摘要: 【目的】温度是变温动物最重要的环境因子,影响了所有的生活史特性。本研究旨在探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis生活史特性随温度变异的特点。【方法】在恒温20,22,24,26,28,30和32℃,光周期16L∶8D室内条件下,测定了亚洲玉米螟南昌种群从卵孵化到化蛹和化蛹到成虫羽化的时间,以及蛹和成虫的体重。【结果】亚洲玉米螟幼虫和蛹的历期及总发育历期随温度的升高显著缩短。雄性幼虫历期和总发育历期显著短于雌性,显示了雄性先熟现象。生长速率与温度呈正相关。雌性生长速率在较低温度下显著低于雄性,但在高温下显著高于雄性。体重和温度之间的相关性没有遵循温度-体型大小法则,雌雄个体在高温下体重更重,雌性个体显著大于雄性,显示了雌性偏向的性体型二型性(sex size dimorphism,SSD)。与任希法则相反,亚洲玉米螟的SSD指数和体重随温度升高趋于增大。雄蛹在变态中比雌蛹丢失了更多的重量,导致成虫期的SSD指数大于蛹期。【结论】高温不仅显著缩短了亚洲玉米螟发育历期,而且导致了其在成熟时体重更大。亚洲玉米螟雌雄间的生活史特性存在较大差异。

摘要: 【目的】鉴定亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis雌蛾在寻找产卵寄主时起重要作用的植物挥发性化学物质,以探索亚洲玉米螟和寄主之间的化学通讯机制。【方法】首先利用田间产卵和风洞行为试验,从酸模叶蓼Polygonum lapathifolium、苘麻Abutilon theophrasti、葎草Humulus scandens、玉米Zea mays和稗草Echinochloa crusgalli 5种寄主植物中筛选出亚洲玉米螟雌蛾的产卵偏好寄主;并结合顶空吸附采样法,收集该寄主植物挥发性化学物质;再应用全二维气相色谱与飞行时间质谱联用系统(GC×GC-TOFMS)鉴定植物挥发性物质的化学成分及含量;最后利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)测定亚洲玉米螟雌蛾对提取物中化学成分的触角电位反应。【结果】田间产卵试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾在不同寄主植物上的落卵量依次为玉米>酸模叶蓼>葎草>稗草>苘麻。风洞行为试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾对葎草的产卵趋性显著高于其他寄主植物。GC×GCTOFMS结果表明,葎草的植物挥发性化学物质主要成分有45种,其中,萜烯类相对含量高达86.29%,醛类、酮类和酯类相对含量合计仅占15.83%。GC-EAD结果显示,芳樟醇、α-葎草烯、桧烯、月桂烯、2-正戊基呋喃、壬醛、α-法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛等9种挥发性物质能引起亚洲玉米螟雌蛾明显的电生理反应。【结论】亚洲玉米螟雌蛾对不同产卵寄主的选择具有显著差异性,寄主植物的理化因素是造成选择差异性的主要因素,葎草的植物挥发性化学物质对亚洲玉米螟有较强的吸引作用;芳樟醇、α-葎草烯、桧烯、月桂烯、2-正戊基呋喃、壬醛、α-法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛9种挥发性化学物质对亚洲玉米螟产卵寄主的选择有重要作用。

摘要: 【目的】本文的研究目的是明确杀虫蛋白Vip3Aa11对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis及其寄生性天敌腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum的影响。【方法】首先利用生物测定的方法用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的人工饲料饲喂亚洲玉米螟初孵幼虫,7 d后观察记录亚洲玉米螟的死亡情况和体重。然后用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的人工饲料饲喂被腰带长体茧蜂寄生的亚洲玉米螟初孵幼虫,以含6μg/g印楝素的人工饲料作为阳性对照,10 d后记录亚洲玉米螟幼虫的死亡和被寄生情况,并在茧蜂化蛹结茧及羽化后分别记录茧重以及单个寄主的出蜂量,以此评价Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的间接影响。再者,用含100μg/g Vip3Aa11蛋白的20%蜂蜜水饲喂腰带长体茧蜂成虫,以含100μg/g印楝素的20%蜂蜜水作为阳性对照,观察记录腰带长体茧蜂成蜂的死亡情况;不同处理的腰带长体茧蜂寄生亚洲玉米螟10 d后记录亚洲玉米螟的死亡和被寄生情况,并在子代茧蜂化蛹结茧及羽化后记录茧重及单个寄主的出蜂量,以此评价Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的直接影响。【结果】生物测定结果显示,100μg/g的Vip3Aa11蛋白处理7 d后亚洲玉米螟幼虫的平均死亡率为50.7%,平均体重抑制率为77.1%。间接影响试验结果显示,被腰带长体茧蜂寄生后的亚洲玉米螟幼虫取食含有Vip3Aa11蛋白的人工饲料后死亡率明显升高,腰带长体茧蜂茧重和单头出蜂量大幅度下降,而寄生率及羽化后的成虫寿命没有受到不利影响。直接影响试验结果显示,腰带长体茧蜂取食含有100μg/g Vip3Aa11蛋白的蜂蜜水对腰带长体茧蜂成虫寿命和寄生率、亚洲玉米螟幼虫死亡率以及腰带长体茧蜂子代的茧重、单头出蜂量和成虫寿命均没有产生不利影响。【结论】本研究利用生测体系从直接和间接两方面评价了Vip3Aa11蛋白对腰带长体茧蜂的影响,结果表明腰带长体茧蜂对高于Bt作物中表达的Vip3Aa11蛋白浓度不敏感,Vip3Aa11蛋白不会对腰带长体茧蜂产生直接的不利影响;造成的间接影响可能主要是由于寄主自身质量的下降而引起。

摘要: 【目的】研究从苦瓜Momordica charantia叶乙醇提取物中分离出的苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对亚洲玉米螟Ostrinina furnacalis幼虫血细胞(Ofh)的毒力作用,并探讨其作用机理。【方法】用CCK-8法比较了苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ、苦瓜苷B和印楝素A对Ofh细胞的增殖抑制作用;用倒置相差显微镜和荧光倒置显微镜观察了苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞形态结构的影响,并用台盼蓝染色法和流式细胞术研究了其对Ofh细胞的致坏死作用。【结果】苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜苷B对Ofh细胞有明显的增殖抑制作用,36 h后的IC50值分别为7.566,24.340及8.514μg/m L,苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞的增殖抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ及对照药物印楝素A。苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理后的Ofh细胞表现为体积膨大、表面变得粗糙并有明显的空泡现象,严重破坏了Ofh细胞的形态结构。进一步的研究结果表明,8μg/m L的苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B处理Ofh细胞1248 h,细胞死亡率均高于对照组,呈一定的时间依赖关系,说明苦瓜素Ⅰ对Ofh细胞的急性毒力高于苦瓜苷B。Ofh细胞经AO/EB染色后,用荧光显微观察发现,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理组细胞膜破裂,细胞核受损严重,细胞呈不均匀桔黄色-橙红色荧光,呈典型的坏死特征。流式细胞仪检测结果表明,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B对Ofh细胞具有明显的致坏死作用。8μg/m L苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理Ofh细胞36 h后,总坏死率分别为74.92%±2.02%和49.77%±1.69%。【结论】苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对Ofh细胞均具有有效的增殖抑制和致坏死作用,这可能是苦瓜素类化合物对亚洲玉米螟的拒食作用及抑制其生长发育和生殖力的主要机制之一。

摘要: 【目的】鉴定出一种新的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)C型凝集素(C-type lectin),并对其功能进行初步研究。【方法】通过生物信息学分析,从亚洲玉米螟转录组中筛选得到一个可能的C型凝集素基因,命名为CTL6。利用RT-PCR技术分析该基因在亚洲玉米螟不同龄期、不同组织及不同病原物诱导下的表达模式。借助原核及杆状病毒真核表达系统产生重组CTL6蛋白,并利用细菌凝集实验对其功能进行初步研究。【结果】CTL6基因c DNA全长序列为1 034 nt,其中完整开放阅读框为945 nt。推导的CTL6多肽序列包括314个氨基酸残基,N端含有由22个氨基酸残基组成的信号肽。CTL6成熟肽中含有两个串联的糖识别结构域,与烟草天蛾Manduca sexta的IML-2(Immulectin-2)同源性最高。RT-PCR结果显示,CTL6在亚洲玉米螟5龄幼虫期转录水平最高,卵期其次,不同组织中则是在脂肪体中转录水平最高,呈诱导性表达。纯化的CTL6重组蛋白对大肠杆菌Escherichia coli具有一定的凝集作用。【结论】鉴定到的亚洲玉米螟CTL6是一种典型的C型凝集素,重组CTL6蛋白可能参与了亚洲玉米螟对病原菌的凝集作用。