甘肃省白银和张掖地区梨园梨小食心虫和桃小食心虫发生动态

在甘肃省白银和张掖地区梨园,利用三角形性诱捕器连续3年(2021年-2023年)监测了梨小食心虫Grapholita molesta(Busck)和桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura种群动态。结果表明,该地区主要以梨小食心虫发生为主,一年发生3代和不完全4代;越冬代成虫约在4月上旬开始出现,第1代高峰期为5月中下旬至6月初,第2代高峰期为7月上中旬,第3代发生高峰期在8月底至9月中旬。不同地区不同年份年诱蛾总量差异较大,最高可达3835头/诱捕器,最低为412头/诱捕器。桃小食心虫在该地区1年发生2代,且发生量较少,全年诱虫总量在70头/诱捕器以下。通过对3个监测点3年数据的分析,初步掌握了梨小食心虫和桃小食心虫在甘肃省这两个地区的发生规律,为达到良好防控效果,应选择越冬代高峰期之前,即4月中旬进行第一次防治。

跨界小RNA调控昆虫与寄主植物及病原微生物互作的研究进展

小RNA(small RNA,sRNA)是一类序列短于300 bp的非编码RNA,它在生物体的细胞生长、分裂、分化、增殖和凋亡过程中发挥着重要的调控作用。近年来的多项研究表明,sRNA还可以作为信号分子在物种之间传递,以跨界方式发挥调控作用。除了视觉和化学信息,生物个体之间还可以利用多种分子信号传递和实现信息交流,其中,sRNA分子不仅可以在生物个体内移动和调控基因表达,还可以作为1种分子信号跨越物种发挥动物、植物和微生物互作关系的信息纽带作用。作为地球上物种数量最多、生态位最丰富的类群,昆虫体内存在多种外源sRNA分子。本文分析了sRNA介导跨界调控的分子基础,综述了近年来关于外源sRNA通过生物互作进入昆虫体内,跨界调控昆虫基因表达,影响昆虫与寄主植物及病原微生物之间互作关系的研究进展,并分析了sRNA介导的跨界RNAi对昆虫生态适应性的影响以及在害虫防控中的应用前景。昆虫和植物之间sRNA分子的跨界转移可以调控植物抗虫性和社会性昆虫的品级分化,微生物的sRNA进入昆虫体内可以辅助病原微生物的侵染或影响寄生蜂的发育。利用基因工程改造或人工表达外源sRNA进行跨界调控是研发害虫高效生防产品的新途径。

家蚕性信息素腺体肌质网膜Ca^(2+)-ATP酶基因的分子鉴定

对肌质/内质网膜Ca2+-ATPase(Sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA)基因在家蚕雌虫性信息素腺体内的分子特性进行了研究.结果表明,羽化当天该基因在性信息素腺体内的表达量最高.组织表达模式发现,该基因在性信息素腺体、头、体壁、脂肪体、飞行肌、卵等组织中均有表达,但在卵中的表达量相对较低,在中肠中不表达.断头后SERCA基因的表达仍然呈现上升趋势,说明该基因的表达是时间依赖型的,但与正常发育的雌虫相比,断头明显抑制了SERCA基因的表达,保幼激素也明显抑制了该基因的表达.

中红侧沟茧蜂对棉铃虫核型多角体病毒的传播作用

中红侧沟茧蜂Microplitis mediator与核型多角体病毒(nucleopolyhedrovirus, NPV)是棉铃虫Helicoverpa armigera的两种重要生物防治因子。中红侧沟茧蜂传播NPV对于利用二者协同防治棉铃虫具有重要意义。本研究探讨了给中红侧沟茧蜂饲喂含病毒蜂蜜水、体表喷洒病毒液、中红侧沟茧蜂在染毒宿主体内产卵、从染毒宿主体内发育、蜂茧浸泡病毒5种带毒方式的传播病毒效率,以及饲喂带病毒蜂蜜水方式下的传播机制。结果表明,饲喂带病毒蜂蜜水和体表喷洒病毒时中红侧沟茧蜂传毒率较高,在连续传毒的3 d内传毒效率分别为15.1%、9.1%~9.3%、2.4%~4%,其他3种方式传毒效率较低。在田间防治时可以利用中红侧沟茧蜂的传毒作用采用病毒与寄生峰的协同防控策略。

棉铃虫酰基辅酶AΔ9去饱和酶基因的分子鉴定

采用RT-PCR及RACE法,克隆得到了棉铃虫酰基辅酶AΔ9去饱和酶cDNA全序列.根据序列分析发现该基因全长为2 931 bp,编码区长度为1 062 bp,编码353个氨基酸残基,相对分子质量为40.66 kD.发育表达模式结果表明,酰基辅酶AΔ9去饱和酶基因在5龄初期转录水平较高;饥饿和保幼激素对其转录有明显的抑制作用;蜕皮激素对其转录有促进作用.

米蛾卵和柞蚕卵对松毛虫赤眼蜂人工扩繁效率影响的比较

为提高松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi的人工扩繁效率,室内分别测定以米蛾Corcyra cephalonica卵和柞蚕Antheraea pernyi卵为寄主的松毛虫赤眼蜂的发育历期、羽化率、雌蜂比、成蜂个体大小和单卵出蜂数等生长发育指标,寄主搜寻时间和寄生率等寄生能力指标以及2种寄主卵内海藻糖、蛋白质和甘油三酯3种主要营养物质的含量,并进行了比较。结果表明:以柞蚕卵为寄主的松毛虫赤眼蜂子代蜂发育历期更长,个体更大,羽化率和雌蜂比更高,单卵出蜂数也更多;以柞蚕卵为寄主的松毛虫赤眼蜂子代蜂对2种寄主卵均有较强的寄生能力,而以米蛾卵为寄主的松毛虫赤眼蜂子代蜂对柞蚕卵的寄生能力较弱;虽然每克米蛾卵中海藻糖、蛋白质和甘油三酯3种营养物质的含量均较高,但单粒柞蚕卵内海藻糖、蛋白质和甘油三酯3种营养物质的含量更高。表明单粒卵中营养物质含量更高和卵内更大的活动空间可能是赤眼蜂在柞蚕卵上比在米蛾卵上有更好扩繁效率的主要原因。

棉铃虫HaTO-like基因的克隆、序列分析和表达特征

【目的】克隆和分析了棉铃虫Helicoverpa armigera HaTO-like基因的编码框序列,检测了该基因的时空表达谱以及在棉铃虫感染核型多角体病毒HaSNPV后的转录变化,为深入研究该基因的功能提供理论依据。【方法】本研究利用RT-PCR的方法首次克隆获得HaTO-like基因的全长cDNA序列,通过几种生物信息学软件对该基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行了分析,并利用荧光定量PCR技术检测了该基因在棉铃虫不同发育阶段、幼虫组织和成虫组织的表达情况,以及HaSNPV感染对HaTO-like基因表达的影响。【结果】棉铃虫HaTO-like基因cDNA全长为994 bp,开放阅读框为756 bp,编码251个氨基酸,其蛋白序列的N端含有23个氨基酸的信号肽。进一步的序列分析表明棉铃虫HaTO-like与其他昆虫同源蛋白的氨基酸序列一致性不是太高,大概在39%~61%之间,其中与家蚕和脐橙螟在系统进化上关系最近。荧光定量PCR结果表明该基因在棉铃虫的5龄0 h和成虫第1天的的表达量相对较高,在幼虫的头部和表皮内的表达量较其他幼虫组织较高,在成虫的头部和足的表达量也相对较高。而病毒感染则显著地诱导了该基因在棉铃虫幼虫头部和表皮内的表达。【讨论】本研究克隆了棉铃虫HaTO-like基因的全长cDNA序列,分析了该基因的序列特征和表达谱,为进一步阐释该基因的功能奠定理论基础。

棉铃虫硫氧还蛋白类似基因HaTrx-like的分子鉴定和抗逆特征

【目的】克隆棉铃虫Helicoverpa armigera硫氧还蛋白类似基因(Ha Trx-like)的cDNA全长并进行序列分析,研究HaTrx-like基因的时间和空间表达模式以及参与抵抗机械损伤、紫外线照射和极端温度等逆境的特征。【方法】利用RT-PCR的方法扩增得到Ha Trx-like基因的全长cDNA并通过测序进行验证,运用几种生物信息学软件对基因和氨基酸序列进行分析,利用荧光定量PCR检测HaTrx-like基因的时间和空间分布以及4种逆境条件处理后的表达模式。【结果】棉铃虫HaTrx-like基因的c DNA全长为526 bp,其中开放阅读框长度为381 bp,编码126个氨基酸,含有一个保守的氧化还原活性位点CXXC,其氨基酸序列和帝王斑蝶Danaus plexippus以及家蚕Bombyx mori同源物的序列一致性为72%和71%。HaTrx-like基因在幼虫5龄0 h和5龄96 h,蛹期第1天和第5天,以及成虫第1天的表达量相对较高,在幼虫的中肠、马氏管和成虫的肌肉中的表达量相对较高。在机械损伤、紫外线照射、极端低温和高温处理后,该基因的表达均显著地升高。【讨论】获得了棉铃虫HaTrx-like基因的cDNA全长,并初步鉴定该基因为硫氧还蛋白家族成员,其表达水平受到机械损伤、紫外线照射和极端温度的上调,为进一步深入研究昆虫中硫氧还蛋白家族基因的各种生理功能提供理论基础。

家蚕性信息素生物合成过程中几个关键性基因的研究进展

家蚕性信息素的生物合成受到信息素合成激活肽(pheromonebiosynthsis active neuropeptide,PBAN)的调控,羽化前,乙酰辅酶A(acetyl—Co A)通过脂肪酸生物合成的作用形成蚕蛾醇前体脂肪酸,蚕蛾醇前体以甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)的形式储存在信息素腺体(pheromone gland,PG)细胞质脂滴中。羽化后,PBAN与PG细胞表面的信息素合成激活肽受体(pheromonebiosynthsis active neuropeptide receptor,PBANR)结合,促进细胞外钙离子内流,随后钙离子依赖的钙调蛋白直接或间接激活磷蛋白磷酸酶,通过磷酸酶介导的磷酸化/去磷酸化激活脂解和脂肪酰基还原等过程,最终形成蚕蛾醇产物。在性信息素合成过程中有很多PG特异性表达的基因(Bmpgdesatl、pgFAR、BmFATP、pgACBP和mgACBP)起着重要的作用。本文主要对这几个关键性基因进行概述,希望能够促进对家蚕性信息素生物合成与释放过程分子机制的理解。

光周期和温度对生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫节律表达的影响

【目的】生物钟普遍存在于生物体的生长发育、行为及生理等各个方面。本研究旨在探究光周期和温度对生物钟基因cwo在棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫昼夜节律表达的影响。【方法】通过转录组测序获得了生物钟基因cwo的c DNA开放阅读框全长,利用实时荧光定量PCR技术分析了生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫中的时空表达,以及其在不同光周期和不同温度条件下的昼夜表达节律。【结果】序列分析结果显示,棉铃虫生物钟基因cwo的c DNA序列开放阅读框为1 335 bp,编码444个氨基酸残基,预测蛋白的分子质量为49.95 ku。时空表达分析表明,cwo基因在棉铃虫幼虫组织中以脑和腹神经索表达量较高,在卵孵化期、蜕皮期、蛹变态期及羽化前1 d高峰度表达。头部昼夜节律表达分析表明,正常光周期条件下生物钟基因cwo呈昼夜节律表达,在暗期高表达;短时间持续暗期/光期处理使cwo表达的时间相位提前,长时间持续暗期/光期处理使cwo表达的节律性显著降低;38℃处理使cwo表达短期内显著上调,并改变了其节律性,18℃处理使cwo表达在暗期显著下调,但是节律性不变。【结论】生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫头部的昼夜节律表达受到光周期和温度的影响。

北京市大兴区梨园梨小食心虫发生动态与温湿度的关系

【目的】梨小食心虫Grapholita molesta Busck作为世界性害虫,对梨果生产造成严重损失。本文通过对梨小食心虫种群进行监测,以明确种群动态与温湿度的关系。【方法】以北京大兴梨园为监测点,连续3年(2018-2021)利用性诱捕装置监测梨小食心虫成虫种群发生动态,并结合当地气象数据,分析研究了温湿度与种群动态的关系。【结果】大兴地区梨小食心虫于3月中下旬始见越冬代成虫,一年发生4次高峰期,分别在4月中下旬、6月中旬、7月中下旬及9月上中旬。通过气象数据分析发现平均气温和最高气温与虫口密度之间具有显著相关性,回归方程为Y=﹣5.62﹣0.16X_(1)+0.72X2+0.52X_(3)+0.18X_(4),其中最高气温(X_(3))为主要气象影响因素,而平均气温(X_(1))和最低气温(X2)次之,平均相对湿度(X_(4))影响最小。【结论】通过对大兴梨园梨小食心虫发生动态监测和气象数据分析,初步掌握了梨小食心虫发生规律与温湿度的关系,为梨小食心虫预测预报模型的建立奠定基础。

棉铃虫过氧化物酶基因HaPOD的克隆和表达分析

【目的】克隆棉铃虫Helicoverpa armigera过氧化物酶基因(HaPOD)并进行序列分析,研究HaPOD基因的时空表达模式以及在极端温度、双氧水处理和HaNPV感染后的基因表达变化模式。【方法】基于转录组测序获得HaPOD基因序列,通过几种生物信息学软件对该基因的核苷酸和氨基酸序列进行分析。采用实时荧光定量PCR技术检测HaPOD基因在棉铃虫体内的时空表达模式及4种逆境处理后的表达变化情况。【结果】序列分析显示该基因开放阅读框长1 332 bp,编码443个氨基酸,含有一个细胞粘附蛋白序列,氨基酸序列与甜菜夜蛾Spodoptera exigua同源物序列一致性为85%,亲缘关系最近。HaPOD基因在5龄以前表达量相对较低,5龄后表达量开始升高,蛹第5天最高。在幼虫头和成虫翅中表达量相对较高。在高温、双氧水和HaNPV感染处理后,该基因表达量显著升高,而在低温处理后表达量显著下调。【结论】本研究克隆得到了棉铃虫HaPOD基因序列并对其进行了分析,其表达量在高温、双氧水和HaNPV感染处理后上调而低温处理后下调,这些结果为进一步研究过氧化物酶在维持氧化还原平衡和抵抗氧化损伤方面的功能奠定基础。

我国落叶果树主要害虫及其防治技术60年研究进展

落叶果树是指秋末落叶的一类果树,是我国重要的农林作物之一。近年来,随着果树种植结构的调整和种植面积的扩大,虫害对果树产业的影响越来越严重,越来越多的科研工作者加入到果园害虫防治的队伍中,并在果园害虫绿色防控方面获得了一批新技术,取得了一些新成果。为持续推动果树虫害防治新理念的落实,该文统计了20世纪60年代至今落叶果树虫害防治相关研究论文的发表情况,综述了落叶果树主要害虫的演变,总结了60年来落叶果树害虫防治理念及技术的转变。展望未来,害虫智能化精准识别与种群动态监测、害虫生态调控、害虫遗传调控以及基于纳米材料的RNA杀虫剂等新技术正推动果园害虫监测防控体系的不断创新。

山西梨园梨小食心虫和桃小食心虫成虫种群发生动态研究

【目的】梨小食心虫Grapholita molesta与桃小食心虫Carposina sasakii皆为梨园中为害较重的食心虫,对梨果产量和品质造成严重损失,本研究通过监测梨小食心虫和桃小食心虫成虫种群数量,明确梨小食心虫和桃小食心虫的发生规律。【方法】以山西运城和晋中梨园为监测点,连续2年(2021-2022年)利用三角型诱捕器监测梨小食心虫和桃小食心虫成虫种群发生数量,分析研究两种食心虫种群动态变化规律。【结果】山西运城及晋中梨园梨小食心虫1年发生4个高峰期,越冬成虫于3月下旬开始陆续出蛰,4月中旬为越冬代发生高峰,第1、2和3代发生高峰分别为6月中旬、7月中旬和8月中下旬。桃小食心虫1年发生2-3个高峰期,越冬成虫于5月下旬开始发生,6月底至7月初为越冬代发生高峰,第1和2代发生高峰分别为8月上中旬和9月中旬。【结论】明确了梨小食心虫与桃小食心虫在山西两地的发生规律,为该两种食心虫的预测预报和综合治理提供理论依据。