褐飞虱Nilaparvata lugens(S"非汉字符号"l)肌动蛋白基因3′-RACE及基因表达的RT-PCR检测

通过锚定的 3′ RACE筛选实验 ,确定锚定效率最好的下游引物 ,用于褐飞虱各发育期肌动蛋白基因表达的RT PCR检测。结果表明 :3个锚定引物中 ,0 4 2 2 7( 5′ >TCACACAGGAAACAGCTATGACTTTTTTTTTTTTTTA <3′)的锚定效率最好 ,可以扩增出 5条褐飞虱的肌动蛋白基因 3′末端片段 ,依其大小命名为BPH A、BPH B、BPH C、BPH D、BPH E。RT PCR检测表明 :BPH A从 3龄开始到成虫期都有常量表达 ;BPH B、BPH C、BPH E从 2龄开始到成虫期都有表达 ;BPH D在整个幼虫期都有表达 。

褐飞虱卵黄原蛋白基因NlVg1的克隆及表达分析

目的:卵黄原蛋白是昆虫卵黄磷蛋白的前体,也是卵母细胞成熟和胚胎发育阶段最为重要的生殖蛋白。本文研究褐飞虱Nilaparvata lugens St?l卵黄原蛋白基因的表达规律,旨在为筛选害虫防治靶标及敏感期提供线索。方法:根据褐飞虱转录组测序信息,对预测编码卵黄原蛋白的Unigene 40792序列(NlVg1)进行了克隆,应用实时荧光定量PCR技术对NlVg1在褐飞虱不同发育时期以及不同水稻品种上的表达规律进行了研究。结果:克隆的NlVg1开放阅读框长1 212 bp,编码的蛋白含403个氨基酸残基。通过对转录水平的表达分析发现,NlVg1在褐飞虱1~4龄若虫期不表达,从5龄开始有少量表达,在羽化3 d的成虫时期表达量最高;在抗性水稻品种的表达量低于感性品种。结论:本研究克隆了褐飞虱的1个卵黄原蛋白相关基因NlVg1的全长cDNA开放阅读框,对其编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析,并通过荧光定量PCR技术对褐飞虱在不同发育时期以及不同水稻品种饲养条件下的该基因的表达规律进行研究。研究结果为后期选择合适的时期对目的基因进行RNAi等功能研究提供了线索。

稻褐飞虱成虫的翅二型现象

通过比较褐飞虱长、短翅型成虫的主要生物学和生态学特性，概述了影响翅型分化的外界环境因子和内在的遗传、生理基础，讨论了翅型分化的进化意义。

2007年广西早稻田褐飞虱发生动态及虫源分析

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是我国水稻上的重要害虫,近年来在全国连续大暴发,给我国水稻生产造成严重的损失。广西是境外虫源迁入我国的第一站,分析其早稻田褐飞虱的种群动态和迁飞规律,对全国褐飞虱的预测预报和防治工作意义重大。采用田间系统调查与雌虫卵巢系统解剖的方法研究了2007年南宁地区早稻田的褐飞虱发生动态和世代种群特征,分析全区灯诱数据确定迁入高峰期,并运用美国NOAA网站的HYSPLIT平台对2007年广西褐飞虱早期的6段迁入高峰期进行了数值模拟和虫源地分析。结果表明:(1)2007年广西南宁地区褐飞虱在晚熟品种田的发生虫量明显高于早熟品种田,发生、危害期明显延长,为我国北方其他稻区的褐飞虱的迁入积累了充足的虫源基数。(2)确定了南宁地区的早稻田褐飞虱各发生世代的虫源性质。第2代属于大部迁入型;第3代前期属于本地繁殖,部分迁入型,后期属部分迁出型;第4代属于大部分迁出型。(3)4月下旬-5月上旬,虫源地主要分布在越南、老挝中部的地区(18°-20°N);5月中下旬,虫源地主要分布在越南、老挝较北的地区(20°-22°N),部分来自我国海南省和雷州半岛;而6月上旬桂北地区大规模迁入的虫源地主要分布在越南东北部、广西西南部;低空急流为广西褐飞虱大规模迁入提供了运载气流,而当时的降雨是迫使褐飞虱集中降落的主要原因。

不同致害性褐飞虱种群的DNA多态性研究

采用RAPD_PCR方法 ,对分别在水稻品种TN1、Mudgo和ASD7上纯化 82代的 3个不同致害性褐飞虱种群的基因组DNA多态性进行了分析。从 2 0 5个RAPD引物中筛选出了具种群特异性的引物 10个 ,结果表明 :尽管未达到统计意义上的显著差异 ,雌、雄两性试虫种群间的遗传多样性一般高于种群内 ,种群内的多样性则以未经抗性品种筛选的TN1种群最高。用相似性系数进行类平均距离法聚类 ,能将同一致害性种群的各个个体与其他致害种群分开 ,雌、雄虫均无一例外 ,表明不同致害性种群间存在明显的遗传分化 ;同时雌、雄两性试虫分别归为 2组 ,提示褐飞虱致害性遗传可能与性染色体连锁。不同致害性种群存在特有条带 。

上海地区2007年褐飞虱的后期迁入和虫源地的个例分析

褐飞虱后期迁入是指在8月下旬到9月上旬水稻生育后期出现的异常迁入。分析了2007年上海地区褐飞虱后期迁入种群的虫源性质、迁飞降落过程、大气背景场以及虫源地情况,结果表明:(1)2007年8月下旬到9月初上海地区出现的褐飞虱灯诱高峰为外地迁入峰,迁飞峰次分别为8月2223日,8月2731日。(2)8月2223日降虫主要受台风"圣帕"外围倒槽气流的影响;8月2731日褐飞虱的迁入主要受降雨过程的影响。(3)回推轨迹分析表明:2007年8月下旬到9月初上海地区后期迁入的虫源地主要分布在浙江东南沿海稻区(8月2223日),浙江中、北部(8月2731日),江南稻区北部包括皖南、赣北(8月29日)。(4)以怀宁为代表的皖南虫源地的顺推轨迹分析表明:8月下旬该区早中稻进入生育后期,食料条件恶化,褐飞虱长翅型成虫大量外迁,皖南稻区存在为上海提供虫源的对应关系。(5)虫源地的种植制度、虫源基数和合适的气象条件是导致后期迁入的重要因素。

褐飞虱生物型测定及其与迁飞关系分析

通过多年来对我国褐飞虱生物型的测定，发现其分化与迁飞活动关系密切，而且虫源地生物型的变化可为迁入地发生预测提供根据。

近30年气候异常对江苏省褐飞虱灾变性迁入的影响

近30年来,中国褐飞虱的灾变性迁入因受气候变化的影响而出现了明显的时空变异,为了揭示气候异常对褐飞虱区域性灾变的影响,为我国褐飞虱灾变预警及其区域危害的防控提供理论依据,在收集1983—2008年江苏省32个植保站褐飞虱灯诱资料、1981—2008年太平洋海表温度和南方涛动指数数据及1983—2008年江苏省70个气象台站降水和气温观测资料的基础上,选取高邮、通州和宜兴作为江苏省不同水稻生长区的代表性测站(其中高邮代表江淮稻区,通州代表苏北沿海稻区,宜兴代表苏南稻区),通过对近30年来太平洋海温场、南方涛动、迁入区降水和温度异常与江苏省褐飞虱发生程度之间关系的分析,探讨了气候异常对该省褐飞虱灾变性迁入的影响。结果表明:(1)赤道东太平洋海表水温持续偏高的厄尔尼诺事件多引发江苏省褐飞虱偏重以上程度的发生,且其首次迁入峰的出现时间与厄尔尼诺事件开始期之间有1—14个月的滞后期。(2)南方涛动指数(SOI)持续出现负值的厄尔尼诺事件发生的当年或次年,褐飞虱为偏重以上的发生程度,且其首次迁入峰的出现时间滞后于SOI负值开始期1—14个月。(3)登陆并影响江苏的强热带气旋偏多的拉尼娜年也会出现褐飞虱偏重以上的发生。(4)降水对褐飞虱迁入的影响明显,但有限制条件;降水量大、降水日数多的年份褐飞虱迁入量大、发生程度重;以6—10月降水量、降水日数和降水强度为预报因子,建立了褐飞虱发生等级的回归方程,方程拟合和试报效果好。(5)夏秋季6—10月地面气温的异常对江苏省褐飞虱迁入的发生有一定的影响,秋温偏高的年份常导致江苏省褐飞虱偏重以上的发生。

不同温度下浸水对褐飞虱生存、繁殖及其寄主的影响

不同温度下浸水对褐飞虱卵孵化、若虫存活率、成虫取食和繁殖及其寄主水稻的影响研究结果表明 ,在相对低温2 2℃和 2 1～ 2 6℃的自然变温条件下 ,产卵后立即浸水对浙江和广西 2个褐飞虱种群的卵孵化影响均不明显 ,而在产卵后4 d浸水对浙江种群的卵孵化有显著的抑制作用。 2 8℃浸水 5d和 35℃浸水 1 d后卵孵化率显著下降且孵化进程延长。卵浸水后的初孵若虫的存活率随卵浸水时间的延长明显下降。稻株浸水对其体内所含的昆虫必需氨基酸影响较大 ,其总量减少 ,而稻株内可溶性糖含量却显著增加 ,导致褐飞虱在浸水稻株上的若虫生存率。

褐稻虱生物型变异动态监测及抗虫品种资源推荐

本文报道近十多年来广东省褐稻虱Nilaparvatalugens（Stal）生物型变异动态监测的研究结果，针对当前褐稻虱优势生物型及发展趋势，推荐优良的抗褐稻虱品种资源。监测结果表明；根据苗期抗性反应，分蘖期生存率测定，田间系统调查监测，广州褐稻虱田间种群对带有Bphl抗性基因的代表品种IR26的致害力不断增强，1992年以来抗性反应达生物型2的水平。1992～1994年在全省7个不同生态类型地区取样测定及验证试验结果表明，生物型2已上升为广东褐稻虱田间主害代的优势种群。多年的抗性鉴定结果证实，外引品种IR56、IR50404同其对应亲本PTB33、Babawee一样，对褐稻虱的抗性稳定，已推荐用作进一步抗性育种的优良抗源。粳籼89等23个品种能抗褐稻虱生物型1和2，可及时替代带Bphl抗性基因的品种。

9个水稻品种对褐飞虱存活与繁殖的影响

研究了褐飞虱的生物学特性在 9个水稻品种上的变化。结果显示 ,不同水稻品种对褐飞虱生物学特性的影响主要表现在若虫期的存活率和成虫期的产卵量及产卵量的日分布规律上 ,对若虫的发育速率和成虫的寿命影响不明显。各生物学参数在不同抗性品种上的表现不一致 。

杀虫剂防治水稻褐飞虱的有效利用率分析

通过综合分析杀虫剂对水稻褐飞虱的毒力测定结果、褐飞虱田间防治指标、杀虫剂田间推荐剂量及杀虫剂经稻田叶面喷施后在田间的分布等文献资料,发现杀虫剂防治褐飞虱的田间推荐剂量的有效利用率不足0.1%。理论上,通过室内毒力测定可获得杀虫剂杀死褐飞虱种群90%个体的致死剂量(LD90,单位:μg/头),用稻田中褐飞虱的发生量乘以LD90值即为杀死90%田间虫量的杀虫剂有效用量;而实际上杀虫剂的田间推荐剂量却是其有效用量的千倍以上。分析出现这种现象的原因可能有:1)在褐飞虱为害的水稻孕穗期和扬花期,采用手动喷雾器进行叶面喷雾时,杀虫剂在水稻上的沉积率为34.25%~46.10%,但其中82%以上分布在水稻冠层以上部位,分布在水稻基部茎秆部位的不足2%,只占杀虫剂使用量的0.5%左右;2)褐飞虱获取致死剂量的杀虫剂后死亡,但杀虫剂和褐飞虱在田间的分布极不均匀,当最低剂量的杀虫剂和最多虫量的褐飞虱出现在同一株水稻上时,该剂量必须能够控制褐飞虱的为害,那么对于有更多杀虫剂和更少褐飞虱的植株而言,就必然造成杀虫剂的浪费,从而降低其有效利用率;3)约有50%以上的杀虫剂洒落在稻田水中,经田水稀释后的质量浓度远远低于杀死褐飞虱种群10%个体的致死浓度(LC10值,单位:mg/L),不能有效杀死褐飞虱。作者认为,通过人工智能,将杀虫剂直接喷洒在褐飞虱发生为害的部位,并根据虫量进行变量施药,必将大幅提高杀虫剂防治水稻褐飞虱的有效利用率。

复杂地形下褐飞虱迁飞的数值模拟:个例研究

褐飞虱是影响我国水稻生产的重要迁飞性害虫之一,它的爆发严重影响水稻的生长,并诱发水稻病害,导致水稻减产。研究复杂地形条件下褐飞虱的迁出虫源地、空中迁飞轨迹、降落区,探明复杂地形对褐飞虱迁飞的影响机制,对害虫测报与防治、农业防灾减灾和保障我国粮食安全具有重要的理论意义和实践价值。为了分析覆盖复杂地形的大气动力场、温度场、湿度场对褐飞虱迁入及降落分布的影响,采用WRF-Flexpart耦合轨迹计算模式和GIS空间分析等方法,对2008年9月30日—10月3日发生在广东曲江、肇庆、梅县三站和湖北宜昌、安徽东至、江西吉安三站的褐飞虱迁入和降落过程进行了数值模拟,以揭示复杂地形条件下褐飞虱种群降落和密度分布的时空变化结构。(1)广东曲江、肇庆、梅县三站的后向轨迹模拟结果显示,迁入三站的虫源均来自该站点的西北方向。地形较高且复杂多变时,褐飞虱难以穿越且迁飞距离较短、方向多变。(2)湖北宜昌、安徽东至、江西吉安三站的前向轨迹模拟结果显示,当站点附近的山脉较低且有山谷通道,褐飞虱沿山脉顺风方向迁飞,且迁飞距离较远。当山脉地势较高且没有明显的山谷,则褐飞虱遇到山脉阻挡而转向造成种群滞留。(3)褐飞虱迁飞种群的密度沿山脉走向呈带状分布,山坡较为陡峭、断崖显著时,向远离山体的方向迁飞。若山脉由多个山岭构成,则褐飞虱可从其峡谷穿越,密度分布较为分散。(4)强水平气流有利于褐飞虱的远距离迁飞,下沉气流对褐飞虱降落起着重要的作用,当有强下沉气流且气温较高时,有利于褐飞虱种群的降落,并聚集形成高密度迁入区。(5)垂直方向上,在一定的温度范围内,褐飞虱趋向于在暖层中迁飞。褐飞虱密度沿河谷地带呈带状分布且密度高值区多分布在较温暖的地区。秋季,褐飞虱降落区多分布在相对湿度50%左右的区域。模拟的褐飞虱迁飞轨迹、迁飞方位角和迁飞距离等与实际发生的褐飞虱迁飞路径和降虫区之间偏差较小,该模拟方法较大程度地提高了我国迁飞性害虫的业务预报水平。未来拟提高测报褐飞虱虫情数据的时空分辨率,以为得到较高准度和精度的模拟结果。

褐飞虱发生的一维时间序列相空间重构及混沌吸引子维数的确定

利用我国长江流域的吴县 1 979～ 1 990年及太湖地区农科所 1 986～ 1 998年 6～ 1 1月份褐飞虱田间发生时间序列资料 ,将褐飞虱发生的一维时间序列拓展到多维相空间中去。研究结果表明 :(1 )我国长江流域短期褐飞虱发生演化 ,在相空间中存在吸引子 ,并具有分维结构 ,其维数分别是 1 .6和 0 .68,为混沌吸引子 (或奇异吸引子 ) ;(2 )就我国长江流域褐飞虱发生的短期变化而言 ,为了能在多维相空间支撑上述奇怪吸引了 ,最好选取 4个变量或建立最低为

黑肩绿盲蝽捕食褐飞虱卵的功能与数值反应

褐飞虱作为水稻的重要迁飞性害虫,至今未见有效的生物防治技术报道。黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵及低龄若虫有较强的捕食能力,为评价黑肩绿盲蝽对褐飞虱的控害能力,研究了黑肩绿盲蝽若虫各虫期和雌雄成虫对褐飞虱卵的捕食功能反应与数值反应。功能反应研究结果表明,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的捕食功能反应符合HollingⅡ型方程,捕食量在一定范围内随着猎物密度的增加而增加,若虫的捕食能力大于成虫;四龄若虫理论捕食量最大,为104.2粒卵/d。数值反应研究结果表明,不同褐飞虱卵密度对黑肩绿盲蝽的生长、发育、繁殖有着显著影响。随着猎物密度增大,黑肩绿盲蝽若虫发育速率、雌虫产卵量、孵化率及雌性比增大,成虫寿命减小,最后趋于稳定。猎物密度1、3、5卵/d分别是黑肩绿盲蝽若虫存活、成虫羽化及维持种群最低繁殖力的临界值。在天敌控害潜能的研究过程中,数值反应的研究目的在于探讨捕食者对猎物密度的依赖程度,探明能引起捕食者种群衰退的猎物密度临界值,为大田释放捕食者时增补替代寄主,增强捕食者持续控害能力提供理论依据。

4种植物源杀虫剂对褐飞虱的毒力测定

研究4种植物源杀虫剂对褐飞虱的毒力,为田间使用植物源杀虫剂防治褐飞虱提供参考。在室内条件下,采用稻茎浸渍法和药膜法测定了4种植物源杀虫剂对褐飞虱3龄若虫和成虫的毒力。两种方法测定结果表明,鱼藤酮对褐飞虱3龄若虫和成虫的毒力最低,LC_(50)分别为10.7791,14.9197,21.4638mg/L,毒力最高的为藜芦碱,LC_(50)分别为0.7688,1.1852,1.4366mg/L。4种植物源杀虫剂中藜芦碱、苦参碱和烟碱.苦参碱对褐飞虱具有较好的防治效果。

褐飞虱ABCB基因的克隆与表达分析

三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette,ABC)广泛分布于各种生物体中,是最大的膜蛋白家族之一。在昆虫中,ABC转运子不仅在分子转运过程中有重要的功能,同时在杀虫剂抗性、代谢和发育中都起到重要的作用。本研究克隆和鉴定了褐飞虱Nilaparvata lugens St l ABCB基因(NlABCB),结果表明NlABCB基因全长1468 bp,含有一个长度为459 bp的开放阅读框,编码153个氨基酸。利用定量PCR检测NlABCB基因在褐飞虱体内的表达,发现NlABCB转录本在褐飞虱的所有发育阶段都有表达,在1龄若虫中表达量最低,随着生长发育表达量逐渐升高。NlABCB在褐飞虱5龄若虫的中肠中表达量最高。研究发现该基因与褐飞虱的生理活动有关。构建NlABCB-dsRNA载体,转化大肠杆菌Escherichia coli HT115后,经IPTG诱导,形成NlABCB-dsRNA,喂养褐飞虱取食含NlABCB-dsRNA人工饲料,发现褐飞虱的存活率明显降低。因此该基因的克隆和功能鉴定,对于作物的抗虫育种,尤其对水稻害虫的生物防治将起到重要的促进作用。

应用单克隆抗体评价拟环纹豹蛛对褐飞虱的控制作用

应用褐飞虱的单克隆抗体 4 B8研究了 1999年浙江大学华家池校区农场汕优 6 3单季晚稻田中拟环纹豹蛛对褐飞虱的捕食作用。采用盘拍法的调查结果表明 ,褐飞虱、拟环纹豹蛛种群数量高峰期均在水稻生长后期 (9月中旬 ) ,最大种群密度分别为12 6头 /丛和 1.83头 /丛。对每次捕获的每头拟环纹豹蛛样品的抗体夹心 EL ISA检测结果表明 ,拟环纹豹蛛对褐飞虱单克隆抗体的阳性反应率与田间褐飞虱的生物量及拟环纹豹蛛对褐飞虱的占有量显著相关。定量评估结果表明 ,在此密度条件下 ,拟环纹豹蛛对褐飞虱的最大捕食率仅为 2 .2 8%。拟环纹豹蛛对褐飞虱的平均捕食量、总捕食量和捕食率与田间褐飞虱的生物量显著相关。总捕食量。

14种植物的甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的生物活性

用甲醇对广西乐业天坑14种植物不同部位(18个样品)进行冷浸提取,室内测定各甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的生物活性。结果表明:处理后48 h,伊桐叶、种子和树皮及牛耳枫果和紫苏对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性较高,白背飞虱和褐飞虱的死亡率达80%以上,伊桐果皮和扫把枝对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性为50%～80%;蛇床子果对白背飞虱为高触杀活性,而对褐飞虱为中等触杀活性;商陆对白背飞虱为中等触杀活性,对褐飞虱为低触杀活性;其余8种植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性均在50%以下;72 h后,伊桐树皮和种子、蛇床子果、牛耳枫果甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的产卵忌避活性都达到80%以上,其余植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的产卵忌避活性都在60%以下;有高触杀活性和高产卵忌避活性的植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱4龄若虫的拒食活性大小顺序为伊桐叶、伊桐种子、伊桐果皮、蛇床子果、牛耳枫果、伊桐树皮。

2015年福建省局部地区褐飞虱暴发成灾主要原因分析与防控对策

针对福建省2015年水稻褐飞虱暴发成灾,从昆虫种群生态学原理出发,结合历史相关资料,总结研究了导致2015年褐飞虱暴发成灾的主要原因。褐飞虱本地虫源和外来迁入虫源是重要诱因,极高的种群增长率是决定性关键内因,异常气候与水稻抽穗灌浆期契合形成的适宜环境及食物营养条件是决定性关键外因,田间防治技术问题则是导致灾害并造成重大损失的直接原因。褐飞虱持续治理对策方面,需加强褐飞虱种群监测与预警,开展抗药性监测与治理,实施稻田肥料和农药减施技术,并加强防控应用技术的研究与推广及技术培训,加快推进实施褐飞虱专业化防治。