Potato insect pest management

正Having an estimated production of 388 million tons in 2017(FAO2019),potatoisoneoftheworld’smostimportant foodcrops,alongwithrice,wheat,andmaize.Potato plantscanadapttodifferentagriculturalenvironments and are widely grown over many latitudes and elevations(Douchesetal.2004).Inadditiontoitsconsumptionin Europe, North America and countries of the former Soviet Union, potato is now also popularized in Africa and Asia,     

昆虫几丁质合成酶基因转录调控研究进展

几丁质广泛存在于真菌、昆虫和甲壳类动物中,但不存在于植物和脊椎动物中,为昆虫外骨骼、气管及中肠围食膜的重要组分。昆虫蜕皮过程中,富含几丁质的结构需重建以完成虫体扩张,这一过程中需要严格控制几丁质的合成。因此,几丁质生物合成一直是害虫控制的重要靶标。随着昆虫种群耐药性的迅速发展,害虫防控面临新的挑战,需要不断寻找新的害虫防治靶点,以开发新型杀虫剂,实现害虫的有效防控。几丁质合成酶（Chitin synthase,CHS）为昆虫几丁质合成途径的关键酶,在几丁质合成中发挥重要作用。昆虫存在 CHS1 和 CHS2 两类几丁质合成酶,CHS1 在昆虫外骨骼及气管中表达,催化几丁质合成,CHS2 则主要负责中肠围食膜的几丁质合成。昆虫 CHS1 基因受干扰后可导致虫体表皮产生缺陷,背气管干发育异常,而 CHS2 基因受到抑制后则往往会导致虫体中肠变短,体重下降。两类 CHS 基因下调均可引起昆虫大量死亡。昆虫体内具有复杂的 CHS 转录调控机制以保证其正常生长发育和应对外界刺激。根据国内外研究,该文综述了昆虫 CHS 基因转录调控研究进展,包括昆虫激素、转录因子、表皮损伤及进食刺激、几丁质代谢相关基因及物质、microRNA 以及几丁质合成抑制剂等对昆虫 CHS mRNA 水平的影响,为将来开发和利用以 CHS 为靶标的绿色农药防治害虫提供理论依据。     

利用超甜玉米诱集水稻螟虫

昆虫对寄主植物种类,特别是对嗜食植物的选择,并不是永恒不变的.随着种植结构的调整、耕作制度的改变、品种的替换,昆虫对寄主的选择往往会发生变化.调查结果表明,在单季稻种植区内混种超甜玉米(第二茬),超甜玉米均成为玉米螟、二化螟和大螟的更高层次的寄主.在离超甜玉米地200m的范围内玉米螟、二化螟和大螟对超甜玉米表现出强烈的趋向性,防治上将螟虫从目的作物引诱到非目的作物来保护目的作物,以达到防治目的,对其发生动态的预测很有指导意义.     

Structure and function of neuropeptide F in insects

Insect neuropeptides are a group of brain neuro-regulatory factors, which plays very important roles in growth and development, molting and metamorphosis, as well as mating and reproduction. The neuropeptide F(NPF), a multi-functional neuropeptide, is one of neuropeptides identified in numerous insect species, which plays important roles in feeding, metabolism, courtship, reproduction, aggression, ethanol sensitivity, locomotor circadian rhythms, learning and stress responses. These roles of NPF are implemented through NPF receptors(NPFR). The NPFR1, a G protein-coupled receptor with 7 transmembrane domains, is one of these receptors and is found to be important for NPF regulation. The NPF usually is consisted of around 36–40 amino acid residues, but the short neuropeptide F(sNPF) consisted of 7–16 amino acid residues have also been found in some insects. In this review, the structure and function of both NPF and sNPF in insects are discussed.     

马铃薯甲虫LdATPaseE调控幼虫蜕皮的分子机制

【目的】研究LdATPaseE通过类胰岛素信号通路影响保幼激素和蜕皮激素通路,调节马铃薯甲虫幼虫化蛹的分子机制。【方法】LdATPaseE cDNA序列通过马铃薯甲虫转录组数据分析和RT-PCR克隆获得;qPCR检测其在马铃薯甲虫各发育阶段,以及四龄幼虫不同组织的相对表达量;采用喂食幼虫dsRNA的方法,分析该基因在马铃薯甲虫幼虫的生长发育过程中的影响,并测定类胰岛素、保幼激素和蜕皮激素通路基因对该基因的表达响应机制。【结果】喂食二龄幼虫dsLdATPaseE后,成功敲低了靶标基因,阻止二龄幼虫的生长,显著增加了二龄幼虫的死亡率。三龄和四龄幼虫喂食dsLdATPaseE-1和dsLdATPaseE-2,在极低浓度下即敲低了靶标基因,阻止了幼虫生长,显著降低马铃薯甲虫幼虫的化蛹率。敲低LdATPaseE还显著升高了LdInR与Ld4EBP的表达量,抑制一个蜕皮激素合成基因的转录,降低20E滴度并降低了一个20E响应基因的表达。敲低LdATPaseE还抑制了一个JH合成酶基因的表达,降低了JH滴度,下调了一个JH早期响应基因的表达量。【结论】沉默LdATPaseE后,其可能通过抑制IIS信号途径,降低20E和JH的滴度、下调20E和JH信号从而影响幼虫生长和发育。     

自然条件下昆虫染螨类群的初步调查

通过对我国13个省(区、市)自然条件下昆虫染螨情况的野外调查,结果表明,染螨昆虫有13目、50科。并报道了部分昆虫染螨率、染螨部位及其主要螨类类群(蜱螨亚纲3目、16科),还讨论了寄生螨对寄主及其体位的选择偏好性等现象。     

昆虫抑咽侧体神经肽功能及作用机制

回顾了近年来研究较多的昆虫咽侧体神经肽(AS)功能及作用机制方面的新进展。相关研究认为,大多数AS抑制CA对JH的合成。在JH的合成途径中,AS的抑制作用发生在JH生物合成的第一步,cAMP可能是其第二信使。但有些A型的AS对源昆虫的CA没有作用,这可能是在这些昆虫中存在另一个抑制JH合成的机制,包括完全不同类型的AS及第二信使等。一种昆虫中多个A型的AS成员基本上来自一个单一的多肽前体,这些成员可能作用于不同亚类的受体。A型的AS可能通过抑制对卵黄蛋白原的合成或吸收来抑制直翅类昆虫卵巢的发育,这个作用也可能与抑制CA对JH的合成有关。AS能抑制前肠、中肠、后肠肌肉的收缩,导致昆虫厌食、生长延迟、死亡率上升等现象,此外,还能抑制心脏、背血管和输卵管等器官中肌肉的收缩。AS对肌肉收缩的抑制的作用可能由一个Gi蛋白受体介导,且这类受体与AS抑制CA活性时的受体可能完全不同。     

3种不同寄主植物对黄脊竹蝗取食偏好性和生长发育的影响

  目的  研究黄脊竹蝗Ceracris kiangsu在3种不同寄主植物上的取食偏好和发育状况，有助于了解它们与寄主植物的关系。  方法  采用网格坐标纸计算面积法，测定不同龄期黄脊竹蝗对玉米Zea mays、芒草Miscanthus sinensis和毛竹Phyllostachys edulis 等3种寄主植物的取食选择性，并观察3种不同寄主植物对黄脊竹蝗体质量、体长、产卵前期、产卵量和存活率的影响。  结果  不同龄期黄脊竹蝗对寄主植物取食偏好性发生了改变，其中1龄若虫的平均取食面积从大到小依次为玉米(474.67 mm2±66.03 mm2)、毛竹(179.33 mm2±41.38 mm2)、芒草(76.00 mm2±42.11 mm2)，而2~5龄若虫对芒草的取食面积都显著大于其他2种寄主植物(P＜0.05)。不同寄主植物饲喂后，黄脊竹蝗平均体质量增长量从大到小依次为玉米(0.301 g±0.015 g)、芒草(0.295 g±0.022 g)、毛竹(0.229 g±0.027 g)；黄脊竹蝗平均体长增长量从大到小依次为芒草(25.120 mm±0.682 mm)、玉米(24.860 mm±1.436 mm)、毛竹(22.910 mm±2.914 mm)。在不同寄主植物饲养下，成虫产卵前期存在显著差异(P＜0.05)，平均产卵前期从大到小依次为芒草(55.4 d±6.9 d)、毛竹(41.7 d±2.2 d)、玉米(41.2 d±3.7 d)，其中芒草饲养的种群产卵前期显著大于其他2种植物饲养的种群；黄脊竹蝗取食不同寄主植物后雌虫产卵量差异显著(P＜0.05)，从大到小依次为毛竹(122.00粒±6.08粒)、玉米(121.00粒±12.70粒)、芒草(21.00粒±2.89粒)；单一寄主植物饲养黄脊竹蝗的存活率影响差异不显著(P＞0.05)，存活率由高到低依次为毛竹(88.33%±1.70%)、芒草(86.67%±1.66%)、玉米(83.33%±1.60%)。  结论  从寄主植物获取的难易程度以及对黄脊竹蝗体质量、体长增长量和繁殖能力来考虑，玉米叶可以大量种植，芒草为户外野生禾本科Gramineae植物，不易大批量获取。相对来说，玉米叶是最适合黄脊竹蝗人工饲养的食物来源。图4表1参17     

Plant phenols utilized as nutrients by a phytophagous insect

Phenols are commonly regarded as feeding deterrents for phytophagous insects, but the tree locust Anacridium melanorhodon survives better and grows faster when certain phenols are added to a food plant that is relatively low in both protein and phenols. The phenols are at high concentration in the common host plants. Much of the phenol retained by the insect becomes bound in the cuticle where it probably stabilizes the protein.     

甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫对两种寄主植物叶片汁液的行为及电生理反应

[目的]探讨小菜粉蝶幼虫对2种寄主植物(甘蓝和旱金莲)叶片汁液的行为及电生理反应,为阐明植食性昆虫寄主植物选择机制提供一定的理论依据.[方法]小菜粉蝶幼虫孵化后饲养在甘蓝叶片上,选用进入5龄24~48 h的小菜粉蝶幼虫供试;植物叶片榨出汁液,用行为试验双选法测试幼虫对汁液的行为反应,用顶端记录法测试幼虫侧栓锥和中栓锥味觉感受器对汁液的电生理反应.[结果]行为试验结果表明,甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫取食含有甘蓝叶片汁液的玻璃纤维滤纸圆片极显著多于取食含有旱金莲叶片汁液的圆片(P<0.001).电生理试验表明,侧栓锥味觉感受器对2种叶片汁液的电生理反应均显著强于中栓锥味觉感受器(P<0.01),且侧栓锥味觉感受器对旱金莲叶片汁液的电生理反应显著强于甘蓝叶片汁液(P<0.01),而中栓锥味觉感受器的反应对两者无显著差异(P>0.05);侧栓锥味觉感受器有3个味觉神经元对叶片汁液有反应,中栓锥味觉感受器只有2个味觉神经元对叶片汁液有反应,且侧栓锥味觉感受器中味觉神经元1和神经元2对旱金莲叶片汁液的反应频率极显著强于对甘蓝叶片汁液的反应频率(分别为P<0.01和P<0.001),味觉神经元3对两者反应无显著差异(P>0.05);中栓锥味觉感受器中味觉神经元1和神经元2对旱金莲叶片汁液和对甘蓝叶片汁液的反应频率则无显著差异(P>0.05).[结论]甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫对旱金莲叶片汁液有拒食行为,这种拒食行为与侧栓锥味觉感受器中相关味觉神经元的激活有关.小菜粉蝶幼虫侧栓锥味觉感受器对2种寄主植物叶片的反应均显著强于中栓锥味觉感受器,说明在对寄主植物的探测上侧栓锥味觉感受器可能起到更重要的作用.     

Why are there so many species of herbivorous insects in tropical rainforests?

Despite recent progress in understanding mechanisms of tree species coexistence in tropical forests, a simple explanation for the even more extensive diversity of insects feeding on these plants has been missing. We compared folivorous insects from temperate and tropical trees to test the hypothesis that herbivore species coexistence in more diverse communities could reflect narrow host specificity relative to less diverse communities. Temperate and tropical tree species of comparable phylogenetic distribution supported similar numbers of folivorous insect species, 29.0 +/- 2.2 and 23.5 +/- 1.8 per 100 square meters of foliage, respectively. Host specificity did not differ significantly between community samples, indicating that food resources are not more finely partitioned among folivorous insects in tropical than in temperate forests. These findings suggest that the latitudinal gradient in insect species richness could be a direct function of plant diversity, which increased sevenfold from our temperate to tropical study sites.     

寄主植物对茄廿八星瓢虫生长发育的影响

对茄廿八星瓢虫在蕃茄,茄子,龙葵、南瓜等４种植物上的生长发育进行了观察。结果表明：该虫在３种茄科植物上各虫态发育历期无显差异;而在南瓜上存在显差异,各虫态历期明显延长,在３种茄科植物上,茄廿八星瓢虫取食量,成虫产卵量,幼虫及蛹的存活率均无显差异,而在南瓜上存在显差异。在南瓜上饲养,茄廿八星瓢虫幼虫及蛹存活率低,成虫丧失产卵能力。     

核桃缘吉丁成虫的取食选择行为及机制

  目的  通过比较核桃缘吉丁成虫对核桃、苹果和山楂这3种植物在取食选择和取食量上的差异，并分析植物挥发物的组成与含量，该研究为进一步开发核桃缘吉丁植物源引诱剂提供了依据。  方法  测定核桃缘吉丁成虫对核桃、苹果和山楂叶片的取食选择和取食量，采用动态顶空法收集这3种植物的枝叶挥发物组分及相对含量的测定，通过卡方检验分析比较核桃缘吉丁对植物挥发物的行为反应。  结果  核桃缘吉丁成虫对不同植物的取食选择和取食量存在显著差异，成虫对核桃的取食选择性最高且取食核桃叶片，对苹果和山楂的选择性较低，且存在不取食现象。从核桃、苹果和山楂的枝叶挥发物中，共收集到45种植物挥发性化合物，包括烷烃类5种、酯类8种、芳香烃类3种、萜类18种、醛类2种、醇类4种和酮类5种。在行为反应测定中，莰烯对核桃缘吉丁雌雄成虫均具有明显的趋向反应，而乙酸冰片酯、癸醛和桉叶油醇这3种单体化合物仅对雄虫具有一定的引诱效果。  结论  核桃可作为核桃缘吉丁成虫补充营养的寄主植物，该成虫不取食苹果和山楂。莰烯、乙酸冰片酯、癸醛和桉叶油醇对核桃缘吉丁成虫具有一定的吸引效果，需要重点关注，这些枝叶挥发物成分在核桃缘吉丁成虫寄主植物识别与选择的阶段中可能发挥着重要作用。      

森林生态系统中昆虫与真菌的互惠共生

评述了当前森林昆虫与真菌互惠共生关系的研究成果,讨论了森林昆虫与真菌互惠共生的类型和森林昆虫与真菌共生体克服寄主树木抗性、利用寄主树木营养和空间资源的协调性.探讨了森林生态系统内森林昆虫与共生真菌长期适应和协同进化的相互选择性和必然性.     

椰心叶甲取食的寄主选择

[目的]探讨椰心叶甲对寄主植物的适应性及寄主植物对椰心叶甲种群暴发的影响。[方法]利用自制装置研究椰心叶甲对椰子、加拿利海枣、美丽针葵和老人葵4种寄主植物的取食选择。[结果]椰心叶甲对不同寄主的取食选择差异显著,在椰子上的着虫数最多,与老人葵显著差异,加拿利海枣和美丽针葵着虫极少,二者无明显差异。取食量规律与着虫数呈正相关。[结论]研究结果为椰心叶甲的综合防治提供了理论依据。     

家蚕β-呋喃果糖苷酶基因BmSuc1表达特征及其对激素的响应

【目的】探究BmSuc1基因在家蚕不同组织及不同时期的表达特征及经昆虫激素处理后的表达变化规律,明确昆虫激素对BmSuc1基因的调控作用,为深入解析BmSuc1基因的功能及其表达调控机制提供参考依据。【方法】利用实时荧光定量PCR检测BmSuc1基因在家蚕发育过程中不同时期和不同组织及外源激素处理后的表达特征,并通过双链RNA （dsRNA）干扰试验检测家蚕20-羟基蜕皮素（20E）受体基因（USP）干扰效果及BmSuc1基因的表达变化。【结果】BmSuc1基因在家蚕中肠中的相对表达量最高,其次是丝腺、表皮和血淋巴,在其他组织中的相对表达量很低或几乎不表达;BmSuc1基因呈脉冲型的表达模式,在家蚕每个龄期的将眠时、五龄后期（上簇前）及预蛹时的相对表达量较高。利用外源激素[20E和保幼激素（JH）]分别处理五龄第2 d发育良好的家蚕,发现经20E处理后12和18 h,BmSuc1基因相对表达量极显著高于注射0.1%二甲基亚砜（DMSO）的对照组（P<0.01,下同）,但在测定时间范围内JH处理组的BmSuc1基因相对表达量与对照组间无显著差异（P>0.05）。以体外转录合成USP基因的dsRNA注射五龄第3 d家蚕,注射后24和36 h,USP基因相对表达量极显著下调,即dsRNA干扰成功。利用RNAi技术干扰USP基因能阻断20E信号转导,致使BmSuc1基因表达受抑制,其相对表达量在干扰USP基因后24和36 h显著下调（P<0.05）。【结论】BmSuc1基因主要在家蚕蜕皮和变态时高表达,暗示其可能参与家蚕的变态发育过程。添加外源20E可诱导BmSuc1基因转录,而阻断20E信号转导途径会抑制BmSuc1基因表达,即BmSuc1基因作为20E信号转导通路中的下游靶基因,直接或间接受到20E信号调控。     

山东省烟粉虱和温室白粉虱对寄主植物的适生性

为了确定烟粉虱和温室白粉虱在不同寄主植物上的适生性,于2007-2008年,通过田间调查确定了青岛城阳、烟台莱阳和济宁邹城的烟粉虱和温室白粉虱在寄主植物上的发生情况,并通过室内测定确定了2种粉虱在茄子、烟草、黄瓜和番茄等4种不同寄主植物上的存活率。结果表明：在烟台莱阳地区,烟粉虱的发生较为严重,温室白粉虱分布较少;在青岛城阳地区,温室白粉虱为较大的优势种群,烟粉虱少有分布;济宁邹城地区的烟粉虱和温室白粉虱分布较为均匀,但烟粉虱寄主更为广泛;温室白粉虱在番茄和烟草上的室内存活率显著低于其他2种寄主植物,而烟粉虱仅在番茄上的存活率偏低。由试验得出,烟粉虱和温室白粉虱在不同地区和不同的寄主植物上均表现出不同的适生性。     

光活化毒素与杀虫剂开发的新领域

光活化杀虫剂作为一类新型的无公害的害虫防治剂显示出巨大的潜力。植物光活化毒素的发现给昆虫与植物关系的研究以崭新的启迪。本文提出夜蛾科幼虫避光习性与体征的形成，很可能与夜蛾科幼虫长期取食含有光活化毒素的植物有关，是昆虫与植物协同进化的结果。     

烟粉虱味觉受体基因BtabGR1和BtabGR2的克隆与表达模式分析

【目的】烟粉虱（Bemisia tabaci）为世界性分布的重要农林入侵害虫,寄主植物种类众多,但对不同寄主植物存在嗜性差异,而味觉受体（gustatory receptor,GR）基因在其取食选择等行为中发挥重要作用。本研究通过克隆烟粉虱味觉受体GR1和GR2基因,明确其在烟粉虱不同发育期和成虫不同组织中的表达特性,为基因功能的深入研究提供依据。【方法】从烟粉虱MED隐种成虫头部转录组中筛选获得味觉受体基因序列,利用巢式PCR技术克隆获得两个味觉受体基因的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）序列,两个基因分别命名为BtabGR1和BtabGR2,运用生物信息学软件对其编码氨基酸序列特征、结构域等信息进行预测,基于邻接法构建BtabGR1、BtabGR2与其他半翅目昆虫味觉受体基因的系统进化树,并利用实时荧光定量PCR方法分析两个基因在烟粉虱不同发育期（卵、1—4龄若虫和雌、雄成虫）和雌、雄成虫不同组织（头、胸、腹、足）中的表达情况。【结果】克隆获得BtabGR1和BtabGR2基因序列（GenBank登录号：OL845904和OL845905）,完整开放阅读框为1 287和1 344 bp,分别编码428和447个氨基酸,预测蛋白分子量为 48.54和51.50 kD,理论等电点为8.85和8.74,具有4个和6个跨膜结构域。氨基酸序列比对和系统进化分析结果显示,BtabGR1 和BtabGR2与其他半翅目昆虫GR28b和GR43a-like基因亲缘关系较近。发育期表达谱分析表明,BtabGR1和BtabGR2在烟粉虱的不同发育历期均有表达,其中BtabGR1在成虫中表达量高于其他发育期,而BtabGR2在卵中的表达量最高;组织表达谱结果表明,BtabGR1和BtabGR2在烟粉虱雌、雄成虫不同组织中均有表达,且均在成虫头部高表达。【结论】BtabGR1和BtabGR2具有昆虫味觉受体基因的典型特征,二者均在烟粉虱成虫头部高表达,推测两基因在烟粉虱寄主植物适应过程中发挥重要作用,可作为烟粉虱新型防控措施的潜在靶标。     

银杏外种皮提取物对菜青虫抑制生长与拒食活性的研究

结合对菜青虫抑制作用的常规生物测定 ,从银杏外种皮提取物中分离、筛选出具有明显抑制活性的组分B和E ,主要成分为anacardicacids的 2个组分对菜青虫的主要作用方式为拒食效应 ,未观察到触杀作用。组分E采用 1 .90、0 95、0 .63 g·kg-13个浓度处理的甘蓝菜叶饲喂菜青虫 ,最终校正死亡率分别为 81 .6%、75 .3 %、5 3 .0 %。