摘要: 【目的】本文的研究目的是明确杀虫蛋白Vip3Aa11对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis及其寄生性天敌腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum的影响。【方法】首先利用生物测定的方法用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的人工饲料饲喂亚洲玉米螟初孵幼虫,7 d后观察记录亚洲玉米螟的死亡情况和体重。然后用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的人工饲料饲喂被腰带长体茧蜂寄生的亚洲玉米螟初孵幼虫,以含6μg/g印楝素的人工饲料作为阳性对照,10 d后记录亚洲玉米螟幼虫的死亡和被寄生情况,并在茧蜂化蛹结茧及羽化后分别记录茧重以及单个寄主的出蜂量,以此评价Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的间接影响。再者,用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的20%蜂蜜水饲喂腰带长体茧蜂成虫,以含100μg/g印楝素的20%蜂蜜水作为阳性对照,观察记录腰带长体茧蜂成蜂的死亡情况;不同处理的腰带长体茧蜂寄生亚洲玉米螟10 d后记录亚洲玉米螟的死亡和被寄生情况,并在子代茧蜂化蛹结茧及羽化后记录茧重及单个寄主的出蜂量,以此评价Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的直接影响。【结果】生物测定结果显示,100μg/g的Vip3Aa11蛋白处理7 d后亚洲玉米螟幼虫的平均死亡率为50.7%,平均体重抑制率为77.1%。间接影响试验结果显示,被腰带长体茧蜂寄生后的亚洲玉米螟幼虫取食含有Vip3Aa11蛋白的人工饲料后死亡率明显升高,腰带长体茧蜂茧重和单头出蜂量大幅度下降,而寄生率及羽化后的成虫寿命没有受到不利影响。直接影响试验结果显示,腰带长体茧蜂取食含有100μg/g Vip3Aa11蛋白的蜂蜜水对腰带长体茧蜂成虫寿命和寄生率、亚洲玉米螟幼虫死亡率以及腰带长体茧蜂子代的茧重、单头出蜂量和成虫寿命均没有产生不利影响。【结论】本研究利用生测体系从直接和间接两方面评价了Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的影响,结果表明腰带长体茧蜂对高于Bt作物中表达的Vip3Aa11蛋白浓度不敏感,Vip3Aa11蛋白不会对腰带长体茧蜂产生直接的不利影响;造成的间接影响可能主要是由于寄主自身质量的下降而引起。

摘要: 【目的】研究从苦瓜Momordica charantia叶乙醇提取物中分离出的苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对亚洲玉米螟Ostrinina furnacalis幼虫血细胞(Ofh)的毒力作用,并探讨其作用机理。【方法】用CCK-8法比较了苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ、苦瓜苷B和印楝素A对Ofh细胞的增殖抑制作用;用倒置相差显微镜和荧光倒置显微镜观察了苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞形态结构的影响,并用台盼蓝染色法和流式细胞术研究了其对Ofh细胞的致坏死作用。【结果】苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜苷B对Ofh细胞有明显的增殖抑制作用,36 h后的IC50值分别为7.566,24.340及8.514μg/m L,苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞的增殖抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ及对照药物印楝素A。苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理后的Ofh细胞表现为体积膨大、表面变得粗糙并有明显的空泡现象,严重破坏了Ofh细胞的形态结构。进一步的研究结果表明,8μg/m L的苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B处理Ofh细胞1248 h,细胞死亡率均高于对照组,呈一定的时间依赖关系,说明苦瓜素Ⅰ对Ofh细胞的急性毒力高于苦瓜苷B。Ofh细胞经AO/EB染色后,用荧光显微观察发现,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理组细胞膜破裂,细胞核受损严重,细胞呈不均匀桔黄色-橙红色荧光,呈典型的坏死特征。流式细胞仪检测结果表明,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B对Ofh细胞具有明显的致坏死作用。8μg/m L苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理Ofh细胞36 h后,总坏死率分别为74.92%±2.02%和49.77%±1.69%。【结论】苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对Ofh细胞均具有有效的增殖抑制和致坏死作用,这可能是苦瓜素类化合物对亚洲玉米螟的拒食作用及抑制其生长发育和生殖力的主要机制之一。

摘要: 【目的】鉴定出一种新的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)C型凝集素(C-type lectin),并对其功能进行初步研究。【方法】通过生物信息学分析,从亚洲玉米螟转录组中筛选得到一个可能的C型凝集素基因,命名为CTL6。利用RT-PCR技术分析该基因在亚洲玉米螟不同龄期、不同组织及不同病原物诱导下的表达模式。借助原核及杆状病毒真核表达系统产生重组CTL6蛋白,并利用细菌凝集实验对其功能进行初步研究。【结果】CTL6基因c DNA全长序列为1 034 nt,其中完整开放阅读框为945 nt。推导的CTL6多肽序列包括314个氨基酸残基,N端含有由22个氨基酸残基组成的信号肽。CTL6成熟肽中含有两个串联的糖识别结构域,与烟草天蛾Manduca sexta的IML-2(Immulectin-2)同源性最高。RT-PCR结果显示,CTL6在亚洲玉米螟5龄幼虫期转录水平最高,卵期其次,不同组织中则是在脂肪体中转录水平最高,呈诱导性表达。纯化的CTL6重组蛋白对大肠杆菌Escherichia coli具有一定的凝集作用。【结论】鉴定到的亚洲玉米螟CTL6是一种典型的C型凝集素,重组CTL6蛋白可能参与了亚洲玉米螟对病原菌的凝集作用。

摘要: 【目的】为研究苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟Ostrinina furnacalis(Güenée)的生物活性和体内相关酶活性的影响。【方法】采用饲料混药法测定了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟生长发育和繁殖的影响,并以生命表的方法评价了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟实验种群增长的控制作用;采用酶标仪测定了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶和磷酸酯酶活性的影响。【结果】用含0.25,0.5,1.0,2.0和4.0 mg/g浓度苦瓜素Ⅰ的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫3 d,幼虫的存活率明显降低,LC50为3.2 mg/g;对幼虫体重增长的抑制作用显著,在4.0 mg/g浓度下,第1,2和3天体重增长的抑制率分别为76.87%,78.24%和79.94%,且发育历期明显延长;苦瓜素Ⅰ各浓度处理组中亚洲玉米螟蛹的历期和成虫寿命与对照相比差异不显著,但苦瓜素Ⅰ明显降低了亚洲玉米螟雌成虫的产卵量,4.0 mg/g浓度下,产卵抑制率高达73.55%。苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶、酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶活性均有明显的抑制作用,处理24,48和72 h后,对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶活性的IC50分别为3.8,2.9和4.9 mg/g;对酸性磷酸酯酶活性的IC50分别为3.1,2.6和1.5 mg/g,对碱性磷酸酯酶活性的IC50分别为3.3,1.9和3.6 mg/g。【结论】苦瓜素Ⅰ能显著抑制亚洲玉米螟幼虫的生长发育及成虫的生殖力,使其实验种群的增长受到明显控制。苦瓜素Ⅰ抑制亚洲玉米螟幼虫体内海藻糖酶和磷酸酯酶活性是其作用机制之一。

摘要: 【目的】探索农田重金属Ni2+污染对植食性昆虫潜在的影响。【方法】在人工饲料中添加不同浓度(1,5,10,15和20 mg/kg)的重金属Ni2+,以不添加重金属的人工饲料为对照,实验室条件下饲养亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)初孵幼虫,系统观察其各项生长发育和生殖行为指标参数。【结果】Ni2+对亚洲玉米螟幼虫期、蛹期、化蛹率和羽化率有抑制作用;对亚洲玉米螟雌蛹重有促进作用,但随Ni2+浓度的升高而逐渐减弱;低浓度Ni2+(110 mg/kg)对雄蛹重有促进作用,高浓度Ni2+(1520 mg/kg)对雄蛹重有抑制作用。随着Ni2+浓度的增加,亚洲玉米螟雌蛾平均求偶持续时间逐渐减小;1 mg/kg Ni2+浓度下雌蛾求偶率及求偶高峰期出现的时间与对照组基本一致,其余4个Ni2+浓度都对雌蛾求偶行为产生影响且表现为求偶高峰期出现的时间提前,最高求偶率均小于100%。5 mg/kg Ni2+对亚洲玉米螟雄蛾定向行为有促进作用,其余浓度则表现为抑制作用。Ni2+对亚洲玉米螟雌蛾的产卵量和卵孵化率均产生了显著的抑制作用。【结论】重金属Ni2+对亚洲玉米螟的生长发育和生殖行为产生了影响。