嗜卷书虱Cu/Zn-SOD1,Cu/Zn-SOD2和Fe/Mn-SOD的克隆及对高低温胁迫的响应

【目的】揭示嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila超氧化物歧化酶基因在响应高低温胁迫中的作用。【方法】通过RT-PCR克隆嗜卷书虱3个超氧化物歧化酶基因Cu/Zn-SOD1,Cu/Zn-SOD2和Fe/Mn-SOD cDNA,利用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-qPCR技术检测Cu/Zn-SOD1,Cu/Zn-SOD2和Fe/Mn-SOD在高温(42℃)和低温(4℃)胁迫下0,1和2 h时成虫中的相对表达量。【结果】克隆获得嗜卷书虱LbCu/Zn-SOD1,LbCu/Zn-SOD2和LbFe/Mn-SOD(GenBank登录号分别为OQ938782,OQ938783和OQ938784),开放阅读框(ORF)分别长465,630和636 bp,分别编码154,209和211个氨基酸,编码蛋白质相对分子量分别为15.85,22.33和23.72 kD,等电点分别为6.17,7.68和6.79;LbCu/Zn-SOD1和LbCu/Zn-SOD2分别具有1个和2个Cu/Zn超氧化物歧化酶特征,LbFe/Mn-SOD具有1个Fe/Mn超氧化物歧化酶特征。系统进化分析结果表明,昆虫Cu/Zn-SOD1,Cu/Zn-SOD2和Fe/Mn-SOD高度保守。高温42℃胁迫诱导嗜卷书虱成虫中LbCu/Zn-SOD1,LbCu/Zn-SOD2和LbFe/Mn-SOD的表达,其中LbCu/Zn-SOD1和LbCu/Zn-SOD2表达量在1和2 h时均显著高于对照;LbFe/Mn-SOD表达量在1 h时显著低于对照,而在2 h时显著高于对照。低温4℃胁迫下,与对照相比,嗜卷书虱成虫中LbCu/Zn-SOD1和LbCu/Zn-SOD2的表达量在1 h时无显著差异,而LbFe/Mn-SOD的表达量显著降低,LbCu/Zn-SOD1,LbCu/Zn-SOD2和LbFe/Mn-SOD的表达量在2 h时均显著升高。【结论】超氧化物歧化酶基因LbCu/Zn-SOD1,LbCu/Zn-SOD2和LbFe/Mn-SOD参与了嗜卷书虱对极端温度胁迫的耐受性。

我国储粮书虱磷化氢抗性调查及测定

以联合国粮农组织推荐的储粮害虫磷化氢（PH3）抗药性鉴别剂量（0．03mg·L^-1,熏蒸24h），对采自我国12个省23个地市粮库的4种储粮书虱，嗜虫书虱Liposcelis entomophila （Enderlein），无色书虱L．decolor（Pearman），小眼书虱L．paeta Pearman，虚伪书虱L．mendax pearman的成虫进行抗药性测定。结果表明，嗜虫书虱14个品系采自9个省份。成虫死亡率为0～14％（死亡率越小，说明PH3抗性越强，以下情况相同），其中9个品系小于10％，四川洪雅SCHYLel品系为0；无色书虱13个品系采自9个省，11个品系的死亡率小于5％，其中广东茂名GDMMLd1品系为0，云南曲靖YNQJLd1品系为100％；小眼书虱3个品系死亡率最高的为4％，浙江萧山ZJXSQLp1品系为1％；虚伪书虱3个品系中，江苏盐城JSYCLm1品系死亡率为5％。对4种书虱中死亡率最低的和最高的品系进行PH3毒力测定，SCHYLe1、GDMMLd1、ZJXSLp1和JSYCLm1等4个品系的LC50值分别为：1．4379，1．3085，0．5476和0．0632mg／L，SCHYLe1和GDMMLd1的抗性系数分别为80和165倍。可见我国储粮书虱对PH3已产生了严重抗药性，应引起储粮工作人员的高度重视。

我国储粮书虱磷化氢抗性调查及测定

以联合国粮农组织推荐的储粮害虫磷化氢(PH3)抗药性鉴别剂量(0.03mg.L-1,熏蒸20h),对采自我国12个省23个地市粮库的4种储粮书虱,嗜虫书虱Liposcelisentomophila(Enderlein),无色书虱L.decolor(Pearman),小眼书虱L.paetaPearman,虚伪书虱L.mendaxPearman的成虫进行了抗药性的测定。结果表明,嗜虫书虱14个品系采自9个省份,成虫死亡率为0￣14%(死亡率越小,说明PH3抗性越强,以下情况相同),其中9个品系小于10%,四川洪雅SCHYLe1品系为0;无色书虱13个品系采自9个省,11个品系的死亡率小于5%,其中广东茂名GDMMLd1品系为0,云南曲靖YNQJLd1品系为100%;小眼书虱3个品系死亡率最高的为4%,浙江萧山ZJXSQLp1品系为1%;虚伪书虱3个品系中,江苏盐城JSYCLm1品系死亡率为5%。对4种书虱中死亡率最低的和最高的品系进行PH3毒力测定,SCHYLe1、GDMMLd1、ZJXSLp1和JSYCLm1等4个品系的LC50值分别为:1.4379,1.3085,0.5476和0.0632mg/L,SCHYLe1和GDMMLd1的抗性系数分别为80和165倍。可见我国储粮书虱对PH3已产生了严重抗药性,应引起储粮工作人员的高度重视。

基于表面诱捕装置的不同食料引诱嗜卷书虱效果比较研究

及时检查监测常见微小害虫书虱的发生动态有利于其早防早治和避免危害,谷物食料诱捕害虫具有取材方便、有利于提高诱捕效率以及对书虱类害虫的种群控制。在20、24、28℃温度下,研究了粮堆表面波纹板诱捕器内置小麦粉、玉米粉、稻谷粉、酵母粉、发霉小麦粉、发霉玉米粉以及发霉稻谷粉等食料后不同时间引诱嗜卷书虱(Liposcelis bostrychophila)的数量动态。温度28℃时,实验食料中引诱效果最好的酵母粉在14 d内可引诱嗜卷书虱数量达827头,同时发霉小麦粉、发霉玉米粉和发霉稻谷粉中引诱嗜卷书虱的数量分别达662、605、604头,未霉变小麦粉、玉米粉和稻谷粉引诱嗜卷书虱数量分别为479、460、451头。20℃和24℃温度下,不同食料同时引诱嗜卷书虱的数量随温度降低相应减少,如酵母粉在对应温度下引诱嗜卷书虱的数量分别降至450头和628头。采用GC-MS法测定出小麦粉、玉米粉、稻谷粉、酵母粉、发霉小麦粉、发霉玉米粉以及发霉稻谷粉的挥发物种类数量分别为17、24、20、20、20、23、25种,引诱效果最好的酵母粉的挥发物中芳樟醇、异戊醇、2-甲基丁酸乙酯以及正己醇相对含量较高,同样谷物粉发霉后引诱效果显著增加且这几种挥发物含量也明显增加,初步分析桧烯、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、肉桂醛等一定量的存在可能与较好的引诱效果有关,它们对嗜卷书虱的引诱作用值得进一步关注和研究。

基于宏基因组的储粮害虫嗜卷书虱共生微生物多样性及功能分析

孤雌生殖的嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila是储粮生态系统中常见害虫的优势种群之一,其共生微生物影响着嗜卷书虱L.bostrychophila的生物学特性。本研究采用宏基因组测序技术和生物信息技术,对HBSJ品系6000头试虫菌群DNA样本进行了测序,分析了嗜卷书虱L.bostrychophila共生微生物的多样性及功能。结果表明:共鉴定出10门51属146种;变形菌门和厚壁菌门为菌群的优势门,平均相对丰度分别为90.05%和9.21%;立克次氏体属和葡萄球菌属为菌群的优势属,平均相对丰度分别为88.99%和9.03%。猫立克次氏体和木糖葡萄球菌为菌群的优势种,平均相对丰度分别为70.51%和4.70%。嗜卷书虱L.bostrychophila成虫体内微生物参与的碳水化合物代谢通路和复制与修复通路的丰度最高,平均相对丰度分别为9.0%和6.8%,表明嗜卷书虱L.bostrychophila体内共生微生物在宿主取食后协助碳水化合物的代谢,以及参与宿主部分DNA的复制和损失修复。

嗜卷书虱实验种群生命表的研究

在不同温度和湿度条件下对嗜卷书虱进行饲养 ,分别组建其实验种群特定年龄和特定时间生命表 ,并应用Morris模式及Weibull频数分布以探讨温、湿度与嗜卷书虱种群数量变动的关系 .结果表明 ,温、湿度对存活率的作用是影响该实验种群趋势指数 (I)值最重要的因子 .在适宜温、湿度条件下 ,种群存活曲线属DeeveyⅠ型 ,而在不太适宜条件下则属DeeveyⅢ型 .理论上 30 .6 3℃时周限增长率 (λ)最大 ,达 1.0 6 2 8倍 /天 .该虫发育和繁殖的最适温区为 2 8～ 30℃ ,最适相对湿度在 80 %左右 .

嗜卷书虱和嗜虫书虱酯酶性质的比较研究

对嗜卷书虱 L iposcelis bostrychophila和嗜虫书虱 L . entomophila羧酸酯酶及乙酰胆碱酯酶(ACh E)的生物化学性质进行了初步研究。结果表明 :嗜虫书虱的羧酸酯酶活性明显高于嗜卷书虱 ,嗜卷书虱和嗜虫书虱羧酸酯酶对底物 α- NA的 Km 值分别为 0 .6 6 5 7、0 .2 85 7mmol/L,Vmax值分别为 1.6 72 2和 2 .4 6 31mmol· (mg· 30 min) -1。嗜卷书虱和嗜虫书虱乙酰胆碱酯酶的活性差异不显著 ,嗜虫书虱略高于嗜卷书虱。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,检测出 8条嗜卷书虱、7条嗜虫书虱酯酶同工酶谱带 。

苦皮藤素对两种储粮书虱的毒力研究

采用滤纸药膜法研究了苦皮藤素A、苦皮藤素B以及防虫磷3种药剂的乳油对嗜卷书虱和嗜虫书虱的毒力.苦皮藤素A对嗜卷书虱和嗜虫书虱的LD50值分别为1.062 0 g/m2和1.156 1 g/m2;苦皮藤素B对两种书虱的LD50值相应为0.190 3 g/m2和0.166 1 g/m2;防虫磷对这两种害虫的的LD50值为0.292 4 g/m2和0.320 5 g/m2.结果表明,与防虫磷相比,苦皮藤素A和苦皮藤素B对试验书虱都具有相应毒力,且苦皮藤素A对两种试验书虱的毒力小于防虫磷,而苦皮藤素B对嗜卷书虱和嗜虫书虱的毒力则大于防虫磷,同为苦皮藤素,其具体成分不同时对害虫的生物活性存在较大差异.

两种书虱微卫星富集文库的构建及比较

利用链霉亲和素与生物素之间的强亲和性原理,将链霉亲和素偶联的磁珠与微卫星探针(AC)12、(TC)12、(ATC)8、(ATG)8、(AAC)8、(ATAC)6及(GATA)6退火结合后,再亲和捕捉含接头和微卫星序列的单链书虱基因组DNA限制性酶切目的片段,经PCR扩增形成双链后进行克隆、建库。成功构建了嗜卷书虱和嗜虫书虱共13个微卫星富集文库,包括6个嗜卷书虱文库,7个嗜虫书虱文库,其平均阳性克隆率为71.17%。经检测发现共得到两种书虱260个微卫星位点。这两种书虱微卫星富集文库的建立和高多态性微卫星位点的筛选将为嗜卷书虱和嗜虫书虱的种群遗传与进化、基因连锁图谱构建、分子系统发育研究等提供大量分子遗传标记,对其在实仓中的持续控制提供遗传学信息。

嗜卷书虱和嗜虫书虱的研究进展

嗜卷书虱和嗜虫书虱同属于啮目、书虱科、书虱属 ,亲缘关系极近 ,在全世界广泛分布 ,常混合发生在储藏物中 ,大量发生时可造成严重的经济危害 ,在我国 ,已经上升为“双低 (低氧、低药剂 )”和“三低 (低氧、低药剂、低温 )”气调储粮中的害虫优势种群。本文对两书虱的危害性、生物学、生态学特性、生理生化及遗传稳定性、防治及对药剂和气调的抗性等方面的研究概况进行了综述 ,以期引起人们对该两种微小但危害日益严重的储粮害虫的充分重视。

5种检测方法对嗜卷书虱实仓检测效果的对比研究

书虱是储粮中易于发生且防治难度很大的虫种之一,检测其种群动态是综合治理的基础,而利用不同方法检测该害虫种群变化的敏感性不同,了解和掌握各检测方法之间的关系尤为重要。在散储小麦的平房仓内,采用探管诱捕器、波纹板诱捕器、两层瓦楞纸板诱捕器、三层瓦楞纸板诱捕器和取样筛检5种检测方法进行了粮堆表层嗜卷书虱的检测及效果比较。结果表明:当取样筛检嗜卷书虱密度≤5头/kg或6头/kg≤嗜卷书虱密度≤10头/kg水平时,两层瓦楞纸板诱捕器检测方法比其他检测方法能较早、较多地发现书虱;当10头/kg<嗜卷书虱密度≤30头/kg水平时,探管诱捕器和取样筛检方法均比其他检测方法较早发现害虫,以探管诱捕器检测方法发现害虫数量较多;当嗜卷书虱密度>30头/kg水平时,取样筛检法的有效性最好。5月下旬为粮堆表层嗜卷书虱发生始期,6月初进入发生高峰期并维持2个月左右,之后嗜卷书虱虫口密度开始下降进入衰落期。对粮仓表层不同部位的嗜卷书虱发生情况进行检测,结果发现:在粮堆表层西南部和中部种群密度较高,西北部和东南部次之,东北部最少。

浅圆仓储藏进口大豆嗜虫书虱种群发展模型研究

目的:构建嗜虫书虱(Liposcelis entomophila)在试验仓环境中种群密度变化模型,为粮库书虱种群的研究提供基础数据和理论模型。方法:通过统计2022年4月6日至2023年5月1日粮情数据,结合仓内(外)温度、湿度和平均粮温对嗜虫书虱种群动态的影响,构建数学模型。结果:全年仓内嗜虫书虱密度为2~18头/kg,仓内平均温度为18.54℃,全年仓内平均相对湿度为60.26%;全年仓外平均温度为15.80℃,仓外平均湿度为67.60%;全年平均粮温为15.31℃。在2022年5月30日至2022年11月14日,嗜虫书虱密度大于5头/kg。结论:分析2022年4月6日至2023年5月1日数据可知,仓内嗜虫书虱密度(M)与温度(y)、湿度(x)和平均粮温(z)的关系可以拟合为M=-13.07+0.08x-0.32y+1.37z;仓外嗜虫书虱密度与温度、湿度和平均粮温的关系可以拟合为M=-6.85-0.02x-0.28y+1.26z。

嗜卷书虱和嗜虫书虱抗性及防治方法的研究概况

书虱在我国粮库中的发生越来越严重,对粮食安全造成了很大的威胁。其中嗜卷书虱和嗜虫书虱已经发展成为"双低"(低氧、低药剂)和"三低"(低氧、低药剂、低温)储粮中的害虫优势种群。对储粮保护剂、气调、熏蒸技术、植物精油、昆虫生长调节剂等对该两种书虱的防治进行了综述,同时介绍了两种书虱的抗性现状,旨在为实仓中该两种书虱的防治提供一定的依据。

两种防护剂和磷化氢联用对锈赤扁谷盗和两种书虱的防治

测定了甲基嘧啶磷、防虫磷、磷化氢、甲基嘧啶磷和防虫磷分别与磷化氢联用对不同虫态的锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus、嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila和嗜虫书虱Liposcelis entomophila的熏杀效果。对甲基嘧啶磷和防虫磷耐药性最强的是嗜虫书虱,其次是嗜卷书虱和锈赤扁谷盗。对磷化氢耐药性最强的是锈赤扁谷盗,其次是嗜虫书虱,嗜卷书虱最敏感。甲基嘧啶磷或防虫磷与磷化氢联用处理嗜虫书虱和嗜卷书虱的若虫和成虫,以及锈赤扁谷盗的幼虫时,有显著的增效作用。在磷化氢熏蒸之前应用甲基嘧啶磷或防虫磷处理平房仓中的稻谷,6个月后未发现虫害,然而仅用磷化氢熏蒸的仓,发现有锈赤扁谷盗和书虱发生和活动,说明在实仓中使用甲基嘧啶磷或防虫磷两种储粮防护剂在磷化氢熏蒸之前处理粮食,对磷化氢熏蒸防治书虱和锈赤扁谷盗具有增效作用。

5%甲基嘧啶硫磷无气味粉剂防治书虱等害虫的研究

在高大平房仓、浅圆仓中,施用5%甲基嘧啶硫磷粉剂防治书虱。20d后,虫口减退率分别为72.77%、80.34%,虽比3%书虱灵微粒剂的83.54%略低,但显著高于不施药剂的对照仓。对照仓由药前的442头/kg上升至药后的8480头/kg,约增加了19倍。5%甲基嘧啶硫磷粉剂不仅能有效地防治书虱,而且也能抑制锈赤扁谷盗、谷蠹、麦蛾等害虫。应用储粮防护剂会略微增加防虫费用,但防虫效果更好。

替代FAO法测定无色书虱成虫对PH_3的抗药性

在25±1℃,75%±2%RH条件下,采用FAO方法和延长熏蒸时间的替代FAO方法对无色书虱3个品系YNQJLd1、QLd-8和GXHZLd1的成虫进行毒力测定,分别得出PH3致死中浓度(LC50)。熏蒸20小时,YNQJLd1、QLd-8和GXHZLd1的成虫LC50值分别为0.0079、0.7127和1.7586 mg/L,抗性品系的抗性系数分别为90和222倍:熏蒸72小时,YNQJLd1、QLd-8和GXHZLd1的成虫LC50值分别为0.0024、0.06994和0.21962 mg/L,抗性品系的抗性系数创分别为29和92倍;熏蒸144小时,YNQJLd1、QLd-8和GXHZLd1的成虫LC50值分别为0.00126、0.02288和0.09917 mg/L,抗性品系的抗性系数分别为18和79倍。结论:无色书虱同一品系成虫随着熏蒸时间的延长,可在较低的磷化氢浓度下达到较好的熏蒸效果。本研究的测定为今后的书虱磷化氢抗性研究工作提供了基础数据,为实仓的磷化氢熏蒸试验提供了可靠的参考依据。

书虱的种类和生物学特性及防治

前言 书虱又名米虱,是属于啮虫目(Psocoptera)的微小昆虫。由于其食性复杂及栖息场地的多样,在一些国家和地区,大量发生于粮食仓库及食品加工厂。在储粮昆虫中,它们是最小的,体长约1毫米,或者更小。处于热带地区的国家,嗜卷书虱,嗜虫书虱和耐热书虱是分布最广泛、危害最严重的种类。除非在适宜条件下书虱突然暴发,或者建立起一个很大的种群时,人们才发现书虱的存在;不然的话,它们的存在往往被忽视了。与其它储粮昆虫相比,虽然由书虱造成的商品重量损失,相对而言是比较小的;但大米储藏6个月之后,其重量损失可达5％。因而,在大米储藏过程中,书虱的危害是明显的。书虱也有可能传播微生物。

电子束辐照对不同虫态的嗜卷书虱的作用

采用HJIY-6M2高频单枪电子辐照加速器产生的电子束辐照处理嗜卷书虱,研究了0、25、50、100、200、300、400、500和1000Gy的剂量对混于饲料中的嗜卷书虱成虫、若虫和卵等不同虫态的影响。结果表明:嗜卷书虱各虫态对电子束辐照的敏感性由高至低依次为卵、若虫、成虫;经50 Gy辐照后嗜卷书虱的卵不能孵化;成虫和若虫辐照后4周的半致死剂量LD50分别为186.1Gy和122.0Gy;经300Gy辐照后的成虫和若虫分别在8周和6周内完全死亡。考虑到辐照不应对粮食营养品质和加工特性造成明显影响,300Gy剂量电子束可作为有效防治嗜卷书虱的参考剂量。

四种杀虫剂对两种书虱羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的抑制作用

选用有机磷类杀虫剂 (敌敌畏、毒死蜱、对氧磷 )和氨基甲酸酯类杀虫剂 (丁硫克百威 ) ,通过生物测定 (药膜法 )和生化测定 (比色法 )比较了嗜卷书虱和嗜虫书虱对所选药剂的敏感差异性。根据LC50 可知嗜虫书虱对所选药剂比嗜卷书虱敏感。离体酶活性分析结果显示嗜卷书虱和嗜虫书虱的羧酸酯酶只对敌敌畏敏感 ,且嗜卷书虱比嗜虫书虱更敏感 ;4种药剂对乙酰胆碱酯酶均有强烈的抑制作用 ,同样是嗜卷书虱比嗜虫书虱敏感。乙酰胆碱酯酶的动力学研究结果和离体酶活性测定相一致。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析显示 ,4种杀虫剂离体条件下对 2种书虱的酯酶同工酶的抑制能力有明显差异 ,其中敌敌畏的抑制力最强 ;但对不同同功酶的抑制趋势 (对大分子的抑制似乎较强 )是一致的。酶的敏感性分析结果与生测结果比较表明 ,2种书虱的耐药力差异与其乙酰胆碱酯酶和酯酶对药剂的敏感性无关。如要弄清耐药力机制 ,需做进一步研究。

磷化氢熏蒸处理对嗜卷书虱不同虫态的致死作用

实验室条件下系统研究了磷化氢(PH3)对储物害虫嗜卷书虱Liposcelisbostrychophila卵、各龄若虫和成虫的致死作用,并选用PH3间歇熏蒸以及PH3与气调交替处理等措施对嗜卷书虱进行处理,比较了不同处理措施对嗜卷书虱种群的控制效果。结果表明,PH3熏蒸处理对嗜卷书虱各虫态有不同的致死效果。对卵而言,24、72和120h熏蒸处理的LC50分别为0.137、0.045和0.035mg/L;而24h熏蒸处理对若虫的LC50在4.285～7.364μg/L之间,对成虫的LC50为20.404μg/L;采用25μg/L的PH3进行24h熏蒸处理,间隔10d后再分别进行第2次和第3次熏蒸处理,可以完全控制嗜卷书虱的发生。采用PH3(12μg/L)和气调(体积比例为35%CO2,1%O2,64%N2)交替处理能够延缓嗜卷书虱种群抗性的发展,交替处理3～5次可以完全控制嗜卷书虱的发生。