摘要: 【目的】本研究旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，探索甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氨酸门控氯离子通道(glutamate-gated chloride channels, GluCls)基因不同转录变异体编码的SeGluCls对杀虫剂敏感性是否存在差异。【方法】采用RT-PCR和RACE技术获得甜菜夜蛾SeGluCl的全长cDNA序列，并对其进行生物信息学分析；利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除SeGluCl两个剪接变异体SeGluCl 3a和SeGluCl 3b,并构建甜菜夜蛾敲除品系(3a-KO和3b-KO),生物测定甜菜夜蛾敏感品系WH-S(对照品系)及3a-KO和3b-KO品系的3龄幼虫对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈3种杀虫剂敏感性的差异。【结果】获得了甜菜夜蛾SeGluCl全长cDNA序列，并发现其2种剪接变异体(SeGluCl 3a和SeGluCl 3b),SeGluCl 3a(GenBank登录号：OM304353)的开放阅读框(open reading frame, ORF)长1 362 bp,编码454个氨基酸，SeGluCl 3b(GenBank登录号：OM304354)的ORF长1 365 bp,编码455个氨基酸。两种剪接变异体SeGluCl 3a和SeGluCl 3b编码的SeGluCls都包含4个跨膜区和1个半胱氨酸环。系统发育分析表明，SeGluCl与斜纹夜蛾S.litura和草地贪夜蛾S.frugiperda的GluCl亲缘关系最近。与对照品系WH-S相比，3a-KO和3b-KO敲除品系对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈的敏感性无显著差异。【结论】甜菜夜蛾SeGluCl剪接变异体SeGluCl 3a和SeGluCl 3b编码的SeGluCls对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈这3种杀虫剂的敏感性无差异。

摘要: 【目的】几丁质酶和几丁质合成酶对昆虫的变态发育极其重要。本研究旨在阐明苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾Spodoptera litura几丁质酶和几丁质合成酶基因表达及其生长发育的影响。【方法】利用RT-qPCR检测斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)在斜纹夜蛾不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和4-6龄幼虫不同组织(体壁、中肠、脂肪体、血细胞、头部和马氏管)中的表达水平以及注射苦瓜素Ⅰ溶液(4μg/头) 24, 48和72 h时斜纹夜蛾SlCht和SlCHS-A在6龄幼虫各组织中的表达水平。分析在斜纹夜蛾4龄幼虫中注射不同浓度(31.25, 62.5, 125, 250和500 ng/头)的苦瓜素Ⅰ溶液对幼虫和蛹历期、幼虫增重、蛹重、蛹长度、化蛹率、羽化率和存活率的影响，并利用体视显微镜观察斜纹夜蛾幼虫的表型变化。【结果】SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾中的表达具有发育阶段特异性。SlCht和SlCHS-A在卵期表达量最高，幼虫期和预蛹期的表达量较低；在各幼虫期又表现为6龄幼虫期表达量最高，在其他龄期的表达量低。SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾6龄幼虫中也显示出组织特异性表达，在血细胞和体壁中高表达，在头部、中肠和脂肪体中低表达。在斜纹夜蛾6龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ能诱导SlCht和SlCHS-A在其各组织中表达量降低；在4龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ后，斜纹夜蛾的生长发育受到抑制，幼虫增重延缓，发育历期延长，化蛹率下降甚至化蛹失败，幼虫及蛹出现较高的畸形率。【结论】苦瓜素Ⅰ可通过诱导SlCht和SlCHS-A表达量的降低来实现对斜纹夜蛾生长发育的抑制作用。本研究为进一步阐明苦瓜素对斜纹夜蛾生长发育的抑制机制提供了新的理论基础，并为进一步应用苦瓜素Ⅰ进行防控奠定了基础。

摘要: 【目的】明确本地优势天敌黄玛草蛉Mallada basalis对入侵我国的重大农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵及低龄幼虫的捕食能力和生防潜力。【方法】在实验室条件下采用功能反应模型评价了黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的捕食能力。【结果】黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加，最后趋于捕食饱和状态，而其捕食率随猎物密度的升高而逐步下降，对不同发育阶段的草地贪夜蛾均表现为Ⅱ型功能反应。黄玛草蛉2龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.150, 0.084和0.094,处理时间Th分别为0.282, 0.333和0.519 h,理论日最大捕食量T/Th分别为85.106粒、72.072头和46.242头；黄玛草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率分别为2.018, 0.288和0.259,处理时间分别为0.102, 0.311和0.375 h,理论日最大捕食量分别为235.294粒、77.170头和64.000头。【结论】黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫均具较强的捕食能力，其中黄玛草蛉3龄幼虫比2龄幼虫具有更强的捕食效率。

摘要: 【目的】烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors, nAchRs)作为昆虫中枢神经系统中重要的神经递质受体，是乙基多杀菌素的重要靶标。本研究旨在克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda nAchR基因，并探析其对乙基多杀菌素胁迫的响应。【方法】基于前期草地贪夜蛾转录组数据，采用RT-PCR和RACE分别克隆草地贪夜蛾nAchRα6和α7亚基基因；乙基多杀菌素(0.400 mg/L)处理草地贪夜蛾3龄幼虫48 h后，采用RT-qPCR技术检测nAchRα6和α7亚基基因的表达量的变化。【结果】nAchRα6亚基基因(GenBank登录号：MT951400)开放阅读框长1 506 bp,编码502个氨基酸，并具有跨膜区与信号肽；nAchRsα7亚基基因(GenBank登录号：MW557608)开放阅读框长1 524 bp,编码508个氨基酸，并具有跨膜区与信号肽。根据氨基酸多序列比对分析，草地贪夜蛾nAchR亚基α6和α7具有烟碱性乙酰胆碱受体α家族典型特征。0.400 mg/L乙基多杀菌素胁迫48 h后，草地贪夜蛾3龄幼虫nAchRα6亚基基因表达量显著增加，而nAchRα7亚基基因表达量无显著性变化。【结论】乙基多杀菌素可能作用于草地贪夜蛾的nAchRα6亚基。本研究为深入研究草地贪夜蛾对乙基多杀菌素的靶标抗性机制奠定了初步基础。

摘要: 【目的】为揭示草地贪夜蛾Spodoptera furgiperda幼虫取食Bt蛋白后与中肠上相关ATP结合盒转运子(ATP-binding cassette transporter, ABC)蛋白基因的表达量变化的关系。【方法】分别使用含活化晶体蛋白Cry1Ab (LC_(70)=240.2μg/g)和Cry1Fa (LC_(70)=270.0μg/g)蛋白的人工饲料饲喂草地贪夜蛾4龄幼虫48 h,利用高通量测序对中肠进行转录组测序并进行生物信息学分析，筛选处理后差异表达基因；利用RT-qPCR验证差异表达ABC基因的表达量。【结果】与饲喂正常人工饲料的对照相比，饲喂含240.2μg/g Cry1Ab和270.0μg/g Cry1Fa的人工饲料后草地贪夜蛾4龄幼虫中肠转录组中分别检测到1 305和1 202个差异表达基因。Cry1Ab和Cry1Fa处理组与对照组之间分别有994和912个差异表达基因被GO功能注释到生物学过程、分子功能和细胞组分三大类。在最终筛选到的9个差异表达的ABC家族基因中，Cry1Ab处理组与对照组之间有4个差异表达ABC基因，3个上调，1个下调；Cry1Fa处理组与对照组之间有5个差异表达ABC基因，2个上调，3个下调；Cry1Ab和Cry1Fa处理组与对照组之间有2个ABC基因(LOC118267200和LOC118267201)表达量均显著上调。RT-qPCR验证结果表明，与对照组相比，Cry1Ab处理组有3个ABC基因表达量极显著上调，2个ABC基因表达量下调；Cry1Fa处理组有5个ABC基因表达量上调，1个ABC基因表达量下调。【结论】Cry1Ab和Cry1Fa蛋白的摄入可以影响草地贪夜蛾幼虫中肠一些ABC家族基因的表达量变化，这些基因的表达量变化与昆虫抗性产生有关。经比对后发现，ABCC家族与ABCG8基因表达量变化显著。本研究为下一步明确草地贪夜蛾体内ABC转运蛋白在Bt蛋白杀虫机制中的作用，以及合理使用Bt蛋白防治草地贪夜蛾及延缓抗性提供了理论依据。