调控东亚飞蝗体温的主要环境因子分析

为明确东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis体温在常年发生区与环境因子之间的关系,于2015—2016年采用直接抓取和网捕方法在天津市北大港蝗区捕捉东亚飞蝗的秋蝗和夏蝗,测量其瞬时体温以及周围4类8个环境指标,应用因子分析法评价东亚飞蝗体温与环境因子的关系。结果表明,东亚飞蝗白天体温比夜间高,平均体温高于26.5℃;且体温在白天出现2次高峰,分别是上午11点左右的49.0℃和下午14点左右的47.2℃。无论是夏蝗还是秋蝗,其体温均随着龄期增加呈现上升趋势,2～5龄蝗蝻、成虫的平均体温依次为36.9、37.0、37.6、37.2、38.0℃。因子分析结果表明,植被冠层温度是影响飞蝗体温的关键因子,飞蝗所处地面温度对其体温影响最大;风速和植株高度是影响飞蝗体温的重要分因子;植株高度与体温成负相关。表明植被冠层温度与东亚飞蝗的体温变化最为密切。     

Sterols that modify moulting in insects

The development of insects is under the control of a steroid hormone, ecdysone. This paper reviews suicide substrate type inactivators designed to inhibit the biosynthesis of ecdysone. Several series of acetylenic derivatives of cholesterol were synthesized and their biological effects on the prothoracic glands of the locust were investigated in vitro, enabling structure-activity relationships to be studied. Information on the ability of brassinosteroids, a series of plant growth regulators, to inhibit ecdysteroid activities of insects is discussed as a precursor to a study of brassinosteroid ecdysone mimics.     

Comparative studies of acetylcholinesterases purified from two field populations of the oriental migratory locust (Locusta migratoria manilensis): implications of insecticide resistance

Acetylcholinesterase (AChE) was purified by affinity chromatography from two populations of the oriental migratory locust, Locusta migratoria manilensis (Meyen), collected from Huanghua and Pingshan Counties, Hebei Province of China. The purification factors and yields were 1661-fold and 19.3%, respectively, for the Huanghua population, and 3897-fold and 39.6% for the Pingshan population. Both the purification factor and yield were significantly lower in the Huanghua population than in the Pingshan population. AChE activity was almost completely inhibited by 10⁻⁶ M eserine and BW284C51, but ?5.8% of AChE activity was inhibited by ethopropazine at the same concentration, suggesting that purified AChE from either population was a typical insect AChE. However, AChE purified from the Huanghua population was 62-, 2.0-, and 1.6-fold less sensitive to inhibition by the three organophosphate compounds, chlorpyrifos oxon, demeton-S-methyl, and paraoxon, respectively, than that from the Pingshan population. Significantly lower purification factor and low yield associated with reduced sensitivity of AChE to inhibition by the organophosphates indicated that AChE purified from the Huanghua population was biochemically and pharmacologically different from that of the Pingshan population. Reduced sensitivity of AChE appeared to contribute to organophosphate resistance in the locust from Huanghua County, where insecticides have commonly been used to manage outbreaks of the locust.     

异源微孢子虫对两种蝗虫致病性的观察

以异源微孢子虫对两种蝗虫进行了室内致病性试验。结果表明，有4种微孢子虫可感染东亚飞蝗，其中以杂拟谷盗微粒子虫感染率最高，达96．7％，玉米螟微粒子虫也较高，为92．3％，欧洲玉米螟微粒子虫和斜纹夜蛾微粒子虫对东亚飞蝗的感染率较低，分别为69．2％、43．5％；处理后30d，杂拟谷盗微粒子虫、玉米螟微粒子虫、欧洲玉米螟微粒子虫和斜纹夜蛾微粒子虫对东亚飞蝗的累计致死率分别为77．4％、92．3％、57．7％、47．8％。对黄脊竹蝗仅有杂拟谷盗微粒子虫和玉米螟微粒子虫可感染，其感染率分别为100％、14．3％，但致死率较低。     

东亚飞蝗发生程度的主成分分析及聚类分析研究初报

利用主成分分析和聚类分析,介绍了东亚飞蝗发生程度及对不同发生程度进行分类的方法。主成分分析选出秋残蝗最高密度、夏蝗达标面积、秋残蝗面积、夏蝗发生面积等4个主因子。这4个因子能在84.56%的程度上反映东亚飞蝗的发生程度。聚类分析将东亚飞蝗20年的资料,在卡方距离近1.68处聚成3大类,分析结果与实际情况非常吻合。依据聚类分析结果可对东亚飞蝗进行分类综合防治。     

东亚飞蝗FK506结合蛋白基因克隆及其免疫功能分析

为明确东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis免疫相关FK506结合蛋白(FK506 binding protein,FKBP)的功能,了解FKBP对金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae侵染东亚飞蝗的影响,分离克隆获得FKBP46基因及其纯化蛋白,采用荧光定量PCR方法测定...     

东亚飞蝗触角感器数量及分布在不同发育阶段的变化

采用显微技术对不同发育阶段的东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)触角感器的数量和分布进行了研究。结果表明,随着蝗虫龄期的增加,其触角各鞭节上的毛形、锥形、腔锥形和刺形感器数量也在不断增加,成虫期的锥形和腔锥形感器的数量为1龄的10倍左右,而毛形和刺形感器增加的数量为1龄期的5~6倍。统计分析结果表明,成虫与5龄之间,5龄与4龄的各种类型感器总数有显著性差异(t测验,p<0.05)。在不同节上各种类型感器增加的数量不同,锥形和腔锥形感器数量在触角鞭节中部增加最多。而且不同发育阶段触角的刺形、毛形、锥形和腔锥形感器在各节增加部位有明显的不同。该研究结果对于研究蝗虫感受化学信息的分子机制奠定了一定基础。     

飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的表达及酶学特性分析

【目的】β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)是昆虫几丁质降解过程中的重要酶类。研究旨在利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统获得高纯度LmNAG1蛋白并对其酶学特性进行分析,探究该酶在飞蝗(Locusta migratoria)生长发育过程中的生物学功能,为飞蝗绿色防控分子靶标研发提供理论与实践依据。【方法】根据Lm NAG1的cDNA全长序列(Gen Bank:JX888720.1)设计包含酶切位点Bam H Ⅰ、Hind Ⅲ和6×His标签的引物。采用PCR技术扩增包含开放阅读框的目标片段,双酶切后连接至pFast Bac~(TM)-Dual载体上。将重组质粒转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,通过Tn7转座子把目的基因转座到杆状病毒基因组上,用蓝白斑结合抗生素筛选。挑取白斑用pUC/M13引物来扩增目的条带,挑选带目的基因全长的重组杆状病毒质粒(baculovirus plasmid,Bacmid)。用转染试剂将重组Bacmid转染至草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞系Sf9中,72 h内连续观察细胞形态,当出现感染迹象后收集细胞,离心,取上清得到P1代重组病毒粒子。用P1代病毒粒子去感染Sf9细胞,裂解并提取蛋白,Western blot检测目的蛋白是否成功表达。之后大量感染Sf9细胞,提取蛋白,利用Ni-NTA琼脂糖亲和层析柱和阴离子交换柱Q对重组蛋白进行纯化,取最纯的馏分用Bradford法测定蛋白浓度。采用4MU-GlcNAc为底物对重组目的蛋白LmNAG1的动力学参数、最适温度和最适pH进行测定。【结果】克隆得到包含1 845 bp LmNAG1全长的pFast Bac-LmNAG1重组质粒,酶切验证与目标条带一致。将重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞中,PCR扩增挑选出纯白斑,成功将LmNAG1全长序列构建到杆状病毒基因组上。将重组Bacmid转染至Sf9细胞,72 h后在显微镜下观察可见细胞膨大,边缘不规则等感染迹象。离心收集重组病毒粒子感染新的Sf9细胞,72 h后收集细胞,Western blot检测发现在67 kD附近有明显条带,与LmNAG1的理论分子量一致,获得带6×His标签的融合蛋白。大量感染收集细胞提取蛋白,经Ni-NTA琼脂糖层析纯化,进一步透析除盐后用阴离子交换柱Q二次纯化,得到了高纯度的目的蛋白。用Bradford法测定最纯的E3组分的蛋白浓度为0.057μg·μL~(-1)。体外活性测定结果表明LmNAG1的最适pH为8.0,且在pH 6.0—8.0范围内具有较高的稳定性;LmNAG1的最适温度为40℃,在40℃以下具有很高的稳定性,当温度高于45℃时热稳定性迅速下降;采用4MU-GlcNAc为底物测得LmNAG1具有水解β-1,4糖苷键的活性,可以释放出4MU,它的动力学参数K_m值为(0.28±0.02)mmol·L~(-1),K_(cat)值为(902.88±38.15)s~(-1)。【结论】成功获得高纯度且具活性的LmNAG1蛋白,其可水解β-1,4糖苷键连接的几丁质寡糖,与已知昆虫NAG1具有相似的生物学功能,即参与几丁质的降解。     

中国东北地区亚洲飞蝗绿色防控研究进展

为了有效地治理亚洲飞蝗灾害,必须改变防治策略,加大生态控制和生物防治比重,科学运用各种方法,逐步实现对亚洲飞蝗的可持续治理。亚洲飞蝗的生物学特性复杂,目前对这种突发、迁移性害虫在中国东北地区的栖息环境和发生规律尚不明确。笔者详细介绍了亚洲飞蝗的生活习性及其防治方法。防治方法主要包括生态控制、生物防治、化学防治等方面。对于亚洲飞蝗的防控,应以预防为主,综合考虑治蝗策略。     

黑龙江省亚洲飞蝗发生状况及生长积温和取食量研究

为预测亚洲飞蝗的发生期和判断其危害程度,对其生长积温和取食量进行了研究.结果表明:一至五龄的蝗虫生长积温和取食量分别为351.13、306.79、340.92、399.00、470.24℃和5.46、8.91、14.40、27.44、56.32 g ;最佳防治时期为取食量小的一、二龄期;亚洲飞蝗的卵在-29.9℃可以成功越冬,在翌年继续发生;2011年,亚洲飞蝗在黑龙江省没有大面积发生.