摘要: 【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii是我国茶园的重要害虫,其体表覆盖网粒体,而网粒体是否具有防御功能则知之甚少。本研究旨在明确网粒体脱落是否对该害虫逃离茶园蜘蛛网起到关键作用。【方法】将茶小绿叶蝉成虫置于草间小黑蛛Hylyphantes graminicola的不规则网内,利用高清摄像机和Vegas软件对茶小绿叶蝉在蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫情况下脱离蛛网的行为参数及其微动作进行解析;将茶小绿叶蝉成虫翅面触碰蛛网后,在扫描电镜下观察翅面网粒体与蛛丝接触的微观形态,分析试虫挣扎时与蛛网粘黏部位的网粒体分布情况。【结果】当蜘蛛胁迫时,茶小绿叶蝉成虫60 min内脱网率为45.0%,无蜘蛛胁迫时,60 min内成虫脱网率可达76.7%;茶小绿叶蝉成虫陷入蛛网后的逃离时长蜘蛛胁迫组显著短于无蜘蛛胁迫组。茶小绿叶蝉成虫逃网策略至少有4种。蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫两处理组的翻身率都接近80%,翻身时长约0.5 s,提示成虫翅面与蛛网间的黏力较小。茶小绿叶蝉挣扎逃离蛛网的时长接近翻身时长的3倍,通过对茶小绿叶蝉在蛛网的挣扎行为解析判定茶小绿叶蝉的前足和中足是虫体中最难脱离蛛丝的部位。扫描电镜结果显示,茶小绿叶蝉翅面是虫体表面网粒体分布最均匀且密度较高的部位,网粒体分布密度为280±17粒/25μm2;翅面网粒体可脱落并包裹整根黏丝;茶小绿叶蝉前足腿节及前跗节表面网粒体覆盖数量不均匀,稀少部位的覆盖密度仅4±4粒/25μm2,是前足难以脱离蛛丝的可能原因。【结论】茶小绿叶蝉体表网粒体脱落可有效帮助成虫脱离蛛网,其成虫能否成功快速逃离蛛网取决于与蛛网的接触部位是否有网粒体的分布。

摘要: 【目的】研究不同茶园茶小绿叶蝉Empoasca onukii种群的遗传分化和基因流格局,探究其种群遗传结构差异和扩散特点及其与茶园景观格局的关系。【方法】以福建省安溪县为研究区域,在运用ArcMap10.5和R软件包raster分析研究区域景观组成和结构的基础上,选取周边景观格局不同的18个茶园采集茶小绿叶蝉(530个个体),基于23个微卫星位点对这些个体进行PCR扩增和基因型测定,采用ARLEQUIN 3.5.2, FSTAT 2.9.3和R软件包adegenet 2.0.0分析其遗传多样性和遗传分化情况;采用STRUCTURE 2.3.4和R软件包adegenet 2.0.0中的DAPC程序分析其种群遗传分化;利用BAYESASS 3.0.4估算种群间最近几代的迁移率;同时利用景观遗传学的统计方法Mantel、距离矩阵多元回归模型(MRM)和一般线性模型(GLMM)将茶小绿叶蝉种群遗传分化与景观组成和景观结构的空间数据进行关联分析。【结果】供试18个茶小绿叶蝉种群的23个微卫星位点的等位基因数为952,等位基因丰富度(A_R)为3.6864.397,基因多样性(D_(IV))为0.6760.734,期望杂合度(He)为0.6590.729。聚类分析显示,有大量森林生境的西北部5个相邻样点的种群组成一个类群,有大量居民点和其他作物田分布的东北部的5个相邻样点的种群分为两个类群,而集约化种植模式明显的南部样点的种群也分成两个类群。两两种群间的Nei氏遗传距离为0.0420.984,Provesti氏遗传距离为0.2070.650,遗传分化指数F_(ST)为0.0020.222。BAYESASS分析显示,种群间的现时基因流(Nm)相对较低,介于0.0070.180,而在种群内部的基因流介于0.6740.854。在此基础上,Mantel和距离矩阵多元回归模型分析显示,地理距离和采样点周围1 000 m范围内草地面积占比是与茶小绿叶蝉种群遗传分化有关的两个关键因子;一般线性模型分析进一步证实茶小绿叶蝉种群遗传分化与这两个关键因子线性关系显著,茶小绿叶蝉种群遗传多样性与采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比线性关系显著。【结论】结果说明研究区域内茶小绿叶蝉种群形成了明显的遗传分化结构和地理距离隔离格局,异地种群间现时基因交流受限明显,因此推测茶小绿叶蝉其自主扩散能力比较有限,不具有远距离迁飞的习性。茶园周围1 000 m范围内草地生境对茶小绿叶蝉种群的遗传多样性具有积极作用,茶园周边景观组成和尺度范围可能通过影响茶小绿叶蝉种群的扩散和定殖过程而与其种群遗传结构相关联。

摘要: 【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii体表覆盖的网粒体具有超疏水性，杀虫剂喷雾触碰虫体后药滴动态是否受网粒体影响尚未完全清楚。本研究旨在明确网粒体在茶小绿叶蝉成虫抵御杀虫剂雾滴渗透的屏障作用。【方法】以罗丹明B(RhB)作为指示剂添加到测试的杀虫剂(联苯菊酯和茚虫威)中，利用可拍照显微镜观察记录联苯菊酯(1.25 mg/L和0.05 mg/L)和茚虫威(0.006 mg/L和0.0009 mg/L)喷雾处理后24 h,茶小绿叶蝉成虫翅面药滴滚落、蒸发、被抖动扫除等行为动态，分析翅面药滴大小与蒸发后固化形态的关系；测定网粒体移除前后药滴与翅面的接触角，统计不同疏水性翅面上的网粒体分布密度；收集并利用扫描电镜分析叶蝉体表抖落的药滴及药剂颗粒是否含有网粒体，同时观察网粒体与翅面残留溶质接触的显微形态。【结果】药滴动态观察显示，圆球状药滴在茶小绿叶蝉成虫翅面不会自行滚落，72.0%成虫静止等待翅面药滴蒸发，蒸发后形成药剂颗粒或不规则药斑与药滴大小无关，而与虫体翅面的疏水类型有关，蒸发后24 h内翅面的药剂颗粒都被叶蝉抖动扫除；在叶蝉疏水性强翅面上，药滴的静态接触角为141.63±8.06°,药滴蒸发后形成药剂颗粒，网粒体分布密度为6.1±1.2粒/μm2,而疏水性弱的翅面上药滴蒸发形成药斑，网粒体分布密度为2.2±0.9粒/μm2;SEM图片显示被茶小绿叶蝉抖落的药滴和药剂颗粒表面均带有网粒体，药斑和药剂颗粒的显微结构显示网粒体出现聚集并与残留溶质相融合。【结论】超疏水性网粒体的均匀分布决定药滴触碰茶小绿叶蝉成虫翅面后形成圆球状，网粒体的亲油性及团聚性促使药滴蒸发后形成药剂颗粒，网粒体的脱落性使药剂颗粒可被茶小绿叶蝉成虫抖动扫除。

摘要: 【目的】通过鉴定茶小绿叶蝉Empoasca flavescens成虫水状唾液蛋白中的细菌蛋白,解析叶蝉唾液的细菌种类。【方法】利用自制的收集装置和Parafilm膜夹营养液法对叶蝉成虫唾液进行收集,经超滤浓缩和电泳分离后,使用膜辅助样品制备技术法(filter-aided sample preparation, FASP)酶解,借助液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测蛋白,利用Mascot 2.2软件比对UniProt的细菌蛋白数据库进行查库分析从而鉴定唾液中的细菌蛋白。【结果】共鉴定到27个目49种细菌的142种蛋白。以变形菌门(Proteobacteria)细菌蛋白为主,共107个蛋白,其中又以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)和γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)细菌蛋白占比最多。其次为厚壁菌门(Firmicutes)细菌蛋白,共28个蛋白,分别属于杆菌纲(Bacilli)和梭菌纲(Clostrida),这些蛋白参与氨基酸、维生素和能量代谢等。【结论】鉴定的细菌蛋白可能是叶蝉生活史的重要参与者。本研究为进一步研究共生菌、茶小绿叶蝉和茶树之间的关系提供基础信息。

摘要: 【目的】为开发假眼小绿叶蝉Empoasca vitis分子标记,采用高通量测序技术对假眼小绿叶蝉DNA进行了测序与分析。【方法】本研究基于Illumina Hi Seq测序技术,构建了PE文库(400bp),对获得的测序数据利用生物信息学分析手段完成全基因组扫描,并进一步使用MISA分析鉴定基因组序列中出现的微卫星序列(SSR)。针对微卫星序列共设计10对引物,并使用3步法进行引物多态性筛选。【结果】共计检测Scaffold数量为183 194条,其中包含SSR的Scaffold共计1 545条,共计筛选出1 569个SSR位点。在假眼小绿叶蝉的微卫星中,共包括87种重复基元类型,二核苷酸与三核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占SSRs总数的70.26%和27.84%;二核苷酸重复基元CA/TG和三核苷酸重复基元AAT/ATT是优势重复基元,分别占SSRs总数的33.96%和5.86%。在设计的10对引物中,5对具有多态性,在8个假眼小绿叶蝉个体中共发现16个等位基因。【结论】结果说明假眼小绿叶蝉SSR位点在多态性方面具有极大的可开发性,具有多态性的SSR位点可对假眼小绿叶蝉种群间的分化,种群间的扩散机理和途径及影响因素等问题提供分子视角。