普通大蓟马对寄主植物及其挥发物的行为反应

普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)是我国华南地区豆科植物上的重要害虫,并已对多种农药产生严重的抗药性,为减少化学农药的使用,探寻基于寄主植物挥发物的化学生态调控技术,针对不同寄主植物及其挥发性信息化合物对普通大蓟马的行为影响进行研究和探讨。本研究采用“Y”型嗅觉仪测定了普通大蓟马对豇豆花和四季豆花的选择行为,在此基础上再利用“Y”型嗅觉仪和四臂嗅觉仪测定了普通大蓟马对不同生理期及不同为害程度的豇豆花的选择行为,筛选该虫的嗜好寄主及其生理状态。分别以正己烷和甲醇作为溶剂,应用顶空动态吸附法和溶剂浸取法提取寄主植物挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其成分进行分析和鉴定。通过“Y”型嗅觉仪测定普通大蓟马对上述挥发物的不同浓度的标样及其混配物的行为反应,结果表明豇豆花对普通大蓟马的引诱活性显著高于四季豆花,后续试验进一步表明健康豇豆花对普通大蓟马的引诱效果好于花蕾、虫蕾和虫花。利用GC-MS从普通大蓟马嗜好寄主健康豇豆花中初步鉴定出42个挥发性信息化合物主要化学成分,购买标样对普通大蓟马进行不同浓度的行为活性测定,发现10^(-4)β-石竹烯、10^(-2)植物醇、10^(-6)棕榈酸乙酯和10^(-6)邻二甲苯具极显著的引诱作用,10^(-4)罗勒烯、10^(-4)亚油酸甲酯、10^(-4)棕榈酸甲酯、10^(-4)甲酯、10^(-6)2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮具极显著的驱避作用,而棕榈酸乙酯在高浓度时表现出驱避作用,低浓度时表现出引诱作用。此外,当邻二甲苯和β-石竹烯、邻二甲苯和棕榈酸乙酯浓度为10^(-6)时,其混配物对普通大蓟马表现出极显著的驱避作用,本试验尚未发现可增强引诱活性的配方。健康豇豆花为普通大蓟马的嗜好寄主,从其挥发性信息化合物中鉴定筛选出一批对普通大蓟马具显著引诱或驱避活性的化合物,为探明普通大蓟马对寄主植物的反应机制提供了信息基础,亦为今后研发高活性引诱剂或驱避剂提供理论基础。

0.2%噻苯隆可溶液剂对金桔产量和品质的影响

研究0.2%噻苯隆可溶液剂提高’脆皮’金桔产量和品质的效果,在金桔的幼果期和果实膨大期喷施不同质量分数(2、3、4、6 mg/kg)的0.2%噻苯隆可溶液剂,测定其对金桔产量和品质等指标的影响。与空白对照比较,喷施0.2%噻苯隆可溶液剂的金桔单株产量增加了16.5%~23%,果实质量增加10.2%~12.2%,果肉的可溶性物含量增加了5.9%~6.3%,维生素C含量增加了8.7%~9.3%,含糖量增加了7.9%~9.0%,可滴定酸含量下降了8.1%~13.5%。0.2%噻苯隆可溶液剂对金桔产量及品质有显著的提高和改善作用,当药液剂量达到4 mg/kg时,金桔的各项指标均达到较高水平,且与最大值无显著差异,因此推荐生产中使用0.2%噻苯隆可溶液剂的适宜浓度为3~4 mg/kg。

RNAi沉默HvFTZ-F1对茄二十八星瓢虫幼虫存活及发育的影响

茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata是茄科植物上的一种重要害虫,对我国的作物生产造成了严重的经济损失。RNAi(RNAinteference)被认为是防控这种害虫的一种新策略。FTZ-F1是昆虫生长发育过程中重要的调控基因。本研究通过饲喂茄二十八星瓢虫1龄幼虫5 ng/μL ds Hv FTZ-F1处理过的茄子叶片,发现幼虫中Hv FTZ-F1表达水平显著降低了63.69%,抑制1龄幼虫蜕皮进入2龄,致死率高达65.00%。同时,沉默HvFTZ-F1使得20E相关基因(Hv DIB、Hv SPOOK、Hv SHADOW、Hv SHADE、HvE75)表达水平分别降低了85.36%、66.32%、52.74%、31.12%和20.76%;色素沉积相关基因(Hv DDC、Hv TH、Hvebony)表达水平分别降低了88.74%、91.97%、86.15%;20E滴度和多巴胺滴度分别降低了15.97%和21.38%。综上,Hv FTZ-F1在茄二十八星瓢虫的存活和生长发育中起重要作用。Hv FTZ-F1可作为一种高效靶标基因用于开发基于RNAi技术的RNA生物农药,用于茄二十八星瓢虫的生物防治。

基于种特异性线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ引物快速鉴定茄二十八星瓢虫和马铃薯瓢虫

【目的】茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata和马铃薯瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata都是茄科作物上的重要害虫,对茄科作物造成极大的经济损失。这2种瓢虫由于外形非常相似,无法通过体表特征区分,因此很有必要开发一种准确且快速的区分方法。【方法】基于这2种瓢虫线粒体细胞色素氧化酶I(Mitochondrial cytochrome oxidase I,mtCOI)的物种特异性,利用种特异性(Species-specific,SS)PCR引物建立了一种分子鉴定技术,即以茄二十八星瓢虫和马铃薯瓢虫之间的mtCOI基因序列变异为基础,设计了2对SS-mtCOI引物Hvp和Hvm。【结果】用这2对引物进行PCR扩增,均出现物种特异性扩增现象。在不同的DNA质量浓度下对该SS-mtCOI引物进行敏感性检测,结果表明,Hvp引物在茄二十八星瓢虫DNA质量浓度为3.13 mg/L时仍可检测到扩增条带,Hvm引物在马铃薯瓢虫DNA浓度为2.43 mg/L时仍能检测到扩增条带。此外,Hvp和Hvm引物也能准确鉴定马铃薯瓢虫和茄二十八星瓢虫的卵和1龄幼虫,从6个不同省份采集的田间种群也能通过Hvp引物准确鉴定。【结论】这2对SS-mtCOI引物能快速、准确、灵敏地鉴别茄二十八星瓢虫和马铃薯瓢虫。

饲喂法RNAi介导的HvCHS1基因沉默抑制茄二十八星瓢虫的存活和发育

几丁质的合成与降解之间的平衡关系影响着昆虫的生长发育,而几丁质合成酶1(chitin synthase 1,CHS1)是昆虫几丁质合成过程中的关键酶之一。本研究旨在使用饲喂法RNAi(RNAinterference)探究CHS1对茄二十八星瓢虫Henosepilachnavigintioctopunctata存活和发育的影响。基于从茄二十八星瓢虫基因组数据中获得的Hv CHS1序列,通过生物信息学方法分析其理化性质及与其他昆虫之间的同源性;运用RT-qPCR技术分析该基因的时空表达特性;通过饲喂体外合成和菌液表达的dsRNAs对茄二十八星瓢虫进行RNAi,统计死亡率、化蛹率,并通过苏木精-伊红(H&E)染色观察Hv CHS1基因干扰后的表皮变化。Hv CHS1的开放阅读框为4680 bp,编码1559个氨基酸残基,相对分子质量为177.5 kDa。Hv CHS1在表皮中的表达水平高于其他组织。此外,通过摄食体外合成的ds Hv CHS1导致茄二十八星瓢虫存活率和化蛹率显著下降,存在明显的剂量依赖效应,摄食50 ng/μL、250 ng/μL和500 ng/μL ds HvCHS1的1龄幼虫死亡率分别为42.00%、82.00%和94.00%,摄食50 ng/μL、100 ng/μL和200 ng/μL ds Hv CHS1的4龄幼虫化蛹率分别为17.04%、34.07%和68.52%。而摄食菌液表达的ds Hv CHS1对1龄和3龄幼虫的致死率分别为64.00%和60.00%,但对成虫的存活率无影响。最后,H&E染色显示,摄取ds Hv CHS1可抑制幼虫腹部新的角质层形成。本研究表明,HvCHS1参与幼虫蜕皮过程中新角质层的形成,可作为一个潜在的RNAi靶标基因,用于茄二十八星瓢虫的生物防治。