北京市昌平区美国白蛾生物学特性观察及综合防治

通过室内饲养及野外观察表明,美国白蛾在昌平区1年发生3代,以蛹越冬,且该虫具有趋光、趋味和幼虫吐丝结网的习性。制定了加强监测预报和普查,在低龄幼虫期使用生物或仿生物、植物源类药剂进行预防,同时采取人工、物理和生物措施进行防治的综合治理措施。     

美国白蛾几丁质脱乙酰酶1(HcCDA1)的克隆表达与酶活测定

利用RACE-PCR方法,扩增得到编码美国白蛾Hyphantria cunea Drury几丁质脱乙酰酶基因HcCDA1.将该基因分别在大肠杆菌BL21和毕赤酵母细胞Pichia pastoris GS 115表达.经诱导表达后,Western blot分析表明HcCDA1在大肠杆菌中成功表达61.8 kD的蛋白,符合预期大小;在毕赤酵母GS115中成功表达80 kD蛋白.酶活性试验显示酵母细胞中表达的重组蛋白酶活力为1.685 U/mL.本研究利用毕赤酵母成功表达具有酶活力的重组HcCDA1蛋白,为进一步明确该蛋白的生理功能提供条件.     

黑龙江省3种林木对美国白蛾的适生性

为明确黑龙江省乔灌木树种对美国白蛾的适生性, 本试验选取水曲柳、白桦、榆叶梅3种林木的叶片于室内饲养美国白蛾4~6龄幼虫, 研究幼虫取食量及生长发育情况。结果表明:取食3种林木叶片的美国白蛾4龄幼虫累计死亡率差异不显著(P>0.05), 5、6龄幼虫累计死亡率由高到低为榆叶梅>白桦、水曲柳(P<0.05); 取食榆叶梅叶片的美国白蛾幼虫发育到6龄时全部死亡, 而取食水曲柳、白桦叶片的幼虫能完成生活史。美国白蛾4龄幼虫取食量由大到小为水曲柳>白桦、榆叶梅(P<0.05), 5龄的为水曲柳>白桦>榆叶梅(P<0.05), 6龄的为水曲柳>白桦(P<0.05)。美国白蛾4、5龄幼虫龄期长短顺序为榆叶梅、白桦>水曲柳(P<0.05), 取食水曲柳和白桦的美国白蛾6龄幼虫龄期长短差异不显著(P>0.05); 成虫期长短顺序为水曲柳>白桦(P<0.05), 而幼虫期和蛹期长短顺序与成虫期相比正相反(P<0.05)。取食水曲柳、白桦叶片的美国白蛾化蛹率、羽化率、产卵量及幼虫生长指数、蛹生长指数差异均不显著(P>0.05)。说明水曲柳和白桦为美国白蛾潜在适生寄主, 榆叶梅不适合其生长; 与白桦相比, 美国白蛾更喜欢取食水曲柳叶片, 且成虫寿命更长。这为预防美国白蛾传入定殖潜在适生树种、有针对性地采取措施保护黑龙江省林木提供理论依据。     

美国白蛾在河南省的为害现状与防治对策

概述美国白蛾的形态特征和生物学特性,介绍美国白蛾在河南省的扩散蔓延情况与发生趋势预测,并提出加强检疫、营林措施、人工防治、化学防治、生物防治等有针对性的防治对策。     

APN1的原核表达及其与Cry1Ac蛋白体外结合

本研究分析了Cry1Ac蛋白与棉铃虫BBMVs的结合情况;并将棉铃虫apn1基因的全长和片段在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行表达,利用Ligand blotting技术分析原核表达的APN1全长及4个片段与Cry1Ac蛋白的结合情况。结果表明:Cry1Ac蛋白可以与棉铃虫的BBMVs结合;在大肠杆菌中表达的棉铃虫受体蛋白APN1的全长、片段H1(33~257)、H2(258~547)和H3(548~798)可以与Cry1Ac蛋白结合,其中片段H3是首次发现可以与Cry1Ac蛋白结合。本研究的结果也为其他Bt蛋白受体的体外功能研究提供新的借鉴。     

苏云金杆菌与高效氯氰菊酯对美国白蛾的协同作用

为了明确苏云金杆菌 Bacillus thuringiensis (Bt)和高效氯氰菊酯的协同作用,采用Bt预处理及直接混用2种方式施药,室内饲毒法测定了2种药剂对美国白蛾 Hyphantria cunea (Drury) 2龄幼虫的活性,同时研究了高效氯氰菊酯对Bt生长曲线的影响。结果表明:试虫先用每mL含1×106个孢子的Bt S19菌悬液预处理,1 d后再用系列浓度的高效氯氰菊酯处理,其48 h的LC50值为0.76 mg/L,而未经预处理,仅用高效氯氰菊酯处理48 h的LC50值为1.28 mg/L;2种处理在高效氯氰菊酯质量浓度为2.25 mg/L时对试虫的半致死时间(LT50值)分别为9.2 h和34.7 h,两者间增效作用明显。对于直接混用,采用1×106个/mL的Bt S19与6 mg /L的高效氯氰菊酯混剂处理,增效作用明显,72 h的共毒系数为122.5,此后再增加高效氯氰菊酯的浓度则表现出轻微的拮抗作用。高效氯氰菊酯处理可使Bt生长对数期延迟,且浓度越高影响越大,说明高效氯氰菊酯可影响Bt芽孢萌发,使菌体增殖延迟。研究表明,先用Bt预处理后再使用高效氯氰菊酯对美国白蛾的作用效果优于二者直接混用。     

Cry1Ba3、Cry1Ia8蛋白对Cry1Ac抗性小菜蛾的杀虫活性研究

利用2种苏云金芽胞杆菌原毒素Cry1Ba3、Cry1Ia8及其组合,分别对Cry1Ac抗性种群小菜蛾幼虫进行生物活性测定。结果表明Cry1Ba3、Cry1Ia8对2种目标试虫均有高毒力,LC50分别为0.2175、0.6706μg/mL;Cry1Ba3毒力3倍于Cry1Ia8。2种蛋白混配的结果也表现出高毒力,LC50为0.4375μg/mL,没有显著的协同增效作用,也不存在拮抗。敏感与抗性小菜蛾种群生测结果统计分析比较,结果表明这2种蛋白及其组合与Cry1Ac并无交互抗性。     

美国白蛾在吉林省中西部的发生规律及灯诱效果比较

美国白蛾[Hyphantria cunea (Drury)]是重要的林业害虫,对吉林省中西部农林业生产造成威胁。目前尚无美国白蛾在此区域种群动态的系统研究。2017—2019年,选用虫情测报灯、高空探照灯对美国白蛾的成虫动态进行监测,并评价其应用效果。结果表明：两灯在监测美国白蛾消长动态上一致,6月上中旬是成虫始见期,终见期为9月中旬。发生趋势曲线显示两个高峰期,6月下旬—7月上旬是1代成虫高峰期,8月是2代成虫高峰期。虫情测报灯、高空探照灯逐日诱蛾量具相关性。但两灯在诱集数量上未见一致性,对不同世代成虫的诱集效果也未体现规律性,这可能与此区域美国白蛾的虫源组成有关。本研究结果可为制定美国白蛾的防治策略提供科学依据。     

Cry1Ac敏感和抗性小菜蛾bre-3和bre-5 基因mRNA的表达差异研究

在室内选用Cry1Ac对小菜蛾Plutella xylostella 3龄幼虫进行抗性选育,获得相对抗性为356倍的抗性种群DBM1Ac-R品系。应用实时定量基因扩增荧光检测(real time quantitative PCR,real-time qPCR)技术检测敏感小菜蛾DBM1Ac-S和抗性小菜蛾DBM1Ac-R品系鞘糖脂(Glycosphingolipids,GSLs)合成酶基因bre-3和bre-5 mRNA在2龄、3龄、4龄和老熟幼虫、蛹及4龄中肠的表达情况。结果显示:bre-3和bre-5在两个品系的5个时期和4龄中肠均有表达,其中DBM1Ac-S品系的bre-3 mRNA在3龄、4龄和老熟幼虫的相对表达量显著高于DBM1Ac-R品系(PPBacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白受体之一GSLs的进一步研究提供了一定的基础。     

Cry1Ba3蛋白对亚洲玉米螟杀虫活性测定及其与BBMVs的结合分析

提取并纯化Cry1Ba3蛋白截短片段,用饲喂人工饲料的方法对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）初孵幼虫进行生物活性测定。结果显示,Cry1Ba3截短片段对亚洲玉米螟有良好的杀虫活性（LC50=5.29 μg/g,95%置信限为3.96～7.10 μg/g）。而纯化的Cry1Ac蛋白60 ku的活性片段对亚洲玉米螟初孵幼虫的杀虫活性LC50为0.83 μg/g。提取亚洲玉米螟5龄幼虫的BBMVs,用纯化的Cry1Ba3和Cry1Ac蛋白进行竞争结合试验,结果显示Cry1Ba3与Cry1Ac在亚洲玉米螟中肠的结合没有竞争作用,说明两种毒素在亚洲玉米螟BBMVs上可能存在不同的受体。     

白僵菌Bb0812菌株生物学研究及其对美国白蛾的致病性

对采自美国白蛾僵虫的虫生真菌Bb08 12菌株进行了生物学研究及致病性测定。根据该菌株的形态特征将其初步鉴定为球孢白僵菌（Beauveria bassiana）。室内测定结果表明：该菌株在26 ℃恒温、高湿度下对1龄中期美国白蛾幼虫具有较强的致病力。107 孢子/mL剂量饲毒处理幼虫72～120 h,幼虫死亡率可达25.47%～79.32%,120 h的LC50 为1.169×106孢子/mL。该菌株在不同培养基上菌落形态差异明显。沙氏培养基上产孢量最高,10 d产孢量可达到5.59×108孢子/cm2,极显著高于PSA、查彼培养基和5%麸皮 蔗糖固体培养基上的产孢量。24 h光照和24 h黑暗两处理间的菌落生长量差异不明显,而在培养的最初48 h,24 h黑暗处理可显著促进分生孢子萌发。     

不同诱捕器和不同波段LED灯对美国白蛾的引诱效果

为提高现有诱捕器及灯光诱捕对美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)的诱捕效果,本研究对目前应用的6种美国白蛾诱捕器进行筛选,以明确对美国白蛾诱捕效果最佳的诱捕器及LED波段;同时对美国白蛾日节律进行了观察。结果显示,桶形诱捕器对美国白蛾的诱捕效果最好,平均每个7.1头,显著高于其他诱捕器;灯光诱捕美国白蛾成虫效果最好的波段为360～365 nm;性信息素协同360～365 nm LED灯的诱捕效果显著高于其他两组;美国白蛾昼伏夜出的特性明显,试验结果表明该虫在凌晨02:00-04:00和晚上18:00-20:00的活跃度最高。本研究为性信息素诱捕器及LED灯在不同时间段进行美国白蛾监测与防治提供了技术支撑。     

鳞翅目昆虫氨肽酶N与Bt毒素的结合及其与Bt抗性的关系

随着BtCry作物在我国的广泛应用和推广,靶标害虫对其抗性风险已成为BtCry作物生态安全研究的重要内容。氨肽酶N(Aminopeptidase N,APN)是位于昆虫中肠刷状缘膜囊泡(Brush Border Membrane Vesicles,BBMV)上BtCry毒素重要的受体蛋白之一,它与BtCry毒素的结合能力决定了BtCry毒素的杀虫活性及昆虫对Bt抗性的产生。本文从APN的结构特征与分类、APN与BtCry毒素的结合特异性、结合位点、结合过程中的分子互作机制及APN变异导致昆虫抗性产生几方面系统综述了鳞翅目昆虫中肠BtCry受体蛋白-氨肽酶N与BtCry毒素的结合及其与Bt抗性关系的研究进展。     

沉默cadherin基因对小菜蛾敏感性的影响

钙粘蛋白(cadherin)是许多鳞翅目昆虫中苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素的受体。利用RNAi技术对小菜蛾中肠cadherin基因进行沉默处理,明确了cadherin基因沉默对小菜蛾对Cry1Ac毒素敏感性的影响。结果表明,注射目标dsRNA后的第1天至第5天,Cry1Ac敏感及抗性小菜蛾品系cadherin的基因表达量均显著减少,尤以第2天的减少量最为明显;Cry1Ac毒力测定结果表明,沉默cadherin基因能在一定程度上提高幼虫的成活率,即可使小菜蛾对Cry1Ac毒素的敏感性降低。研究初步表明,cadherin基因的功能与小菜蛾对Cry1Ac毒素的抗性有关。