中国疫区内苹果蠹蛾微卫星位点的扩增稳定性及遗传多样性

为揭示欧洲苹果蠹蛾微卫星位点在中国苹果蠹蛾群体遗传学研究中的有效性,以12对微卫星引物对采自中国主要疫区新疆、甘肃、黑龙江的8个苹果蠹蛾地理种群的120头个体在各位点的遗传多样性及扩增稳定性进行研究。所选取的12个微卫星位点中,有8个能够稳定扩增,各位点在大多数种群中均显示偏离哈迪-温伯格平衡,各位点上的平均等位基因数量为3.750～12.500,平均观察杂合度Ho为0.025～0.783,平均期望杂合度He为0.284～0.892。位点Cp2.P和Cp4.56分别具有较低的观察杂合度(0.109、0.025)和较高的近交系数Fis(0.806、0.954),说明这2个位点上的杂合子非常缺乏,其余6个位点均具有较高的杂合度水平和等位基因数量,适用于中国疫区内苹果蠹蛾微卫星分子标记研究。     

禾谷缢管蚜的空间格局及其抽样技术

种群空间格局是生物种群在其生境空间中的分布结构,它取决于一个物种的种性。关于禾谷缢管蚜Rhopalsiphum padi (L.)的种群空间格局,国内外虽有报道,但缺乏与小麦生育期的联系。作者着重探讨了该蚜在小麦穗期的空间格局与小麦生育期的内在联系,为改进抽样技术提供理论依据。 1 材料与方法     

禾谷缢管蚜对温度梯度的行为反应

利用自制的温度梯度产生装置,研究了禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的避热行为及其栖息分布与温度梯度之间的关系。其避热率随温度梯度场温差的增大而显著增加,温度梯度为27.0~22.7、32.0~23.8、37.0~25.3和42.0~27.7℃时,其避热率分别为52.5%、72.5%、92.1%和100%。高温适应性锻炼可显著提高其对高温的适应能力,分别经15和35℃预适应温度训练1.5h后的成蚜,避热率分别为77.5%和64.2%。不同发育阶段的蚜虫在温度梯度场内的避热率无显著差异。总体上看,在26~43℃的叶片温度梯度内,50%的禾谷缢管蚜分布在27.7℃以下的区域内,99%的蚜虫分布在32.0℃以下的区域内。不同发育阶段的蚜虫在温度梯度内的分布有一定差异,99%的1龄若蚜分布在32.7℃以下的温度区域内,而99%的3龄若蚜分布区域为30.0℃以下。     

影响禾谷缢管蚜自然种群变动的关键因素研究

试验表明 ,影响禾谷缢管蚜自然种群变动的主要因素是气候和天敌。低龄若蚜主要受风雨的影响 ,高龄若蚜和成蚜主要受天敌和风雨共同作用。天敌主要为七星瓢虫和食蚜蝇。禾谷缢管蚜是典型的γ对策昆虫 ,具有较高的内禀增殖率 ,又具有较高的死亡率。种群的变动受自身密度的影响 ,γ值的大小可以说明自然种群变化的趋势     

吡虫啉对小麦上禾谷缢管蚜的生物活性及应用技术

通过室内测定和田间多点试验,明确了吡虫啉对小麦上禾谷缢管蚜[Rhopalosiphum padi(L.)]具有优异的生物活性,处理后48h的致死中浓度为0.11mg/L,40mg/L浓度处理麦株后22天的残留活性为89.9％;每hm~2用20％吡虫啉60～75g可以有效地防治小麦穗蚜的发生为害,持效期可达20天左右,用手动喷雾和弥雾具有同样的防治效果。田间施用吡虫啉可增产11％～18％。     

春季气温变暖导致禾谷缢管蚜时段性衰减的原因研究

对四川盆地21世纪开始以来各年春季气温变化、小麦禾谷缢管蚜及其天敌发生情况进行了分析.结果表明,以2、3月为中心的春季气温时段性显著变暖,激活了以多种瓢虫为主的天敌,使其发生期提早、发生量增加、捕食时间加长,从而在最关键的穗期前、中期显著增强了天敌的控制力,最终导致小麦禾谷缢管蚜的发生呈现时段性衰减.     

禾谷缢管蚜体内保幼激素的变化趋势

为明确禾谷缢管蚜Rjopalosiphum padi 不同发育阶段体内保幼激素(ju-venile hormone,JH)的变化趋势,借助高效液相色谱(HPLC),确定了蚜虫JH测试方法,并对其JH进行了测定.结果表明:在若蚜阶段存在三种JH即JHⅠ、JHⅡ和JHⅢ;在成蚜阶段只能检测到JHⅢ.在整个发育过程中,JH变化趋势为虫龄越高,JH滴度越低,无翅3、4龄若蚜体内三种JH均极显著高于同期有翅若蚜.母代翅型对子代不同龄期若蚜JH滴度有明显影响.无翅成蚜后代1龄JH滴度极显著高于同期有翅成蚜的后代;2龄时,有翅成蚜的后代JH滴度骤然上升;有翅成蚜后代在2、3龄时JH滴度极显著高于同期无翅成蚜的后代.2龄之前是两种翅型母代的后代滴度变化的转折点,表明1～2龄若蚜期是禾谷缢管蚜翅型分化的关键时期和JH影响翅型分化的敏感龄期.     

不同燕麦品种对禾谷缢管蚜的抗性评价

禾谷缢管蚜（Rhopalosiphum padi）是危害燕麦（Avena sativa）的主要害虫之一,筛选抗虫品种是防控禾谷缢管蚜的重要措施。采用田间抗蚜性鉴定与刺吸电位技术（electrical penetration graph, EPG）相结合的方法,对5个燕麦品种进行禾谷缢管蚜的抗性评价。田间抗蚜性鉴定结果表明,青海甜为中抗,领袖、贝勒、蒙饲燕2号为低抗,蒙饲燕1号为低感。不同品种抗性波形聚类分析结果显示,第Ⅰ类（青海甜、贝勒、蒙饲燕2号和领袖）抗性高于第Ⅱ类（蒙饲燕1号）,EPG分析结果与田间抗蚜等级相一致。研究结果可为燕麦抗虫品种选育和区域性生产布局提供理论依据。     

模拟气候变暖对不同纬度带麦长管蚜和禾谷缢管蚜种群动态的影响

为明确气候变暖对不同纬度带麦田麦长管蚜Sitobion avenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi种群动态的影响,在高纬度的河北省廊坊市(39°30′N,116°36′E)和相对低纬度的河南省原阳县(34°55′N,114°15′E)开展红外线辐射增温试验,调查廊坊市(+2.00℃)和原阳县(+1.18℃)2个试验点的增温处理小区和对照小区麦长管蚜和禾谷缢管蚜的种群动态,并计算其盛期发生比值。结果表明,增温使廊坊市试验点的麦长管蚜始见期、峰期分别提前21、7 d,使原阳县试验点的麦长管蚜始见期、峰期分别提前14、14 d;而禾谷缢管蚜的始见期和峰期仅在原阳县试验点提前31 d和7 d。增温使廊坊市试验点的麦长管蚜盛期蚜量、峰期蚜量分别显著增加了139.21%和77.83%,禾谷缢管蚜盛期蚜量和峰期蚜量分别显著增加了157.31%和130.16%;增温使原阳县试验点的麦长管蚜盛期蚜量、峰期蚜量分别显著增加了149.62%和176.52%,禾谷缢管蚜/麦长管蚜的盛期蚜量比值显著降低了43.21%。表明增温有利于高纬度地区(廊坊市)麦长管蚜和禾谷缢管蚜种群增长,而在低纬度地区(原阳县)仅有利于麦长管蚜种群增长。     

小麦禾谷缢管蚜发生为害与生态环境研究

八十年代以来,我区麦蚜频繁成灾,减产2—3成的麦田较为普遍,研究证明:成灾的主要原因是优势种群已由麦长管蚜Sitobion avenae(Fabr.)转变为禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi(L.)。田间调查弄清了禾谷缢管蚜在不同海拔高度的早、中、晚播麦田的不同生育阶段,以及在植株各部位的分布。穗期禾谷缢管蚜发生轻重与3月中旬平均温度呈正相关,与3月下旬雨量呈负相关。由此建立了预测禾谷缢管蚜发生程度的多元回归方程式: Y=0.792 0.205X_1-0.015X_2用这个预测式回测8年田间实测值与预测值极近。     

亚致死浓度毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜生长和繁殖的影响

为探讨毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)的亚致死效应,采用玻璃管药膜法确定了其亚致死浓度(LC10、LC20和LC30),并研究了该浓度下毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜生长和繁殖的影响。结果表明:以LC10、LC20和LC30浓度处理后,禾谷缢管蚜成蚜的寿命分别为(8.60±0.22)、(8.03±0.18)和(6.68±0.18)d,均显著短于对照的(10.36±0.31)d;单雌产仔量分别为(21.88±0.63)、(20.41±0.53)和(16.68±0.35)只,也均显著少于对照的(26.40±0.89)只;产仔历期分别为(7.55±0.22)、(6.69±0.17)和(5.64±0.15)d,均显著短于对照的(9.13±0.31)d;试验浓度药剂处理对下一代若蚜期的影响不显著;LC30浓度处理对下一代成蚜繁殖有显著的抑制作用,可减少单雌产仔量3.74只,缩短产仔历期1.39 d。生命表参数分析表明:LC30浓度毒死蜱处理使小麦禾谷缢管蚜的净增殖率(R0)比对照降低了34.71%,使种群加倍时间(t)比对照延长了17.37%;LC20浓度处理使小麦禾谷缢管蚜的平均世代历期(T)延长了12.59%;LC10浓度处理组各项指标与对照间无显著性差异。研究表明,亚致死浓度毒死蜱能够缩短小麦禾谷缢管蚜成蚜的寿命,降低其繁殖力,该结果对小麦禾谷缢管蚜综合防治策略的制定具有积极意义。     

禾谷缢管蚜气味降解酶鉴定及其与关键信息化学物质的分子对接

为探究禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi气味降解酶(odorant degrading enzyme,ODE)与关键信息化学物质的作用模式,从其触角转录组中筛选属于ODE的细胞色素P450与谷胱甘肽-S-转移酶,利用IQ-tree 2.1.1软件构建进化树;根据FPKM值筛选出高表达蛋白,用SWISS-MODEL软件进行同源建模;并应用AutoDock软件与寄主植物挥发性气味和信息素进行分子对接。结果表明,筛选获得禾谷缢管蚜细胞色素P450基因30个,谷胱甘肽-S-转移酶基因10个,且40个基因均有完整的开放阅读框;根据FPKM值筛选出9个在禾谷缢管蚜触角表达量较高的基因,其中同源建模成功的有5个;同一蛋白与不同气味分子结合时,结合能有差异;结构相似的气味分子与不同蛋白结合时,结合位点与结合能相似。表明与气味结合蛋白相比较,禾谷缢管蚜ODE对气味分子的选择特异性较低。     

有翅型和无翅型小麦禾谷缢管蚜转录组差异分析

为有效防控有翅型小麦禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi,以浙江省小麦主要害虫禾谷缢管蚜为研究对象,比较分析其有翅型和无翅型转录组之间的差异,筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行功能注释和代谢通路分析,采用实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantification PCR,RT-qPCR）技术对转录组测序结果进行验证。结果显示,经过StringTie软件组装,共获得39 699条unigenes。注释到NCBI-NR、GO、KEGG、Pfam、Swiss-Prot和eggNOG六个数据库中unigenes数量分别为24 120、17 351、17 137、17 532、15 494和23 128条,分别占unigenes总数量的60.76%、43.71%、43.17%、44.16%、39.03%和58.26%。有翅型和无翅型禾谷缢管蚜之间共筛选到6 747个基因差异表达显著,其中289个基因上调表达,其他6 458个基因下调表达,大多数差异表达基因集中在糖代谢及氨基酸代谢等信号通路上,表明禾谷缢管蚜翅型分化可能与能量分配有关。UGT、MME、GST和ABCG14四个基因的RT-qPCR测定结果与转录组测定结果一致,表明转录组测序数据准确可信。     

禾谷缢管蚜水通道蛋白基因RpAQP1的克隆、分子特性和表达分析

为探究禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)水通道蛋白基因RpAQP1的序列特征及其在不同龄期的表达,利用RT-PCR和RACE技术克隆了RpAQP1基因的cDNA全序列,采用生物信息学软件分析了RpAQP1编码蛋白的特性,利用qRT-PCR分析了RpAQP1在不同龄期的表达量。结果显示:禾谷缢管蚜水通道蛋白基因RpAQP1的cDNA全长为1 216 bp,其750 bp的开放阅读框编码250个氨基酸,蛋白分子量为27.36 kD。RpAQP1属于水通道蛋白亚家族DRIP(果蝇内嵌蛋白Drosophila integral protein)的一员,具有6个跨膜区,2个保守的NPA结构单元和1个压缩区域Ar/R;qRT-PCR结果显示,RpAQP1在整个发育历期均有表达,其在2龄若蚜中表达水平最高,是成蚜表达量的1.432倍;在4龄若蚜中表达量最低,为成蚜表达量的0.444倍,显著低于其它龄期,而其余各龄期RpAQP1表达量无显著差异。     

禾谷缢管蚜热激蛋白Hsp90基因的克隆和表达分析

为探讨高温驯化对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi Hsp90基因表达量的影响,以及其在不同发育阶段的表达,通过RT-PCR与RACE技术克隆了热激蛋白Hsp90基因的全长,命名为Rp Hsp90,采用生物信息方法分析了其序列特征,利用实时荧光定量PCR技术研究了Rp Hsp90在禾谷缢管蚜不同发育阶段和驯化后热激处理的表达量变化。结果显示:禾谷缢管蚜Rp Hsp90的c DNA全长为2 644 bp,编码727个氨基酸,分子量为83.2 k D。推导的氨基酸序列具有Hsp90蛋白家族的5个签名序列及C末端细胞质特征序列EEVD。系统进化树结果显示,Rp Hsp90与其它昆虫Hsp90具有很高的相似性。实时荧光定量PCR结果表明,不同发育阶段Rp Hsp90均有表达,并且4龄若蚜期表达量最高,显著高于其它龄期;27℃热驯化后禾谷缢管蚜Rp Hsp90表达量和常温24℃处理试虫无显著差异;热激处理显著诱导Rp Hsp90的表达,39℃热激处理Rp Hsp90表达量显著高于40℃热激处理;热驯化种群经热激处理后表达量显著高于常温热激处理。表明Rp Hsp90在禾谷缢管蚜不同龄期差异表达,且在该虫对热胁迫的响应中具有重要作用。     

禾谷缢管蚜RpGST1基因的克隆、序列分析及原核表达

为揭示禾谷缢管蚜耐药性的分子机理,采用RT-PCR方法克隆了禾谷缢管蚜谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)的cDNA序列,命名为RpGST1(GenBank登录号KP192850),并构建原核表达载体pET32-RpGST1,对RpGST1基因进行原核表达、SDS-PAGE和Western blotting检测。结果显示,禾谷缢管蚜RpGST1基因的编码区长651 bp,编码216个氨基酸,分子量约为24.06 kD,理论等电点为6.20;RpGST1基因在大肠杆菌中成功表达出一个分子量约为45 kD的融合蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小一致。通过克隆RpGST1基因的cDNA序列并进行序列比对分析,表明构建了GST基因的原核表达载体并成功表达。     

西南地区稻瘟病菌群体遗传多样性分析

为明确西南地区稻瘟病菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr群体遗传结构及其多样性水平,选用13对SSR引物对来自18个县(市)的221个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,利用最长距离法和生物学软件进行聚类分析和群体遗传多样性分析。结果显示,13对SSR引物均能扩增出一条大小相同且清晰的条带,多态位点百分率高达100%。221个菌株在0.16相异水平上可划分为13个遗传宗谱,宗谱SCL01含205个菌株,占总菌株数的92.76%,为优势宗谱;宗谱SCL02~SCL013为劣势宗谱,差异极大。在群体水平上,菌源丰富的8个区域稻瘟病菌群体的Nei’s基因多样性指数为0.2133,Shannon信息指数为0.3588,具有丰富的遗传多样性,且群体间差异较大;这8个种群基于UPGMA法大都聚为一类,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性,群体遗传多样性均值为0.2518,存在一定的遗传分化,且群体内多样性大于群体间,总遗传变异的59.37%存在于群体内。总体上,西南地区稻瘟病菌群体结构既有明显的优势宗谱,又存在许多复杂多变的特异性小宗谱,具有丰富的遗传多样性,与地理分布关系较为密切。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性和遗传分化的ISSR分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区的主要害虫。为评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR标记方法对内蒙古15个亚洲小车蝗种群遗传多样性及遗传分化进行了分析。结果表明,7条引物扩增出85条ISSR条带,均为多态性条带。多态性比例（P）、Nei''s遗传多样性指数（H）和香农多样性指数（I）分别为82.59%、0.2319和0.3421,表明亚洲小车蝗种群具有较高的遗传多样性。基因流（Nm）和基因分化系数（Gst）分别为1.2298和0.3352,表明亚洲小车蝗不同地理种群具有明显的遗传分化。遗传距离与地理距离呈极显著正相关关系。表明地理距离和地形差异可能是形成亚洲小车蝗种群遗传分化的主要原因。