生防枯草芽孢杆菌Czk1固体发酵工艺条件优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37℃,翻抛1次/72h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×10^(8)CFU/g,芽孢数为8.37×10^(8)CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×10^(8)CFU/g,芽孢数为5.97×10^(8)CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×10^(8)CFU/g和6.90×10^(8)CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

苜蓿草田间作功能植物对苜蓿蓟马及天敌小花蝽种群的影响

本研究将苜蓿Medicago sativa与百脉根Lotus corniculatus、红豆草Onobrychis viciifolia、白三叶Trifolium repens、小冠花Coronilla varia及除虫菊Tanacetum cinerariifolium等不同功能植物以不同比例进行间作,在田间系统监测基础上,研究基于有害生物推拉策略和生物多样性保护的苜蓿蓟马生态调控技术。结果表明,苜蓿刈割前,苜蓿草田内蓟马及天敌小花蝽Orius similis的数量均显著高于对应间作的功能植物区;刈割1周后,与百脉根、红豆草、白三叶和除虫菊间作的苜蓿草田内小花蝽种群密度显著下降,对应的功能植物区内小花蝽数量显著上升,其中,百脉根、红豆草及白三叶3种功能植物区内小花蝽种群密度分别由刈割前的3.67头/10复网、3.00头/10复网、3.67头/10复网增加到了刈割1周后的11.50头/10复网、29.17头/10复网、15.00头/10复网,分别是刈割前的3.13倍、9.73倍和4.09倍,苜蓿草田内蓟马种群密度显著下降,对应不同功能植物区内蓟马种群密度不同,在红豆草和白三叶功能植物区内显著升高,而在其它区内刈割前无显著差异;刈割2周后,苜蓿再生期蓟马种群密度显著上升,各功能植物区内的小花蝽密度显著下降,与其间作的苜蓿草田内小花蝽种群数量显著增加;刈割3~4周后,随着苜蓿草田内蓟马种群密度的下降,其天敌小花蝽种群数量显著下降,不同功能植物区间小花蝽及蓟马种群密度变化不显著。苜蓿与五种功能植物以4:1比例间作对蓟马的调控效果由高到低依次为白三叶,除虫菊,红豆草,百脉根,小冠花。本研究为保护苜蓿草田生态系统天敌发挥生态效能提供可借鉴的策略与方法。

不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇蛹的生物学特性研究

为了调查不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇的生物学特性,本研究对1~10日龄毛锤角细蜂成虫对黑腹果蝇蛹的寄生率及其后代的发育历期和雌性比进行统计,同时对寄生后黑腹果蝇蛹重的动态变化进行分析。结果表明,不同日龄毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹的寄生率有显著差异,7日龄寄生率最高,为(58.89±2.94)%,1日龄寄生率最低,仅为(30.00±1.94)%,但对毛锤角细蜂后代的发育历期和雌性比没有显著影响。黑腹果蝇蛹被毛锤角细蜂寄生后,重量显著降低。因此,1~10日龄毛锤角细蜂成虫均可大量寄生黑腹果蝇蛹,以7日龄为最佳寄生时期,这为毛锤角细蜂的大量扩繁和应用提供了理论依据。

东北大黑鳃金龟幼虫高毒力球孢白僵菌菌株的筛选及应用

为了筛选到针对靶标害虫东北大黑鳃金龟幼虫高毒力球孢白僵菌菌株,通过室内生物测定,明确球孢白僵菌Bb QCGZL-1对东北大黑鳃金龟幼虫的致病力,并与其他药剂进行防效对比;同时通过盆栽试验测定了球孢白僵菌BbQCGZL-1在不同农作物上对东北大黑鳃金龟幼虫的防治效果。球孢白僵菌BbQCGZL-1在施药14d时校正死亡率达到75%以上,高于其他供试菌株;施药7d时LC50为1.21×10^(7)cfu/mL,当菌悬液浓度为1.0×10^(8)cfu/mL时,LT_(50)为8.82 d;室内生测试验和室外盆栽试验结果表明,在东北地区利用球孢白僵菌防治东北大黑鳃金龟幼虫时,球孢白僵菌Bb QCGZL-1与商品化的微生物源药剂在防治效果上无显著差异。球孢白僵菌BbQCGZL-1可作为防治东北大黑鳃金龟幼虫的有效微生物源药剂。

山大齿猛蚁和日本弓背蚁对小地老虎的捕食行为

【目的】小地老虎(Agrotis ipsilon)是粮食和经济作物的重要地下害虫之一。论文旨在明确山大齿猛蚁(Odontomachus monticola)和日本弓背蚁(Camponotus japonicus)对小地老虎的捕食特性,丰富小地老虎生物防治技术手段,降低小地老虎防治成本与化学农药用量。【方法】在猎物被土壤覆盖和裸露两种自然条件下,观察并统计山大齿猛蚁和日本弓背蚁在1、6、12、24和48 h内对不同虫态小地老虎的捕食选择性、捕食方式以及捕食致死率;在室内,利用两种蚂蚁的试验种群开展捕食行为序列特征研究。通过统计分析,明确两种蚂蚁捕食行为差异及控害特点。【结果】日本弓背蚁对小地老虎卵的致死率较低,48 h累计致死率仅为12.67%;山大齿猛蚁不取食小地老虎卵。两种蚂蚁对小地老虎幼虫和蛹的控制效果超过49%,最高达98.67%,且控制效果随小地老虎龄期增长而降低。山大齿猛蚁和日本弓背蚁捕食行为序列存在一定差异:两种蚂蚁对小地老虎低龄幼虫均以直接搬运为主;对体型较大的小地老虎高龄幼虫,日本弓背蚁具有试探、攻击、召唤同伴、猎物切割、群体搬运等行为,呈现出明显的群体性行为;而山大齿猛蚁对大型猎物的捕食行为较为单一,未观察到召唤同伴、群体搬运等行为,群体捕食行为不明显。两种蚂蚁对小地老虎捕食行为的差异也体现在捕食方式和对小地老虎的致死率方面:日本弓背蚁对小地老虎低龄幼虫多直接搬运回巢,捕食效率极高,对小地老虎高龄幼虫多以集体捕猎;山大齿猛蚁捕猎小地老虎高龄幼虫时丢弃比例较高,但因叮咬蜇刺,逃脱捕猎的小地老虎幼虫死亡率较高。此外,土壤覆盖极大地影响蚂蚁对小地老虎幼虫的发现,山大齿猛蚁和日本弓背蚁仅能发现地表猎物,不具备探测地下猎物的能力。【结论】日本弓背蚁和山大齿猛蚁对小地老虎幼虫和蛹均有较好的控制作用,小地老虎虫龄越低控制效果越好,两种蚂蚁对小地老虎高龄幼虫捕食行为存在一定差异,但不影响对小地老虎的控制效果。

耐盐芽孢杆菌SF-18的生防潜能与基因组学分析

为从极端环境中分离具有优良抗菌活性的生物防治菌剂,采用稀释涂布平板法从新疆阿克苏盐碱地土样中分离筛选到1株具有明显抑菌作用的耐盐菌株SF-18;以大丽轮枝菌为指示菌,利用牛津杯法测定该菌株发酵液拮抗活性的稳定性,并利用2代和3代测序技术获得该菌株完整的基因组序列,对测序数据进行基因组装、预测、功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测。结果显示,该菌株对金黄色葡萄球菌和大丽轮枝菌具有明显的抑制作用,能在18%NaCl的条件下生长;SF-18菌体发酵液在-20~80℃均具有较强的抑菌活性,能耐受pH 5~12的酸碱度环境;通过16S rDNA基因和gyrB基因序列分析,鉴定SF-18菌株隶属于芽孢杆菌属(Bacil⁃lus);全基因序列分析结果显示菌株有480个基因参与了多种碳源的代谢,含有编码亚精胺和海藻糖等与菌株抗逆性相关化合物合成的基因,以及能够降解病原菌细胞壁的葡聚糖酶、几丁质酶等酶的相关基因;次生代谢产物预测分析SF-18含有合成bacillaene、bacillibactin等多种抗性化合物的基因簇,推测菌株SF-18可能通过产生抑菌性的次生代谢产物以及相关降解酶来达到抑菌的效果,在农业生物防治中具有较好的应用前景。

温度对十斑大瓢虫产卵特性的影响

本研究旨在探究不同温度条件对十斑大瓢虫产卵特性的影响,以为其规模化繁育与应用提供理论支撑。实验设计了3种不同的温度处理:25℃恒温、25/30℃变温、30℃恒温,试验过程记录各处理中十斑大瓢虫产卵前期、产卵量、孵化率及成虫体重等指标。研究结果显示,在为期30天的饲养周期内,3种温度处理下十斑大瓢虫的产卵量没有显著性差异;产卵前期及雌雄虫体重没有显著性差异。产卵开始后第10天和第25天,25℃恒温环境下的卵孵化率显著高于30℃恒温、25/30℃变温饲喂组卵的孵化率(P<0.05)。在30 d的观察期内,各处理组间的平均卵孵化率没有显著性差异。本研究表明,25/30℃变温环境和30℃恒温环境在一定程度上显著降低了十斑大瓢虫卵的孵化率,但对其产卵前期、产卵量及成虫体重无显著影响。本研究结果为十斑大瓢虫的规模繁育和应用提供数据基础。

短短芽胞杆菌分支酸合成酶基因BbaroC的鉴定及转录因子调控分析

分支酸合成酶AroC是莽草酸途径中芳香族化合物合成的关键酶,探明短短芽胞杆菌aroC基因的特征及转录调控因子可为短短芽胞杆菌作用机理研究奠定基础。从短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX中克隆了aroC基因,进行生物信息学分析和转录因子预测。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX中aroC基因序列长度为1 164 bp, GenBank登录号为OR475562。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX与Brevibacillus brevis NBRC 100599的aroC基因序列同源性最高,为98.88%,与Brevibacillus brevis HNCS-1的AroC氨基酸序列同源性最高,为100%;其编码的蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,定位于细胞质。靶向BbaroC的转录因子共有23个,分别来自10个物种,Escherichia coli(Strain K12 MG1655)和Bacillus subtilis(Strain 168)分别预测到12个和3个转录因子。BbaroC在短短芽胞杆菌抑菌活性物质产生中可能发挥着重要作用,这为其在农业上的广泛应用提供依据。

4种植物叶提取液对青枯雷尔氏菌抑菌活性研究

青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum是一种毁灭性土传病害病原菌,防治困难,通过抑菌圈、抑菌率、最小抑菌浓度测定,探讨羊蹄甲、三裂蟛蜞菊、马缨丹、芒果叶提取液对青枯菌的抑制效果。结果表明:三裂蟛蜞菊叶提取液的抑菌效果最好,抑菌圈范围为15.00~18.13 mm,为高度敏感,在0.40 g·mL-1浓度处理下,其抑菌率达到79.63%,显著高于其他处理组;羊蹄甲和马缨丹叶提取液的抑菌圈范围为10.67~15.57 mm,为中度敏感,抑菌率分别为58.33%和60.37%;芒果叶提取液的抑菌效果最差。

对黄曲条跳甲高毒力Bt菌株的鉴定及田间药效评价

为了探索蔬菜害虫黄曲条跳甲的生物防治措施,从海南省土壤中分离出的一株对黄曲条跳甲高毒力Bt菌株BS128,根据形态学和分子水平鉴定,明确该菌株属于苏云金芽胞杆菌,含有cry8Ga新型杀虫编码基因。通过室内生物活性评价,苏云金芽胞杆菌BS128菌悬液对黄曲条跳甲3 d的LC50值为60.0093μg/mL,250μg/mL BS128菌悬液9000 mL/hm^(2)土壤处理对黄曲条跳甲防治效果为67.66%(15 d),250μg/mL BS128菌悬液9000 m L/hm^(2)叶面喷雾对黄曲条跳甲7 d和10 d防效分别为61.86%和62.16%。结果显示2株Bt菌株土壤处理防治跳甲效果不低于叶面喷雾防治效果。我们认为利用Bt防治黄曲条跳甲更适用土壤处理,一方面重视了土壤中黄曲条跳甲幼虫的防治,可以减缓苗期成虫的危害;另一方面Bt在土壤中更利于发挥作用,持效期长,避免了叶面喷施Bt受到高温或者强紫外线照射失活。

不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响

为明确不同剂型的人工饲料对七星瓢虫成虫的影响,为进一步优化七星瓢虫人工饲料的制作方法提供参考,采用两种剂型(干湿分离和微胶囊)人工饲料对七星瓢虫成虫进行饲喂,测定取食频次、取食量、交配频次、产卵频率和产卵量。研究结果表明:七星瓢虫成虫对干湿分离饲料的平均取食频次(0.72头/min)显著低于对微胶囊饲料的取食频次(1.58头/min),但干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的平均取食量(0.04 g/对)显著高于微胶囊饲料组(0.02 g/对);干湿分离饲料组和微胶囊饲料组的平均交配频次无显著性差异;干湿分离饲料组的平均产卵频率、产卵量分别为19.00%、23.40粒/头,显著高于微胶囊饲料组的1.00%、2.40粒/头。总体来看,七星瓢虫成虫对两种剂型的人工饲料均能取食,干湿分离饲料更优于微胶囊饲料。

苯醚甲环唑拌种对小麦根际微生物群落的影响

小麦茎基腐病是我国北方小麦主产区的重大病害,对小麦安全生产造成严重威胁。化学农药的使用是最直接有效的防治方法,在植物病害防治中发挥重要作用。苯醚甲环唑是一种具有较高安全性的三唑类杀菌剂。本课题前期明确了苯醚甲环唑拌种对小麦茎基腐病有一定的防治效果,且促生增产,但其对小麦根际微生物的影响尚不清楚。本文研究了苯醚甲环唑拌种对茎基腐病田中小麦根际土壤微生物的影响,结果表明,苯醚甲环唑拌种处理对小麦分蘖期,拔节期和灌浆期根际微生物的alpha和beta多样性均无显著影响,但使分蘖期镰孢属的相对丰度显著降低。微生物共现网络分析表明,苯醚甲环唑拌种处理提高了细菌网络的复杂性,降低了真菌网络复杂性,使植株根际微生物网络更接近健康植株根际的特征。该研究从根际微生物的角度为苯醚甲环唑防治小麦茎基腐病的机制研究及对土壤微生物的安全性评价提供理论依据。

韭菜迟眼蕈蚊在北苍术上的发生、鉴定与防治

为明确河北省深泽县北苍术种植田根蛆为害情况、根蛆种类及苏云金芽胞杆菌对根蛆的田间防治效果,采用5点取样法调查北苍术根蛆的为害情况,并利用mtCOI分子标记和成虫形态对比鉴定其种类,同时施用苏云金芽胞杆菌JQD117水剂对北苍术根蛆进行田间防治。结果表明,深泽县北苍术根蛆为害率为2.0%~25.0%,死苗率高达10%,单株平均虫口数量可达27.4头。北苍术根蛆mtCOI基因序列与韭菜迟眼蕈蚊的一致性为100%,其成虫形态特征与韭菜迟眼蕈蚊形态特征一致,确定北苍术根蛆为韭菜迟眼蕈蚊。苏云金芽胞杆菌JQD117水剂8000m L/亩对北苍术根蛆的防治效果和保株效果分别为70.72%和79.21%。本研究明确了为害深泽县北苍术的根蛆种类、为害情况及苏云金芽胞杆菌JQD117的田间防治效果,旨在为今后北苍术根蛆的绿色防控提供科学依据。

代森锰锌对异色瓢虫雌虫生殖毒性初探

在农林业生产中,化学农药的使用成为了生物防治实施的制约因素之一。为了促进化学防治和生物防治的协调应用,评估农药对天敌昆虫的影响是天敌昆虫推广应用中的重要环节。异色瓢虫Harmonia axyridis是我国农业生产中常用的捕食性天敌之一,为了确保异色瓢虫在应用中的安全性,保障其持续发挥控害作用,本文采用毒蚜饲喂法,以卵巢发育情况为指标,评价了常用杀菌剂代森锰锌对异色瓢虫雌成虫的生殖毒性。试验结果表明,不同发育阶段的异色瓢虫在摄入代森锰锌后均会出现雌成虫卵巢发育受抑制的现象。主要表现为卵巢管长度下降、卵巢发育指数降低、Vg1和Vg2相对表达量降低。并且摄入代森锰锌的时间越长,对卵巢发育的抑制作用也越明显。此外,通过解剖观察未发现代森锰锌对异色瓢虫卵巢具有致畸作用。因此,推测代森锰锌对异色瓢虫具有较弱的生殖抑制作用。本文研究结果将增强代森锰锌与捕食性天敌昆虫应用的兼容性,提高代森锰锌与天敌昆虫的使用效率。

高黎贡山北段土壤中虫生真菌物种多样性及垂直分布特征

【目的】探讨高黎贡山北段虫生真菌的物种多样性及其在不同海拔的分布特征,为该区域虫生真菌资源的保护和利用奠定基础。【方法】在高黎贡山北段沿海拔梯度(1900~4300 m)采集土壤样品,分离虫生真菌菌株,根据菌株的形态特征和多基因系统发育分析进行物种鉴定;将样区划分为5个海拔梯度带(Ⅰ~Ⅴ),对虫生真菌的物种多样性及垂直分布特征进行分析。【结果】在高黎贡山北段土壤中共获得1135株虫生真菌,分属于4科7属19种;优势属为绿僵菌属(Metarhizium,8种816株)、白僵菌属(Beauveria,4种214株),优势种依次为棕色绿僵菌(M.brunneum)、球孢白僵菌(B.bassiana)和蝙蝠蛾鳞翅虫草(Samsoniella hepiali)。所有海拔梯度土壤中都有虫生真菌分布,随着海拔升高,虫生真菌的物种丰富度和菌株数量均呈下降趋势,但多样性指数呈增加趋势。中海拔梯度带(I)的虫生真菌物种丰富度(13种)和菌株数(265株)最高;最高海拔梯度带(Ⅴ)的物种丰富度(9种)和菌株数(139株)最低,Simpson多样性指数(0.576)、Shannon-Wiener多样性指数(1.272)和Pielou’s均匀度指数(0.579)最高,优势度(0.424)最低。【结论】高黎贡山北段土壤中虫生真菌资源丰富,广泛分布于所有海拔梯度中,中海拔区域的物种和菌株数量较多,高海拔区域的多样性指数较高。

金龟子绿僵菌fluG基因的敲除及对产孢的影响

丝状真菌的fluG基因参与调控分生孢子的生成,然而在昆虫病原真菌金龟子绿僵菌中fluG的作用鲜有研究报道。本研究利用DNA同源重组方法,构建敲除fluG的金龟子绿僵菌突变株,分析突变株的产孢特性。以苯菌灵抗性基因ben作为筛选标记,fluG基因侧翼序列作为同源臂,构建了打靶载体pDHt/sk-fluG-Ben。利用PEG介导将打靶载体转化金龟子绿僵菌的原生质体,获得了苯菌灵抗性转化子。根据靶基因和标记基因检验,确定获得了敲除fluG的金龟子绿僵菌突变株。表型分析显示,fluG突变株继代培养5代仍保持苯菌灵抗性,菌落呈疏松毛絮状,生长相较野生型明显缓慢,不能或者仅能产生极少量分生孢子。说明fluG基因的敲除影响了菌株生长发育,并阻止了分生孢子形成,是金龟子绿僵菌产孢调节的重要基因。本研究为阐述金龟子绿僵菌产孢调控机制提供依据。

冻土毛霉菌株BO-1对韭菜迟眼蕈蚊的致病力及防治应用评价

冻土毛霉菌株BO-1是新报道的韭菜迟眼蕈蚊病原真菌,但是关于其致病力和田间防效的针对性研究尚未见报道。本研究分析了冻土毛霉菌株BO-1对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的致病力,探究了温度对菌株致病力的影响,并通过防效试验评价了其应用价值。结果表明,冻土毛霉菌株BO-1对韭菜迟眼蕈蚊幼虫致病活性较高,处理3 d对2龄和4龄幼虫的致死中浓度LC50分别为3.714×10^(5)和4.680×10^(6)孢子/mL;冻土毛霉菌株BO-1发挥高致病活性的适宜温度为16~28℃,尤以20~24℃最优。盆栽和田间试验证实,菌株BO-1对韭菜迟眼蕈蚊防效突出,并具有较好的持续控害作用。当孢子浓度为1×10^(9)孢子/m L时,处理后7 d防效为95.57%,与化学杀虫剂噻虫胺(93.57%)相当。因此,将冻土毛霉菌株BO-1作为韭菜迟眼蕈蚊生防菌剂加以进一步开发可行性较强。

斜纹夜蛾高致病力生防真菌的筛选与鉴定

本研究从斜纹夜蛾幼虫僵虫中分离并纯化虫生真菌,得到6株昆虫病原真菌,利用形态学和分子生物学方法对上述真菌进行鉴定,采用浸渍法测定6株真菌对斜纹夜蛾2龄幼虫的毒力。结果表明,6株虫生真菌分别为2株球孢白僵菌Beauveria bassiana,以及莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi,木贼镰刀菌Fusarium equiseti,曲霉菌Aspergillus nomiae和糙孢蓝状菌Talaromyces trachyspermus各1株。在1×10^(8)个孢子/m L浓度下,LT50分别为4.737 d,4.543 d,1.343 d,2.086 d,2.212 d和2.351 d,6株虫生真菌对斜纹夜蛾2龄幼虫均表现出较强致病力,其中莱氏绿僵菌表现最好。本研究首次报道了镰刀菌和曲霉菌能够感染斜纹夜蛾,并首次发现糙孢蓝状菌能够感染昆虫。

叉角厉蝽毒液丝氨酸蛋白酶基因EfSP2克隆、表达及捕食功能分析

【目的】通过对叉角厉蝽[Eocanthecona furcellata(Wolff)]毒液丝氨酸蛋白酶(Serine protease,SP)基因EfSP2的克隆、序列分析、表达谱分析及RNA干扰(RNAinterference,RNAi),解析EfSP2蛋白的功能,为EfSP2基因的分子特征研究及功能注释提供科学依据。【方法】从叉角厉蝽唾液腺转录组中获得EfSP2基因序列,利用PCR技术扩增EfSP2基因完整开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法分析EfSP2基因在叉角厉蝽不同发育阶段(卵、1~5龄若虫和雌雄成虫)唾液腺及雌成虫不同组织(马氏管、唾液腺、脂肪体、卵巢、中肠、头)中的表达情况;通过RNAi技术检测其对叉角厉蝽雌雄成虫存活及捕食的影响。【结果】克隆获得EfSP2基因ORF序列长861 bp,编码286个氨基酸;EfSP2氨基酸序列中具有1个完整的Tryp-SPc结构域,含有胰蛋白酶N末端保守的起始氨基酸序列(IVGG);含有保守的SP三联体催化活性中心,属于丝氨酸蛋白酶家族的类胰蛋白酶亚家族;与稻绿蝽(Nezara viridula)SP同源性最高,氨基酸序列一致性为44.69%。EfSP2基因在叉角厉蝽雌雄成虫和唾液腺中有极高的表达量。注射dsEfSP2能显著抑制靶标基因的表达(P<0.05,下同),且显著降低叉角厉蝽雌雄成虫的存活率和捕食量。【结论】成功克隆了叉角厉蝽毒液丝氨酸蛋白酶EfSP2基因。时空表达谱及RNAi结果表明,EfSP2可能是叉角厉蝽生长发育、捕食和消化过程中的重要蛋白之一。

保幼激素环氧水解酶基因在蠋蝽滞育过程中的表达模式及其功能研究

保幼激素(juvenile hormone,JH)缺乏是引发昆虫生殖滞育的主要原因,保幼激素环氧水解酶(JHEH)作为JH的主要降解酶,通过调控JH滴度水平在昆虫滞育中发挥重要作用。为研究JHEH在蠋蝽生殖滞育中的调控功能,克隆获得了蠋蝽JHEH基因(AcJHEH),该基因编码452个氨基酸,具有典型环氧水解酶结构特征,无跨膜结构域,存在1个信号肽位点。同源性及系统进化分析结果表明,AcJHEH在不同物种间具有较高保守性,与茶翅蝽(Halyomorpha halys)的JHEH相似性较高,达65.46%。利用RT-qPCR技术测定了AcJHEH在蠋蝽不同组织及滞育不同时期的表达量,发现AcJHEH表达量在滞育诱导期先下降后升高,滞育诱导20 d时表达量最低;滞育初期(诱导40 d)表达量最高,滞育维持期(诱导50~60 d)的表达量稳定在较高水平,与成虫初羽化时水平接近。AcJHEH在滞育蠋蝽的头部表达量最高,其次是中后肠和脂肪体,在卵巢中表达量最低。利用RNAi敲降蠋蝽初羽化成虫的JHEH基因表达后,雌虫体内的卵黄蛋白原(vitelliogenin,Vg)基因表达量上升,卵黄沉积明显,推测滞育诱导期高表达的JHEH基因可能通过抑制Vg基因的表达,抑制卵黄蛋白沉积和卵巢发育,从而促进蠋蝽的生殖滞育。本研究结果为解析JHEH在生殖滞育中的调控作用提供了参考依据。