安徽省草地贪夜蛾发生特点及趋势分析

根据安徽省2019—2021年的田间调查监测数据,结合室内饲养试验进行统计分析,归纳了安徽省草地贪夜蛾的虫源性质及发生规律,预测了该虫的发生趋势。结果表明,草地贪夜蛾在安徽省已经成为常发性迁飞害虫,发生区域遍布全省玉米种植区,且基本稳定,2019—2021年16个市均发生为害,发生县(区)数量有减少趋势,3年分别为89、80、72个;发生为害面积有一定差异,但发生面积占玉米种植面积的比例均低于1%,3年发生面积分别为6546、3099和3894 hm^(2),占比分别为0.52%、0.22%和0.31%;预计2022年草地贪夜蛾在安徽省总体偏重发生,发生面积约13万hm^(2),春玉米中等发生,夏玉米偏轻发生,秋玉米大发生,沿淮淮北局部地区小麦苗期集中为害。

安徽省草地贪夜蛾对杀虫剂的敏感性和靶标突变检测

采用饲料混毒法测定了安徽省6个地区的草地贪夜蛾3龄幼虫对4种常用杀虫剂的敏感性,并对其靶标的抗性突变频率进行检测,以明确2020年迁入安徽省的草地贪夜蛾对杀虫剂的敏感性现状,为后续制定科学防控措施提供依据。结果显示,马鞍山和宿州草地贪夜蛾种群对氟苯虫酰胺分别产生了11.3倍和10.1倍的抗性;而对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威和氯虫苯甲酰胺尚未产生抗性。且这4种杀虫剂的靶标基因均未检测到抗性位点突变情况。以上结果表明,6个地区的草地贪夜蛾对甲维盐、氯虫苯甲酰胺和茚虫威均较敏感,在田间防治中仍可轮换使用该类型杀虫剂。部分地区的草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺产生了中等水平抗性,因此以后应该减少该药剂的使用频次。

3种植物源物质复配对异囊地蛛的驱避作用

[目的]寻找烟田蜘蛛卵囊类异物防控新方法。[方法]采用Y型嗅觉仪法和滤纸药膜法研究3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3种植物源物质复配对异囊地蛛选择行为的影响。[结果]3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3种植物源物质不同体积比复配对异囊地蛛均具有很好的驱避作用,其中体积比8∶2∶3的驱避效果最好,达91.67%,且72 h内均有显著驱避效果。[结论]3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3种植物源物质复配作为高效植物源驱避剂防治烟田蜘蛛卵囊类异物具有应用前景。

安徽甘蓝菌核病菌的致病力及其对3种杀菌剂的敏感性

2020—2021年从安徽省甘蓝主产区的4个菌核病发生地块采集病株并分离、纯化菌株,通过菌丝圆片活体接种法测定各菌株对9个甘蓝品种的致病力;同时采用菌丝生长速率法测定代表性菌株对菌核净、多菌灵和啶酰菌胺的敏感性。结果表明:分离、纯化的24株甘蓝菌核病菌的致病力表现出明显差异,不同菌株对同一甘蓝品种的致病力不同,同一地区内的菌株致病力也存在明显差异,但菌株的致病性分化与地理来源无明显相关性;参试菌株对菌核净、多菌灵和啶酰菌胺的敏感性均较高,其中对多菌灵敏感性最高,EC_(50)值范围为0.0371~0.1042μg·mL^(-1),对菌核净和啶酰菌胺的EC_(50)值分别为0.0554~0.1377μg·mL^(-1)和0.0744~0.1870μg·mL^(-1)。

枯草芽胞杆菌GXHZ16抑制烟草疫霉病菌的表达谱分析

烟草黑胫病由烟草疫霉菌Phytophthora nicotianae侵染引起,是烟草生产上一种分布广泛、为害严重的土传病害。本实验室前期从广西贺州富川烟区健康烟株根际土壤中分离筛选获得一株枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis GXHZ16,对峙培养发现该菌株对烟草疫霉菌具有良好的拮抗活性(抑制率65.79%)。为探究菌株GXHZ16对烟草疫霉菌的可能抑制分子机理,本研究分别针对枯草芽胞杆菌GXHZ16与烟草疫霉菌对峙培养36h(处理组)和0h(对照组)的混合样品,采用高通量转录组测序(RNA-Seq)技术结合生物信息学分析对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌的基因差异表达谱及所涉及的信号通路变化。结果发现:对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌GXHZ16有1607个基因发生了显著差异表达,包括810个上调表达基因和797个下调表达基因;其中筛选获得的显著表达基因特别是上调表达的基因(包括鞭毛装配、细菌趋化性相关基因以及与表面活性素、丰原素和制磷脂菌素合成相关的10个相关基因)可能均涉及枯草芽胞杆菌对烟草疫霉菌的抑制作用。进一步的GO富集分析显示,共有1343个差异表达基因被注释到不同的功能亚类中,涉及差异基因最多的为细胞组分类别中的细胞解剖实体。特别地,KEGG富集分析显示,共有551个差异表达基因归到数百个Pathway中,其中涉及差异表达基因最多的是微生物在不同环境中的代谢途径;其他主要代谢途径有鞭毛装配和淀粉蔗糖代谢等;此外,细菌趋化性通路和单环菌素生物合成通路也高度富集。总之,本研究从转录组水平分析获得了枯草芽胞杆菌(与烟草疫霉对峙培养后)的基因差异表达图谱及相关调控代谢途径;为进一步阐明芽胞杆菌抑制植物病原真菌的生防机制并提高枯草芽胞杆菌的生防效果奠定了基础。

不同药剂及施药技术对玉米南方锈病的防效研究

近年来,由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病在黄淮海玉米产区发生频率高、危害重。为明确玉米南方锈病的最佳防治时期,不同杀菌剂种类、施用剂量及防治次数对玉米南方锈病的防治效果,在大田条件下,以丙硫菌唑为供试杀菌剂,探讨了在玉米不同生育期防治及防治次数对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响,同时研究了丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂不同使用剂量对玉米南方锈病的防效及对玉米产量的影响。结果表明,分别在玉米大喇叭口期、抽雄初期、吐丝期和灌浆期防治,以抽雄初期的防效最好(58.47%),挽回产量损失率最高(108.05%)。施药两次对玉米南方锈病的防治效果显著优于施药一次的防治效果。丙环唑、戊唑醇、氟环唑和丙硫菌唑4种杀菌剂对玉米南方锈病均有一定的防控效果,施药后14 d的防效均在85%以上,施药后28 d的防效呈明显下降趋势。4种杀菌剂防治玉米南方锈病,防效以氟环唑(1350 mL/h m^(2))和丙硫菌唑(1350 mL/h m^(2))最好,施药后14 d的防效分别为95.68%和95.57%;施药后28 d的防效分别为55.39%和60.27%。4种杀菌剂不同使用剂量的挽回产量损失率均在70%以上。从防治效果及挽回产量损失率等方面综合考虑,防治该病的最佳施药期为玉米抽雄初期,4种供试药剂均可在大田防治中推广应用。

草地贪夜蛾与东方黏虫的种内及种间斗争行为差异研究

昆虫之间存在复杂的种内及种间竞争关系,竞争中的获胜方可以占有食物、配偶等资源,其中,斗争行为是昆虫竞争的主要方式之一。草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国玉米上的重大入侵性害虫,其入侵过程伴随着与本地害虫的竞争,草地贪夜蛾与本地害虫的种内及种间竞争能力差异是其能否成功入侵、定殖甚至取代本地种群的关键。东方黏虫Mythimna separata是我国玉米上重要的本地害虫,本文分别对不同龄期草地贪夜蛾和东方黏虫幼虫的种内及种间斗争行为进行深入研究。在种内斗争行为中,不同龄期东方黏虫幼虫均表现出较高频次的攻击行为,以头部接触行为发生最为频繁;而草地贪夜蛾仅高龄幼虫对低龄幼虫表现出显著攻击性,如在6龄vs 4龄中,头部接触频次为(0.318±0.073)次/min、猛击频次为(0.313±0.059)次/min。在种间斗争行为中,不同龄期草地贪夜蛾幼虫均对东方黏虫表现出显著高频次且具有杀伤力的攻击行为,如在4龄vs 4龄、5龄vs 5龄、6龄vs 6龄、4龄vs 6龄和6龄vs 4龄中,猛击频次分别为(0.337±0.052)次/min、(0.695±0.127)次/min、(0.546±0.051)次/min、(0.362±0.043)次/min和(1.026±0.172)次/min;而东方黏虫仅4龄幼虫对同龄期草地贪夜蛾表现出显著攻击性,其他龄期幼虫的攻击和防御行为没有显著差异。该研究结果为阐明鳞翅目害虫幼虫的斗争行为提供了重要的参考依据,为阐明害虫的种内及种间互作关系提供了理论基础。

四川烤烟赤星病的生物学特性及药剂筛选

为明确四川烤烟赤星病发生规律和生物学特性并筛选高效防治药剂,连续3年在四川省泸州市、凉山州、攀枝花市、广元市、宜宾市等5个主要植烟区对烟草赤星病发生情况进行调查,并在烟叶成熟期采集典型患病烟叶进行病原菌分离培养,通过宏观形态学、显微形态学及分子生物学鉴定其种类并测定菌落生长速率和萌发率,同时在烟田开展烟草赤星病高效防治药剂筛选。结果表明,5个烟区采集的赤星病样均属于链格孢属(Alternaria spp.)真菌,各烟区所采集分离的赤星病菌在SDAY培养基上菌落直径、产孢量和萌发率差异均不显著。5个烟区均发生烟草赤星病,整体发病规律为:每年6月底至9月初,烟田病情指数随着时间的推移逐渐增加,每年8月份,5个植烟区烟草赤星病病情指数显著高于7月份并趋于峰值。10%苯醚甲环唑水分散粒剂和40%菌核净可湿性粉剂对烟草赤星病均有较好的防治效果(防效均大于60%)。

SlSnRK1.2调控番茄抗灰霉病功能分析

【背景】由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)侵染番茄(Solanum lycopersicum)引起的灰霉病严重威胁番茄生产。植物蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 1,SnRK1)参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控,然而,番茄SnRK1是否参与对灰霉病抗性未见报道。【目的】以灰葡萄孢侵染番茄过程中上调表达的SlSnRK1.2为研究对象,克隆并分析其调控灰霉病抗性功能,为番茄灰霉病防治提供理论依据和基因资源。【方法】采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)技术,分析SlSnRK1.2在灰葡萄孢侵染番茄过程中以及在番茄不同组织中的表达模式;利用农杆菌介导的瞬时表达技术分析SlSnRK1.2的亚细胞定位情况;借助烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)构建SlSnRK1.2沉默植株,初步分析SlSnRK1.2在番茄与灰葡萄孢互作过程中的作用;利用农杆菌介导的番茄遗传转化体系创制SlSnRK1.2过表达植株,进一步明确SlSnRK1.2在调控番茄对灰霉病抗性中的作用;利用TRV-VIGS技术构建SlSnRK1.2同源基因NbSnRK1.2的沉默植株,分析NbSnRK1.2在烟草与灰葡萄孢互作中的作用。【结果】以Micro-Tom为材料,利用qRT-PCR技术明确SlSnRK1.2的转录表达显著受到灰葡萄孢侵染诱导;亚细胞定位结果显示SlSnRK1.2定位于细胞质和细胞核;qRT-PCR分析表明,SlSnRK1.2在番茄的根、茎、幼嫩叶片、成熟叶片、花蕾和花中均有表达,在茎部的表达量最高;瞬时沉默SlSnRK1.2减弱番茄对灰霉病的抗性,过表达SlSnRK1.2增强番茄对灰霉病的抗性;在此基础上,瞬时沉默SlSnRK1.2的同源基因NbSnRK1.2减弱烟草对灰霉病的抗性。【结论】SlSnRK1.2正调控番茄对灰霉病的抗性,可作为番茄抗灰霉病分子育种的基因资源。

小麦纹枯病拮抗菌HB-10的筛选及其发酵条件优化

为开发对小麦纹枯病有防治效果的生防菌株,本研究筛选出一株对小麦纹枯病病菌有防治效果的HB-10菌株。并对菌株HB-10进行鉴定、发酵优化及盆栽防效试验。结果表明,菌株HB-10对禾谷丝核菌的抑制率为89.72%;通过形态学鉴定和分子鉴定分析得出,菌株HB-10为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa;抑菌谱试验表明,菌株HB-10对烟草赤星病菌、水稻恶苗病菌、稻瘟病菌和油菜菌核病菌都具有较强的拮抗作用。盆栽试验中菌株HB-10对小麦纹枯病相对防效为69.42%。通过正交试验和响应面分析,显示HB-10菌株最适在葡萄糖10 g/L、酵母粉20 g/L、KCl 10 g/L的培养基中生长;最佳的发酵条件为转速215 r/min、温度37℃、接种量为4%、初始p H 7.3、培养时间84 h。经优化后菌株HB-10在24 h的OD_(600)平均值为5.92,比优化前提高了181.8%,对病原菌抑制率也有一定的提升。研究结果为铜绿假单胞菌HB-10生防菌剂的开发及其对小麦纹枯病的防治应用提供了理论依据。

氰氟虫腙对草地贪夜蛾的毒力与田间防效

【目的】本研究旨在明确氰氟虫腙对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫的毒力水平和田间防治效果,为科学使用氰氟虫腙防治草地贪夜蛾提供参考依据。【方法】采用饲料混毒法在室内测定了氰氟虫腙与4种常用杀虫剂甲维盐、氯虫苯甲酰胺、虱螨脲和茚虫威对草地贪夜蛾3和6龄幼虫的致死中浓度(LC_(50))及LC_(90)值,以及LC_(90)浓度的这些杀虫剂对3龄幼虫的致死中时(medium lethal time,LT_(50))值。采用人工喷雾方法测定了玉米田中22%氰氟虫腙悬浮剂(6.6 g/667 m^(2))、22%氰氟虫腙悬浮剂(17.6 g/667 m^(2))、5.7%甲维盐水分散剂(1 g/667 m^(2))和150 g/L茚虫威悬浮剂(2 g/667 m^(2))对草地贪夜蛾幼虫的防效。【结果】室内生测结果显示,供试的5种杀虫剂中氰氟虫腙对草地贪夜蛾3和6龄幼虫均具有较高的毒力,其LC 50值分别为2.64和4.36 mg/kg,对6龄幼虫的毒力仅次于甲维盐。此外,LC 90浓度的氰氟虫腙对草地贪夜蛾3龄幼虫的LT 50值为11.98 h,与茚虫威的(11.50 h)相当,低于氯虫苯甲酰胺、甲维盐和虱螨脲的LT 50值(分别为17.20,23.40和39.24 h)。田间药效实验显示,17.6 g/667 m^(2)的22%氰氟虫腙悬浮剂对草地贪夜蛾幼虫具有良好的防治效果,在施药后1,3和7 d时校正防效分别为69.97%,78.98%和82.86%,均与1 g/667 m 25.7%甲维盐水分散剂的防治效果无显著差异。【结论】本研究结果表明,氰氟虫腙对草地贪夜蛾幼虫具有快速良好的室内杀虫活性,对6龄幼虫杀虫活性尤为显著;且对草地贪夜蛾具有良好的田间防治效果,说明氰氟虫腙可用于中国草地贪夜蛾的防治。

安徽省小麦白粉菌群体的毒性监测和分析

为明确近年来安徽省小麦白粉病菌群体的毒性及其变化,利用41个鉴别寄主对安徽省2010、2015和2019年小麦白粉菌群体进行了毒性监测和分析。研究结果表明,病菌群体对抗性基因(组合)Pm3c、Pm5a、Pm7、Pm19、Pm3d、Pm17、Pm6、Pm1a、Pm3a、Pm3f、Pm8、Pm1+2+9和Pm3e的平均毒性频率大于70%,表明这些抗性基因或组合在安徽省小麦生产上已丧失抗性,不能在抗病育种中继续使用;对Pm12、Pm21、Pm16、Pm1c、Pm35、Pm13和Pm2+MLD的毒性频率小于20%,这些抗性基因(组合)仍具有良好的抗性,可在抗病育种中加以利用。安徽省小麦白粉菌毒性数据的主成分分析结果表明,2010、2015和2019年病菌群体毒性结构总体上可看成一个群体,但年份间病菌群体毒性结构具有一定的差异,应加强安徽省小麦白粉菌群体毒性的持续监测工作。研究结果对安徽省小麦白粉病的抗病育种及品种的合理布局具有指导意义。

烟草疫霉拮抗放线菌的生防潜力评价

由寄生疫霉烟草致病变种Phytophthora parasitica var.nicotianae引起的烟草黑胫病是连作烟田的重要土传病害之一,重发年份常给烟农造成巨大的经济损失。本研究通过稀释分离法从贵州省遵义市烟草黑胫病重病区的健康烟草根际土壤中共分离获得179株放线菌。通过平板对峙培养法筛选得到15株对烟草黑胫病菌菌丝生长有明显抑制作用的菌株。测定了这15个菌株代谢液对烟草疫霉菌丝生长的抑制作用,其中H-3菌株代谢液对烟草疫霉菌丝生长抑制率最高,达到85.68%。研究了H-3代谢液对烟草疫霉游动孢子萌发的抑制作用。结果显示培养6、12和24 h对游动孢子萌发的抑制率分别为72.75%、65.20%和63.45%。结合形态特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定H-3菌株属于链霉菌属Streptomyces sp.。盆栽防效和田间防效试验结果表明,施用H-3对烟草黑胫病具有一定的防效,当添加H-3固体发酵物22.5 kg/hm2时田间防效最好,防效可达70.42%。通过荧光定量PCR技术检测了烟草根际土壤中烟草疫霉的量,结果发现,随着H-3用量的增加,根际土壤中烟草疫霉的拷贝数呈下降趋势,说明H-3处理后,能有效降低烟草根际土壤中烟草疫霉的菌量。

稻田稗草对五氟磺草胺的抗性机制及其防治药剂筛选

【目的】稗草(Echinochloa crus-galli)是我国水稻田主要恶性杂草之一,五氟磺草胺等乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)抑制剂类除草剂是防治稻田稗草的主要除草剂种类。本研究团队前期在安徽省天长市水稻主产区发现疑似五氟磺草胺抗性稗草种群AHTC-01,明确其对稻田不同种类除草剂的抗性水平及可能的抗性分子机制,为抗性稗草有效防治、延缓其抗药性进一步发展提供理论依据。【方法】采用温室盆栽法在整株水平上测定稗草种群AHTC-01对五氟磺草胺的抗性水平及对不同除草剂的抗性模式,并通过靶标基因测序和实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析探索其靶标抗性分子机制。【结果】相比敏感稗草种群AHFY-01,疑似抗性稗草种群AHTC-01已对五氟磺草胺产生高水平抗性,抗性倍数(resistance index,RI)为620。靶标抗性机制分析表明,AHTC-01种群ALS基因拷贝2(ALS2)第574位氨基酸由色氨酸(Trp)突变为亮氨酸(Leu),其种群突变频率为100%;在五氟磺草胺处理后12 h,抗性稗草种群AHTC-01 ALS相对表达量为敏感稗草种群AHFY-01的2.26倍。AHTC-01同时对其他3种ALS抑制剂类除草剂双草醚、嘧啶肟草醚、甲氧咪草烟产生不同水平交互抗性,抗性倍数分别为8.24、13.36、20.36;但是对乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACCase)抑制剂氰氟草酯、精噁唑禾草灵和烯草酮,4-羟基苯基丙酮酸双氧化酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPPD)抑制剂三唑磺草酮,合成生长素类(synthetic auxin mimic)氯氟吡啶酯等其他作用机制除草剂依旧较为敏感。【结论】稗草种群AHTC-01靶标基因ALS2第574位氨基酸突变和ALS过量表达是其对五氟磺草胺产生抗性的主要原因之一,该抗性机制同时赋予其对不同ALS抑制剂的交互抗性。农田生产实际中,可轮换使用其他作用机制除草剂对其进行有效防治。

栝楼果实腐烂病病原菌鉴定及防治药剂的筛选

【目的】明确引起栝楼果实腐烂病的病原菌种类并筛选其有效防治药剂。【方法】2019—2020年采集安徽省大别山区的栝楼果实腐烂病样品,采用组织分离法获得35株分离物,利用柯赫氏法则验证其致病性,依据菌株形态学特征和多基因序列分析确定病原菌种类;采用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂的室内毒力。【结果】共分离纯化得到4种不同菌落形态特征的菌株,经柯赫氏法则验证均为栝楼果实腐烂病病原菌,经形态学观察和分子系统发育分析,确定引起栝楼果实腐烂病的病原菌分别为藤仓镰孢菌Fusarium fujikuroi、层出镰孢菌F.proliferatum、果生刺盘孢Colletotrichum fructicola和辽宁刺盘孢C.liaoningense,分离频率依次为31.4%、8.6%、20.0%和40.0%。室内毒力测定结果表明,咪鲜胺、咯菌腈、苯醚甲环唑、氰烯菌酯和百菌清对F.fujikuroi和F.proliferatum的抑制效果较好,EC50为0.104 6~5.178 1μg/mL;咪鲜胺、苯醚甲环唑和咯菌腈对C.fructicola和C.liaoningense的抑制效果较好,EC50为0.009 7~2.132 5μg/mL。【结论】栝楼果实腐烂病主要由镰孢菌属和刺盘孢属真菌侵染引起,咪鲜胺、苯醚甲环唑和咯菌腈对引起该病害的病原菌具有较好的抑制效果。

菜粉蝶热激蛋白70(HSP70)基因的分子特性及其对杀虫剂胁迫的响应

【目的】明确菜粉蝶Pieris rapae热激蛋白70(HSP70)基因的分子特性及其对杀虫剂胁迫的响应,为探索菜粉蝶HSP70基因在抵御杀虫剂胁迫中的功能提供前期基础。【方法】利用同源检索方法,从菜粉蝶转录组数据中鉴定HSP70基因;使用生物信息学方法分析HSP70基因的分子特性;采用实时荧光定量PCR技术分析HSP70基因在菜粉蝶不同发育阶段(2-5龄幼虫、蛹和雌雄成虫)、4龄幼虫不同组织(中肠、马氏管、脂肪体和体壁)以及LD_(20)剂量高效氯氟氰菊酯(0.12 ng/μL)和氯虫苯甲酰胺(1.04 ng/μL)胁迫下4龄幼虫体内的表达谱。【结果】从菜粉蝶转录组中鉴定了3个HSP70基因(PrHsp70-1,PrHsp70-2和PrHsp70-3)(GenBank登录号分别为MW691114,MW691115和MW691116),它们分别编码628,630和653个氨基酸,分子量分别为68.7,69.2和71.7 kD。生物信息学分析结果表明,3个PrHSP70蛋白均为胞质蛋白,且均含有HSP70家族的特征序列。PrHsp70-1和PrHsp70-2无内含子,而PrHsp70-3含有1个内含子。随着幼虫龄期的增加,PrHsp70-1和PrHsp70-2的表达量也不断上调,但在蛹期和成虫期下调;PrHsp70-3在供试的不同发育阶段样本中的表达量无显著差异。PrHsp70-1高量表达于幼虫脂肪体,PrHsp70-2高量表达于幼虫中肠,PrHsp70-3在幼虫体壁和脂肪体中表达量均较高。LD_(20)剂量高效氯氟氰菊酯和氯虫苯甲酰胺均能诱导3个PrHsp70基因显著上调表达,但不同基因的响应速度有差异;此外,LD_(20)剂量高效氯氟氰菊酯处理24 h后,PrHsp70-3显著下调表达。【结论】PrHsp70基因可能在菜粉蝶生长发育以及抵御杀虫剂胁迫中均有重要作用。

禾谷镰孢核孔蛋白基因FgNup42的功能分析

【目的】核孔蛋白Nup42在真核生物基因表达调控以及mRNA加工运输等生物学过程中发挥着重要作用,本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中核孔蛋白基因FgNup42在病原菌生长发育、逆境胁迫、致病和产毒等生物学过程中的功能。【方法】通过融合PCR(double-joint PCR)和酵母空隙修复(gap repair)技术分别构建FgNup42基因敲除和回补载体,再利用PEG介导的原生质体转化的方法获得基因敲除突变体ΔFgNup42和回补体ΔFgNup42-C。观察测定基因敲除突变体ΔFgNup42在营养生长、无性繁殖和有性生殖过程中的变化,同时测定突变体ΔFgNup42对渗透、杀菌剂以及细胞壁胁迫因子的敏感性。将突变体ΔFgNup42进行田间麦穗和室内玉米花丝接种试验明确其致病力情况。通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测ΔFgNup42的产毒能力,同时利用qRT-PCR比较分析参与单端孢霉烯族毒素生物合成的7个TRI在野生型PH-1和基因敲除突变体ΔFgNup42中的相对表达量。【结果】表型测定发现,基因敲除突变体ΔFgNup42的生长速率只有野生型PH-1的50%,菌落边缘菌丝分枝变多且致密。显微观察分生孢子形成情况,发现敲除突变体ΔFgNup42相较野生型PH-1分生孢子产量降低了85.45%,并且隔膜数在0—2的分生孢子比例明显增多。有性生殖诱导结果显示ΔFgNup42的有性生殖能力增强,较野生型产生了更多的子囊壳。突变体ΔFgNup42对渗透胁迫因子NaCl和KCl,细胞壁胁迫因子刚果红,以及杀菌剂戊唑醇和氰烯菌酯的敏感性减弱。致病力分析发现敲除基因FgNup42后菌体在麦穗和玉米花丝上的致病力严重降低。此外,与野生型相比,ΔFgNup42中毒素DON、3ADON和15ADON的合成量明显减少。【结论】核孔蛋白基因FgNup42在禾谷镰孢生长发育、抵御逆境以及致病和产毒过程中发挥着重要作用。

解除生殖滞育的巴氏新小绥螨捕食能力

巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri是极具应用潜力的捕食螨,在农业生产中,广泛应用于防治多种害螨和小型吸汁性害虫。由于活体天敌的特殊性,如何保障储运期间巴氏新小绥螨的存活率和捕食能力的稳定性,是目前捕食螨产品高效安全应用的难题之一,进行诱导生殖滞育,是延长捕食螨货架期的有效途径。本文采用选择系数和Holling圆盘方程测试方法,研究了解除生殖滞育(以下简称滞育)的巴氏新小绥螨的选择取食作用和捕食功能,结果如下:(1)普通品系、滞育解除品系、滞育品系的巴氏新小绥螨对腐食酪螨不同螨态的捕食选择性和被食比例呈现出基本一致的趋势,表现出强烈的选择性;三个品系的巴氏新小绥螨均对猎物幼螨表现出嗜食性,其选择系数从高到低为幼螨,卵,若螨,成螨;但也表现出一定的差异性,普通品系与滞育解除品系对猎物的卵和幼螨均表现为嗜食性,滞育品系的巴氏新小绥螨仅对猎物的幼螨表现为嗜食性。(2)三个品系的捕食功能曲线均符合HollingⅡ型圆盘方程;滞育解除后巴氏新小绥螨能快速恢复生长发育和捕食能力,普通品系、滞育品系、滞育解除品系的巴氏新小绥螨对猎物腐食酪螨的攻击系数a分别为0.6761、0.2731、0.6468;理论日最大捕食量分别为12.8205头、12.0482头、14.4928头,理论日最大捕食量滞育解除品系大于普通品系与滞育品系,滞育品系与普通品系理论日最大捕食量无显著差异;三个品系的处理时间Th分别为0.0780 d、0.0830 d和0.0690 d。(3)滞育解除品系、普通品系、滞育品系的巴氏新小绥螨对猎物的捕食能力a/Th由高到低为滞育解除品系,普通品系,滞育品系,分别为9.37、8.67、3.29,表明诱导生殖滞育,对滞育解除后的巴氏新小绥螨捕食能力无不利影响,且有一定程度的增强。

肌动蛋白结合蛋白FgAbp1参与禾谷镰孢生长、发育和毒素体形成

【目的】Abp1作为肌动蛋白结合蛋白家族成员之一,在各种真核生物肌动蛋白骨架形成过程中具有核心作用。本研究旨在分析禾谷镰孢(Fusarium graminearum)中肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在生长发育、对新型杀菌剂氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成等生物学过程中的功能。【方法】利用融合PCR和酵母空隙修复技术分别构建FgAbp1基因敲除打靶片段和融合荧光蛋白载体,再通过聚乙二醇介导的原生质体转化的方法获取基因缺失突变体ΔFgAbp1和荧光标记菌株。观察比较野生型PH-1、突变体ΔFgAbp1和回补体ΔFgAbp1-C的菌丝生长、有性生殖以及无性繁殖,并测定基因敲除突变体ΔFgAbp1对杀菌剂氰烯菌酯的敏感性。通过融合绿色荧光蛋白,明确FgAbp1在菌丝中的分布情况;利用透射电子显微镜观察分析FgAbp1对细胞中液泡/囊泡形态的影响。在非产毒环境和诱导产毒条件下,通过双荧光共定位分析FgAbp1在禾谷镰孢毒素体形成过程中的作用。【结果】禾谷镰孢中,FgAbp1主要呈颗粒状定位于近细胞膜处。在MM培养基中,基因敲除突变体ΔFgAbp1的生长速率与野生型相比降低了15%,但在营养丰富的CM中ΔFgAbp1的生长速率却减慢了38%。突变体ΔFgAbp1在无性繁殖以及有性生殖过程中相较野生型没有明显缺陷。然而在0.5μg·mL~(-1)氰烯菌酯的作用下,ΔFgAbp1的菌丝生长完全受到抑制,并且分生孢子萌发率显著下降。此外,敲除基因FgAbp1导致细胞中液泡不能正常形成且囊泡增多。在非产毒条件下,FgAbp1与DON毒素合成关键酶Tri1共定位于囊泡中;在诱导产毒条件下,FgAbp1与Tri1则共定位于毒素体中。此外,敲除基因FgAbp1会导致毒素体不能正常形成。【结论】肌动蛋白结合蛋白FgAbp1在禾谷镰孢营养生长、发育、氰烯菌酯敏感性以及毒素体形成过程中发挥着重要作用。

草地贪夜蛾对三种杂草的产卵和取食选择性

为探索杂草是否可作为草地贪夜蛾产卵和取食的选择对象,本试验以婆婆纳、鹅肠菜和泽漆作为测试植物,比较分析草地贪夜蛾对3种杂草的产卵及取食选择性。结果表明,以3种杂草为选择对象时,婆婆纳上卵块数(14.00块±0.58块)和卵粒数(1305.00粒±28.16粒)显著高于其他两种杂草;以玉米和婆婆纳为选择对象时,嗜食寄主玉米上的卵块数(16.33块±0.88块)和卵粒数(1333.00粒±28.04粒)显著高于婆婆纳(分别为12.00块±0.58块和991.00粒±24.09粒)。草地贪夜蛾1~4龄幼虫取食偏好性总体表现为玉米>婆婆纳>鹅肠菜>泽漆,5龄和6龄幼虫对每种植物的取食选择性无明显差异。上述结果说明,在有嗜食寄主玉米时,草地贪夜蛾成虫和低龄幼虫优先选择在玉米上产卵和取食,杂草中对婆婆纳的产卵和取食偏好性显著高于其他杂草,高龄幼虫取食偏好性无显著差异。