摘要: 【目的】本研究旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，探索甜菜夜蛾谷氨酸门控氯离子通道(glutamategated chloride channels, GluCls)基因不同转录变异体编码的SeGluCls对杀虫剂敏感性是否存在差异。【方法】采用RT-PCR和RACE技术获得甜菜夜蛾的全长cDNA序列，并对其进行生物信息学分析；利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除两个剪接变异体和，并构建甜菜夜蛾敲除品系(3a-KO和3b-KO)，生物测定甜菜夜蛾敏感品系WH-S(对照品系)及3a-KO和3b-KO品系的3龄幼虫对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈3种杀虫剂敏感性的差异。【结果】获得了甜菜夜蛾SeGluCl全长cDNA序列，并发现其2种剪接变异体(和), (GenBank登录号: OM304353)的开放阅读框(open reading frame, ORF)长1 362 bp，编码454个氨基酸, (GenBank登录号: OM304354)的ORF长1 365 bp，编码455个氨基酸。两种剪接变异体和编码的SeGluCls都包含4个跨膜区和1个半胱氨酸环。系统发育分析表明，SeGluCl与斜纹夜蛾和草地贪夜蛾的GluCl亲缘关系最近。与对照品系WH-S相比，3a-KO和3b-KO敲除品系对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈的敏感性无显著差异。【结论】甜菜夜蛾SeGluCl剪接变异体和编码的SeGluCls对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈这3种杀虫剂的敏感性无差异。

摘要: 甜菜夜是一种危害严重的世界性农业害虫,其幼虫识别寄主取食的机理及转主危害取决于其嗅觉感器的识别机理。本文运用扫描电镜对甜菜夜蛾幼虫头部触角及口器感器形态进行了观察,描述了感器的种类、数量和分布,并结合文献资料对其功能进行了探讨,试图解析昆虫的取食机制。

摘要: 【目的】田间草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith)蛹与斜纹夜蛾Spodopteralitura Fabricius、甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)、粘虫Mythimna separata(Walker)、棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis 5种重要鳞翅目害虫蛹容易混淆。明确草地贪夜蛾与其它5种重要的鳞翅目害虫蛹的形态差异，为田间鳞翅目害虫蛹的准确鉴别和田间调查提供依据。【方法】采用体式显微镜拍照观察并分析草地贪夜蛾蛹、斜纹夜蛾蛹、甜菜夜蛾蛹、粘虫蛹、棉铃虫蛹和亚洲玉米螟蛹的外部形态特征，根据相关特征差异编制了区分草地贪夜蛾与此5种鳞翅目害虫的检索表和快速区分表。【结果】草地贪夜蛾蛹主要特征为中足末端到达下颚末端之前，触角末端到达中足末端之前；中胸背板前缘略直；第4-7腹节背面前缘着生多行粗点刻；腹部末端臀棘上着生1对基部分开呈八字形的刺。草地贪夜蛾蛹腹部末端臀棘部位与其它5种害虫均不相同，辅以附肢位置、中胸背板前缘线和腹部点刻等特征可以准确将其与斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫、棉铃虫和亚洲玉米螟的蛹区分。斜纹夜蛾中胸背板前缘线和臀棘上的刺与草地贪夜蛾有异；甜菜夜蛾下颚与中足位置及臀棘上的刺与草地贪夜蛾有异；粘虫腹部点刻和臀棘上的刺与草地贪夜蛾有异；棉铃虫触角末端位置和腹部末端的刺与草地贪夜蛾有异；亚洲玉米螟腹足遗迹和臀棘上的刺与草地贪夜蛾有异。【结论】根据蛹的结构特征，可以区分草地贪夜蛾与斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫、棉铃虫和亚洲玉米螟等害虫的蛹。

摘要: 【目的】甜菜夜蛾Spodoptera exigua是我国重要的多食性害虫,已在辽宁等东北农作物产区造成了严重的经济损失。为明确辽宁地区甜菜夜蛾种群遗传变异与遗传分化,阐明其不同地理种群间的种群遗传结构。【方法】基于8对微卫星(SSR)引物对采自辽宁6县(市)的160头甜菜夜蛾样品进行测序与分析,利用GenAlEx 6.503、GENEPOP 4.0.1及STRUCTURE 2.3.4软件分析其种群遗传变异与种群谱系遗传结构。【结果】辽宁不同地区甜菜夜蛾遗传多样性较高(Ho=0.549,Ne=3.431,He=0.608),其中,沈阳(SY)种群遗传多样性最高(Ho=0.563,Ne=4.562,He=0.680)。不同地理种群间甜菜夜蛾存在较低遗传分化(global F_(ST)=0.119,P<0.05)。朝阳凌源(LY)与大连(DAL)种群间的遗传分化程度最高(F_(ST)=0.210)。UPGMA聚类树、PCoA及STRCTURE分析表明,葫芦岛(HLD)和大连(DAL)种群聚为1支;台安(TIA)、阜新(FX)、凌源(LY)及沈阳(SY)种群聚为另1支。此外,AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内(78.0%),种群间变异水平较低(22.0%)。【结论】辽宁不同地区甜菜夜蛾具有较高遗传变异与较低种群遗传分化水平,本研究为阐明该地区甜菜夜蛾虫源关系,并对甜菜夜蛾化学防治具有指导意义。

摘要: 【目的】甜菜夜蛾Spodoptera exigua是农业的重要害虫,为害我国蔬菜等农作物的生长。围食膜(Peritrophic membrane,PM)是昆虫体内的第一道屏障,有助于昆虫食物消化过程和保护昆虫避免细菌或病毒的侵染。本研究选取甜菜夜蛾为实验对象,通过鉴定围食膜的总蛋白成分,为探讨围食膜与病原菌相互作用的生理机制奠定基础。【方法】选用人工饲料饲养的甜菜夜蛾5龄幼虫,剥离幼虫围食膜,利用强变性剂三氟甲磺酸(Trifluoromethane-sulfonic acid,TFMS)处理,并对围食膜蛋白进行质谱鉴定和生物信息学分析,使用BLAST鉴定蛋白的同源性,探究基因水平转移现象。【结果】本研究共鉴定出199个围食膜蛋白。这些鉴定的蛋白可富集于84条GO term(P<0.05);此外,所鉴定的蛋白可被注释到KEGG的73条代谢通路中,并能形成多个蛋白互作网络,分别参与能量代谢、蛋白水解、过氧化氢代谢、免疫等多种过程。同时,鉴定出与抗逆性相关蛋白,具有解毒代谢等功能,提高昆虫对农药和恶劣环境的抗性。【结论】本研究对鉴定出的199个围食膜蛋白进行分析,初步揭示围食膜潜在的生物学功能,并提出一些害虫控制思路,为新型杀虫剂的研发提供了理论基础。