摘要: 【目的】为了掌握山东小麦蚜虫对常用杀虫剂的抗药性及田间防治效果,进一步筛选出对小麦蚜虫高效、低毒的药剂品种。【方法】2013-2014年,采用玻璃管药膜法测定了山东省阳谷县和汶上县小麦蚜虫对6种杀虫剂(吡虫啉、高效氯氰菊酯、氧乐果、溴氰菊酯、抗蚜威和氟啶虫胺腈)的抗药性,并于2015年采用田间小区试验的方法在汶上县对8种杀虫剂防治蚜虫田间效果进行了评价。【结果】除了2014年阳谷县禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi种群对高效氯氰菊酯已经产生低水平抗性外,两地区禾谷缢管蚜其他种群和麦长管蚜Sitobion avenae对这6种杀虫剂的敏感性均较高,处于敏感水平。田间防治试验结果表明,50%氟啶虫胺腈WG、20%啶虫脒WP、10%吡虫啉WP和50%抗蚜威WP速效性好,药后3 d对麦蚜的防治效果达76.9%85.6%;50%氟啶虫胺腈WG、20%啶虫脒WP、10%吡虫啉WP、40%氧乐果EC、25%吡蚜酮WP、50%抗蚜威WP和40%毒死蜱EC持效性好,药后7 d对麦蚜的防治效果达80.0%97.5%;25 g/L高效氯氟氰菊酯EC药后7 d对麦蚜的防效仅为74.8%,极显著低于其他药剂。【结论】在小麦生产中,可选用高效低毒的氟啶虫胺腈、啶虫脒、吡虫啉、抗蚜威和吡蚜酮对小麦蚜虫进行防治,注意不同类型药剂之间的轮换和交替使用。

摘要: 【目的】SC1通道(sodium channel 1)是昆虫体内一种重要的离子通道,被认为是一种开发新型杀虫剂的神经靶标。本研究拟克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的SC1通道基因,并初步分析其生理功能及其与SC1类通道、电压门控钠离子通道、电压门控钙离子通道的进化关系。【方法】采用RT-PCR技术,克隆了禾谷缢管蚜SC1基因完整的开放阅读框;利用实时荧光定量PCR技术,分析禾谷缢管蚜成蚜在不同浓度的高效氯氟氰菊酯诱导下SC1基因表达变化。【结果】获得了禾谷缢管蚜SC1基因(命名为RSC1)完整的开放阅读框(Gen Bank登录号为KU640190),其长度6 687bp,编码2 228个氨基酸。RSC1具有SC1通道的结构特征,有一个不同于电压门控钠离子通道和电压门控钙离子通道的特殊DEEA模体(motif)。系统进化分析结果显示,RSC1与电压门控钠离子通道组成一个进化枝,电压门控钙离子通道组成另外一个进化枝,SC1与电压门控钠离子通道在进化上有更近的起源关系。实时荧光定量PCR分析结果表明,LC15,LC35和LC503种剂量的高效氯氟氰菊酯处理6 h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量相对于清水对照显著下调,表达量分别为对照的0.57,0.82和0.78倍;3种剂量的高效氯氟氰菊酯处理24 h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量分别为对照的2.19,1.33和1.19倍,其中LC15(0.1484 mg/L)胁迫下RSC1基因的表达量显著上调。【结论】SC1类通道与电压门控钠离子通道在进化起源上有更近的关系。RSC1通道可能是高效氯氟氰菊酯的次级靶标。由于RSC1和其同源基因只存在于节肢动物中,脊椎动物尚未发现该类基因,因此这类通道可能作为开发新型杀虫剂的神经靶标。

摘要: 【目的】ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白是一类重要的跨膜蛋白超家族,某些ABC转运蛋白基因在一些害虫的抗药性品系中表达显著提高。本研究旨在克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi ABC转运蛋白基因Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23 c DNA全序列,分析这3个基因在该虫不同发育阶段和不同抗药性品系中的表达模式,为阐明ABC转运蛋白在禾谷缢管蚜抗药性中的作用和其他生理功能,以及深入分析该虫抗药性机理奠定基础。【方法】采用RT-PCR与RACE技术,克隆了基因c DNA全序列;利用实时荧光定量PCR技术,研究这3个基因在禾谷缢管蚜不同生长发育阶段和不同抗药性品系中的表达变化。【结果】获得了Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23 3个基因c DNA全序列,其开放阅读框长度分别为2 103,2 436和2 082 bp,分别编码700,811和693个氨基酸。结构分析表明,3个蛋白均具有ABC转运蛋白家族典型的结构特征;系统进化分析结果显示,3个蛋白氨基酸序列分别与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum各对应氨基酸的序列一致性最高。实时荧光定量PCR分析结果表明,这3个基因在禾谷缢管蚜不同发育时期均不同程度表达。Rhpa ABCG20在各个发育时期的表达变化差异不显著;Rhpa ABCG9表达量在4龄若蚜最高,在1龄若蚜最低;Rhpa ABCG23表达量在3龄若蚜最高,1龄若蚜最低,其他阶段差异不显著。禾谷缢管蚜异丙威抗性品系中,Rhpa ABCG20表达量显著高于敏感品系,而Rhpa ABCG9和Rhpa ABCG23表达量均低于敏感品系,但差异不显著;禾谷缢管蚜吡虫啉抗性品系中,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23表达量显著高于敏感品系,而Rhpa ABCG9表达上调不显著。【结论】Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23基因可能参与禾谷缢管蚜体内农药的运输,并与禾谷缢管蚜的抗药性具有一定的关系。本研究结果为进一步深入分析禾谷缢管蚜的抗药性机制,以及该虫的抗药性治理与综合防治奠定了基础。

摘要: 【目的】探讨禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)鞣化激素基因的发育表达模式及功能。【方法】采用转录组测序得到禾谷缢管蚜鞣化激素基因bursicon-α和bursicon-βc DNA序列。通过实时荧光定量PCR方法,分析该基因的发育表达模式。利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)介导bursicon-α和bursicon-β沉默,分析鞣化激素的功能。【结果】序列分析结果显示,禾谷缢管蚜鞣化激素α亚基基因(bursicon-α)c DNA序列开放阅读框为480bp,编码159个氨基酸残基;β亚基基因(bursicon-β)c DNA序列开放阅读框为417 bp,编码138个氨基酸残基。时序表达分析表明,鞣化激素两个亚基基因在禾谷缢管蚜整个发育期均有表达,以1龄若蚜期表达量最高;成蚜有翅个体中表达量显著高于无翅个体。RNAi介导的bursicon-α和bursicon-β沉默均能显著抑制禾谷缢管蚜成蚜表皮的黑化。【结论】研究结果表明,鞣化激素在禾谷缢管蚜体壁黑化中发挥着重要作用。该结果为进一步研究鞣化激素在蚜虫生长发育过程中的生理功能提供了基础资料。

摘要: Wolbachia是一类在节肢动物中广泛感染的胞内共生菌。为了了解其在我国蚜虫中的感染情况,本研究通过扩增wsp基因片段对采集自我国多个地区的3种小麦蚜虫(荻草谷网蚜Sitobion miscanthi、麦二叉蚜Schizaphisgraminum和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi)和1种大豆蚜虫(大豆蚜Aphis glycines)样品进行了内共生菌Wolbachia的感染检测。结果显示:3种小麦蚜虫中均未检测出Wolabchia。大豆蚜也仅在采集自北京和杭州的种群中发现了Wolbachia的感染,感染率分别为95.8%和22.9%,并且所检测的个体均为单株系感染。wsp基因序列的比对分析显示,大豆蚜感染的Wolbachia株系与多个亲缘关系较远的昆虫物种中所感染的Wolbachia株系间具有高度一致的基因序列。wsp基因序列构建的系统发育关系和序列一致性均表明大豆蚜感染的Wolbachia株系属于B大组CauB组。本研究为今后探讨Wolbachia在我国蚜虫中的寄主范围和株系多样性提供了数据支持。