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。

基于随机森林模型的紫薇绒蚧微环境因子排序

为探讨紫薇绒蚧的发生规律,用LAI-2000植物冠层仪和电子温湿度计分别对120条紫薇一级分枝的室外冠层信息及紫薇绒蚧生存的小气候条件进行了调查,在对紫薇绒蚧的发生及其相关微环境因子做初步的灰色关联度分析基础上进行了PCA(主成分分析)排序分析,并利用R软件进行了该害虫发生与相关环境因子基于随机森林模型的分类与回归分析,分类模型预测准确度100%。随机森林分类模型与灰色关联度分析的结果均表明紫薇绒蚧的发生与叶丛温度的关联性最明显,另外该虫的发生级别与寄主枝条的冠层数据也密切相关。随机森林模型回归分析可绘制出每个环境因子不同水平对紫薇绒蚧发生的具体影响效果图,这些效果图显示叶片数少、叶丛间湿度低且枝条遮蔽度低等具宿主长势较弱的微环境因子特征的枝条该虫发生密度较高。

新乡地区亚洲玉米螟绿色防控技术探析

近年来,亚洲玉米螟在河南新乡地区大面积发生,是为害玉米增产增收的重要害虫,会严重影响玉米的品质。在防治亚洲玉米螟时,使用的方法和策略多为化学防治及粗放管理模式,不能很好地控制亚洲玉米螟。基于此,通过研究不同的防治方法,从防治效果及挽回产量等方面说明了防治亚洲玉米螟的有效手段。研究表明:性诱剂、新型LED杀虫灯和杨树枝把,对亚洲玉米螟防效分别为24.61%、20.54%和9.67%,总体防治效果和对照相比性诱剂最好,杨树枝把较差,挽回的玉米产量损失率分别为20.35%、17.55%和0.711%,投入产出效益比则分别为1∶13.68、1∶6.97和1∶2.68。结论:综合考虑生长期防效、挽回产量损失率、投入和产出成本等因素,性诱剂防治效果好且持续时间长,是防治亚洲玉米螟较为理想的绿色防控技术。