草地贪夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾的毒力及其侵染特征

为明确草地贪夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus,SfMNPV）对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda 的毒力及其体内外侵染特性,于室内测定SfMNPV对草地贪夜蛾的毒力,采用苏木精-伊红（hematoxylin-eosin,HE）染色分析SfMNPV侵染后草地贪夜蛾的组织病理学特征,通过实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）技术分析SfMNPV在草地贪夜蛾体内和Sf9细胞系中的复制特征。结果表明,SfMNPV对草地贪夜蛾2龄幼虫的LC₅₀和LT₅₀分别为7.39×10⁵ OBs/mL和3.82 d;SfMNPV可侵染草地贪夜蛾幼虫的真皮、气管、脂肪体和中肠等组织,未侵染肌肉组织;SfMNPV侵染96 h后草地贪夜蛾体内SfMNPV基因组拷贝数最大,为3.91×10⁶ 拷贝数/ng,SfMNPV侵染96 h后Sf9细胞培养上清液中SfMNPV基因组拷贝数最大,为2.08×10⁷ 拷贝数/mL。     

菊酯类药剂对草地贪夜蛾的毒力及对钠离子通道的诱导特性

为明确菊酯类药剂对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的防治效果,采用点滴法在室内测定高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯和茚虫威原药对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力,利用实时荧光定量PCR技术测定3龄幼虫在这5种药剂诱导不同时间下其体内钠离子通道基因片段的表达量变化。结果显示,高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯、茚虫威和高效氯氰菊酯这5种药剂处理草地贪夜蛾3龄幼虫24 h后的LD50值分别为74.911、83.280、152.662、179.372、567.250 mg/L;处理48 h后的LD50值分别为18.946、67.874、120.888、132.790、461.635 mg/L;同时发现草地贪夜蛾3龄幼虫钠离子通道基因的表达均呈现不被诱导或诱导下调现象,表明草地贪夜蛾幼虫可通过降低靶标基因的表达量进而减少药剂对其的毒性。表明供试4种拟除虫菊酯类药剂和1种氯虫苯甲酰胺类药剂可作为草地贪夜蛾田间应急防控药剂施用。     

禾谷镰孢菌β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2异源表达体系的建立

本研究旨在利用草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda昆虫细胞Sf9-杆状病毒表达系统筛选禾谷镰孢菌Fusarium graminearum β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2在昆虫细胞中的异源表达载体和分离纯化所用的去污剂，为后续研究该蛋白与药剂的结合模型提供基础。通过对杆状病毒表达质粒pFastBac进行设计和改造、利用同源重组的方法构建质粒、使用昆虫细胞表达系统对重组蛋白进行异源表达、筛选适合提取目的蛋白的去污剂等方法，得到适合禾谷镰孢菌β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基GLS2异源表达的载体和分离目的蛋白的方法。结果表明，载体pFastBac-GP67-8×His-GFP-TEV-FgGLS2、pFastBac-HA-8×His-GFP-TEV-FgGLS2、pFastBacGP67-6×His-2×Strep-TEV-FgGLS2和pFastBac-FgRHO-TEV-8×His均可在草地贪夜蛾昆虫细胞Sf9表达系统中进行表达，其中：GP67-8×His-GFP-TEV-FgGLS2融合蛋白可以用去污剂十二烷基二甲胺氧化胺(dodecyldimethylami...     

15种杀虫剂对草地贪夜蛾卵的毒力测定

采用浸卵法测定了15种杀虫剂对草地贪夜蛾卵的毒力,并比较了不同杀虫剂的毒力水平。结果表明:100 mg/L处理后48 h,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)和灭多威对草地贪夜蛾卵孵化抑制率最高,达到100%,其LC 50分别为12.67 mg/L和16.95 mg/L;而200 mg/L的氯虫苯甲酰胺、多杀霉素、阿维菌素、高效氯氰菊酯、虱螨脲、辛硫磷和杀螟丹分别处理后72 h对草地贪夜蛾卵的孵化抑制率次之,在69.6%~87.65%之间,其LC 50分别为44.1、50.9、78.37、79.0、98.15、126.8 mg/L和137.7 mg/L。依据毒力测定的结果和高效低毒类杀虫剂优先选用的原则,推荐选择甲维盐、氯虫苯甲酰胺、多杀霉素、阿维菌素和高效氯氰菊酯作为防治草地贪夜蛾卵的主要药剂。     

几种植物源活性物质对昆虫细胞的毒力测定

本文测定几种植物源活性物质对甜菜夜蛾离体培养细胞系IOZCAS-Spex-II和草地贪夜蛾离体培养细胞系Sf 9细胞增殖活性的抑制作用.试验结果表明,喜树碱、羟基喜树碱和鱼藤酮对两种昆虫细胞具有较好的抑制作用.在测定的时间(2、6、12、24、48、72 h)和剂量(1.0×10-3、1.0×10-2、1.0×10-1、1.0×100,1.0×101、1.0×102μmol/L)范围内,喜树碱、羟基喜树碱和鱼藤酮对甜菜夜蛾IOZCAS-Spex-II和草地贪夜蛾Sf 9的细胞毒性具有较好的时间和剂量依赖性,而印楝素、乌头碱、次乌头碱、伪石榴皮碱、马钱子碱和吴茱萸碱对其细胞毒性具有一定的时间效应,无明显的剂量关系.     

高效氯氰菊酯和氯菊酯对动物离体细胞活力的影响

采用MTT法研究了高效氯氰菊酯和氯菊酯对果蝇胚胎S2、草地贪夜蛾卵巢Sf-9细胞系以及人子宫颈癌He La细胞系、人肝癌Hep G2细胞系和人胚胎肾上皮HEK293细胞系等细胞活力的影响。结果表明:高效氯氰菊酯和氯菊酯对供试细胞表现为抑制细胞活力或促进细胞增殖的双重作用。当两种药剂质量浓度大于50μg/m L时,其对S2、Sf-9、He La和Hep G2细胞活力的抑制作用随药剂质量浓度的升高和暴露时间的延长而显著增强,但两者对供试细胞活力抑制作用的IC50值间没有显著差异;10和25μg/m L的处理均能促进S2和Sf-9细胞增殖,而10~200μg/m L的处理则均能强烈促进HEK293细胞增殖,但该促进作用随暴露时间的延长而逐渐减弱,此外,10、25和50μg/m L的氯菊酯能显著促进He La细胞增殖;Hep G2细胞对两种药剂的敏感性显著强于He La细胞。吖啶橙细胞染色试验表明:100μg/m L的高效氯氰菊酯和氯菊酯能引起He La细胞形变、固缩或坏死;高效氯氰菊酯对细胞的作用速度比氯菊酯快,而相同浓度的氯菊酯对人细胞增殖的促进作用强于高效氯氰菊酯。     

云南省四个草地贪夜蛾种群肠道细菌群落多样性及差异分析

为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda肠道细菌与环境适应性的关系,采集云南省嵩明（Songming,SM）、彝良（Yiliang,YL）、勐海（Menghai,MH）和澜沧（Lancang,LC）4个县的草地贪夜蛾种群,利用16S rDNA测序分析其肠道细菌的组成以及结构,对其差异性进行分析,并预测菌群的潜在功能。结果显示,4个草地贪夜蛾种群肠道共获得399个OTU序列,分布于17门25纲41目63科105属149种。在属水平上,草地贪夜蛾肠道优势细菌是苍白杆菌属、埃希氏菌属、乳杆菌属、荚膜菌属、鞘氨醇单胞菌属和肠球菌属,所占比例分别介于43.82%~91.75%、0.55%~21.14%、0.16%~21.52%、0.30%~6.50%、0.20%~4.20%和2.19%~3.64%之间。草地贪夜蛾SM种群和YL种群、LC种群和MH种群肠道菌群的相似性较高。草地贪夜蛾肠道细菌主要参与了物质代谢的过程,且行使代谢功能的肠道细菌在LC种群和MH种群中的相对丰度较高,SM种群参与代谢的相对丰度最低,这可能与当地气候条件有关。     

小菜蛾中肠氨肽酶N2在昆虫细胞中的表达

利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac baculovirus expression system)表达获得小菜蛾 Plutella xylostella(L.)中肠氨肽酶N2(aminopeptidase N,APN2)蛋白,成功建立了该蛋白在昆虫细胞中的表达体系。将对Cry1Ac毒素敏感和已产生抗性的小菜蛾中肠APN2基因插入表达载体pFAST Bac HTB中,并在草地夜蛾 Spodoptera frugiperda 细胞系(Sf9)中进行了重组表达。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及蛋白免疫印迹技术(Western-blotting)结果显示,在107 kDa处有1条特异性蛋白条带。研究表明,小菜蛾中肠APN2基因可在Sf9细胞中成功表达,这为继续研究其功能及抗性的关系奠定了基础。     

南方水稻黑条矮缩病毒安徽分离物S7片段的克隆及其S7-1基因编码蛋白的原核表达

为探讨南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的种群变异并获得S7-1原核表达蛋白,采用RT-PCR技术扩增SRBSDV安徽分离物S7片段,并进行克隆、测序及序列分析,再利用特异性引物扩增该分离物S7-1基因并克隆到原核表达载体p ET-GST上,重组质粒p ET-S7-1转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导及Ni~(2+)-NTA亲和柱纯化融合蛋白,再进行Western blot检测。结果显示,SRBSDV安徽分离物S7片段与其它SRBSDV各个分离物S7片段的序列相似性极高,达99.3%~99.9%,而与斐济病毒属Fijivirus其它种之间的序列相似性较低,为35.5%~73.3%。SRBSDV安徽分离物与其它SRBSDV各个分离物聚成1个单独的分支,彼此间亲缘关系较近。试验获得了分子质量约为68 k D的S7-1融合蛋白,且GST单抗能够与S7-1融合蛋白发生特异性反应,表明本研究得到的融合蛋白确为靶标蛋白。     

利用新鲜蓝藻藻泥发酵制备苏云金芽胞杆菌杀虫剂

富营养化湖泊中蓝藻爆发已成突出的环境问题。以云南昆明滇池蓝藻新鲜藻泥为培养基,通过接种Bt菌种,测定发酵过程中Bt的活菌数及芽胞数,观察其生长过程中形态变化,同时测定杀虫晶体蛋白产量及杀虫毒力效价,并与常规LB培养基比较,探究了利用蓝藻藻泥培养基接种苏云金芽胞杆菌(Bt GIM1.32)制备生物源杀虫剂的可行性。结果表明:Bt GIM1.32菌种在新鲜蓝藻培养基中能正常生长并完成芽胞和伴胞晶体的合成;当蓝藻含固率为3%、pH 7、接种活化10 h处于对数生长期的菌种、接种量为2%、培养温度为30℃时,灭菌后直接接种Bt GIM1.32菌株,发酵48 h左右其活菌数可达到相对稳定值(6.79×108CFU/mL),54 h左右芽胞数达到相对稳定值(7.01×108CFU/mL);其130 ku晶体蛋白的质量浓度为4.81 mg/mL,对3龄小菜蛾的致死中浓度(LC50)为0.180μL/mL,毒力效价为1 600.00 IU/μL;发酵性能较常规LB培养基优良。研究表明,蓝藻作为发酵生产生物源农药Bt的培养基具有很好的开发潜力和应用前景。     

高效氯氰菊酯聚(N-正丙基丙烯酰胺)温敏微球的制备关键工艺研究

为获得防治桃小食心虫Carposina niponensis Walsingham的控释化农药产品,根据温敏材料聚（N-正丙基丙烯酰胺）（PNNPAM）的体积相转变温度与桃小食心虫出土高峰温度相近的特点,采用无皂乳液聚合法制备了高效氯氰菊酯PNNPAM温敏微球,并考察了反应温度及N-正丙基丙烯酰胺（NNPAM）、N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）质量浓度对温敏微球制备工艺的影响。结果表明:当反应温度为70~80℃时,可制得粒径为（601.3±5.6）~（638.6±8.9）nm、载药量和包埋率均较高的高效氯氰菊酯PNNPAM温敏微球,且载药量和包埋率随着NNPAM、MBA质量浓度的增加而增大,温度对该微球累积释放率有显著影响。     

四种Bt毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫毒力测定及中肠组织病理学变化

为更好地了解苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis毒素蛋白对二点委夜蛾Athetis lepigone的毒力以及作用机理,通过饲喂含有Cry1Ac、Cry1Ab、Cry2Ab和Vip3Aa四种不同Bt毒素蛋白饲料,测定Bt毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫的毒力,并观察取食4种毒素蛋白后幼虫中肠组织的病理学变化。结果显示,二点委夜蛾幼虫取食毒素蛋白后72 h,Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性较高,校正死亡率为84.7%和76.4%;Vip3Aa和Cry2Ab毒素蛋白的毒力较弱。二点委夜蛾幼虫取食4种Bt毒素蛋白后,中肠柱状细胞微绒毛脱落,杂乱地分散在肠腔内,杯状细胞变形和腔内微绒毛脱落,线粒体和内质网等变形破裂,细胞核的核膜消失、核质凝聚和形状发生变化,经Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白处理后中肠细胞的病变症状和速度明显高于Cry2Ab和Vip3Aa毒素蛋白处理。表明Cry1Ab和Cry1Ac毒素蛋白对二点委夜蛾幼虫杀虫活性较高,显著高于Cry2Ab和Vip3Aa毒素蛋白,且对其中肠细胞的破坏作用也较强。     

核盘菌自噬相关基因SsATG5和SsATG8的功能分析

为探究自噬在核盘菌Sclerotinia sclerotiorum致病过程中的作用,利用酵母Saccharomyces自噬相关基因（autophagy-related gene,ATG）编码的蛋白序列比对核盘菌基因组,获得核盘菌假定ATG,并以核盘菌1980菌株为出发菌株,基于同源重组的原理对假定ATG进行敲除和回补,并测定不同突变体的生长表型和致病能力。结果表明,从核盘菌基因组中比对到2个ATG,分别命名为SsATG5和SsATG8,两者在核盘菌致病过程中均上调表达。SsATG5和SsATG8敲除突变体在菌丝生长、产草酸和侵染垫形成方面与野生型菌株无明显差异,但SsATG5敲除突变体在离体拟南芥Arabidopsis thaliana叶片上的致病力显著下降了约40%,在活体拟南芥植株上的致病力显著下降了约80%,同时SsATG5回补突变体恢复了正常的致病力。表明SsATG5参与了核盘菌的致病过程,证实自噬在核盘菌致病过程中发挥着重要作用。     

刈割对油莎豆碳氮积累以及产量和品质的影响

为明确刈割对油莎豆（Cyperus esculentus L.）地上部碳氮积累、生物量、地下部块茎产量和品质的影响,寻求适宜留茬高度,以新疆沙区油莎豆为研究对象,比较6个不同留茬高度（LC10、LC20、LC30、LC40、LC50和未刈割）下油莎豆地上部碳氮积累及产量和品质的差异。结果表明：刈割后第1天,LC50有利于叶片碳氮含量的积累,碳、氮含量分别达到 22.79%和1.65%;刈割后第5天至20天,LC10和LC20叶片碳氮含量急剧下降;刈割后第5天和第10天,LC40的全碳和全氮含量高于其他处理,分别为39.78%、38.39%和1.48%、2.12%。LC40地上部干草质量和干豆质量最大,分别为4 310.39 kg·hm^-2和8 208.90 kg·hm^-2,且LC40块茎淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量以及含油量显著高于其他处理,增幅分别为38.6%、28.8%、6.0%、22.44%,此外,该留茬高度下油莎豆块茎中不饱和脂肪酸油酸含量高达74.10%,明显高于其他处理。LC10 块茎中总糖与粗灰分含量最高,分别达到44.4%和2.3%,且块茎中棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、亚麻酸和亚油酸含量相对其他处理较高,分别为14.00%、2.99%、0.28%、0.42%、11.21%。综上所述,留茬高度40 cm为适宜刈割高度,利于提高新疆沙区油莎豆的产量和品质。     

转cry2Ah-vp基因玉米的抗虫性鉴定

为获得新型抗虫转基因玉米,将通过群体筛选获得的具有抗虫性的转cry2Ah-vp基因玉米VP1-5采用PCR、Southern blot、实时荧光定量PCR(qPCR)、酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法进行阳性植株鉴定、拷贝数分析、转录水平和翻译水平分析,同时通过室内和田间生物活性测定鉴定转基因玉米VP1-5对东方黏虫Mythimna separata和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的抗性。结果表明,在转基因玉米VP1-5中cry2Ah-vp基因已整合到玉米基因组,以单拷贝的形式插入;cry2Ah-vp基因在转基因玉米VP1-5不同部位组织中均可以正常转录,在灌浆期叶片中的mRNA表达量最高,相对表达量为32.67,在灌浆期穗轴中的mRNA表达量最低,相对表达量为3.74;Cry2Ah-vp蛋白在转基因玉米VP1-5的6叶期各组织中表达量均较高,其中在叶片中的表达量达到2 155.18 ng/g FW,在抽雄期花丝中的表达量最高,达到2 165.86 ng/g FW;且转基因玉米VP1-5对东方黏虫有很高的杀虫活性,接虫3 d后幼虫死亡率达到100.00%;对亚洲玉米螟幼虫也有明显的生长抑制作用。表明转基因玉米VP1-5可作为玉米抗虫育种和害虫防治的种质资源。     

福建柏精油对蚊虫的生物活性

为筛选环保型植物源灭蚊剂,从福建柏Fokienia hodginsii叶中提取精油,采用浸液法测试了该精油对白纹伊蚊Aedes albopictus和致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus IV龄幼虫和蛹的毒杀作用,采用密闭圆筒法研究了该精油对2种蚊虫成蚊的熏蒸活性,并用气相色谱-质谱联用法对其化学成分进行了检测。结果表明:福建柏精油对白纹伊蚊IV龄幼虫和蛹的LC50值分别为53.21和144.34μg/mL,对致倦库蚊分别为55.85和147.68μg/mL;在4.36μg/cm3熏蒸剂量下,该精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的KT50值分别为14.63和14.90 min,24 h校正死亡率均为90.00%。从福建柏精油中共检测出16种主要化学成分:其中相对含量最高的为α-蒎烯(α-pinene),为29.25%;其次是马鞭烯醇(bicyclo[2.2.1]hept-3-en-2-ol)10.88%和氧化石竹烯(caryophyllene oxide)9.64%等。研究结果表明,福建柏精油对2种供试蚊虫具有显著的杀虫活性。