嗜线虫致病杆菌对棉铃虫的生物活性研究

嗜线虫致病杆菌HB310(Xenorhabdus nematophila HB310)菌液中主要的杀虫活性物质是一种高分子量的复合蛋白—毒素Ⅱ。以该菌液和毒素Ⅱ分别饲喂棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫,检测其对棉铃虫生长发育的影响,同时通过生化分析研究了该毒素对幼虫中肠内几种蛋白酶活力的影响。结果表明:菌液和毒素Ⅱ对棉铃虫幼虫的取食量和生长发育均有显著的影响,取食拌有菌液和毒素Ⅱ的人工饲料的棉铃虫食量明显减少,发育速度延缓,发育历期比对照明显推迟;尽管一直取食混合原菌液(6.5×108 cells/mL)人工饲料的棉铃虫2龄幼虫前期死亡率很低,但是其生长发育几乎完全被抑制,该处理组所有幼虫均不能化蛹;原菌液对4龄幼虫的食量、发育历期、蛹重及化蛹率均有显著影响。菌液对棉铃虫幼虫的影响与菌液的浓度和幼虫的龄期成反比,稀释50倍的菌液对2龄和4龄幼虫的生长发育仍有一定影响;毒素Ⅱ(51.9 μg/mL)对4龄棉铃虫的生长发育也有明显的抑制作用。短时间(2 d)饲喂原菌液后更换正常饲料,仅延缓了棉铃虫幼虫的发育历期,而对其化蛹率、蛹重及羽化率均无明显影响。饲喂毒素Ⅱ的棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶的活性受到明显的抑制。     

嗜线虫致病杆菌北京变种CB6菌株杀虫蛋白对棉铃虫幼虫的生物活性

嗜线虫致病杆菌北京变种Xenorhabdus var.pekingensis CB6菌株是本研究室自主分离的新菌株,其代谢物对棉铃虫具有很强的拒食和抑制生长活性.为了进一步明确代谢物中杀虫蛋白的生物活性,作者用饲料染毒法和叶碟法测定了杀虫蛋白对棉铃虫不同龄期幼虫取食和生长发育的影响.结果表明,杀虫蛋白对棉铃虫幼虫有很强的抑制生长作用,用64μg/g含杀虫蛋白饲料饲喂初孵、1、2和3龄幼虫5天的生长抑制率分别达95.37%、92.73%、87.15%和88.64%,并明显延长幼虫发育历期,影响幼虫的化蛹及蛹的羽化.杀虫蛋白对5龄棉铃虫幼虫拒食效果明显,幼虫饲喂经1.6mg/mL杀虫蛋白处理的叶片24h,选择性拒食率和非选择性拒食率分别为76.22%和85.42%.当蛋白浓度为0.32mg/mL时,24h选择性拒食和非选择性拒食率分别为68.39%和74.75%.     

7种植物精油对小菜蛾幼虫取食及卵孵化行为的影响

为筛选出对小菜蛾幼虫取食和卵孵化行为均有生物活性的精油用于小菜蛾防控。本研究测试了7种精油对小菜蛾2龄幼虫取食和卵孵化行为的影响。结果表明,石菖蒲精油对小菜蛾2龄幼虫取食的抑制作用最强。经石菖蒲精油10μL/mL、100μL/mL浓度处理,2龄幼虫取食面积均显著低于对照,表现出了较高的拒食作用。经植物精油200μL/mL浓度处理,香茅精油、柠檬精油、陈皮精油、石菖蒲精油、甜橙精油、洋甘菊精油、橘子精油对小菜蛾卵孵化行为均起到了抑制作用,其中石菖蒲精油与橘子精油的抑制作用最强,抑制率达到100%。可见,石菖蒲精油对小菜蛾2龄幼虫取食及卵孵化行为均有抑制作用,可用于小菜蛾的绿色防控之中。     

嗜线虫致病杆菌对小菜蛾的致死和亚致死效应室内评价

嗜线虫致病杆菌是与昆虫病原线虫共生的细菌,对小菜蛾等多种害虫具有广谱的杀虫活性。为了深入了解该菌的杀虫活性,在室内测定了嗜线虫致病杆菌HB310 ( 简称 Xn HB310)菌株对小菜蛾幼虫的致死和亚致死效应以及持效期。结果表明, Xn HB310菌液对小菜蛾2龄和3龄幼虫72 h的LC50值分别是3.32×104 和8.56×104 CFU/mL,其活性组分主要存在于菌株细胞和经50 kDa超滤膜超滤后的上清液中。此外, Xn HB310菌液对小菜蛾幼虫还表现出明显的拒食活性,其2龄和3龄幼虫的拒食中浓度(AFC50)分别为4.03×105和8.48×105 CFU/mL。将2.24×106 CFU/mL菌液喷施到甘蓝苗上,其在室内的持效期为3~4 d。用亚致死剂量(LC30和LC50)的菌液饲喂小菜蛾2龄幼虫,存活幼虫的生长发育指标、蛹重、雌虫寿命以及成虫产卵量均明显下降,推测这可能导致小菜蛾下一代种群数量减少。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌HB310菌株具有开发成为杀虫剂的潜力。     

苏云金杆菌对小菜蛾取食量、生长发育和生殖的影响

在室内测定了苏云金杆菌制剂对小菜蛾３、４龄幼虫取食量、发育历期、幼虫化蛹率、蛹的羽化率、成虫寿命和雌虫产卵量的影响。结果表明,小菜蛾３龄初幼虫取食Ｂｔ制剂后,３龄幼虫的取食量显著减少,而发育历期显著延长,但对能发育到４龄的幼虫其取食量和发育历期没有显著影响。小菜蛾４龄幼虫取食Ｂｔ后,幼虫化蛹率和成虫羽化率均显著下降,且下降幅度随Ｂｔ制剂浓度的增高而增大。用４００倍的Ｂｔ液剂供给小菜蛾成虫取食,虽然对其寿命没有显著影响,但可导致雌虫产卵量显著减少。     

棉铃虫核型多角体病毒对宿主昆虫的弱化作用

棉铃虫核型多角体病毒（ＨａＮＰＶ）感染２龄幼虫,感染３ｄ,幼虫体长和体重明显小于对照幼虫。病毒感染４龄幼虫,残留活虫幼虫历期延长,但取食量减少３７．５２％。病毒感染５龄幼虫,感染幼虫蜕皮时间延迟１８ｈ,幼虫历期延长２ｄ。幼虫血淋巴蛋白电泳结果表明,幼虫蜕皮时间延迟主要原因是蜕皮过程延长。病毒感染５龄初幼虫,残留活虫蛹重减轻１４．１９％,成虫产卵量减少２０．５８％。结果表明,ＨａＮ－ＰＶ感染棉铃虫幼     

宽缨酮对棉铃虫的拒食活性及生长发育的影响

为评价宽缨酮（EN）对棉铃虫的生物活性, 采用浸渍叶碟法和饲料混毒法, 以印楝素为对照, 检测宽缨酮对棉铃虫的拒食及抑制生长发育活性。结果表明, 宽缨酮和印楝素的拒食中浓度分别为12.04 μg/mL和21.62 μg/mL, 宽缨酮的拒食活性优于印楝素。以含10 μg/g宽缨酮的饲料饲喂棉铃虫幼虫, 在第10~12天幼虫体重相比对照分别下降87.90%、88.04%和80.74%, 并推迟5 d化蛹, 蛹重降低。化蛹率、羽化率和卵的孵化率分别比对照下降了26.00、37.39和14.98百分点, 蛹和成虫的畸形率分别是对照的2.89倍和3.33倍。综上所述, 宽缨酮对棉铃虫具有明显拒食和抑制生长发育活性, 具有开发成为新型植物源杀虫剂的潜力。     

嗜线虫致病杆菌CB6菌株对小菜蛾幼虫生物活性的研究

用叶碟法测定了嗜线虫致病杆菌CB6菌株发酵液对小菜蛾幼虫的致死率、拒食活性以及对生长发育的影响。结果表明 ,其发酵液对幼虫有较高的生物活性 ,取食 3d后 ,1～3龄幼虫的校正死亡率分别为 84.75%、68.33%和 59.32%。 4龄幼虫取食量显著减少 ,选择性拒食率为 76.59% ,非选择性拒食率为 69.72%。 3龄幼虫取食发酵液处理的叶片后 ,生长极其缓慢 ,在 48h时体重抑制率达 100% ,化蛹率和羽化率均明显下降 ,其中化蛹率仅为 15.56% ,100%蛹不能羽化。     

虫酰肼对甜菜夜蛾生物活性研究

测定了虫酰肼(RH-5992)对甜菜夜蛾的生物活性。杀卵作用测定表明,在200 mg/L浓度下,虫酰肼对甜菜夜蛾1日龄卵有较强的毒杀作用;用浸叶法测定了虫酰肼对甜菜夜蛾不同龄期幼虫的生物活性,发现1、2龄幼虫对药剂的敏感性较高,3~5龄幼虫敏感性下降但之间差异不大;拒食活性测定表明虫酰肼能明显抑制甜菜夜蛾幼虫的生长,降低其取食量,在10 mg/kg浓度时,表现了较强的拒食活性,96 h后拒食率达到73%以上。研究了虫酰肼对甜菜夜蛾生长发育的影响,发现其可延缓甜菜夜蛾的生长,使幼虫历期、蛹历期增长,同时降低甜菜夜蛾的生育繁殖能力,使幼虫成活率、化蛹率、羽化率、卵孵化率都有所下降。     

菜蛾啮小蜂对寄主龄期的选择性和适合性

菜蛾啮小蜂是小菜蛾幼虫期至蛹期的跨期寄生蜂,也可仅寄生于蛹。室内寄主虫态及龄期选择寄生试验表明,该蜂嗜好产卵寄生幼虫,较少产卵寄生预蛹,很少产卵寄生蛹,但在幼虫４个龄期间无明显偏嗜性。寄生于各龄小菜蛾幼虫的啮小蜂在发育历期、蛹期存活率、每寄主育出蜂数及性比几方面无显著差异,表明各龄幼虫对该蜂的适合性基本一致     

雷公藤总生物碱对几种昆虫的生物活性

为进一步确定雷公藤总生物碱的杀虫作用谱和作用方式,评价其应用前景,采用室内生测法研究了对小菜蛾、菜青虫、棉铃虫、黏虫、玉米象、桃蚜、山楂叶螨、家蝇的生物活性。结果表明,雷公藤总生物碱对小菜蛾3龄幼虫、黏虫3龄幼虫、菜青虫5龄幼虫、桃蚜无翅成蚜、山楂叶螨雌成螨和棉铃虫3龄幼虫48 h的毒杀活性LC50分别为228.28、306.39、307.61、0、435.90、622.17、653.00 mg/L,72 h后LC50分别为136.67、216.12、238.18、309.67、485.36、463.00 mg/L;对家蝇成虫也有较好的毒杀作用;对棉铃虫幼虫生长有明显抑制作用;对玉米象有较强的种群抑制作用。     

转基因抗虫棉花对棉铃虫生长发育影响的系统评价

以我国研制的转基因抗虫棉(Bt棉)品系CK595-1为材料,系统研究了对棉铃虫1～5龄幼虫存活及生长发育的影响。结果表明,Bt棉对棉铃虫的杀虫活性和体重抑制率有明显的器官和幼虫龄期间差异,其活性顺序为叶>蕾>铃>花,其作用随着幼虫龄期的增大而降低。棉铃虫1～4龄幼虫连续取食Bt棉叶片和棉蕾不能正常化蛹,5龄幼虫可部分化蛹及羽化;1～4龄幼虫取食Bt棉的花及2～5龄幼虫连续取食Bt棉铃后均可部分化蛹及羽化,化蛹率随龄期增大而增加。     

棉铃虫微粒体多功能氧化酶系组分含量及酶活性在不同生长发育阶段的变化规律研究

细胞色素 P4 50和细胞色素 b5在 KQR和 HDS种群棉铃虫的不同生长发育阶段含量不同 ,但变化规律大致相似 ,均是在 3龄期含量较低 ,从 3龄到 6龄含量上升并达到最高值 ,然后含量逐渐下降 ,直到蛹期达最低值。单加氧酶 MROD和 ECOD在 KQR种群棉铃虫不同生长发育阶段活性大小不同 ,而且变化规律明显不同。从 3龄到 6龄期间 ,MROD活性呈上升趋势 ,并在 6龄期达到最大 ,之后活性逐渐下降 ,在蛹和成虫阶段活性达最小 ;而 ECOD活性在不同生长发育阶段间的差异则不是很大 ,没有明显的阶段表达特异性     

昆虫病原线虫共生细菌发酵液对棉铃虫和菜青虫的口服毒性

研究了昆虫病原线虫共生细菌4个种和1组未定名种28个菌株发酵液对棉铃虫、菜青虫幼虫的致死、抑制生长和拒食作用。嗜线虫致病杆菌对棉铃虫幼虫具有较高的口服毒性，含20％(V／W)嗜线虫致病杆菌CBl2、CB6、CB5、CB28菌株发酵液的人工饲料饲喂棉铃虫初孵幼虫6天后，幼虫校正死亡率分别为97．7％、88．7％、88．4％和88．4％，饲喂棉铃虫3龄幼虫5天后，相对生长抑制率分别为96.4％、95．1％、95．6％和93．8％，上述菌株发酵原液涂抹白菜叶片饲喂5龄棉铃虫幼虫24h后相对拒食率分别为87．6％、83．6％、91．4％和89．8％；光杆状菌CBl、cBl52菌株、嗜线虫致病杆菌CB19菌株和波氏致病杆菌CB32菌株发酵原液涂抹白菜叶片饲喂菜青虫24h后，相对拒食率分别为82．7％、77．2％、75．8％和75．0％。     

拒食蛋白XnAFP2三个结构域片段的表达及其生物活性分析

嗜线虫致病杆菌北京变种Xenorhabdus nematophila var. pekingensis CB6菌株产生的蛋白XnAFP2对多种昆虫有拒食活性。生物信息学分析表明,XnAFP2包含DomainⅠ、DomainⅡ和DomainⅢ3个功能结构域。为确定其主效活性区域,分别对3个结构域进行了克隆、表达和生物活性测定。结果表明,3个蛋白片段对棉铃虫Helicoverpa armigera3龄幼虫的生长抑制率分别为17.4%、39.8%和20.2%,对玉米螟Ostrinia furnacalis3龄幼虫的生长抑制率分别为20.2%3、8.6%和21.7%,对小菜蛾Plutella xylostella3龄幼虫的非选择性拒食率分别为25.7%、44.1%和26.8%。研究结果表明,DomainⅡ是拒食蛋白XnAFP2的主效活性区域。     

草地贪夜蛾与玉米灌浆期3种常见夜蛾科害虫的形态特征比较

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是全球预警的一种重大迁飞性农业害虫。2019年1月入侵我国,目前已扩散蔓延至我国24个省份。田间调查发现,在玉米灌浆期,草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separata(Walker)、劳氏黏虫Leucania loreyi(Duponchel)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)等夜蛾科害虫常常混合发生,且形态相近,容易混淆,给调查和测报工作带来很大困难。本文详细描述了草地贪夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的外部形态特征,比较了其与黏虫、劳氏黏虫和棉铃虫4个虫态在形态特征上的差别,以期为玉米灌浆期草地贪夜蛾的准确鉴别和田间调查提供依据,并为其精准测报奠定基础。     

溪岸蠼螋对棉铃虫的捕食能力

为明确棉田溪岸蠼螋 Labidura riparia 对棉铃虫的控害潜能, 在实验室条件下观察和测定了溪岸蠼螋不同龄期的若虫、雌雄成虫对棉铃虫幼虫、蛹和成虫的捕食能力以及其5龄若虫和雌雄成虫的捕食选择性。结果表明:不同发育阶段的溪岸蠼螋都不捕食棉铃虫完整的蛹体, 但对棉铃虫幼虫和成虫都具有较强的捕食能力。其中, 雌性溪岸蠼螋成虫的捕食能力最强, 对棉铃虫1龄幼虫日捕食量最大, 为(31.3±1.1)头。1龄溪岸蠼螋若虫也具有一定的捕食能力, 对棉铃虫1龄幼虫日捕食量为(1.7±0.7)头。不同龄期的溪岸蠼螋对相同龄期棉铃虫幼虫的捕食能力随龄期增加而增大。对1~3龄棉铃虫幼虫,溪岸蠼螋雌成虫捕食能力最强,其次是溪岸蠼螋雄成虫,再次是溪岸蠼螋5龄若虫。但是,对棉铃虫4~6龄幼虫和雌雄成虫,溪岸蠼螋雌雄成虫和5龄若虫的捕食量差异不显著。捕食选择试验表明:溪岸蠼螋5龄若虫和雌雄成虫对棉铃虫1～4龄幼虫均表现正喜好性, 对5～6龄棉铃虫幼虫和雌雄成虫表现负喜好性。     

透骨草杀虫活性成分分离鉴定及其生物活性研究

采用柱层析分离、高效液相色谱切分和生物活性追踪法,从透骨草Phryma leptostachya L.石油醚提取物中分离出2个具有杀虫活性的化合物(B1和B2),采用质谱、核磁共振氢谱和碳谱,并结合相关文献对其结构进行鉴定,发现其分别为双氧木脂素A 和E。首次以粘虫Mythimna separata、槐尺蠖Semiothisa cinerearia、小菜蛾Plutella xylostella、小地老虎Agrotis ypsilon和家蝇Musca domestica为试虫,测定了这2个化合物的杀虫活性。结果表明:化合物 B1和B2 对3龄粘虫24 h的胃毒致死中浓度(LC50值)分别为34.9和52.8 μg/mL,24 h触杀致死中量(LD50值)分别为0.09和0.26 μg/头;对3龄槐尺蠖24 h的胃毒LC50值分别为66.1和1 675 μg/mL,触杀LD50值分别为0.049和1.33 μg/头;对家蝇成虫24 h的胃毒LC50值分别为39.2和969 μg/mL,触杀LD50值分别为0.047和1.12 μg/头。     

Bt抗性和敏感棉铃虫钙黏蛋白及氨肽酶N1表达量的比较

棉铃虫体内的钙黏蛋白（CAD）和氨肽酶N1（APN1）是Bt的主要作用靶标,两种受体蛋白的变化也是棉铃虫对Bt产生抗性的主要原因。本文利用实时荧光定量PCR技术比较了Bt抗性和敏感棉铃虫CAD和APN1的表达量变化,分析受体蛋白表达量变化与抗性的关系。结果表明,与敏感品系相比,抗性品系棉铃虫CAD和APN1的表达量明显降低,1、2龄幼虫的差异达到极显著。在敏感品系中,CAD和APN1的表达量随龄期的增加呈现“V”字形变化,1、2龄幼虫的表达量最高,3、4龄时显著降低,到5龄时表达量又有所增加。抗性品系中CAD和APN1的表达量提前降低,与表达量最高的1龄幼虫相比,2、3龄时表达量显著降低,到4、5龄时又略有回升。说明棉铃虫中肠钙黏蛋白、APN1表达量的下降与抗性相关,且不同龄期棉铃虫幼虫表达量不同。     

昆明山海棠杀虫活性成分雷公藤定碱和雷公藤次碱的触杀作用及对Na+ -K+ -ATP酶活性的影响

为进一步探讨杀虫植物昆明山海棠根皮中分离出的雷公藤定碱和雷公藤次碱的杀虫作用机理,采用微量点滴法处理3龄粘虫前胸背板,观察发现试虫均在2 h左右表现出中毒麻醉,8 h后完全恢复,24 h后重新表现为中毒麻醉,48 h后部分死亡。进一步的触杀毒力测定结果表明,雷公藤定碱和雷公藤次碱对3龄粘虫幼虫的24 h麻醉中量分别为8.82 μg/头和 4.58 μg/头,对3龄小菜蛾幼虫的麻醉中量分别为4.71 μg/头和3.46 μg/头。离体和活体条件下测定了雷公藤定碱和雷公藤次碱对5龄粘虫幼虫头部Na+-K+-ATP酶活性的影响,结果表明,两种药剂对粘虫幼虫神经系统Na+-K+-ATP酶活性均有一定的抑制作用,且该抑制作用具有一定的浓度依赖性,推测Na+-K+-ATP酶可能是雷公藤定碱和雷公藤次碱的一个重要作用靶标。