中国植胶区橡胶小蠹虫及其诱捕防控技术研究进展

本文综述了我国天然橡胶植胶区小蠹虫种类多样性、空间生态位、种群发生影响因素等方面的研究进展。我国目前已报道的橡胶小蠹虫有5科51种,其中云南植胶区5科41种,海南3科14属25种。列举了云南和海南植胶区橡胶小蠹虫的种类以及优势种,海南植胶区不同区域小蠹虫的物种丰富度、优势度、多样性指数、生态位宽度指数、生态位重叠指数、相似性比例、种间竞争系数等,表明小蠹虫在胶园呈聚集分布,明确小蠹虫种群发生与低温寒害、割面病害、割胶技术、胶园管理、植树品种等因素有关。还综述了小蠹虫寻找橡胶树的致害机制以及信息素诱捕防控等方面取得的研究进展。从橡胶树干鉴定出27个挥发物性组分,明确其中4种挥发性物质对橡胶材小蠹和中对长小蠹具有引诱作用。气味结合蛋白基因研究方面,明确中对长小蠹中有78个嗅觉相关基因,包含39个气味受体基因,14个气味结合蛋白基因,11个化学感觉蛋白基因,8个离子型受体基因和6个感觉神经元膜蛋白基因。找出12个具有完整开放阅读框的OBPs,明确了其中PparOBP1和PparOBP2开放阅读框的长度、编码氨基酸的信号肽及其与长叶烯、月桂烯、α-蒎烯的结合能力。最后简述了橡胶小蠹虫聚信息素筛选、改良和设计小蠹虫诱捕器、田间施用方法等诱捕防控技术及推广应用情况,指出了目前我国橡胶小蠹虫研究存在的不足和未来的研究发展方向。

一种橡胶小蠹虫自制粘捕装置的研制及其田间诱捕参数筛选

橡胶小蠹虫为害重,防治困难。为了探索更加高效的田间防治方法,本研究通过将“牛皮纸+粘虫胶+诱集剂”组配,研究集成了一种橡胶小蠹虫粘捕装置,对其诱捕参数(粘捕装置材质、诱集剂药袋悬挂数量、药液暴露面积以及粘捕装置的间距、悬挂高度)进行了筛选,并与常规诱捕器在重量、成本和诱捕效果方面进行比较。结果表明,在月桂烯、2-甲基-3-丁烯-2-醇、S-(-)-柠檬烯、莰烯、顺式-马鞭草烯醇5种诱集剂的诱集下,自制粘捕带对橡胶小蠹虫的粘捕总数分别为:554、445、341、381、367头;普通粘虫带对橡胶小蠹虫的粘捕总数分别为:260、230、179、202、199头。其中月桂烯、2-甲基-3-丁烯-2-醇、S-(-)-柠檬烯,自制粘捕带的粘捕数量均显著高于普通粘虫带,表现出较好的粘捕效果。采用挂袋法的最佳药袋数为2袋,诱集剂的最佳药液暴露面积为6.6 mm2,粘捕装置的最佳相互间距为50 m,最佳悬挂高度建议在2.5 m。自制粘捕装置在重量、成本以及诱集数量上均优于常规诱捕器,对橡胶小蠹虫防控具有高效成本低、环保可降解、简单易操作等特点。

中对长小蠹PparOBP1基因的序列分析与原核表达

为研究中对长小蠹(Platypus parallelus)气味结合蛋白PparOBP1的功能,通过对中对长小蠹转录组数据分析得到中对长小蠹PparOBP1基因cDNA序列,利用生物信息学方法分析PparOBP1基因序列、其编码蛋白的结构、系统进化等相关信息。通过原核表达及蛋白纯化方法,初步探索PparOBP1基因的原核表达情况。结果显示,中对长小蠹PparOBP1开放阅读框(open reading frame,ORF)长399 bp,共编码132个氨基酸,其N基端具有20个氨基酸残基的信号肽;PparOBP1包含4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP。系统进化分析结果表明,PparOBP1与红棕象甲(Rhynchophorus ferrugineus)的RferOBP2和RferOBPu1亲缘关系较近。蛋白电泳结果显示,PparOBP1蛋白在温度为28℃、诱导时间9 h和IPTG浓度0.1 mmol/L的条件下表达量最高,并且以可溶蛋白形式存在。为进一步利用PparOBP1基因筛选中对长小蠹行为调控剂,明确中对长小蠹气味识别机制奠定理论基础。

黑褐举腹蚁CrogOBP1基因克隆与表达分析

本研究旨在克隆黑褐举腹蚁(Crematogaster rogenhoferi)CrogOBP1基因序列,通过生物信息学和分子生物学相结合的方法对其编码蛋白的信号肽、二级结构等进行预测分析。利用荧光定量RT-PCR检测CrogOBP1基因在黑褐举腹蚁头、触角、胸、腹和足中的表达相对丰度。结果显示,黑褐举腹蚁CrogOBP1基因开放阅读框全长为420 bp,编码139个氨基酸,具有20个氨基酸残基的信号肽。拥有6个保守的半胱氨酸位点等典型的气味结合蛋白的特点。预测编码蛋白质的分子量为15.4 kD,等电点为4.13。CrogOBP1与红胡须蚁(Pogonomyrmex barbatus)的OBP69a和扁胸切叶蚁属(Vollenhovia emeryi)的OBP69a聚为一支,亲缘关系较近。CrogOBP1基因在黑褐举腹蚁触角中表达量最高,且显著高于其它组织。本研究为进一步了解黑褐举腹蚁CrogOBP1基因功能和利用化学生态学手段防治橡副珠蜡蚧提供前期基础。