薇甘菊颈盲蝽对薇甘菊的控制作用

在首次发现薇甘菊颈盲蝽专性取食薇甘菊的基础上,为阐明其对薇甘菊的控制作用,2011～2012年,通过田间试验研究薇甘菊颈盲蝽取食对薇甘菊生长、开花、结实的影响,室内选取健壮的颈盲蝽雌、雄成虫各10头研究薇甘菊颈盲蝽雌、雄成虫取食薇甘菊的方式、取食时间、取食部位、取食量、取食频率、控制能力。结果表明,薇甘菊颈盲蝽各虫态都嗜食薇甘菊嫩叶以维持生存,薇甘菊被颈盲蝽取食后,地面直立茎长度(59.83±0.60 cm),极显著小于未受害薇甘菊地面直立茎长度(79.53±0.48 cm);受害后花序数(92.4±15.29个),极显著小于未受害花序数(710.9±47.31个);AM 9∶00～PM 9∶00,雌成虫取食嫩叶面积(1.14±0.14 cm2),显著小于雄成虫取食嫩叶面积(3.47±0.50 cm2),均大于薇甘菊颈盲蝽选择取食最小新叶面积1 cm2,1头薇甘菊颈盲蝽成虫1天足以取食1对薇甘菊新叶片;雌成虫取食嫩叶的取食频率(1.12±0.12次/min),显著小于雄成虫取食嫩叶的取食频率(2.58±0.24次/min);每天下午薇甘菊颈盲蝽成虫取食较为活跃,雌成虫取食嫩叶虫口数量PM 7∶00达到峰值(6.0±1.26头),雄成虫取食嫩叶虫口数量PM 9∶00才可达到峰值(6.2±0.66头)。薇甘菊颈盲蝽具有取食能力强、食量大、取食频率高等特点,能对薇甘菊的茎生长产生影响,抑制其无性繁殖;也可对薇甘菊的花序分化产生影响,抑制其开花结实量,有效控制薇甘菊进行有性传播、扩散,是控制薇甘菊极为重要的一种天敌昆虫。

薇甘菊挥发物对薇甘菊颈盲蝽的引诱作用

从薇甘菊挥发性成分中选取15种含量较多的化合物,通过室内嗅觉测试和野外诱捕试验,验证这些化合物对薇甘菊颈盲蝽成虫行为的影响.室内嗅觉测试表明,当香叶烯含量为0.01%时,能够明显引起薇甘菊颈盲蝽的嗅觉反应,雄成虫和雌成虫的正趋向反应率分别为(63.34±4.15%)和(50.00±5.00%).野外诱捕试验结果表明,含量为0.01%的香叶稀作诱芯诱捕到的虫数为(16.33±4.04)头,显著多于其它试验组.室内嗅觉测试与诱捕试验都表明,存在于薇甘菊挥发物中的香叶烯对薇甘菊颈盲蝽具有显著的引诱作用.

薇甘菊颈盲蝽化学成分分析及其引诱化合物的研究

薇甘菊颈盲蝽大量取食外来入侵植物薇甘菊,是防控薇甘菊的重要天敌昆虫。为了研究薇甘菊颈盲蝽的化学信息物质,对薇甘菊颈盲蝽不同部位用正己烷浸提,以气相色谱-质谱联用仪分析头、胸腹、后肠部位的化学成分;使用Y型嗅觉仪分别验证了雌成虫、雄成虫对6种化合物的行为反应,并结合野外诱捕试验验证了6种化合物对薇甘菊颈盲蝽的引诱效果。从薇甘菊颈盲蝽虫体各部位共检测出36种化合物,嗅觉行为测试结果显示,十六烷酸和豆甾醇在浓度为10-5g/m L时对雄成虫有最佳的引诱作用,正趋向率分别为(78.00±8.37)%和(65.00±5.70)%。野外诱捕试验进一步证明,十六烷酸在浓度为10-5g/m L时对薇甘菊颈盲蝽雄成虫有最佳的引诱效果。

薇甘菊颈盲蝽多聚半乳糖醛酸酶基因的转录组分析(英文)

薇甘菊颈盲蝽Pachypeltis micranthus Mu et Liu(Hemiptera:Miridae)为世界性恶性杂草薇甘菊Mikania micrantha的自然天敌。在该天敌取食寄主的过程中,存在于其唾液中的多聚半乳糖醛酸酶作为重要的果胶水解酶在降解寄主植物细胞壁和引起寄主植物组织损伤中起着重要作用。然而,至今未有关于该天敌的任何基因信息被报道,本研究旨在获得其转录组数据,并基于该数据鉴定获得多聚半乳糖醛酸酶基因。采用Illumina测序技术进行转录组测定,共获得约5.2 Gbps的数据量,拼接得到57 739条非冗余基因(unigene)。通过BlastX注释,23 549条非冗余基因能与NCBI(National Center for Biotechnology Information)非冗余蛋白数据库中的已知蛋白相匹配,7 048、8 548和16 135条非冗余基因分别被成功的注释到GO(Gene Orthology)、COG(Clustes of Orthologous Groups)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库中。基于构建的转录组数据库,共鉴定获得了24个多聚半乳糖醛酸酶基因,其中15个基因具有完整的开放阅读框。该转录组数据可为今后从分子水平研进一步研究薇甘菊颈盲蝽的生态学、生物学和生理学特性和机理提供了有价值的信息,鉴定获得的多聚半乳糖醛酸酶基因为深入研究揭示其在薇甘菊颈盲蝽与寄主互作中的作用奠定了基础。

薇甘菊颈盲蝽细胞色素P450 PmCYP4基因克隆及表达分析

【目的】薇甘菊颈盲蝽是入侵植物薇甘菊的天敌昆虫。CYP4家族基因在专食性昆虫与宿主植物的相互作用中发挥着极其重要的作用,探明其在不同部位的表达情况,可为薇甘菊生物控制提供科学依据。【方法】采用RACE技术克隆薇甘菊颈盲蝽CYP基因,实时荧光定量PCR检测其在不同部位的表达情况。【结果】PmCYP4C1基因全长1713 bp,其中ORF长1500 bp,共编码500个氨基酸,理论分子质量为57.44 ku,无信号肽;与其他昆虫CYP4家族基因的同源性大于40%,与温带臭虫CYP的亲缘关系最近。该基因在雌、雄虫各部位均有表达,且都是足部的表达量明显地高于其他部位;雌、雄虫的表达差异在于雄虫翅膀中的表达量明显地高于触角和残体,但在雌虫中这3个部位的表达量无显著差异,且雄虫翅膀中的表达量显著地高于雌虫,是其2.37倍。【结论】薇甘菊颈盲蝽PmCYP4基因除参与代谢有毒物质外,其主要功能可能是编码与薇甘菊颈盲蝽运动相关的酶。

薇甘菊颈盲蝽谷胱甘肽S-转移酶PmGSTd1基因克隆及表达分析

薇甘菊颈盲蝽(Pachypeltis micranthus)是入侵植物——薇甘菊(Mikania micrantha)的重要天敌昆虫,专食薇甘菊。谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是一种多功能蛋白,在代谢有毒化合物的过程中起着重要作用,探明其在不同部位的表达情况,可为深入研究其在薇甘菊颈盲蝽与寄主互作中的作用奠定基础。采用RACE技术克隆薇甘菊颈盲蝽GST基因,实时荧光定量PCR检测其在不同部位的表达情况。结果表明,Pm GSTd1基因全长977 bp,共编码240个氨基酸,理论分子量为27.28 kDa,N端1-18号氨基酸为信号肽,与温带臭虫(Cimex lectularius)GST基因的亲缘关系最近。该基因在雌、雄虫的各部位均有表达,且皆表现为足部表达量明显高于其他部位;雄虫各部位的表达量(残体除外)均显著高于雌虫,雄虫翅膀、触角、足部、残体中的表达量分别是雌虫相应部位的4.49倍、2.11倍、1.68、1.33倍。雌虫触角和残体中PmGSTd1的表达量基本相同,翅膀中的表达量显著低于其他部位;雄虫触角与翅膀中的表达水平基本相同,残体中的表达水平显著低于其他部位。薇甘菊颈盲蝽PmGSTd1是属于GST Delta家族的分泌蛋白,此基因功能可能包括代谢食物源毒素、降解气味分子及飞翔肌的结构蛋白。