摘要: 【目的】探索斜纹夜蛾Spodoptera litura触角叶结构及其神经元对植物气味和性信息素的神经识别机制。【方法】利用共聚焦激光技术扫描斜纹夜蛾成虫触角叶结构,同时采用多通道电生理技术(multi-unit recording,MR)记录斜纹夜蛾触角叶对6种寄主植物气味化合物(苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、水杨醛、乙酸叶醇酯和己烯醛)及性信息素顺9反11十四碳二烯乙酸酯和顺9反12十四碳二烯乙酸酯的反应;并在风洞中测定分析斜纹夜蛾对上述化合物的定向行为反应。【结果】共聚焦激光扫描结果显示,雄性和雌性斜纹夜蛾触角叶内分别密集地分布有67和66个神经纤维球;而雌性斜纹夜蛾触角叶内的纤维球总体积和平均体积都高于雄性。负责识别和追踪性信息素的扩大型纤维球复合体(macroglomerular complex,MGC)只在雄性斜纹夜蛾触角叶内发现。MR试验结果显示斜纹夜蛾触角叶内神经元具有3种自发放电模式:稀疏放电(不规则的放电频率)、温和放电(宽而慢的放电频率)和密集放电(暴发性的放电频率)。同时,斜纹夜蛾触角叶神经元对所有刺激的气味表现出3种反应类型:兴奋性、抑制性和无反应。神经元对气味的兴奋性和抑制性反应以及无反应取决于刺激化合物的结构和浓度。雌虫的触角叶神经元对性信息素和单一的植物气味表现出很小的反应,而雄虫对两种性信息素以及苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和水杨醛具有很强的兴奋性反应。斜纹夜蛾风洞试验也显示绝大部分的斜纹夜蛾雄虫都选择停留在性信息素和芳香族化合物上,这与MR的结果一致。【结论】神经元的反应强度和刺激化合物浓度之间的关系根据不同的神经元和刺激化合物而有所不同。在测试的浓度范围内,雄虫触角叶神经元对性信息素的反应强度随着浓度的增加而加强,但是除乙酸叶醇酯外,对其他植物气味的反应强度在测试的浓度范围内没有显著的变化。

摘要: 【目的】信息素是个体之间传递信息的重要分子,研究性信息素对斜纹夜蛾Spodoptera litura嗅觉相关基因表达的影响对于增加性信息素作用机理的认识及其应用有重要的意义。【方法】本研究通过实时定量PCR(qRTPCR)技术探究在性信息素刺激处理条件下,斜纹夜蛾成虫嗅觉相关基因abp,pbp和or表达水平的变化;利用性信息素在田间诱捕斜纹夜蛾雄蛾,并通过自动计数器记录每小时诱虫量,从而间接显示其交配行为的节律性。【结果】斜纹夜蛾雄虫触角中嗅觉相关基因abp,pbp和or的表达具有节律特性。经性信息素化合物(Z9,Z11-14:OAc+Z9,Z12-14:OAc)刺激处理后,abp,pbp和or表达量也发生了显著的改变。通过记录田间性信息素诱捕器在一天中不同时间段内诱捕的雄蛾数量,发现诱捕到的斜纹夜蛾也具有节律特性。【结论】基因表达水平上的节律特性可能与雄虫交配活动的节律相关联,说明性信息素处理也在一定程度上改变了其节律及其对性信息素的神经反应。这一结果也首次从基因水平证明性信息素的刺激处理提高了周缘神经系统对性信息素反应的敏感性,有助于我们理解性信息素作用的分子机理,对迷向及性诱和测报应用具有指导意义。

摘要: 【目的】明确氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)细胞色素P450基因的诱导表达作用。【方法】采用O-脱乙基香豆素法研究了低剂量氯虫苯甲酰胺处理对甜菜夜蛾幼虫中肠P450s酶活性的影响,应用Realtime PCR方法测定了其对P450基因(CYP9A9,CYP4G37,CYP4S11和CYP6B)和NADPH细胞色素P450还原酶基因(HQ852049)表达的影响。【结果】氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾P450酶及相关基因的诱导作用均表现出时间效应和剂量效应,。甜菜夜蛾4龄幼虫取食0.02 mg/kg氯虫苯甲酰胺饲料至5龄,在蜕皮后6-36 h内,其P450s酶活性增加为对照组的1.902.92倍,诱导效应高于0.01 mg/kg氯虫苯甲酰胺处理组(其P450s酶活性为对照组的1.111.62倍)。同时,0.02 mg/kg氯虫苯甲酰胺处理组甜菜夜蛾中肠P450基因CYP9A9,CYP4G37和CYP6B mRNA的相对表达量分别上升为对照组的1.973.95,2.464.29及1.534.48倍,NADPH细胞色素P450还原酶基因HQ852049的相对表达量亦增加为对照的1.854.08倍。【结论】结果提示,氯虫苯甲酰胺可能通过诱导3种P450基因及细胞色素P450还原酶基因HQ852049基因mRNA的上调表达而增强了甜菜夜蛾幼虫中肠P450s酶活性。

摘要: 【目的】克隆烟夜蛾Helicoverpa assulta(Guenée)性肽受体基因并分析其表达模式,为深入研究性肽与交配后反应的关系奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法,从烟夜蛾雌蛾性信息素腺体中得到性肽受体基因c DNA全序列。利用荧光定量PCR方法,分析该基因的表达模式。【结果】序列分析结果显示,烟夜蛾性肽受体基因c DNA全长2 048 bp,命名为Hass SPR(Gen Bank登录号:AFH53182.1)。该基因的开放阅读框长1 275 bp,编码424个氨基酸残基,序列中含有7个跨膜域结构,预测分子量和等电点分别为48.6 k Da和9.25。序列比对分析表明,Hass SPR与近缘种棉铃虫H.armigera和其他蛾类性肽受体的氨基酸序列一致性分别达98.35%和超过84%,与已经报道的其他昆虫的性肽受体的氨基酸序列一致性也在64%以上。不同组织表达分析表明,Hass SPR在测定的1日龄雌蛾不同组织中均有表达,以在脑中的表达量最高。时序表达分析表明,在羽化前1天至羽化后6日龄雌蛾的信息素腺体中均有表达,以3日龄表达量最高。雌蛾交配后,Hass SPR在性信息素腺体和脑中的表达量显著上调,而在交配囊和卵巢中的表达量显著下调。【结论】从烟夜蛾雌蛾性信息素腺体中克隆得到性肽受体基因Hass SPR,其表达模式提示该基因的表达水平与雌蛾的生殖生理和生殖行为有关。

摘要: 【目的】为明确变温条件对二点委夜蛾Athetis lepigone(Mschler)实验种群生长发育的影响。【方法】分别设置6个变温组合(20/24℃,20/28℃,20/32℃,24/28℃,24/32℃和28/32℃),通过测定和计算各虫态发育起点温度和有效积温及生命表参数来研究变温对二点委夜蛾卵、幼虫、蛹、世代平均发育历期、存活率和繁殖力的影响。【结果】不同变温组合对二点委夜蛾各虫态的发育历期、存活率及种群繁殖力有显著影响。发育历期随着变温组合平均温度的升高而缩短,二点委夜蛾世代存活率由大到小的顺序为24/28℃>20/32℃>28/32℃>20/28℃>24/32℃>20/24℃。24/28℃时产卵量最高,单雌产卵量为390.70粒。世代发育起点温度和有效积温分别为10.37℃和663.17日·度。在不同变温组合下内禀增长率rm值随着平均温度的升高先上升后降低。在24/28℃时,二点委夜蛾rm、净增殖率R0和周限增长率λ最大,种群加倍时间t和世代平均周期T最小。【结论】24/28℃是二点委夜蛾实验种群生长发育及繁殖的最适变温组合,本研究结果为二点委夜蛾的预测预报及综合防治提供了科学依据。