绿豆象实时荧光定量PCR内参基因的筛选

绿豆象Callosobruchus chinensis是一种世界性分布的害虫,对绿豆、豇豆等豆科作物的产量与品质造成严重影响。本研究旨在筛选出适合分析绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中稳定表达的内参基因,根据绿豆象转录组测序以及相关参考文献报道,筛选出8个候选内参基因(β-Actin、β-Tubulin、α-Tubulin、AK、GAPDH、RPL40、Hsc70、eEF1-α),采用qRT-PCR技术分析在绿豆象不同发育阶段(幼虫、蛹、雌雄成虫)以及成虫不同组织中的(触角、头、腹、足、翅)各候选基因的表达量;利用GeNorm、NormFinder、BestKeeper和在线网站RefFinder并结合△Ct值评估8个候选内参基因的稳定性。结果显示,在绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中,各候选内参基因Ct值和跨度均不同,表明各候选内参基因表达量存在差异。不同算法综合比较内参基因稳定性以及GeNorm软件最佳内参基因数目的分析显示,在绿豆象虫不同发育阶段中推荐采用β-Act、β-Tub作为内参基因,而在绿豆象成虫不同组织中推荐采用β-Tub、α-Tub作为内参基因,这有利于在绿豆象的基因表达研究中取得更为可靠、准确的数据。

绿豆象成虫对红豆与绿豆种子挥发物的电生理和嗅觉行为反应

【目的】明确红豆Vigna angularis与绿豆V.radiata种子挥发物对绿豆象Callosobruchus chinensis成虫嗅觉行为的影响,为筛选绿豆象行为调控剂奠定理论基础。【方法】利用固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法对绿豆晋绿1号和红豆汾小豆3号种子的挥发性化合物进行提取鉴定,通过触角电位(electroantennogram,EAG)和嗅觉选择行为反应筛选对绿豆象具有引诱活性的化合物及配方,并进行田间诱捕试验。【结果】红豆和绿豆种子中的共有挥发物有18种,主要包含醛类、酮类、烯烃类、烷烃类、醇类、酯类和芳香烃类,其中含量较高的4种物质甲基庚烯酮、己醛、正壬醛和癸醛均能引起绿豆象成虫强烈的电生理反应,而正癸烷、反式石竹烯、2-甲基萘和环己基苯等引起的反应相对微弱。嗅觉选择行为反应结果表明己醛对绿豆象雌雄成虫有明显驱避作用;而甲基庚烯酮、正壬醛和癸醛对绿豆象雌雄成虫均表现出引诱作用。多组分室内行为反应试验表明,甲基庚烯酮与正壬醛以1∶2.6的比例混配时雌雄成虫选择率达到70%以上,引诱效果相对较好;而甲基庚烯酮与癸醛以1∶3.2的比例混配时雌雄成虫选择率还未达到60%,引诱效果较差。【结论】红豆与绿豆种子挥发物中甲基庚烯酮、正壬醛和癸醛对绿豆象雌雄成虫有较好的引诱活性,可能在绿豆象嗅觉识别过程中发挥重要作用,可以用于开发该害虫的行为调控剂。

山西省黄芪籽蜂的危害及田间发生规律

黄芪籽蜂是一类为害黄芪(Astragalus)种子的主要害虫,对黄芪种子的产量和品质造成了严重的影响。为明确黄芪籽蜂在山西省黄芪不同种植区的发生危害特点及发生规律,为该虫的预测预报以及制定有效防控措施具有重要指导意义,试验于2021年和2022年在山西省不同地区对黄芪籽蜂的发生种类、危害情况及田间发生规律进行了研究。结果表明,山西省发生的黄芪籽蜂包括黄芪种子小蜂(Bruchophagus huonchili)、内蒙黄芪籽蜂(B.mongolicus)、圆腹黄芪籽蜂(B.ciriventrious)、北京黄芪籽蜂(B.beijingensis)、拟京黄芪籽蜂(B.pseudobeijingensis)及黄芪种子金小峰(Habrocytus huonchei)共6种,但不同种植区发生的优势种存在一定的差异,太谷区和浑源县的优势种为黄芪种子小蜂,五寨县的优势种为黄芪种子金小蜂;且不同种植区黄芪种荚和种子的被害率不同,其中浑源县的种荚和种子的被害率最高,分别为65.93%和41.36%。此外,田间调查结果发现,黄芪不同种植区黄芪籽蜂发生期存在一定差异,晋中太谷区黄芪籽蜂发生期较五寨县和浑源县早,表明随纬度增加,危害时间向后推迟,山西省黄芪籽蜂从5月中下旬开始发生可持续到8月上中旬,但不同地区发生高峰期不同。

梨星毛虫虫龄的划分及末龄幼虫头部形态和感器观察

为明确梨星毛虫Illidcris pruni的龄期,了解其头部感受器的种类、形态和分布,通过测量梨星毛虫的头壳宽度与体长两项指标,根据所得数据的频率分布直方图以及结合Dyar定律明确幼虫虫龄数,并利用Crosby生长法则和线性回归的方法对得出的结果进行验证;并采用扫描电镜对末龄幼虫头部形态及感受器进行观察。结果表明,梨星毛虫体长和头壳宽的频次分布均呈显著的5个峰,因此推断梨星毛虫为5个虫龄。各龄的体长变幅分别为2.96~4.04 mm、5.27~6.27 mm、7.76~8.36 mm、9.47~10.45 mm和11.83~12.11 mm,头壳宽变幅分别为0.316~0.358 mm、0.397~0.459 mm、0.538~0.598 mm、0.687~0.735 mm和0.947~1.011 mm。头壳宽符合戴氏法则和Crosby生长法则,并呈现明显的线性关系,因此头壳宽可作为梨星毛虫龄期划分的重要指标,体长可作为分龄的辅助指标。梨星毛虫末龄幼虫头部感器共有栓锥形感器、锥形感器和刺形感器3种感器,主要分布于触角、口器、上颚和下颚须。

绿豆象气味受体基因的克隆和时空表达谱

【目的】本研究旨在克隆绿豆象Callosobruchus chinensis触角4个普通气味受体(odorant receptor,OR)基因,明确这些OR基因在绿豆象不同日龄雌雄成虫组织中的表达谱,为进一步研究基因功能奠定基础。【方法】基于绿豆象成虫触角转录组数据,预测绿豆象OR候选基因;利用RT-PCR克隆绿豆象4个OR基因的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;利用qPCR检测这4个OR基因在绿豆象雌雄成虫不同组织(触角、不含触角的头、腹、足和翅)中以及1,3和5日龄雌雄成虫触角中的表达量。【结果】根据预测的基因序列,克隆得到4个绿豆象气味受体基因的cDNA全长序列,分别命名为CchiOR8,CchiOR10,CchiOR16和CchiOR39,GenBank登录号分别为MW732665,MN832705,MW732664和MN832706;编码的氨基酸数目分别为369,352,400和367。系统发育树分析表明,CchiOR8,CchiOR10和CchiOR16均与大猿叶甲Colaphellus bowringi的同源蛋白亲缘关系较近,而CchiOR39与果蝇Drosophila biarmipes和拟果蝇D.simulans的同源蛋白聚在一起。qPCR结果显示,这4个OR基因在绿豆象雌雄成虫的各组织中均有表达,且均在触角中高表达;CchiOR10和CchiOR39在雌成虫触角中表达量显著高于在雄成虫触角中的,CchiOR16在雄成虫触角中的表达量显著高于在雌成虫触角中的,而CchiOR8在雌雄成虫触角中的表达量无显著差异。此外,绿豆象成虫触角中4个OR基因的表达量表现出一定程度的日龄差异,CchiOR8,CchiOR16和CchiOR39在雄成虫触角中的表达量均先升高后降低,都在3日龄时表达量达到最高;CchiOR10在雄成虫触角中的表达量低,且在不同日龄之间无显著差异。CchiOR8和CchiOR16均在5日龄雌成虫触角中表达量达到最高,而CchiOR39和CchiOR10在1日龄雌成虫触角中表达量显著高于其他日龄的。【结论】4个绿豆象CchiOR基因均在成虫触角中表达量较高,推测其在绿豆象嗅觉识别过程发挥重要作用。

绿豆象热激蛋白超家族基因的鉴定及表达分析

【目的】鉴定绿豆象(Callosobruchus chinensis)热激蛋白(heat shock protein,HSP)超家族基因成员,明确高、低温胁迫后HSP基因在绿豆象中的表达变化,为深入挖掘HSP基因功能提供理论依据。【方法】从Insect Base 2.0下载不同昆虫HSP基因的CDS和蛋白序列,并以此为参考在绿豆象全长转录组测序数据库中进行本地BLASTp和tBLASTn比对搜索,同时结合HMMER和关键词两种方法再次筛选目标序列,最终完成搜索结果的汇总。利用CDD、MEGA、ProtParam等在线分析工具对绿豆象HSP超家族基因进行生物信息学分析。根据绿豆象成虫高、低温转录组测序数据筛选出7个候选CcHsp,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术比较分析其在绿豆象不同虫态(幼虫、蛹、成虫)及不同温度胁迫下的表达特性。【结果】共鉴定出31个HSP基因,其中包括3个HSP90、8个HSP70、8个HSP60和12个sHSP(small HSP)。理化性质分析显示CcHsp编码的蛋白质包含159—776个氨基酸残基(aa),分子量介于18.4—88.9 kDa,理论等电点为4.95—9.17。亚细胞定位结果显示多数CcHsp定位于细胞质中,少数基因定位于线粒体基质、内质网和细胞核。系统发育分析表明绿豆象热激蛋白不同家族成员与其他昆虫的热激蛋白进化关系较近,显示了其在进化上的保守性。qRT-PCR分析发现,不同虫态在不同温度胁迫后7个候选CcHsp差异表达。CcHsp20.102经高温胁迫后在雌、雄成虫体内的表达量分别上调1000和500倍;CcHsp70-5经高温胁迫后在雌、雄成虫体内的表达量分别上调500和450倍;幼虫经高、低温胁迫后,CcHsp19.855和CcHsp70-5表达差异显著。【结论】通过绿豆象全长转录组测序数据共鉴定出31个完整的热激蛋白超家族基因成员,分为4个亚家族,家族间蛋白结构、保守结构域和基因表达特征存在差异。CcHsp20.102和CcHsp70-5可能在成虫抵御高温胁迫中行使重要功能,而幼虫的高温耐受性可能与CcHsp19.855和CcHsp70-5的表达差异有关。

绿豆象气味结合蛋白CchiOBP3与绿豆挥发物的结合特性分析

【目的】通过分析绿豆象Callosobruchus chinensis气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)CchiOBP3与绿豆Vigna radiata挥发物配体的结合特性,研究CchiOBP3在绿豆象嗅觉识别中的功能,为阐明绿豆象定位寄主的嗅觉识别机理提供理论依据。【方法】采用SWISS-MODLE软件对绿豆象CchiOBP3进行同源建模,采用SAVES 6.0软件对模型进行评估,并采用Autodock 4.2.6软件对CchiOBP3与26种绿豆挥发物配体进行分子对接模拟;通过原核表达和亲和柱层析获得CchiOBP3重组蛋白,运用荧光竞争结合实验验证CchiOBP3重组蛋白与4种高结合能绿豆挥发物配体的结合特性,并通过触角电位(electroantennogram, EAG)实验检测绿豆象雌成虫对4种挥发物配体的反应。【结果】CchiOBP3与26种配体中的17种配体形成了氢键,氢键位置主要在第112位的苯丙氨酸(phenylalanine);筛选出与CchiOBP3结合能较高的4种配体反式石竹烯、4-萜烯醇、环已基苯和2-甲基萘,CchiOBP3与其中的4-萜烯醇(Ki=7.16μmol/L)、环己基苯(Ki=7.45μmol/L)和2-甲基萘(Ki=13.97μmol/L)具有较强的结合能力。此外,4种挥发物配体均能引起绿豆象雌成虫的EAG反应,且4-萜烯醇引起的反应最强。【结论】CchiOBP3可与3种绿豆挥发物配体结合,推测CchiOBP3在绿豆象定位寄主的过程中发挥着重要作用。

菜青虫感染玫烟色拟青霉后血淋巴蛋白质含量及几种保护酶活力的变化

对玫烟色拟青霉Paecilomycesfumosoroseus侵染3、4龄菜青虫Pierisrapae后,其血淋巴中蛋白质含量、体内保护酶及谷胱甘肽S-转移酶活力进行了研究。结果表明,感病的3、4龄菜青虫血淋巴中蛋白质含量明显低于同期未感染的幼虫;感病虫体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活力发生了不同程度的改变,其中对3龄菜青虫体内酶活力的影响比4龄幼虫大。此外被侵染的3、4龄菜青虫体内谷胱甘肽S-转移酶活力在感病前期显著高于同期未感染的菜青虫,而在感病后期明显低于同期未感染的菜青虫。

蜡蚧轮枝菌对害虫致病性的初步研究

通过对蜡蚧轮枝菌V 816菌株致病性的研究 ,结果表明 ,该菌对菜青虫、小菜蛾、甘蓝蚜、棉红蜘蛛有较强的致病力。随浓度增加 ,杀虫效果明显提高 ,对幼龄幼虫致病力比老龄幼虫强。温度对该菌的致病力有明显的影响 ,其适温为 2 5～ 30℃。

昆虫病原真菌蜡蚧轮枝菌生物学特性初步研究

通过在不同温湿度和营养条件下对蜡蚧轮枝菌进行研究 ,结果表明 :山西太谷地区蜡蚧轮枝菌菌丝生长和产生孢子的温度范围为 1 2～ 35℃ ,适宜温度范围为 2 0～ 32℃。该菌在SMA培养基上菌落生长最快且产孢量最多。分生孢子在 1 0～ 35℃下均能萌发 ,萌发的适宜温度为 2 5～ 32℃ ,在此温度下 ,2 0h孢子萌发率可达 96 6 1 %以上。另外相对湿度对分生孢子萌发影响很大 ,当相对湿度低于 75 %时 ,该菌的分生孢子不能萌发。

菜青虫感染蜡蚧轮枝菌后的组织病理变化

对感病菜青虫Pierisrapae组织切片的观察研究表明 ,蜡蚧轮枝菌Verticilliumlecanii主要通过昆虫的体壁侵染虫体。菜青虫各龄幼虫在体壁接菌 12h后 ,附着在虫体表面的孢子即可萌发。 2～ 3龄幼虫 ,蜡蚧轮枝菌菌丝 2 4h就可穿透体壁进入血腔 ,4 8h可见脂肪体等器官发生病变 ;4～ 5龄幼虫 ,36h菌丝才可穿透体壁 ,4 8h可见虫体内有部分菌丝体。侵入虫体内的菌丝对寄生组织没有选择性。菌丝首先在入侵的血腔中生长 ,然后侵入脂肪体和肌肉 ,随菌丝在虫体内的增殖 ,中肠、马氏管、丝腺等相继被侵染。受侵的组织器管均发生明显的病变 ,如体壁分离 ,脂肪体变形、溶解 ,肌纤维排列松散 。

影响虫生真菌玫烟色拟青霉孢子萌发的因素探析

采用凹玻片悬滴法测定了温度、湿度、紫外照射及化学农药对玫烟色拟青霉孢子萌发的影响。结果表明,玫烟色拟青霉孢子萌发的适宜温区为20￣28℃,相对湿度在90%以上,紫外照射对该菌孢子萌发有很大影响。随紫外照射时间的延长,孢子萌发率明显降低。当照射时间为60min时,24h的孢子萌发率为54.2%,当照射时间达180min后,24h的孢子萌发率仅为5.4%,同时部分孢子的萌发时间显著被延长。不同杀虫剂及同一杀虫剂的不同浓度,对玫烟色拟青霉分生孢子萌发的影响不同。20%氰戊菊酯、22%蚜虱灵、5%的抑太保、25%灭幼脲四种供试农药的三种浓度对玫烟色拟青霉分生孢子萌发的影响均很小,因此这四种杀虫剂可作为玫烟色拟青霉混用的首选药剂;此外10%吡虫啉和绿荣的1/2常规浓度和1/4常规浓度对该菌分生孢子萌发的影响也较小,因此也可作为玫烟色拟青霉的复配药剂。

玫烟色拟青霉最适液体培养条件的研究

通过对不同营养和不同培养夺件下玫烟色拟青霉菌丝生物量和产孢量的研究，结果表明：葡萄糖为玫烟色拟青霉液体培养的最适碳源，蛋白胨为该菌生长的最适氮源，C／N为10：1～20：1最适于玫烟色拟青霉菌丝生长和产孢；25℃、24h全光照夺件，对该菌生长和产孢均有利。接种后144～168h时，菌丝生物量和产孢量均达到高峰，分别为31．72mg／mL、24．62孢子／mL，为黑暗备件下的15倍和18．3倍，因此玫烟色拟青霉液体发酵终点应选择在接种后144～168h为最好。

夏播大豆田截形叶螨发生为害及种群动态的初步研究

通过对太谷地区夏播大豆田截形叶螨的田间为害及发生规律进行观察研究，结果表明：在太谷地区截形叶螨从夏播大豆幼苗期即开始为害，７月下旬达到为害高峰，为害盛期持续１个月之久。同时表明，截形叶螨不同虫态虫口密度的最大叶区不同，其中成虫、卵主要分布在植株的中上部叶片上，幼虫、若虫主要分布在植株的中下部叶片上。

四种农药对夏播大豆田截形叶螨防治效果的研究

通过对截形叶螨室内外药效试验，结果表明．哒螨酮与灭扫利１：１的混合液对截形叶螨 活动态螨防效最好， ｌ天室内防效可达 ９８． ６％以上；种群数量较小时，大田防效可达 ９０． ２４％。其 次为 １５％的哒螨酮。当截形叶螨大发生时，供试药剂防效均较差。因此对截形叶螨应及早进行防 治。

玫烟色拟青霉菌株的毒力测定

采用喷雾法和浸蘸法，进行了玫烟色拟青霉PF9606菌株对桃蚜和菜青虫的毒力测定。结果表明：玫烟色拟青霉PF9606菌株对桃蚜和菜青虫2、3龄幼虫有较强的致病力，在2×10^5～2×10^8孢子·mL^-1浓度范围内，随着浓度的提高，毒力明显增强，但对枣尺蠖、棉铃虫和甘蓝夜蛾等则没有致病力。菜青虫在接菌2～3d表现出明显的感病的症状，但桃蚜感病后体表无明显的感病症状。经测定玫烟色拟青霉PF9606菌株对桃蚜和菜青虫2、3龄幼虫的致死中浓度分别为8．71×10^6孢子·mL^-1、9．6×10^6孢子·mL^-1和1．81×10^7孢子·mL^-1。

4种农药对夏播大豆田截形叶螨防治效果的研究

通过对截形叶螨室内外药效试验表明 ,哒螨酮与灭扫利 1∶1的混合液对截形叶螨活动态螨防效最好 ,1d室内防效可达 98.6 %以上 ,种群数量较小时 ,大田防效可达 90 .2 4 %。其次为 15 %的哒螨酮。当截形叶螨大发生时 ,供试药剂防效均较差。

提高《园艺昆虫学》课堂教学效果的方法与途径

随着高校教育改革的不断深入,教学内容多与学时少的矛盾日渐突出,而解决这一矛盾的重要措施就是提高课堂教学效果。作者结合自己十多年的教学实践,从备课、改进教学内容和方法、强化实践教学等方面阐述了提高教学效果的方法和途径。

蜡蚧轮枝菌代谢产物杀虫及植物生理活性的测定

通过对蜡蚧轮枝菌V 816菌株代谢产物杀虫活性及生理活性的研究,结果表明:该菌的代谢产物对甘蓝蚜、温室白粉虱、菜青虫、小菜蛾等有一定杀虫效果,其中以温室白粉虱防效最好,72小时死亡率可达70 8%。此外该菌株的代谢产物还具有一定的植物生理活性,对黄瓜子叶的扩展具有明显的促进作用。

山西省蔬菜害虫的发生与防治现状

本文对山西省蔬菜害虫发生的种类、分布以及防治状况等进行了调查分析 ,指出了我省目前蔬菜害虫防治中存在的问题 。