梨小食心虫幼虫中肠转录组及SSR分子标记分析

【目的】梨小食心虫Grapholitha molesta是一种重要的世界性果树害虫。昆虫中肠在食物消化、免疫反应、生长发育等方面发挥着重要作用。本研究旨在建立梨小食心虫幼虫中肠转录组数据库,挖掘其基因信息。【方法】利用高通量测序平台(Illumina HiSeq X Ten)对梨小食心虫幼虫中肠进行转录组测序、组装及生物信息学分析;进而利用转录组数据进行梨小食心虫幼虫中肠SSR分子标记鉴定。【结果】总计获得梨小食心虫幼虫中肠转录组96 419条unigenes,与公共数据库比对,共注释到57 300条unigenes。通过GO数据库注释,将unigenes的功能分为生物学进程、细胞组分和分子功能三大类55个功能区,其中参与细胞进程、细胞和细胞组分及结合功能的unigenes比例较大。KOG结果显示,10 090条unigenes归到25个基因家族,注释到一般功能预测的最多。KEGG数据库中,10 250条序列注释到232个代谢通路,注释到核糖体的基因数最多。此外,用MISH软件,在10 600条unigenes中搜索到12 690个SSR位点,通过PCR开发出6个SSR位点。【结论】本研究成功组装梨小食心虫幼虫中肠参考转录组,为以中肠为靶标的害虫防治提供理论依据。

3种绿色防控技术对小菜蛾的防治效果

小菜蛾(Plutella xylostella)是危害十字花科植物的重要害虫之一,防治方法主要是应用化学农药防治,使得农药残留、抗药性及再猖獗问题日益严重。为明确不同绿色防治技术对小菜蛾的防治效果,采用田间试验方法,在甘蓝田进行不同类型的诱捕器和诱芯比较、7种生物农药筛选及释放螟黄赤眼蜂防治小菜蛾的3种绿色防控技术试验。结果表明:不同诱捕器和诱芯诱蛾效果差异显著,天然橡胶塞诱芯诱蛾效果明显优于毛细管型诱芯,船型诱捕器配绿色天然橡胶塞型诱芯或红色塑料毛细管型诱芯为最佳组合。生物药剂中乙基多杀菌素防治小菜蛾的速效性最好,药后1 d防效达到78.93%;小菜蛾颗粒体病毒在药后7 d防效达到最高,达到86.68%,但持效性较短。田间释放螟黄赤眼蜂对小菜蛾卵寄生率均达到65%以上,对小菜蛾卵的寄生效果良好。这3种技术对小菜蛾的绿色防控具有一定的指导和参考价值,可在田间示范和推广。

不同寄主植物对绿盲蝽成虫形态发育的影响

本文探讨了桃树、枣树、茶树及棉花4种不同寄主植物对绿盲蝽成虫形态发育的影响。通过田间采集4种寄主上绿盲蝽成虫,从体长、体宽、口针长、头宽和体重等指标比较不同寄主植物上绿盲蝽的差异。结果表明,棉花绿盲蝽雌雄虫的体长、体宽、口针长、头宽均显著大于其他3种寄主植物。在体重上,雌虫和雄虫均表现出棉花>茶树>枣树>桃树的规律,而且棉花绿盲蝽显著高于桃树绿盲蝽。试验表明,不同寄主植物对绿盲蝽成虫的形态发育有明显影响。在这4种寄主中,棉花显著利于绿盲蝽成虫的形态发育。

不同寄主植物对小菜蛾生长发育和繁殖的影响

小菜蛾(Plutella xylostella L.)是世界范围内十字花科植物的头号害虫,试验在26℃、光照明暗比为16L∶8D、湿度为70%的条件下,以甘蓝(Brassica oleracea L.)(‘秦甘70’‘秦甘80’‘绿球66’)、小青菜(Brassica chinensis L.)(‘上海四月慢’)、花椰菜(Brassica oleracea L.var.botrytis)(‘荷兰83号’)和油菜(Brassica napus L.)(‘青杂7号’)6个不同品种4类十字花科蔬菜为食料,观察小菜蛾一个完整世代的不同生命参数,并分析取食不同十字花科寄主的小菜蛾生长发育状况及繁殖差异。结果表明:在6个不同品种4类十字花科中,取食‘荷兰83号’花椰菜的小菜蛾试验组幼虫历期、蛹历期、蛹质量、卵历期及全世代历期最短,其全世代存活率最高;取食‘上海4月慢’小青菜的小菜蛾试验组幼虫存活率、化蛹率、蛹羽化率、卵孵化率及全世代存活率最低,其成虫历期、卵历期及全世代历期为最长。在4类十字花科寄主中,小菜蛾的最适寄主植物为‘荷兰83号’花椰菜,最不适宜小菜蛾生长发育及繁殖的为‘上海四月慢’小青菜。

微波辐射对桃蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究筛选对桃蚜Myzus persicae有致死作用的安全微波频率和照射时长,以为探究新型物理防蚜技术,弥补化学防治上的缺陷提供参考依据。【方法】在暗箱中,应用微波发射仪分别发射1375,2750,5500和11000 MHz 4个不同频率的微波照射桃蚜1日龄无翅成蚜,每个频率的照射时长分别为15,30,60和120 s;照射后在人工气候箱中饲养,分别于照射后8,24,48和72 h观察其生长发育及繁殖状况,统计桃蚜死亡率、繁殖力(累计产蚜量)及子代有翅蚜率。【结果】4个不同频率的微波分别在4个不同照射时长下,对桃蚜1日龄无翅成蚜的死亡率、繁殖力和子代翅型分化都有不同程度的影响。照射后72 h,5500 MHz微波照射时间为15 s时对桃蚜1日龄无翅成蚜的致死作用最强,死亡率达到55.00%,在照射时间为30和120 s时可抑制子代桃蚜向有翅蚜的分化。2750 MHz微波照射30和60 s时促进桃蚜1日龄成蚜繁殖,照射30 s时繁殖力最强,而照射15和120 s时却表现为抑制繁殖,且2750 MHz微波照射30 s能抑制子代桃蚜向有翅蚜分化。【结论】微波辐射能够影响桃蚜1日龄成蚜的存活、繁殖和子代翅型分化。本研究初步筛选出了对桃蚜1日龄无翅成蚜有致死作用的微波频率和照射时长。

梨小食心虫幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因的筛选

【目的】挖掘梨小食心虫Grapholita molesta幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因,为今后研究以肠道为靶标的新型农药和转基因作物提供理论依据。【方法】基于梨小食心虫4龄幼虫中肠转录组高通量测序数据的FPKM值,筛选高表达基因,进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,并使用BLAST软件进行比对筛选高表达的消化酶和解毒酶基因,利用MEGA对这些高表达的消化酶和解毒酶及其他鳞翅目昆虫的同源蛋白进行系统发育分析。利用qRT-PCR技术对梨小食心虫幼虫不同龄期中肠中的高表达代表性消化酶和解毒酶基因表达量进行定量分析和验证。【结果】在GO数据库中注释了103677个在梨小食心虫4龄幼虫中肠中高表达基因,包括细胞组分、分子功能和生物学进程三大类功能共41个分支。KEGG通路分析表明,10846个高表达基因参与了5类生化代谢通路。筛选到具有完整开放阅读框的消化酶基因17个[5个胰蛋白酶(trypsin,TRY)基因、3个氨肽酶(aminopeptidase,APN)基因和9个羧肽酶(carboxypeptidase,CP)基因]和解毒酶基因32个[11个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因、13个细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因和8个羧酸脂酶(carboxylesterase,CarE)基因]。系统发育分析结果表明,梨小食心虫的消化酶同源聚类分支较为分散,GSTs和CYP450s分支聚类较为集中,但都至少与1个鳞翅目昆虫同源蛋白聚在一支。qRT-PCR验证结果表明,消化酶和解毒酶基因在不同龄期梨小食心虫幼虫中肠中的表达量差异显著,表达量均在4龄幼虫期最高。【结论】本研究成功筛选和验证部分梨小食心虫幼虫中肠中高表达的消化酶和解毒酶基因,明确其与鳞翅目其他昆虫同源蛋白的进化关系。研究结果为鳞翅目其他近缘昆虫的转录组分析和以肠道为靶标的害虫防治提供了参考。

牡蛎蛋白肽对黄瓜生长发育及品质的影响

我国是蔬菜生产大国,其中黄瓜的种植面积大、种植范围广,仅温室种植面积就占全国温室蔬菜种植总面积的40%。以黄瓜为研究对象,在大棚条件下研究了牡蛎蛋白肽作为生物刺激剂通过叶面喷施的施肥方式对黄瓜产量和果实品质等的影响。结果表明,合理使用牡蛎蛋白肽,对黄瓜的生长发育有明显的促进作用。