摘要: 【目的】云杉花墨天牛Monochamus saltuarius为我国中温带地区松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病的主要媒介昆虫,近年来在辽宁省危害十分严重。本研究对云杉花墨天牛在红松Pinus koraiensis上补充营养特性进行观察和分析,以期为明确该天牛的生物学特性,评估其在林间的虫口密度和危害程度以及确定其携带松材线虫的传播规律提供理论基础。【方法】将初羽化的云杉花墨天牛雌、雄成虫成对放入装有红松木段和松枝的透明玻璃缸内,在温度23±3℃、相对湿度55%±5%、光周期16L∶8D的条件下连续观察云杉花墨天牛在红松上的主要取食部位,在不同部位的取食量,取食红松时的成虫寿命、平均取食频率和单次取食的平均时间,在红松侧枝上的取食量随发育时间的变化规律以及取食频率占比的昼夜节律,直至其自然死亡。【结果】云杉花墨天牛成虫主要取食红松针叶,其次是嫩枝和嫩芽,取食量占总取食量的比例分别为77.11%,21.46%和1.43%。云杉花墨天牛成虫取食红松侧枝后的平均寿命为16.63±6.63 d,其中雌成虫的平均寿命为17.11±5.91 d,雄成虫的平均寿命为16.14±6.77 d。云杉花墨天牛自羽化后第4天起开始取食红松,且随发育时间的变化取食量呈先上升后下降的趋势,其中第16天取食量最大,为526.48 mm2。在一天24 h内,云杉花墨天牛成虫每个小时均有取食行为,且雌、雄成虫的取食频率占比均呈现反复升降的状态。【结论】云杉花墨天牛成虫在室内利用红松饲养,其补充营养的起始时间为羽化后第4天,取食量和取食日节律无明显的规律,该天牛成虫在林间补充营养的特性有待进一步研究。

摘要: 【目的】为了探讨施钾对苜蓿上牛角花齿蓟马Odontothrips loti的产卵选择、生长发育、成虫寿命和繁殖力的影响,明确施钾苜蓿叶片营养物含量与牛角花齿蓟马生命参数的关系。【方法】在不同钾量(40, 60, 80和100 mg/kg)处理下(以不施钾作为对照),观察记录牛角花齿蓟马在紫花苜蓿品种甘农3号Medicago sativa cv. Gannong No. 3叶片上的产卵量,幼期各龄期发育历期和存活率以及二代成虫的寿命和繁殖力,同时测定不同施钾量下苜蓿叶片的可溶性糖、游离氨基酸及钾含量。【结果】随着施钾量的增加,牛角花齿蓟马在苜蓿叶片上的产卵量(粒/复叶)先降低后升高,在60 mg/kg钾处理降幅最大,较对照降低了45.58%;卵孵化率和1-2龄若虫的存活率变化不显著,但3-4龄若虫的存活率和幼期总存活率显著下降,分别在100 mg/kg和80 mg/kg钾处理下降幅最大,较对照分别下降了54.36%和48.48%。不同施钾量下苜蓿叶片上牛角花齿蓟马卵和1-2龄若虫发育历期无显著变化,3-4龄若虫及幼期总发育历期均延长;牛角花齿蓟马二代成虫的繁殖力均显著下降,成虫寿命显著缩短(40 mg/kg钾处理除外)。施钾后,苜蓿叶片可溶性糖含量、钾含量和糖氮比增大,游离氨基酸含量减少。相关关系分析表明,苜蓿叶片钾含量与牛角花齿蓟马幼期总存活率和成虫繁殖力无显著相关性,而苜蓿叶片可溶性糖含量和糖氮比均与3-4龄若虫存活率和繁殖力极显著负相关,与幼期总存活率呈显著负相关。【结论】施钾苜蓿对牛角花齿蓟马成虫产卵产生显著的排趋性;施钾提高了苜蓿叶片的可溶性糖含量及糖氮比,不利于若虫的生长发育,并使成虫寿命缩短、繁殖力下降,对牛角花齿蓟马产生了显著的抗生作用。

摘要: 【目的】Mfe2为过氧化物酶体多功能酶类型2(peroxisomal multifunctional enzyme type 2)基因,在脂肪酸的β氧化中起到了极其重要的作用。本研究旨在获得和鉴定松墨天牛Monochamus alternatus的Mfe2基因,原核表达其编码蛋白,并分析其在该虫不同虫态和成虫不同组织中的表达模式。【方法】采用在载体与目的片段之间设计具有重叠区引物的快速克隆方法克隆松墨天牛Mfe2基因,并对克隆所得序列进行生物信息学分析;IPTG诱导原核表达,并以Western blot结果验证Mfe2基因表达的融合蛋白的成功表达;使用RT-q PCR技术分析这一基因在天牛不同虫态和成虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆到松墨天牛Mfe2基因,并命名为Ma Mfe2(Gen Bank登录号:MF944109),其ORF序列全长为2 148 bp,编码716个氨基酸,预测分子量大小为77.56 k D。生物信息分析显示,Ma Mfe2具有AICARFT_IMPCHas保守结构域序列,与光肩星天牛Anoplophora glabripennis过氧化物酶体多功能酶2氨基酸序列一致性最高(为91%)。Western blot检测显示大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中Ma Mfe2表达的蛋白与抗体有特异性结合。发育表达谱结果表明,Ma Mfe2在松墨天牛蛹期表达量最高,在卵和幼虫期表达量较低;组织表达谱结果表明,在成虫不同组织中,Ma Mfe2在脂肪体中表达量最高,在前胸中表达量最低。【结论】松墨天牛Mfe2基因Ma Mfe2编码过氧化物酶体多功能酶,在不同虫态和成虫组织中存在差异表达。本研究为进一步探究该基因在松墨天牛中的功能奠定了基础。

摘要: 【目的】克隆和鉴定光肩星天牛Anoplophora glabripennis气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因,明确其表达特点及与寄主植物挥发物的结合特性,有助于阐明光肩星天牛嗅觉识别的分子机制。【方法】根据光肩星天牛雌成虫触角转录组数据,利用RT-PCR克隆OBP12基因,并进行生物信息学分析。通过实时定量PCR(qRT-PCR)测定OBP12在光肩星天牛成虫触角、头(移除触角)、胸、腹、足、翅中的转录水平。利用原核表达系统和Ni离子亲和层析技术表达和纯化OBP12重组蛋白,荧光竞争结合实验测定重组蛋白与39种气味配体的结合能力。【结果】获得光肩星天牛气味结合蛋白基因AglaOBP12(GenBank登录号:KX890109)的完整编码序列,其开放阅读框长414 bp,编码137个氨基酸,N末端具有18个氨基酸组成的信号肽序列,蛋白序列具有6个保守的半胱氨酸残基,Agla OPB12属于Classical OBPs亚家族基因。qRT-PCR测定结果表明,AglaOBP12主要在成虫触角中表达,在其他组织微量表达。在待测的39种寄主植物挥发物中,重组蛋白AglaOBP12仅与19种化合物具有结合活性,表明AglaOBP12对寄主植物挥发物具有明显的选择结合特性。重组蛋白AglaOBP12与十二烷醇、十四烷醇、法尼醇、十二醛、乙酸-顺-3-己烯酯和β-石竹烯的结合能力较强,结合常数分别为1.96,0.96,1.03,0.82,0.77和0.74μmol/L。【结论】明确了AglaOBP12的核苷酸和氨基酸序列组成,重组AglaOBP12蛋白与主链有12个碳原子的醇类、醛类和萜烯类挥发物有特异性的结合活性。根据AglaOBP12基因的表达特点和重组蛋白的结合特性,推测AglaOBP12在光肩星天牛成虫定位补充营养寄主植物中发挥重要作用。

摘要: 【目的】明确桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus雌蜂对茉莉酸诱导的桑Morus alba枝挥发物的触角电位和嗅觉反应,有利于揭示茉莉酸诱导桑枝产生间接抗性的化学机制。【方法】采用动态顶空气体法收集茉莉酸处理后的桑枝挥发物,分别通过气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)筛选和鉴定对桑天牛卵啮小蜂雌蜂有EAD活性的化合物,并比较这些活性组分的释放速率在茉莉酸处理桑枝与蒸馏水处理的对照桑枝间的差异,最后利用Y-型嗅觉测定仪明确对该寄生蜂有引诱活性的组分。【结果】桑枝经茉莉酸处理后,其挥发物中的Z-3-己烯醇、γ-萜品烯、β-水芹烯、紫苏烯、水杨酸甲酯及3种未知化合物使桑天牛卵啮小蜂雌蜂产生明显的EAD反应,并且β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯的释放量明显高于对照,其中β-水芹烯和紫苏烯仅存在于茉莉酸处理后桑枝的挥发物中,而Z-3-己烯醇的释放速率与对照无显著差异。0.1%β-水芹烯、0.1%紫苏烯以及0.01%和0.001%水杨酸甲酯对该蜂雌蜂具有显著的引诱作用。【结论】结果提示,茉莉酸促进桑枝大量释放β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯,是茉莉酸诱导桑树对桑天牛产生间接抗性的重要机制。