摘要: 【目的】通过研究二化螟Chilo suppressalis细胞色素P450酶活性特征及增效醚(piperonyl butoxide,PBO)对二化螟幼虫7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)和羧酸酯酶(Car E)活性影响的时间效应,为有效进行二化螟的防治及抗药性治理提供基础的研究数据。【方法】采用以7-乙氧基香豆素为底物的荧光比色法,测定了不同龄期二化螟ECOD活性,并研究了经PBO(0.69μg/头)点滴处理后24 h内每隔1 h二化螟4龄幼虫ECOD及Car E活性的变化。【结果】二化螟的ECOD活性从1龄幼虫至蛹期呈现出先升高后降低的变化趋势,其中ECOD活性在4龄幼虫期升至最高值14.11±1.01 pmol/mg pro·min,而在蛹期降到最低值(1.34±0.11 pmol/mg pro·min)。PBO处理对二化螟4龄幼虫ECOD活性的影响具有随时间而变化的抑制-诱导-抑制的动态效应:在处理后4-9 h,PBO对ECOD活性具有抑制作用,其中在处理后6 h时的抑制作用最强,抑制率达到21%;在处理后10-11 h,PBO诱导了ECOD活性升高;在处理后15-17 h,又表现为抑制作用。PBO处理二化螟后10-12 h和18-20 h对二化螟的Car E活性具有诱导作用,而在14-17 h和20-21 h表现为抑制作用。【结论】不同龄期二化螟幼虫及蛹的ECOD活性存在一定差异。PBO点滴处理对二化螟4龄幼虫的ECOD和Car E活性具有时间依赖的抑制或诱导效应。

摘要: 【目的】生物测时蛋白TIME-EA4是昆虫特有的一种滞育生物钟蛋白。本文旨在克隆二化螟Chilo suppressalis TIME-EA4基因,研究其在二化螟不同发育时期和不同组织中的时空表达模式及在不同田间种群和不同温度诱导下的滞育和非滞育种群中的表达水平。【方法】通过RACE技术克隆二化螟TIME-EA4基因全长c DNA序列,利用荧光定量PCR的方法检测TIME-EA4基因在二化螟不同发育时期、6龄幼虫不同组织中的表达模式,及在不同季节采集的田间种群和不同温度处理1h后的滞育和非滞育种群6龄幼虫中的表达量变化。【结果】从二化螟中克隆获得TIME-EA4的c DNA序列(Gen Bank登录号:KU356855),全长821 bp,开放阅读框516 bp,编码172个氨基酸;TIME-EA4基因在二化螟不同发育时期和不同组织中均有表达,且在早期蛹、雌雄成虫以及6龄幼虫的头部、脂肪体和中肠中表达水平较高,同时在滞育幼虫组织中的表达高于非滞育幼虫。此外,TIME-EA4基因在滞育种群中的表达量是非滞育种群的3倍左右,同时在非滞育种群中,该基因的表达明显受10℃及以下低温的诱导,且在10℃时表达量最高,而在滞育种群中该基因的表达受温度影响不明显。【结论】结果说明TIME-EA4基因与二化螟的抗低温胁迫以及低温滞育相关。本研究为TIME-EA4在农业害虫滞育的分子作用机制研究奠定了基础。

摘要: 【目的】为探讨经Bt杀虫蛋白处理后二化螟Chilo suppressalis(Walker)幼虫中肠细菌群落的差异。【方法】本研究对采自北京(BJ)和福州(FZ)2个地区在室内分别经过未用Bt杀虫蛋白和使用Bt杀虫蛋白(Cry1Ab,Cry1Ac和Cry1Ca)多代汰选条件下的二化螟幼虫中肠进行解剖,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和Illumina Mi Seq技术测序平台对3个处理组(BJCry1Ab,BJCry1Ac和FZ1Ca)和2个对照组(BJCK和FZCK)中肠细菌的16S r DNA V3可变区进行电泳检测和高通量测序。【结果】DGGE图谱显示,5个不同处理组的细菌不仅丰富度存在差异,同时同种细菌在不同处理组中的比例也存在差异。高通量测序结果表明,优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)的肠球菌属Enterococcus,其次为乳杆菌属Lactobacillus和芽孢杆菌属Bacillus,以及变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。同一地区的二化螟种群,Bt杀虫蛋白处理组(BJCry1Ab,BJCry1Ac和FZ1Ca)的二化螟幼虫与对照组(BJCK和FZCK)相比,优势菌肠球菌属Enterococcus比重均有所增加,而乳杆菌属Lactobacilluss所占比重均有所降低。北京和福州这2个地区未用Bt杀虫蛋白处理的对照组之间肠道菌落的结构也存在一定差异。【结论】经Bt杀虫蛋白处理后二化螟幼虫中肠细菌群落的丰富度出现变化,推测可能与二化螟取食不同Bt杀虫蛋白、地理位置差异以及饲养代数不同有关。

摘要: 【目的】繁育寄主影响赤眼蜂的生物学特性,为明确米蛾Corcyra cephalonica(Stainton)卵繁育的稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead是否和二化螟Chilo suppressalis(Walker)卵繁育稻螟赤眼蜂在防治二化螟上有差别,及田间用米蛾卵作为稻螟赤眼蜂续代寄主的可行性,本实验观察了羽化自不同寄主的稻螟赤眼蜂的寄主选择和寄生行为,研究了两种繁育寄主对稻螟赤眼蜂寄生能力的影响,为田间防治水稻螟虫提供参考信息。【方法】室内利用选择试验观察了由米蛾卵和二化螟卵繁育出的稻螟赤眼蜂对两种寄主的选择趋性及在两种寄主上的寄生行为和寄生能力,统计了羽化子代蜂的寿命。【结果】由二化螟卵繁育的稻螟赤眼蜂表现出了对二化螟卵的选择偏好,而米蛾卵繁育的稻螟赤眼蜂在米蛾卵和二化螟卵间没有表现出寄主选择偏好。寄主搜寻时间不受繁育寄主及供试寄主的影响,卵表探测时间和穿刺及产卵时间不受繁育寄主的影响,但同一寄主繁育的稻螟赤眼蜂在米蛾卵上的卵表探测时间显著长于在二化螟卵上的卵表检测时间。除二化螟卵繁育蜂寄生二化螟卵时的寄生率(36.95%)和羽化率(45.68%)较低外,米蛾卵繁育蜂寄生米蛾卵或二化螟卵以及二化螟卵繁育蜂寄生米蛾卵等3组处理间的寄生率、羽化率均无显著差异,各处理组间子代蜂寿命也无显著差异。【结论】繁育寄主影响稻螟赤眼蜂的寄主选择和寄生能力,但不影响寄生蜂搜寻寄主的能力和寄生行为。

摘要: 【目的】Ty3/gypsy反转座子是广泛存在于生物体内的一类反转座子。反转座子上的天冬氨酰蛋白酶(aspartic protease,AP)基因是反转座子发生转座所需的一个重要基因。但由于该基因家族成员间变异较大,较难利用简并引物克隆得到该基因,所以对该基因家族成员的研究很少。【方法】本研究采用PCR方法克隆了二化螟Ty3/gypsy反转座子的AP基因序列,并对其序列特征和地理种群变异进行了分析。【结果】克隆获得的二化螟Chilo suppressalis(Walker)Ty3/gypsy反转座子中的AP基因具有独立的开放阅读框(open reading frame,ORF),长528 bp,编码的蛋白含175个氨基酸残基(GenBank登录号:KF886014)。Conserved Domain Search在线工具分析显示,该蛋白中含有一个特异的Asp_protease_2保守功能域。从7个二化螟不同地理种群中共克隆获得70份AP基因拷贝。对同一基因座位上的AP序列多重比对分析,发现共存在46处碱基替换,其中碱基转换(transition)有31处,碱基颠换(transversion)有15处,70份拷贝中有69份拷贝是完整的ORF,能编码完整的蛋白。从碱基替换形式看,A→G的变异形式出现最多,有15处;其次是T→C的变异形式,有11处;其余的变异形式都很少。对比这7个不同地理种群,没有发现碱基的替换存在明显的地理区划差异。【结论】碱基的替换形式与二化螟所处的地理区域无明显相关性。本研究对于认识反转座子序列的变异特点有所帮助。