摘要: 【目的】昆虫自相残杀行为可以促进特定病原体的传播,这在利用昆虫病原体防治害虫方面有潜在的应用价值。本研究旨在探究棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫自相残杀习性与其龄期及食物营养之间的相关性。【方法】分别饲喂室内品系和野外品系的棉铃虫幼虫含不同Na+浓度的人工饲料,并在饲养至3龄、4龄、5龄和6龄时,将取食相同饲料的10头幼虫为一群组移入同一培养皿中,通过测定各处理幼虫存活率,评估幼虫龄期和饲料中的Na+含量对自相残杀行为的影响。【结果】当以3龄和4龄为群组的起始龄期时,棉铃虫幼虫存活率显著低于起始龄期为5龄和6龄的群组。此外,取食正常人工饲料的幼虫存活率最高,取食缺钠饲料时,幼虫存活率明显下降。最后,幼虫群组起始龄期和食物Na+含量对幼虫化蛹率无明显影响。【结论】结果说明,棉铃虫4和5龄幼虫与3和6龄幼虫相比,自相残杀行为发生的概率更大,而Na+含量较低的食物在一定程度上促进自相残杀行为发生的可能性。本研究为在这一领域的进一步工作提供了基础。

摘要: 【目的】Wnt1蛋白是Wnt/β-catenin信号通路的重要成员。本研究旨在克隆棉铃虫Helicoverpa armigera Wnt1基因,制备多克隆抗体,进而从蛋白水平初步研究该蛋白在滞育和非滞育蛹脑中的表达情况。【方法】通过RACE的方法克隆棉铃虫Wnt1基因。根据获取的序列构建Wnt1的真核表达载体并调查其亚细胞定位,同时构建原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达、纯化后免疫兔子,制备多克隆抗体。最后用Western blot的方法检测Wnt1蛋白在两种发育状态蛹脑中的表达情况。【结果】成功克隆了棉铃虫Wnt1基因(Gen Bank登录号为KJ206240)。Wnt1定位在细胞质,通过镍柱纯化获得了较纯的重组蛋白。制备的Wnt1抗体效价高达1∶625 000。Western blot结果表明滞育蛹脑中Wnt1蛋白水平明显低于非滞育蛹脑。【结论】获得了高效价的棉铃虫Wnt1多克隆抗体。我们的结果表明滞育蛹脑中Wnt/β-catenin通路很有可能受到抑制。本研究结果为进一步深入研究棉铃虫Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。

摘要: 【目的】针对由Bt棉花和玉米构成的华北农田景观,探讨不同寄主作物对棉铃虫Helicoverpa armigera越冬抗寒的影响。【方法】2013年在河北廊坊科研中试基地的作物田中将棉铃虫幼虫接到Bt棉和玉米上,比较取食不同作物后棉铃虫的化蛹率、存活率和越冬蛹羽化率;在室内控制条件下分别用棉蕾和鲜玉米粒饲喂棉铃虫幼虫。测定滞育蛹和非滞育蛹的鲜重、干重、以及脂肪、糖原和低分子物质含量等指标,比较取食不同作物后棉铃虫的抗寒能力。【结果】取食玉米的棉铃虫滞育蛹干重(117.5 mg)、脂肪含量(457.2μg/mg DW)以及海藻糖浓度(86.45μg/g)均显著高于取食Bt棉的棉铃虫滞育蛹干重(56.6 mg)、脂肪含量(239.6μg/mg DW)以及海藻糖浓度(13.87μg/g);取食玉米的棉铃虫冰点(-10.2℃)显著低于取食Bt棉的棉铃虫冰点(-6.5℃)。【结论】结果表明取食玉米更加有利于棉铃虫越冬。据历史数据,近年来玉米种植面积不断增加,这将提高棉铃虫成功越冬比率,对棉铃虫种群扩张起到促进作用,因此注重玉米上棉铃虫的防治尤为重要。

摘要: 【目的】明确与谷胱甘肽S-转移酶(GST)相关联的棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)对甲氧虫酰肼的抗性分子机制,更有效地开展棉铃虫抗药性的快速监测。【方法】用LC40甲氧虫酰肼处理棉铃虫3龄初幼虫,测定处理前、后抗性种群GST的活性及5种GST基因的表达量变化,并比较一种Delta基因GSTd1的编码区序列。【结果】经测序、比对,抗甲氧虫酰肼种群(R-methoxyfenozide)和同源对照种群(S-methoxyfenozide)GSTd1基因编码区序列相同,表明其编码的酶结构没有发生改变。甲氧虫酰肼处理前,R-methoxyfenozide种群的GST比活力显著高于Smethoxyfenozide种群;而药剂处理后,两种群的GST比活力均降低,但R-methoxyfenozide种群的活性可以快速回升。药剂处理前,R-methoxyfenozide种群的GST基因表达量显著高于S-methoxyfenozide种群。药剂处理对不同抗性种群GST基因表达量的影响差异较大。除了GSTs1,S-methoxyfenozide种群GST基因表达量均降低,其中GSTd2和GSTe2可以缓慢回升。GSTs1表达量在36 h内没有明显变化,但在48 h显著升高。R-methoxyfenozide种群的GST基因表达量均先降低,然后迅速恢复,除GSTe2基因外,R-methoxyfenozide种群的基因初始表达量和药剂处理后的最终表达量均显著高于S-methoxyfenozide种群。【结论】棉铃虫对甲氧虫酰肼的抗性与GST比活力增强有关,而GST比活力的增强主要源于多个GST基因的过量表达。

摘要: 【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)在不同辣椒Capsicum annuum L.品种上的寄主适合度存在较大差异。本研究的目的是弄清不同辣椒品种对棉铃虫唾腺蛋白及相应基因表达的影响。【方法】通过双向电泳和实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)的方法,探讨棉铃虫5龄幼虫取食添加辣椒碱含量不同的4个辣椒品种果实成分的人工饲料后,其唾腺中蛋白及相应基因表达的变化。【结果】双向电泳结果表明:取食4个处理的人工饲料后,棉铃虫5龄幼虫唾腺中蛋白质表达存在显著差异(P<0.05),定量分析发现28个蛋白点在不同处理间差异表达。通过ESI-Q-TOF MS分析鉴定出15种差异表达蛋白,其中β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase)、热休克蛋白70(HSP70)和翻译起始因子5A(e IF5A)在不同处理间差异较大。进一步荧光定量PCR分析显示:人工饲料中添加辣椒碱含量较高的果实成分能够促进棉铃虫β-fructofuranosidase基因的表达,添加辣椒碱含量较低的果实成分则抑制了该基因的表达;4个处理对棉铃虫hsp70基因的表达均表现出持续抑制,对e IF5A基因则均表现出一定程度的抑制。【结论】该结果为丰富和拓宽β-fructofuranosidase,hsp70和e IF5A在昆虫中的功能研究、揭示棉铃虫对辣椒的寄主适应机制和生产上抗虫辣椒品种的选育提供了重要的基础材料。