光定量分析显示,接种可可毛色二孢菌显著诱导VvSUC12和VvDof19基因的表达。通过酵母单杂交实验筛选得到与VvSUC12启动子互作的转录因子VvDof19。酵母双杂交实验证实VvDof19具有自激活活性;进一步通过烟草瞬时表达发现Dof19-GFP的相对GUS活性约为对照GFP的9倍,表明转录因子VvDof19能够激活VvSUC12基因的表达。研究结果为深入研究蔗糖转运蛋白在葡萄免疫反应中的功能奠定基础。