柑橘三种蚜虫取食行为的EPG分析

为探究柑橘3种蚜虫取食行为差异,利用刺吸电位图谱(electrical penetration graph,EPG)技术对褐色橘蚜Toxoptera citricida(Kirkaldy)、棉蚜Aphis gossypii Glover和绣线橘蚜Aphis citricola van der Goot在椪柑上的取食行为进行了测定。结果表明:3种蚜虫均产生8种取食波形,依次为非刺探波(np波)、路径波(A、B、C波)、电位下降波(pd波)、韧皮部分泌唾液波(El波)、韧皮部被动吸食波(E2波)以及木质部主动吸食波(G波)。棉蚜开始取食的第1次刺探时间最早,绣线橘蚜刺探的次数最多,且C波时间最长。褐色橘蚜pd波出现的次数最少,棉蚜次之,绣线橘蚜最多,显著高于褐色橘蚜。与其它2种蚜虫相比,绣线橘蚜于木质部主动吸食汁液(G波)时间最长,有G波的个体比例最高。3种蚜虫E1波次数和总持续时间差异均不显著,但褐色橘蚜E2波的持续时间217.01±27.56 min显著长于棉蚜142.49±27.85 min和绣线橘蚜116.64±20.05 min。初步推断3种蚜虫对柑橘衰退病毒的传毒效率与E2波有关。     

不同体色生物型烟蚜的取食特性分析

为探究不同体色生物型烟蚜Myzus persicae取食行为的差异,明确其在烟田的分布特征,利用刺探电位图谱(EPG)技术测定了红色型、绿色型和褐色型3种体色生物型烟蚜在烟草上的取食行为。结果表明:红色型烟蚜刺探取食之前对烟草寄主所花费的识别时间最短,为2.20 min,极显著短于褐色型烟蚜的10.09 min。绿色型烟蚜在刺探过程中pd波平均持续时间为7.45 s,显著长于红色型烟蚜的6.85 s,极显著长于褐色型烟蚜的3.95 s,但3种体色生物型烟蚜的pd波次数无显著差异。首次刺吸至第1次出现E2波所需时间,绿色型和褐色型烟蚜均约为红色型烟蚜的2倍。韧皮部取食阶段,3种体色生物型烟蚜分泌唾液(E1波)的时间无显著差异;红色型烟蚜被动吸食汁液(E2波)时间为112.28 min,显著长于绿色型烟蚜的70.02 min和褐色型烟蚜的75.15 min。褐色型烟蚜在木质部主动摄取汁液(G波)的时间最短为8.58 min,与另外2种体色生物型烟蚜差异显著。表明3种体色生物型烟蚜各自具有不同的取食策略,但总体而言红色型烟蚜对烟草的适应性最强。     

基于EPG技术的棉蚜抗性指标筛选

本文以研究不同抗性水平的棉花材料上棉蚜的取食行为及与其生长发育的关系，筛选可作为棉花抗蚜鉴定指标的刺探电位图谱（Electrical penetration graph，EPG）参数为目的。采用生物测定的方法比较了棉蚜在不同棉花品种上的生长发育参数，利用EPG技术对不同抗性水平棉花上棉蚜的取食行为进行分析，并对生长发育参数与主要的EPG参数进行相关性分析。棉蚜室内生测结果表明，棉蚜在4种高抗品种（辽5632-642、TYJ-98-6、锦454和中G5）上的存活率、产仔数、内禀增长率均较中抗和高感品种低。EPG监测结果显示，在高抗品种上，Np波总次数与总时间均显著高于其他品种，第1次刺探时间靠后且持续时间长，C波和E2波总时间较短，F波和E1波总时间长且次数多；在中抗品种中棉所49（CCRI 49）、中棉所79（CCRI 79）和雷克斯（光叶）上，F波总次数和总时间均较低；在中抗品种非洲E-40和高感品种辽棉6号上，Np波总次数与总时间均低于其他品种，C波总时间与E2波总时间长。结果表明抗性棉花材料对棉蚜生长发育有不利的影响，Np波总次数、E1波总次数、第1次刺探出现时间等5个EPG参数与棉花的抗性存在显著相关性。可见，Np波总次数、E1波总次数、第1次刺探出现时间等EPG参数可初步作为棉花对蚜虫是否具有抗性的鉴定指标，研究结果为棉花抗蚜性鉴定方法提供重要的理论依据和技术支撑。     

O3浓度升高对棉蚜取食行为的影响

在加倍O3浓度的开顶式气室(OTC)中培养抗虫棉GK12幼苗30 d,正常O3浓度处理为对照。应用刺探电位图谱(EPG)技术,对棉蚜(Aphis gossypii Glover)在苗期棉花上的取食行为进行了比较研究。结果表明：蚜虫在加倍O3浓度下生长的棉苗上取食的过程中,C波数量显著减少,pd波首次出现时间明显提前,被动取食持续时间(E2波的总时间)明显拉长。棉蚜的取食适合度明显提高的原因可能是加倍O3浓度对棉花叶片组织结构和体内营养物质的变化有影响。     

2种蚜虫取食诱导棉花对棉长管蚜与棉蚜取食行为的影响

为研究棉长管蚜Acyrthosiphon gossypii 与棉蚜 Aphis gossypii 对蚜虫取食诱导棉花的取食适应性, 揭示取食诱导下两种蚜虫的取食竞争机制, 采用刺探电位图谱技术(electrical penetration graph, EPG)测定在健康棉花、棉长管蚜或棉蚜诱导的棉花上取食6 h的棉长管蚜和棉蚜的16个重要参数, 比较两种蚜虫的取食行为。研究发现:1) 取食健康棉花时, 棉蚜在木质部(G波)的取食持续总时间长于棉长管蚜，棉蚜在木质部的取食能力大于棉长管蚜，但二者在韧皮部的取食能力相差不大。2) 取食棉长管蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部(E2波)持续的总时间为(2 531.33±60.86)s, 显著大于棉长管蚜E2波持续总时间［(2 196.00±98.91)s］;取食棉蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部、木质部持续的总时间显著长于棉长管蚜(P＜0.05), 说明棉蚜对于棉蚜诱导棉花的取食耐受性大于棉长管蚜。棉蚜对两种蚜虫取食诱导棉花的适应性更强, 更易在竞争中取得优势。棉长管蚜与棉蚜取食棉长管蚜或棉蚜诱导棉花的F波持续总时间长于健康棉花, 说明经取食诱导的棉花具有一定的抗虫性。     

棉蚜在不同棉花品种上的取食行为及相对取食量的研究

应用电动穿刺记录技术(EPG)对棉蚜在不同棉花品种上的取食行为进行了测定,结果记录到棉蚜的6种取食行为基本波型。棉花的多毛、红叶性状及抗、感水平对棉蚜的取食都有显著的影响。与CK非洲E40相比,多毛可以显著降低棉蚜的取食周期E2,并可显著延长第1非取食周期和增加蚜虫口针的刺探频率。棉蚜在多毛品种上的取食周期占总时间的6.0％,仅为CK品种的1/2。棉蚜在红叶棉上取食周期E2占总时间的百分率(10％)要显著低于黄叶棉品种(15％)(P<0.01)。而棉蚜在抗、感品种间的取食周期E2及取食前期波型C的周期差异也达到了极显著水平(P<0.01)。用同位素液闪技术测定了棉蚜在抗、感品种上的相对取食量,结果显示棉蚜在抗蚜品种上相对取食量也明显低于感蚜品种,并且随着取食周期的增长,抗、感品种之间比值差异更大。     

基于EPG技术分析杭菊两主栽品种对三种菊蚜抗性及其相关抗性物质

为比较杭白菊主栽品种早、晚小洋菊对菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae的抗性,通过刺吸电位技术(electrical penetration graph,EPG)研究菊蚜在菊顶叶上刺吸行为,并检测了菊顶叶主要化合物。结果表明:在晚小洋菊上,菊小长管蚜的E1、E2波平均持续时间4.31、3.47 min,分别短于在早小洋菊上的4.63、3.75 min;棉蚜、桃蚜的E1、E2波平均持续时间分别为4.32、4.72 min和4.92、4.64 min;3种蚜虫的平均刺探次数均大于在早小洋菊上的平均刺探次数。聚类分析结果显示,2个主栽品种之间抗性存在差异。早小洋菊顶叶平均可溶性糖和可溶性蛋白含量分别为2.71 mg/g和25.36 mg/g,均高于晚小洋菊;早小洋菊顶叶总酚含量为0.24 mg/g,显著低于晚小洋菊;早、晚小洋菊总黄酮含量分别为3.46 mg/g和3.37 mg/g。早小洋菊顶叶可溶性糖、可溶性蛋白含量基本上与每种菊蚜的E1、E2波持续时间显著正相关,总酚含量、总黄酮含量与每种菊蚜的E1或E2波持续时间显著负相关。推测早小洋菊对于菊长管蚜的抗性稍弱于晚小洋菊,2种杭白菊对棉蚜或桃蚜的抗性相当,且菊叶中的这4种物质含量与抗蚜性相关。     

柑橘衰退病毒含量对其蚜传效率的影响

为明确毒源植株和蚜虫中柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)的发生情况与蚜虫传播CTV能力的关系,将褐色橘蚜、棉蚜、橘二叉蚜和绣线菊蚜置于分别感染了4个CTV分离株的锦橙上取食24 h后,运用巢式RT-PCR和实时RT-PCR检测蚜虫和锦橙的带毒情况,并分析蚜虫的传毒能力。结果显示,蚜虫中CTV的平均带毒率为0.76~0.84,其中棉蚜的最高,其次为绣线菊蚜、褐色橘蚜和橘二叉蚜。锦橙中各CTV分离株的含量差异不大,与蚜虫传毒效率间无显著相关性;也未发现蚜虫带毒率与其传播CTV能力之间存在相关性。蚜虫体内CTV的含量为5.36×103±2.33×103~2.01×106±3.67×105拷贝,褐色橘蚜中含量最高,其次为棉蚜、橘二叉蚜和绣线菊蚜;且高蚜传能力CTV分离株在褐色橘蚜体内的含量远高于低蚜传能力分离株。表明蚜虫体内CTV的含量可能与蚜虫传毒能力有关。     

黄瓜花叶病毒和马铃薯Y病毒混合侵染烟株对烟蚜取食行为的影响

为探究黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)混合侵染烟株对烟蚜取食行为的影响,利用刺探电位图谱(electrical penetration graph,EPG)技术记录了烟蚜在健康烟株与CMV、PVY混合侵染后不同发病级别烟株上的取食波形。结果显示:烟蚜在健康烟株上的刺探次数最少,在感病烟株上的C波总持续时间均显著长于健康烟株;第1次到达韧皮部前的刺探次数,健康植株上仅为4.00次,3级感病烟株上的为健康烟株上的2倍;在健康烟株上E2波总持续时间为120.65 min,极显著大于2级和3级感病烟株;刺探过程中,感病烟株上的pd波出现次数均高于健康烟株,且pd波II-1和II-3亚波的持续时间也显著高于健康烟株。研究表明,CMV、PVY混合侵染烟株可降低寄主对烟蚜的适合度,且能促进烟蚜对病毒的传播。     

4种抗虫性植物水提物对棉蚜取食行为的影响

通过拒食活性的生物学观察和刺吸电位技术(EPG)研究了夹竹桃、香樟、银杏和番茄等4种植物的鲜叶水溶性提取物对棉蚜取食行为的影响.结果表明:4种植物的水溶性粗提液和氯氰菊酯具有明显的拒食效应,而且拒食效果随着浓度的提高和作用时间的延长而提高,但当作用时间从2 h增加到4h时,香樟、番茄水溶性粗提液对棉蚜的拒食效果却明显下降.因此,香樟和番茄水溶性粗提液中起拒食驱避作用的成分很可能具挥发性.EPG分析显示:4种粗提液和氯氰菊酯使棉蚜有效取食(E1、E2和G波)的持续时间极显著地缩短,E1、E2波持续时间分别缩短至对照的29%以下和23%以下,G波持续时间缩短至对照的56%以下;寻找取食部位(C波)的持续时间显著延长,而此过程中棉蚜口针短暂穿刺植物细胞膜(pd波)的频率明显减少;除香樟外,还极显著地延长棉蚜的非取食行为(np波)的持续时间(2倍以上).因此,与氯氰菊酯一样,夹竹桃、香樟、银杏和番茄等4种植物的鲜叶水溶性提取物显著影响棉蚜取食行为.     

褐色橘蚜RR-2型表皮蛋白基因鉴定及功能分析

为明确褐色橘蚜Toxoptera citricida RR-2型表皮蛋白基因的数量、表达特性及其在发育中的潜在功能,运用转录组数据和生物信息学软件对其进行鉴定和分析,利用实时荧光定量PCR技术测定其在褐色橘蚜不同发育阶段、有翅/无翅成蚜及不同组织中的表达量,并利用RNAi方法探索其在褐色橘蚜生长发育过程中的潜在功能。结果显示,共筛选鉴定出45个CPR（cuticular protein with R&R Consensus）家族基因,其中33个有完整的开放阅读框,具RR-2型CPR家族特有的签名序列及与几丁质结合必需的酪氨酸和苯丙氨酸残基,推测这些序列编码的RR-2型CPR具有几丁质结合活性。系统发育分析表明大部分褐色橘蚜RR-2型CPR同源性较高。TcCPR10、TcCPR14、TcCPR28和TcCPR68基因在褐色橘蚜若虫蜕皮后表达量较高;TcCPR7、TcCPR10、TcCPR28和TcCPR57基因主要在褐色橘蚜胸腹部表达,在相同组织中TcCPR10和TcCPR68基因在有翅蚜中的表达量显著低于在无翅蚜中的表达量。TcCPR7和TcCPR68基因可被有效沉默,其表达量分别下调26.62%和66.34%,但仅TcCPR68基因的沉默可导致褐色橘蚜大量死亡,存活率仅为36.45%,极显著低于对照组。表明褐色橘蚜RR-2型CPR家族基因的表达具有较强的时空特异性,可能在不同虫态、不同组织中发挥着不同功能;TcCPR68基因可能在褐色橘蚜发育过程中起重要作用。     

CTV强弱毒株促进褐色橘蚜的取食

正由柑橘衰退病病毒(Citrus tristeza virus,CTV)引起的柑橘衰退病,对全世界柑橘产业造成了严重威胁。褐色橘蚜Toxoptera citricida(Kirkaldy)属半翅目蚜科,以非循回型半持久方式传播CTV,是CTV的最有效传播媒介~([1])。我国广泛分布着CTV的各种株系和传媒褐色橘蚜,对我     

Behavioural responses of Aphis fabae to isothiocyanates in the laboratory and field

Isothiocyanates have been shown to stimulate olfactory receptors on the antennae of the black bean aphid, Aphis fabae Scop. Single-cell recording techniques show that this aphid has receptors at the proximal primary rhinarium which are sensitive to n-butyl isothiocyanate. In laboratory assays, 4-pentenyl and n-butyl isothiocyanates were repellent at similar threshold concentrations. A. fabae was attracted to host-plant odour, but addition of either isothiocyanate to the airstream masked this attraction. Field trials on spring beans did not produce any consistent reduction in numbers of alate or apterous aphids on the crop, and yields were not improved by either compound.     

Spread and occurrence of tulip tree aphid in Europe: new record of Illinoia liriodendri (Monell, 1879) (Hemiptera: Aphididae) from Hungary

The genus Illinoia is found primarily in North America. Illinoia liriodendri (Monell, 1879), the tulip tree aphid, was observed and identified for the first time in Hungary. Nymphs, apterous and alate viviparous females in colonies of I. liriodendri were found on a tulip tree, Liriodendron tulipifera L. (Magnoliaceae), in Debrecen, Hungary. Tulip tree aphids feed on the underside of tulip tree leaves. The consequences of this are honeydew and associated black sooty mould which is unsightly and causes sticky residues to drop onto footpaths and parked cars. If the infestation is very severe this may reduce photosynthesis. A short report is presented here on the first finding of this pest in Hungary, and its characteristics.     

Feeding behavior of<Emphasis Type="Italic">Aphis gossypii</Emphasis> on resistant accessions of different melon genotypes (<Emphasis Type="Italic">Cucumis melo</Emphasis>)

The feeding behavior of the melon aphidAphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae) was monitored using the electrical penetration graph (EPG) technique on different melon (Cucumis melo L.) genotypes showing resistance to the aphid. The aphid-resistant genotypes used were PI-161375 and PI-414723, sources of theVat andAgr genes, respectively. TGR-1551, a newC. melo accession from Zimbabwe, was also tested. Our goal was to localize the tissues where the resistance factors are expressed and to determine if the resistance mechanisms operating in the three aphid-resistant accessions were the same. Our results indicated that the three selected lines have resistant factors located at the epidermis, mesophyll and vascular tissues. However, the behavior ofA. gossypii on TGR-1551 was different from the two other resistant accessions, as indicated by a longer phloem salivation phase (E1 phase). Many of the E1 phases observed for aphids feeding on TGR-1551 were not followed by phloem ingestion (E2 phase). These results suggest that TGR-1551 has a resistance mechanism that preventsA. gossypii from initiating ingestion from the phloem. Preference tests under free choice conditions also showed that aphids rejected accessions TGR-1551 or PI-414723 faster than PI-161375. Our results support the hypothesis thatAgr andVat are coding for different kinds of resistance strategies. Comparisons of aphid life history parameters also indicated that TGR-1551 is a very promising new source to breed for resistance againstA. gossypii. http://www.phytoparasitica.org posting Jan. 16, 2002.