荸荠皮的资源化利用技术研究进展

荸荠皮是荸荠加工后剩下的废弃物,一部分被人们用作饲料,但大部分都作为废弃物扔掉,将这些废弃物加以利用,对增加荸荠附加值具有重要意义。对荸荠皮的相关利用技术研究进展进行了综述,以期为荸荠皮的资源化利用提供基础资料。

湖北四个地区草地贪夜蛾田间种群的杀虫剂敏感性及靶标突变检测

【目的】测定湖北草地贪夜蛾田间种群对4种杀虫剂的敏感性,并对杀虫剂靶标Ace-1,VGSC和RyR的基因型和突变频率进行检测,以明确湖北草地贪夜蛾田间种群药剂敏感性现状,进而指导田间科学用药。【方法】采集湖北黄冈、武穴、咸宁和荆州4个地区玉米田中的草地贪夜蛾幼虫,采用浸叶法测定其对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐4种杀虫剂的敏感性;提取4个种群80头个体的单头总RNA合成cDNA,利用特异性引物进行PCR扩增,获得目的基因片段,根据序列比对和测序峰图分析,确定Ace-1,VGSC和RyR的基因型和靶标突变位点的突变频率。【结果】生测结果表明,湖北这4个田间种群的草地贪夜蛾幼虫对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐均比较敏感,敏感性从高到低依次为:甲维盐>乙基多杀菌素>氯虫苯甲酰胺>茚虫威。分子检测结果表明,湖北草地贪夜蛾这4个田间种群Ace-1基因在A201S, G227A和F290V位点均存在抗性杂合突变,且在F290V位点检测到抗性纯合突变,而VGSC和RyR两个基因均没有检测到靶标位点突变。【结论】湖北草地贪夜蛾4个田间种群对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐这4种杀虫剂均较敏感,但这4个草地贪夜蛾田间种群均携带有对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性基因,存在潜在的抗性风险,田间防治建议少用或不用该类杀虫剂,同时需要进一步加强抗性监测工作。

华中地区稻纵卷叶螟对7种杀虫剂的敏感性监测

采用叶片浸渍法测定了2015-2019年湖北赤壁、武穴、武汉、孝感、黄冈,湖南长沙,江西南昌、萍乡,安徽合肥和河南信阳共10个地区稻纵卷叶螟田间种群对毒死蜱、茚虫威、乙基多杀菌素、阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺和氟苯虫酰胺7种杀虫剂的敏感性,并对数据进行聚类分析和回归分析。结果显示,(1)稻纵卷叶螟田间种群对7种杀虫剂敏感性差异明显,杀虫剂的毒力次序为氟苯虫酰胺≥阿维菌素≥乙基多杀菌素>氯虫苯甲酰胺≥茚虫威>溴氰虫酰胺>毒死蜱;(2)不同地区稻纵卷叶螟种群对杀虫剂的敏感性差异不明显;(3)不同年份之间差异显著。一些种群对毒死蜱、氯虫苯甲酰胺、茚虫威和溴氰虫酰胺的敏感性年度间存在明显差异。如赤壁和长沙种群对毒死蜱的敏感性从2015年至2016年下降了2.3~4.1倍;赤壁、孝感、长沙和合肥种群对毒死蜱的敏感性从2016年至2019年上升了2.1~4.9倍;赤壁、武穴和孝感种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性从2015年至2019年下降了2.6~7.3倍;武穴种群对茚虫威的敏感性从2015年至2018年下降了4.2~4.7倍;武穴和长沙种群对溴氰虫酰胺的敏感性从2015年至2018年抗性下降了2.2~6.7倍。以上结果表明,目前华中地区稻纵卷叶螟田间种群对氯虫苯甲酰胺等的敏感性下降趋势很明显,因此对氯虫苯甲酰胺等的抗性治理显得非常重要,目前田间稻纵卷叶螟防治优先推荐阿维菌素、乙基多杀菌素和溴氰虫酰胺等交替轮换使用。

昆虫共生菌与宿主的解毒代谢关系研究进展

昆虫共生菌参与宿主的各种生理活动,已被作为昆虫的“多功能器官”靶向进行研究,近期研究表明昆虫共生菌与宿主的解毒代谢功能相关。本文聚焦昆虫共生菌对宿主解毒代谢的积极补偿作用,综述了昆虫共生菌在昆虫营养代谢和解毒代谢中的功能,昆虫共生菌直接对有毒物质进行代谢或间接介导宿主的解毒酶或相关基因的表达,进而影响昆虫的解毒代谢功能,提升昆虫宿主在逆境压力与农药胁迫中的适应力与竞争力。对今后关于共生菌与宿主解毒代谢研究的方向进行了展望。

昆虫体色多型的分子调控机制

体色多型普遍存在于各昆虫类群,体色多型不仅是生物多样性的体现,而且多样的着色模式对于昆虫本身具有重要的生物学意义。研究体色多型对探讨昆虫遗传多态性、适应机制及生物进化等具有重要的意义。本文主要从昆虫体色多型的分子调控机制进行综述,以期为今后探讨昆虫多态性、适应机制及生物进化提供参考。

设施蔬菜生产中科学合理高效施用农药的注意事项

随着设施蔬菜产业迅速发展,设施蔬菜中病虫害防治越来越受重视。设施蔬菜生产处于相对密闭环境,湿度较大,易发生病虫害,而农药是其防治病虫草害的主要手段之一,但是农药的过量使用会带来生产成本增加、农产品残留超标、作物药害、环境污染等问题,直接威胁设施蔬菜的可持续发展[1]。本文阐述了当前设施蔬菜中农药使用存在的主要问题,并提出了农药高效安全使用的相关建议和注意事项。

昆虫滞育表观遗传调控的研究进展

滞育是昆虫躲避不良环境的一种策略,对延续昆虫种群具有重要意义。特别是昆虫的兼性滞育,能够受环境的周期性季节变化影响,表观遗传可能在其中扮演重要角色。表观遗传是不依赖DNA序列改变所产生的可遗传变异,包括DNA、RNA、蛋白质和染色质水平上的各种表观遗传调控过程,可能参与生物的发育可塑性。昆虫滞育表观遗传调控主要包括两个方面:一是表观遗传调控如何响应滞育诱导的环境信号;二是环境信号诱导的表观遗传调控如何作用昆虫滞育。尽管已有报道提示DNA甲基化可以响应光周期信号,组蛋白乙酰化能够耦联昆虫内分泌信号,但表观遗传调控参与昆虫滞育的具体机制尚不完全清楚。表观遗传调控昆虫滞育在不同滞育类型的昆虫中都有报道。对于同一滞育类型,不同表观遗传过程之间可能存在协同,这种协同作用如何响应环境信号,又如何精确调节昆虫滞育仍不得而知。总之,现有研究仅仅展示了表观遗传调控昆虫滞育的可能性,昆虫滞育表观遗传调控的分子机制亟待深入研究,特别是以下几个方面:(1)表观遗传响应滞育诱导环境信号的分子机制研究;(2)表观遗传耦联内分泌调控的分子机制研究;(3)介导表观遗传调控的细胞信号转导研究;(4)表观遗传的协同调控在昆虫滞育中的功能研究。

褐飞虱对环氧虫啶的抗性选育和遗传方式

为明确褐飞虱Nilaparvata lugens对环氧虫啶的抗性遗传方式,进而指导田间合理用药。经过34代选育获得抗环氧虫啶褐飞虱品系(CYC-R),其抗性水平相较于敏感品系(CYC-S)提高了102.42倍。抗性遗传方式分析结果表明,环氧虫啶对CYC-R和CYC-S的正、反交后代(F_(1)RS和F_(1)SR)的毒力无显著性差异,且正、反交后代显性度分别为0.33和0.34,表明褐飞虱对环氧虫啶的抗性为常染色体、不完全显性遗传。自交和回交的后代(F_(2)RS、F_(2)SR和F_(2)BC)经环氧虫啶处理后的实际死亡率与期望值经卡方检验,均差异显著,表明褐飞虱对环氧虫啶的抗性由多基因控制。因此,一旦褐飞虱田间种群对环氧虫啶产生抗性,环氧虫啶的使用寿命将会缩短,抗性治理难度较大,建议采用预防性抗性治理策略。

八节黄蓟马高效低毒防治药剂的筛选

【目的】明确不同杀虫剂对八节黄蓟马的毒力,筛选防治橘园蓟马的高效低毒药剂。【方法】采用滤纸药膜法测定8种药剂对八节黄蓟马(Thrips flavidulus)的毒力并在橘园开展了田间防治试验。【结果】毒死蜱对八节黄蓟马成虫和若虫的室内毒力最高,其LC50分别为0.72 mg·L-1和0.69 mg·L-1;其次为阿维菌素,LC50分别为0.97 mg·L-1和0.99 mg·L-1;橘园防治试验表明蓟马混合种群的最佳防治期为花期和谢花后一段时期。其中阿维菌素和啶虫脒的防治效果均在80%以上。【结论】鉴于生物源农药对环境污染较少的优点,阿维菌素和啶虫脒可作为主要药剂来防治柑橘园中花期及花后的蓟马。

紫茎泽兰营养生长和抗虫性的海拔差异研究

通过同质种植园试验测定了昆明西山山顶和山脚紫茎泽兰的生长参数和叶片碳水化合物、蛋白质的物质含量,并测定了山顶和山脚紫茎泽兰对广食性昆虫斜纹夜蛾的抗虫性。结果表明,紫茎泽兰的比叶面积、叶干物质含量和叶片氮含量在山顶和山脚之间差异不显著,但山顶的株高、叶面积、叶片干重和抗虫性均显著低于山脚,而叶片的碳氮比山顶显著大于山脚,表现出明显的遗传分化。株高、叶面积和叶片干重减小表明植物的营养生长减弱,竞争力降低,植物可利用的总资源降低;抗虫性降低表明植物用于防御的资源减小;而碳氮比升高表明植物用于产生种子的资源增加。由此推测山顶紫茎泽兰通过调节资源分配模式来提高有性繁殖的相对资源投入,最终实现种群繁殖的最大化,所以对山顶紫茎泽兰的治理不容忽视。

生物统计与田间试验设计课程教学改革的探索和思考

"生物统计与田间试验设计"是植物生产及生物学基础类专业的基础课程,试验设计和生物统计是相关专业科学研究过程的重要组成部分。本文从教学内容、教学方法、考核方式等方面对该课程的改革进行了一些尝试和探索,并提出了自己的见解,以期提高"生物统计与田间试验设计"的教学质量,培养学生的实践能力。

广聚萤叶甲成虫交配时长对产卵量与孵化率的影响

【目的】明确不同交配时长对广聚萤叶甲雌虫产卵量和卵的孵化率的影响。【方法】在室内条件下,对不同交配时长下广聚萤叶甲的雌虫产卵量和卵的孵化率进行观察:(1)选取羽化第3d的广聚萤叶甲雌雄虫随机配对,观察24 h,记录交配情况和时长;(2)在交配开始1、5、15、30、60 min时,强行分开雌雄成虫,然后将不同交配时长的雌虫进行单独饲养,以正常交配一次的雌虫作为对照,每个处理选取23组;(3)将15～30 cm健壮豚草小苗插入注满水的塑料小瓶内,将配对的一组雌雄成虫和豚草小苗放入养虫盒中饲养,每天更换带卵的小苗并记录叶片上的产卵量;(4)将上述带卵的小苗至于适宜条件下培养,记录5～7 d内卵块孵化的情况。【结果】广聚萤叶甲正常交配一次的对照组的产卵水平显著高于各处理组,单雌产卵为889粒,交配时间15 min以下各组雌虫的产卵量明显低于交配30 min以上的各组雌虫。同时交配时长5 min以下雌虫产的卵基本不能孵化,而交配时间达到30 min以上的各组卵块的孵化率明显提高。【结论】雄虫转移雌虫受精所需精子量需要耗费的时间为30 min左右,且雄虫有延长交配时间的趋性。该结果为研究广聚萤叶甲的生态特性以及优化种群繁殖提供科学依据。

二化螟APN1的原核表达及其与Cry2Aa蛋白的结合特性研究

【目的】Bt杀虫蛋白发挥杀虫活性的重要前提是Cry蛋白能够与昆虫中肠上皮细胞刷状缘膜囊(BBMVs)上的受体蛋白结合。在前期获得二化螟氨肽酶N1(Aminopeptidase N,APN1)基因全长序列的基础上,明确二化螟APN1多肽片段与Cry2Aa的结合能力。【方法】将二化螟APN1序列片段在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,利用蛋白质单向电泳和ligand blotting技术分析二化螟APN1多肽片段与Cry2Aa的结合能力。【结果】重组载体可在表达菌株BL21(DE3)中表达一个约70 ku的蛋白,纯化后的多肽条带单一,纯度较好。Ligand blot分析结果显示,表达的二化螟APN1多肽片段可以与活化的Cry2Aa杀虫蛋白结合,且结合条带随着重组蛋白上样量的降低而减弱。【结论】APN1多肽片段可以与Cry2Aa结合,为阐明APN1基因的功能奠定基础,也为其他Bt蛋白的受体蛋白相关研究提供新的借鉴。

12种橘园常用农药对3种捕食螨的毒力

采用玻片浸渍法测定了12种药剂对3种捕食螨的毒力。结果表明,在5种杀螨剂中,炔螨特的毒力最低,阿维.哒螨灵的毒力最高;在5种杀虫剂中,噻嗪酮的毒力最低,高效氯氰菊酯的毒力最高;在2种杀菌剂中,代森锰锌的毒力低于咪鲜胺。但同种药剂对不同捕食螨的毒力不同,3种捕食螨对炔螨特的敏感性依次为胡瓜钝绥螨[Amblyseius(Neoseiulus)cucumeris]<巴氏钝绥螨[Amblyseius(N.)barkeri]<尼氏真绥螨(Euseius nicholsi),而对阿维.哒螨灵则为尼氏真绥螨<胡瓜钝绥螨<巴氏钝绥螨。

大猿叶虫滞育品系和非滞育品系交配行为的比较

大猿叶虫Colaphellus bowringi Blay是一种重要的十字花科蔬菜害虫,以成虫越冬和越夏。明确大猿叶虫非滞育品系生殖力下降的现象是否与交配行为的改变相关,将促进该非滞育品系在滞育遗传、滞育调控分子机制研究中的应用。本研究在25℃和L∶D=12∶12 h条件下,测定了大猿叶虫滞育品系和非滞育品系的交配节律、交配持续时间和交配频次。结果表明,大猿叶虫滞育品系和非滞育品系交配高峰均出现在光期开始后2 h,非滞育品系的交配比率显著低于滞育品系。滞育品系和非滞育品系第1次交配持续时间无显著差异,分别为122.7±7.4 min和100.1±10.2 min;但非滞育品系的总交配持续时间显著低于滞育品系。非滞育品系的交配频次为2.2±0.3次,显著低于滞育品系的3.8±0.5次。滞育品系和非滞育品系交配行为的比较发现,大猿叶虫非滞育品系生殖力降低与其交配比率下降、交配持续时间缩短和交配频次减少显著相关,本研究为进一步利用非滞育品系为材料解析滞育遗传、滞育调控机制奠定了基础。

桔小实蝇Rab家族基因鉴定和表达模式研究

桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是国内重要的果蔬害虫,能取食多种水果和蔬菜,给果蔬业造成严重的经济损失。Rab蛋白是一类小分子GTP结合蛋白,在囊泡运输和信号传递中发挥了重要作用。本研究从桔小实蝇转录组文库中鉴定了7个Rab基因家族作为研究对象,利用实时荧光定量PCR等分子生物学技术研究了其表达模式。研究结果不仅有助于提高我们对桔小实蝇发育分子机制的理解,而且为防治桔小实蝇提供了新思路和新途径。

中国昆虫资源研究60年进展

昆虫资源多样性丰富,具有较高的研究与开发利用价值。该文对1961年至今中国近60年昆虫资源的理论形成、发展阶段、研究重点和论文发表情况进行总结和分析,归纳昆虫本体利用、行为利用和产物利用的发展状况,并对昆虫基因组学和害虫防治等方面研究进展进行概述,根据昆虫多样性下降问题对未来昆虫资源发展进行展望,以期提高人们对昆虫资源的研究与保护意识。

褐飞虱对杀虫剂抗性研究进展

褐飞虱是中国和其他一些亚洲国家水稻上的一种重要害虫,由于杀虫剂的大量、频繁使用,褐飞虱已经对多种杀虫剂产生了不同程度的抗性。开展褐飞虱抗药性相关研究将为褐飞虱的抗药性快速检测、抗性治理及其综合防治等提供重要理论依据。本文综述了褐飞虱对杀虫剂的抗性水平动态、交互抗性、抗性适合度代价和抗性遗传方式等方面的研究进展,并从代谢抗性和靶标抗性两个方面介绍了褐飞虱的主要抗性机制。最后探讨了该研究领域当前存在的主要问题并展望了其未来发展方向。

二化螟钙黏蛋白CAD1的原核表达及与Cry1Ac、Cry2Aa蛋白的结合

【目的】二化螟是水稻的重要害虫之一,钙黏蛋白(cadherin,CAD)是一类重要的Bt杀虫蛋白受体,在获得二化螟钙黏蛋白基因(Cs CAD1)的基础上,明确Cs CAD1蛋白与Cry1Ac和Cry2Aa蛋白的结合能力。【方法】利用PCR技术克隆Cs CAD1基因片段,将构建的p ET-28a-(+)-Cs CAD1重组质粒转入原核表达菌株BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。目的蛋白经Ni柱亲和纯化后SDS-PAGE电泳检测,利用western blot和ligand blot技术分析其与Cry1Ac和Cry2Aa蛋白的结合能力。【结果】重组载体可在表达菌株BL21中表达一个约44 ku的蛋白,原核表达载体构建成功。SDS-PAGE显示该蛋白条带单一,且纯度较好。Ni柱亲和层析纯化该目的蛋白后进行Ligand blot分析,结果显示Cs CAD1重组蛋白可以与Cry1Ac和Cry2Aa蛋白结合。【结论】Cs CAD1蛋白可以与Cry1Ac和Cry2Aa蛋白结合,是潜在的Cry蛋白受体,所得结果有助于阐明Cry1Ac和Cry2Aa蛋白对二化螟的作用机制。

卵磷脂桶混助剂的特性及其在防治稻飞虱中对氟啶虫胺腈的协同增效作用

为明确新型卵磷脂类桶混助剂"融透"的特性,采用透射电镜和激光粒度分析仪表征了其物理性质,并通过室内生物测定和田间药效试验测定了其在防治稻飞虱中对氟啶虫胺腈的协同增效作用。结果表明,"融透"中含有圆形脂质体,Z平均粒径为129.5 nm。室内生物测定结果表明,"融透"可使氟啶虫胺腈对褐飞虱的毒力增加1.67倍。田间药效试验表明,"融透"可使氟啶虫胺腈对稻飞虱的防效提高9.04%～41.77%;当氟啶虫胺腈减量40%时,添加"融透"的处理对稻飞虱的防效与未添加"融透"的常量组相当。研究结果表明,卵磷脂桶混助剂"融透"可以通过形成脂质体提高药剂的利用率,从而达到增效的作用。