摘要: 【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据。【方法】比较了草地贪夜蛾1和3龄幼虫对15个小麦品种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼虫取食选择性均较高的4个品种和较低的2个品种,测定了此6个品种小麦叶片的生化物质(总蛋白、可溶性糖、总酚、单宁)含量,并通过Pearson相关性分析阐明了幼虫取食选择与叶片生化成分含量间的关系,并观察了草地贪夜蛾在6个小麦品种上的适应性。【结果】草地贪夜蛾1和3龄幼虫对淮麦46、淮麦33、KOK1679和铜麦6号的取食选择性较高,而对鲁原502和烟农21的取食选择性较低。Pearson相关性分析表明,1和3龄幼虫对不同小麦品种叶片的取食选择率与小麦叶片的总蛋白和可溶性糖含量呈正相关,与叶片总酚和单宁含量呈负相关。在不同小麦品种上草地贪夜蛾的生长发育进程存在明显差异,在铜麦6号上的寄主适合度指数最高、幼虫历期最短,而在烟农21上的幼虫历期最长。【结论】草地贪夜蛾对小麦品种适应性不同,其中烟农21对其具有较高的抗性。草地贪夜蛾幼虫偏好在总蛋白和可溶性糖含量高的小麦叶片上取食,而叶片总酚和单宁含量高则会抑制其取食,说明小麦利用营养物质和次生物质的代谢协调其不选择性和抗生性,导致品种间对草地贪夜蛾抗虫性的差异。

摘要: 【目的】探明暗期5 h不同波长LED光照对斜纹夜蛾Spodoptera litura生长发育及繁殖的影响。【方法】处理组斜纹夜蛾各虫态于暗期分别接受5 h不同波长LED灯[红(620-625 nm)、黄(580-585 nm)、蓝(465-467 nm)、绿(520-523 nm)和白色(复合光)]光照,即光周期分别为14L∶5R∶5D, 14L∶5Y∶5D, 14L∶5B∶5D, 14L∶5G∶5D和14L∶5W∶5D,对照组则在光周期为14L∶10D条件下培养,观测计算卵孵化率、化蛹率、成虫羽化率、发育历期和成虫寿命,称量蛹重,统计单雌产卵量。【结果】暗期各波长LED光照5 h对斜纹夜蛾卵孵化率、化蛹率和成虫羽化率无显著影响;黄光处理组卵期(4.0 d)较对照(3.0 d)显著延长,而各色光处理组蛹期较对照显著缩短,且雄蛹期显著长于雌蛹期;各色光处理均使蛹重减轻,但雌雄蛹重差异不显著;各色光处理组成虫寿命较对照均延长,红光下雄虫寿命(18.4 d)显著长于雌虫(15.0 d),且红光下产卵前期最短(3.0 d),单雌产卵量最高(1 346.0粒)。【结论】在一定条件下,暗期5 h不同波长LED光照主要影响斜纹夜蛾蛹期、蛹重及成虫寿命,但其影响因波长不同而异。

摘要: 【目的】明确自然变温环境对甘蓝夜蛾Mamestra brassicae生长发育和繁殖的影响,深入研究其对环境温度的适应性。【方法】在1325℃(日平均19℃),1628℃(日平均22℃),1931℃(日平均25℃),2234℃(日平均28℃)和2537℃(日平均31℃) 5个梯度变温条件下,以大豆Glycine max植株叶片为寄主材料饲养甘蓝夜蛾卵,测定其各虫态发育历期、发育速率、成虫繁殖力及发育起点温度和有效积温。【结果】变温范围为1325℃时甘蓝夜蛾发育历期最长,世代发育历期为65.93 d,显著长于其他变温处理。且随温度升高,其发育历期缩短,变温范围为2234℃时,该虫发育历期最短,世代发育历期为38.46 d,显著短于其他变温处理。在变温范围为2537℃时,该虫不能正常完成个体发育。在日平均温度(T) 1928℃范围内(最大温差12℃),甘蓝夜蛾卵、幼虫及蛹期的发育速率随温度升高而加快,且各个虫态发育速率(V)拟合方程均符合线性方程模型:V卵期=0.125+0.048T,V幼虫期=0.023+0.012T,V蛹期=0.027+0.013T,V成虫=0.073+0.47T。甘蓝夜蛾雌雄成虫的寿命随着日平均温度的升高而逐渐缩短,雌雄成虫寿命在日变温范围1325℃时最长,分别为7.91 d和8.00 d;在变温范围2234℃时最短,分别为3.00 d和3.57 d。甘蓝夜蛾卵、幼虫、蛹、成虫发育起点温度分别为7.98,6.54,9.36和10.78℃,有效积温依次为87.00,607.36,351.51和108.52 d·℃。1628℃的变温范围更适合甘蓝夜蛾种群的生存与繁殖,其种群趋势指数I为117.81。【结论】甘蓝夜蛾属于偏低温适应性害虫,对高温环境适应能力较低。研究结果为进一步研究甘蓝夜蛾自然种群发生规律及其发生期、发生量预测预报提供了科学依据。

摘要: 【目的】谷氧还蛋白(glutaredoxin, Grx)是生物体内依赖硫醇的抗氧化酶,在生物氧化胁迫和细胞凋亡等许多重要的生命活动中发挥作用。本研究旨在测定甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氧还蛋白家族成员SeGrx1的基因序列以及酶催化反应特性,为揭示其在昆虫体内功能奠定基础。【方法】以前期获得的甜菜夜蛾转录组数据为基础,采用RACE-PCR技术克隆甜菜夜蛾Grx1基因cDNA全长序列。将甜菜夜蛾Grx1基因的ORF序列连接至pET-16b原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中,IPTG诱导融合蛋白表达后用镍柱和Superdex75/200分子筛纯化;采用荧光酶标仪测定纯化的SeGrx1的活性及酶促反应动力学参数。【结果】甜菜夜蛾SeGrx1基因(GenBank登录号:MK318813) cDNA全长738 bp,其中5′非编码区长40 bp,3′非编码区长347 bp,开放阅读框(ORF)全长351 bp,编码116个氨基酸,预测蛋白的相对分子量为12.57 kD,活性位点为CPYC,为双巯基谷氧还蛋白。SeGrx1中心由4个平行和反向平行的β-strand混合组成,外围被5个α螺旋包围。成功构建pET-16b-SeGrx1重组质粒并在大肠杆菌中高表达,经过诱导和纯化条件的优化,获得纯度在95%以上的SeGrx1目的蛋白。以人类谷氧还蛋白hGrx1为标准,SeGrx1比活力为0.577 U/mg pro,最大反应速度V_(max)为20.5 U/mg pro,米氏常数K_m为14.3 nmol/L。【结论】本研究成功地在体外大量表达了甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx1,并且获得了它的酶促动力学参数,为进一步挖掘谷氧还蛋白的生物学功能,探索其在害虫防治中的应用提供了基础。

摘要: 【目的】明确疆夜蛾Peridroma saucia Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7在不同化学感受器官中的表达谱,解析PsauOBP7重组蛋白的气味结合特异性。【方法】通过qRT-PCR检测PsauOBP7在疆夜蛾雌蛾和雄蛾的触角、口器、足和翅中的表达谱。原核表达并纯化PsauOBP7重组蛋白,利用Western blot检测PsauOBP7在疆夜蛾不同龄期幼虫头部及成虫不同组织中的表达情况;通过荧光竞争结合实验检测PsauOBP7重组蛋白对39种气味化合物的结合能力。【结果】成功表达并纯化PsauOBP7重组蛋白。qRT-PCR及Western blot检测显示PsauOBP7表达于4-6龄幼虫头部及雌雄成虫的触角、口器、足和翅中。荧光竞争结合实验显示PsauOBP7与反-2-己烯醛的结合能力最强,K_i=1.4μmol/L。此外,PsauOBP7与5种酯类化合物乙酸月桂酯、顺-3-己烯乙酸酯、乙酸苯乙酯、苯甲酸己酯和肉桂酸甲酯有一定的结合能力,K_i值分别为5.7, 6.5, 8.9, 9.5和10.2μmol/L。PsauOBP7与两种醇类化合物顺-3-己烯-1-醇和法尼醇也有较强的结合能力, K_i值分别为5.8和5.9μmol/L。【结论】疆夜蛾Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7表达于其幼虫和成虫的多种化学感受器官中,且能结合多种植物气味化合物,说明其在疆夜蛾寻找寄主植物过程中发挥重要作用。