类酵母共生菌中两个组氨酸合成基因在褐飞虱发育中的作用

褐飞虱[Nilaparvata lugens(Stl)]是我国水稻上的主要害虫,专一性吸食必需氨基酸缺乏的水稻筛管液。利用基因组和转录组数据,人们构建了褐飞虱及其体内类酵母共生菌(YLS)参与组氨酸等必需氨基酸的合成途径。在此基础上,本研究旨在通过基因克隆和RNA干扰研究YLS的His2和His6(分别命名为EdeHis2和EdeHis6)在褐飞虱生长、发育和存活中的作用。同源搜索和系统发育分析表明EdeHis2和EdeHis6均源于YLS基因组,与绿僵菌His2和His6高度同源并在系统发育树中形成一个簇,但在褐飞虱基因组中无同源基因。基因的时空表达分析表明,His2和His6在褐飞虱的各个龄期均表达且呈现一定的波动性,在褐飞虱脂肪体中的表达量均显著高于头、足、体壁和中肠。此外,在褐飞虱头和翅的基因组中未能扩增到目的片段,而在腹部能扩增出目的片段。分别注射外源双链RNA(dsEdeHis2或dsEdeHis6)后的第2、4、6天,EdeHis2的表达量分别显著下调45%~60%,EdeHis6下调27%~55%。dsEdeHis2和dsEdeHis6分别使褐飞虱的死亡率提高了8.3%和9.2%,雌、雄虫的若虫期历期延长了0.43d、0.33d和0.65d、0.36d,但均未达到显著水平。另外,注射dsEdeHis6的褐飞虱雌雄成虫翅畸形率分别为11%和13%,显著高于对照组。综上所述,源于YLS的EdeHis2和EdeHis6参与褐飞虱组氨酸的合成,与褐飞虱的存活、发育和翅发育相关。     

共生菌Arsenophonus、水稻品种和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响

【目的】研究共生菌Arsenophonus、水稻和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响,揭示影响褐飞虱黄绿绿僵菌发病的重要因子。【方法】通过共生菌Arsenophonus(感染和未感染)与水稻品种(TN1、IR56和Mudgo)以及Arsenophonus与温度(21℃、23℃、25℃、27℃、29℃和31℃)两个二因素完全随机区组试验,观察喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后不同时间褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率。【结果】喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后,不同水稻品种上褐飞虱发病率均以含Arsenophonus的试虫较低,而不同温度下的褐飞虱发病率则仅喷菌处理后第3 d和5 d时在25℃、27℃和29℃时含Arsenophonus的试虫发病率显著较低,其他温度下无显著差异。双因素方差结果表明,Arsenophonus与水稻品种双因素试验中均以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低,而Arsenophonus与温度双因素试验中仅在喷菌处理后第3 d、5 d以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低。温度显著影响褐飞虱的发病率,23℃~29℃条件下褐飞虱的发病率较高,LT50较短,为黄绿绿僵菌侵染褐飞虱的适温范围。其中,27℃时发病率最高,LT50最短,最为适宜;31℃和21℃条件下褐飞虱发病率较低,LT50较长,不利于黄绿绿僵菌对褐飞虱的侵染。温度还影响含Arsenophonus与不含Arsenophonus试虫LT50的相对大小。其中,含Arsenophonus试虫LT50在27℃、29℃时相对较长,在其他温度下则相同甚至较短。【结论】共生菌Arsenophonus显著抑制黄绿绿僵菌对褐飞虱的致病力,且该作用受到温度的显著影响;温度亦显著影响褐飞虱的黄绿绿僵菌发病率,而水稻品种以及Arsenophonus和水稻品种间、Arsenophonus和环境温度间的交互作用均无显著影响。     

褐飞虱危害在水稻植株光谱反射率上的表现

利用手持式光谱仪测定了褐飞虱为害后稻株的光谱反射率。在可见光和近红外区,随褐飞虱虫量和虫龄的增加稻株光谱反射率呈下降趋势,近红外光区的光谱反射率可很好地表征褐飞虱不同龄期、不同虫量及成虫产卵对稻株的危害程度。各波长处的光谱反射率与褐飞虱虫量间存在明显的负相关,并且在520～570nm和700～1000nm波长范围内的相关性达到了极显著水平。褐飞虱为害后稻株光谱的红边斜率和红边面积也分别与虫量存在极显著相关。利用虫害后稻株在可见光波长550nm处的反射率(R550)和近红外光区波长760nm处的反射率(R760)、红边参数值与未受害稻株相应值的比值建立了褐飞虱虫量的预测模型,发现在19次预测中,各模型的预测正确率为53%～79%,且R760因子对褐飞虱虫量有相对较好的预测效果。     

褐飞虱杀雄菌属共生菌Arsenophonus的传递方式与生物学意义初探

通过阳性(含Arsenophonus)与阴性(不含Arsenophonus)褐飞虱初羽化成虫的正反交试验,发现子代感染Arsenophonus的情况由其母本决定,而与父本无关,表明褐飞虱体内的Arsenophonus可由母体垂直传递给子代。初羽化阳性和阴性成虫的配对实验结果表明,Arsenophonus对褐飞虱后代数量及性比没有显著的作用,无雄性致死作用。通过黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株对初羽化雌成虫褐飞虱的接种实验,发现阴性试虫的感病率为55.2%,显著高于阳性试虫的32.5%,表明感染Arsenophonus有助于提高褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的抵抗能力。     

不同剂型毒死蜱防治褐飞虱效果分析

为明确不同剂型毒死蜱防治水稻褐飞虱的防效,进行本试验。结果表明,药后3d,40%毒死蜱EC、30%毒死蜱EW和40%毒死蜱ME三个处理对褐飞虱的校正防效在89%以上;药后7d和14d各处理间田间褐飞虱虫量无显著差异,药后7d各处理校正防效均在93%以上,但药后14d,40%毒死蜱EC、5%毒死蜱GR和25%噻嗪酮WP处理的校正防效均在80%以上,明显高于30%毒死蜱EW和40%毒死蜱ME处理。40%毒死蜱EC、30%毒死蜱EW和40%毒死蜱ME对褐飞虱有良好的防治效果,速效性与持效性均较好,且药效稳定;在水稻生长后期和缺水情况下使用5%毒死蜱GR可提高防效。所以,不同剂型毒死蜱均是防治褐飞虱的理想药剂,可与噻嗪酮交替轮换使用,以减缓褐飞虱抗药性的形成。     

经除草剂处理的水稻对褐飞虱体内几种酶及水稻受褐飞虱为害程度的影响

褐飞虱５龄若虫在不同除草剂不同剂量处理的水稻上短期取食(取食１ h)和长期取食（３龄若虫取食至５龄,约７ d）,然后测定其体内代谢酶、保护酶的变化。褐飞虱取食除草剂处理的水稻后其体内羧酸酯酶活性不论是短期取食还是长期取食均极显著高于对照（未施用除草剂）;乙酰胆碱酯酶活性明显高于对照;稻乐思、苯达松低剂量、丁草胺高剂量处理短期取食后超氧化物歧化酶活性显著低于对照,所有处理长期取食明显高于对照;过氧化物酶活性除了稻乐思300 mL/hm2和苯达松1500 mL/hm2处理短期取食低于对照外（但没有达显著差异）,也不同程度地高于对照。褐飞虱在除草剂处理的水稻上蜜露排泄量显著增加,水稻受害程度与对照相比极显著加重。除草剂处理后的水稻游离氨基酸的含量增加而蔗糖含量下降,由此表明除草剂施用后对水稻和褐飞虱具有双向效应     

褐飞虱小分子量热激蛋白基因表达特性和功能

【目的】研究褐飞虱小分子量热激蛋白的表达特性和功能,明确其在褐飞虱温度胁迫适应中的作用。【方法】采用BLAST从转录组数据库中筛选褐飞虱小分子量热激蛋白基因序列;利用Bioedit、Mega等分子生物学软件进行序列分析;利用q PCR技术分析目的基因在不同处理下的表达特性;利用原核表达技术研究其功能。【结果】筛选到6个含有α-晶体结构的小分子量热激蛋白基因NlHsp20.9、NlHsp21.6、NlHsp21.9、NlHsp22.4、NlHsp23.1、NlHsp28.7,其ORF长度依次为561、531、570、570、588和735 bp,理论等电点为5.96、5.77、6.32、5.01、5.74和7.74。NlHsp28.7在3龄若虫中的表达量最高,而NlHsp21.9和NlHsp23.1在雌成虫中的表达量最高。雌虫在低温胁迫后所有小分量热激蛋白基因的表达量均下降,高温胁迫后除NlHsp22.4外的其他5个基因表达量不同程度上调;3龄若虫在低温胁迫后一半sHsps表达量下降,另一半上升,高温胁迫后全部上调。转化褐飞虱sHsps的重组大肠杆菌热激存活率显著上升。【结论】褐飞虱小分子量热激蛋白具有龄期和诱导表达特性及热胁迫保护功能,可能在其高温胁迫应激中具有重要作用,在低温胁迫应激中的作用与虫态有关。     

褐飞虱小分子量热激蛋白基因表达特性和功能

【目的】研究褐飞虱小分子量热激蛋白的表达特性和功能，明确其在褐飞虱温度胁迫适应中的作用。【方法】采用BLAST从转录组数据库中筛选褐飞虱小分子量热激蛋白基因序列；利用Bioedit、Mega等分子生物学软件进行序列分析；利用qPCR技术分析目的基因在不同处理下的表达特性；利用原核表达技术研究其功能。【结果】筛选到6个含有α-晶体结构的小分子量热激蛋白基因NlHsp20.9、NlHsp21.6、NlHsp21.9、NlHsp22.4、NlHsp23.1、NlHsp28.7，其ORF长度依次为561、531、570、570、588和735 bp，理论等电点为5.96、5.77、6.32、5.01、5.74和7.74。NlHsp28.7在3龄若虫中的表达量最高，而NlHsp21.9和NlHsp23.1在雌成虫中的表达量最高。雌虫在低温胁迫后所有小分量热激蛋白基因的表达量均下降，高温胁迫后除NlHsp22.4外的其他5个基因表达量不同程度上调；3龄若虫在低温胁迫后一半sHsps表达量下降，另一半上升，高温胁迫后全部上调。转化褐飞虱sHsps的重组大肠杆菌热激存活率显著上升。【结论】褐飞虱小分子量热激蛋白具有龄期和诱导表达特性及热胁迫保护功能，可能在其高温胁迫应激中具有重要作用，在低温胁迫应激中的作用与虫态有关。     

褐飞虱IR56种群的致害特征

含Bph3抗褐飞虱基因的水稻品种自20世纪80年代在东南亚推广后,迄今仍对褐飞虱有较好的抗性,受到我国抗褐飞虱育种专家的重视。在IR56水稻(含Bph3基因)上连续40多代胁迫饲养获得褐飞虱IR56寄主种群,从褐飞虱的生长、发育、繁殖以及水稻品种的抗感反应(SSST法测定)两方面对该种群的致害性进行了研究。结果表明:1)在抗性水稻IR56上,褐飞虱IR56种群的羽化率、初羽化成虫体质量、成虫寿命、产卵量、蜜露排泄量、体质量增量等均较褐飞虱TN1种群显著增加,若虫历期则显著缩短;与感虫水稻TN1上的IR56种群或TN1种群相比,除成虫寿命、蜜露排泄量和体质量增量显著下降外,羽化率、产卵量、卵孵化率无显著差异,初羽化成虫体质量、若虫历期尽管差异显著但数值上较接近(其差值不及IR56水稻上IR56种群与TN1种群差值的1/2)。2)水稻品种苗期抗性反应显示IR56水稻对褐飞虱IR56种群的抗性级别为7级,明显弱于对褐飞虱TN1种群的3级,但略强于TN1水稻对褐飞虱IR56种群或TN1种群的9级。显然,与褐飞虱TN1种群相比,褐飞虱IR56种群对抗性水稻IR56有较强的致害能力,与IR56种群或TN1种群对TN1水稻的强致害水平尽管有一定的差距,但多数指标较为接近。含Bph3基因的水稻品种RathuHeenati对IR56种群抗性为1级,推测可能与该水稻品种存在Bph3以外的其他抗虫基因有关。     

褐飞虱小分子量热激蛋白基因表达特性和功能

【目的】研究褐飞虱小分子量热激蛋白的表达特性和功能,明确其在褐飞虱温度胁迫适应中的作用。【方法】采用BLAST从转录组数据库中筛选褐飞虱小分子量热激蛋白基因序列;利用Bioedit、Mega等分子生物学软件进行序列分析;利用qPCR技术分析目的基因在不同处理下的表达特性;利用原核表达技术研究其功能。【结果】筛选到6个含有α-晶体结构的小分子量热激蛋白基因NlHsp20.9、NlHsp21.6、NlHsp21.9、NlHsp22.4、NlHsp23.1、NlHsp28.7,其ORF长度依次为561、531、570、570、588和735 bp,理论等电点为5.96、5.77、6.32、5.01、5.74和7.74。NlHsp28.7在3龄若虫中的表达量最高,而NlHsp21.9和NlHsp23.1在雌成虫中的表达量最高。雌虫在低温胁迫后所有小分量热激蛋白基因的表达量均下降,高温胁迫后除NlHsp22.4外的其他5个基因表达量不同程度上调;3龄若虫在低温胁迫后一半sHsps表达量下降,另一半上升,高温胁迫后全部上调。转化褐飞虱sHsps的重组大肠杆菌热激存活率显著上升。【结论】褐飞虱小分子量热激蛋白具有龄期和诱导表达特性及热胁迫保护功能,可能在其高温胁迫应激中具有重要作用,在低温胁迫应激中的作用与虫态有关。     

The Development of Adultoid Reproductives and Brachypterous Neotenic Reproductives From the Last Instar Nymphs in Reticulitermes labralis (Isoptera: Rhinotermitidae): A Comparative Study

Secondary reproductives develop primarily from nymphs. However, they have been rarely studied; in particular, the development of adultoid reproductives (AR) with floppy wings is still unclear. In this study, the change in juvenile hormone (JH) levels, vitellogenin gene expression, and oogenesis during the development of AR and brachypterous neotenic reproductives (BN) from the last instar nymphs of Reticulitermes labralis are investigated and compared. The results showed that the AR derived from the last instar nymphs by molting, and they were more similar to neotenic reproductives in morphology. In addition, the paired AR were not able to survive in the absence of workers. In R. labralis, the process of the last instar nymphs developing into AR and BN took an increase in JH level as a starting point. The JH level of the last instar nymphs molting into BN was approximately 1.5-fold higher than that of the AR. Additionally, The JHIII level of BN peaked on day 5, and that of AR peaked on day 10, which induced the onset of vitellogenesis in BN and AR, respectively. After molting, the vitellogenin gene expression levels of both BN and AR initially increased and then declined, and the expression levels in the BN were significantly higher than those in the AR. In addition, the oocytes of BN matured earlier than those of the AR, and the number of eggs laid by the BN was higher than the number laid by the AR. Our results demonstrate that, in R. labralis, the last instar nymphs can develop into AR, which are significantly different from BN in their development.     

秀水620对褐稻虱抗生性的研究及其抗性评价

 测定了秀水620对褐稻虱的一些抗生性指标，从实验室所得的各种参数来估计褐稻虱的种群趋势指数和内禀控制率；同时调查了秀水620对褐稻虱的田间控制作用。(1)抗生性作用中． 秀水620品种上褐稻虱分泌蜜露的面积为感虫品种秀水48的37.8％；饲养一代后，刚羽化的成虫体重比感虫品种上的成虫体重显著减轻。秀水620品种上，成虫平均产卵量为191粒／♀；秀水48品种上为3l6.2粒／♀；IR64品种上仅87.5粒／♀；在秀水620、IR64品种上的存活率比秀水48品种上存话率减少约50％，羽化率明显比秀水48品种上低。(2)褐稻虱种群趋势指数，秀水48为139.6，秀水620为30.30，IR64为19．09；秀水620对褐稻虱的内禀控制率为0．7829，IR64为0.8632；秀水620对褐稻虱田间控制率为77.23％。     

防治褐飞虱的高毒农药替代药剂的室内筛选及交互抗性研究

为了筛选防治褐飞虱的高毒农药的替代药剂,于2005-2006年, 采用稻茎浸渍法测定了6类20余种杀虫剂对广西南宁、桂林,湖南常德和江苏南京褐飞虱种群的室内毒力。结果表明,噻嗪酮、氟虫腈、噻虫嗪、烯啶虫胺、毒死蜱、异丙威、猛杀威、丁硫克百威等8种药剂对褐飞虱具有较高的毒力,可作为替代高毒药剂的候选品种。采用稻茎浸渍法对1个室内褐飞虱种群用吡虫啉筛选23代后,褐飞虱对吡虫啉的抗性从筛选前的200.1倍上升至筛选后的1298.5倍（上升了5.5倍）;高抗吡虫啉的褐飞虱种群对氯噻啉、噻虫啉和啶虫脒表现出明显的交互抗性,而对呋虫胺、噻虫嗪和烯啶虫胺则无明显的交互抗性。 还讨论了褐飞虱的抗性治理策略。     

融合蛋白mCry1AbVip3A对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的抗虫效率分析

将融合基因mCry1AbWp3A构建原核表达载体pET30A-mCry1AbVip3A,转入大肠杆菌BL21(DE3),通过优化诱导条件获得mCry1AbVip3A蛋白.室内生测mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的杀虫效果,发现饲喂终浓度为128.44 ng/mL的mCry1AbVip3A蛋白的亚洲玉...     

制霉菌素对褐飞虱若虫解毒酶、尿酸酶含量的影响

【目的】为明确取食制霉菌素处理的水稻对褐飞虱[Nilaparvata lugens (Stål)]相关生理指标的影响,【方法】以不同浓度制霉菌素处理的水稻饲养褐飞虱,检测虫体内相关解毒酶含量与活性以及尿酸酶基因相对含量的变化。【结果】结果显示,取食制霉菌素处理的水稻,褐飞虱体内芳香基酰胺酶(aromatic amidase,AAD)含量前期下降,后期抑制作用逐渐消失,酶含量回升;虫体内O-脱乙基酶(O-deethyl enzyme,ODEE)含量在72 h的处理时长内显著低于对照;羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)的活性在不同浓度制霉菌素的处理下呈现不同的动态变化,高浓度制霉菌素(600 U/mL)处理的褐飞虱种群体内的CarE和GST的活性在处理时间段内均呈现诱导-抑制-诱导的现象,而中(300 U/mL)、低浓度(150 U/mL)处理种群中两种酶则随着处理时间的延长呈上升趋势。取食不同浓度制霉菌素处理水稻的褐飞虱种群体内类酵母共生菌尿酸酶基因在24 h、48 h之后与对照相比均无显著差异。取食48 h后,包括对照在内的4个处理尿酸酶基因相对转录水平均有下调趋势,当处理时长达72 h时,尿酸酶基因相对转录水平呈现上调趋势,但取食不同浓度制霉菌素处理水稻的褐飞虱种群体内含量显著低于对照。【结论】取食不同浓度制霉菌素处理的水稻对褐飞虱3龄若虫的4种主要的解毒酶具有不同的影响;制霉菌素处理可通过减少类酵母共生菌数量从而降低尿酸酶的含量。     

寄主龄期对松粉蚧抑虱跳小蜂寄生和发育的影响

通过限制选择和自由选择试验,研究松粉蚧抑虱跳小蜂(Acerophagus coccois Smith)在扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis Tinsley)的1~3龄若虫与雌成虫体上的寄生及其子代生长发育情况。结果表明:在限制选择和自由选择的2种试验中,松粉蚧抑虱跳小蜂均可寄生扶桑绵粉蚧的1~3龄若虫和雌成虫,其中对2龄若虫的寄生率最高,分别是41.20%和45.00%;对粉蚧雌成虫的寄生率最低,但每头僵蚧平均羽化出蜂数最多,分别为9.42头和7.00头,子代雌蜂比例也最大;子代雌蜂在粉蚧1龄若虫体内发育的历期最长,为14.62 d;在粉蚧雌成虫上发育的历期最短,为13.97 d;在粉蚧1龄若虫体内发育的子代蜂的个体最小,在粉蚧雌成虫上发育的子代蜂个体最大。因此,利用松粉蚧抑虱跳小蜂防治扶桑绵粉蚧,应以粉蚧2龄若虫为防治对象,以粉蚧雌成虫为繁殖寄主。     

不同发育阶段椰心叶甲对3种杀虫剂的敏感性

测定不同发育阶段椰心叶甲的药剂敏感性差异。结果表明,低龄幼虫和成虫对高效氯氰菊酯和阿维菌素的敏感性高于高龄幼虫、蛹和卵。幼虫和成虫对啶虫脒的敏感性高于蛹和卵。卵的药剂敏感性最低。低龄幼虫期为最佳防治适期。椰心叶甲对3种杀虫剂的敏感性大小为高效氯氰菊酯＞阿维菌素＞啶虫脒。随着幼虫的发育,其体重由小变大,对高效氯氰菊酯和啶虫脒的敏感性降低,而幼虫对阿维菌素的敏感性与体重相关不显著。