摘要: 【目的】为了筛选对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis成虫有生物活性的植物挥发物,为开发植物引诱剂诱集稻纵卷叶螟提供依据。【方法】采用触角电位技术(Electroantennogram,EAG)测定了稻纵卷叶螟雌雄蛾对来自禾本科植物的43种挥发物的触角电位反应。【结果】稻纵卷叶螟雌、雄蛾对50 000μL/L反-2-己烯醛的EAG反应分别较对照高16.6倍、10.9倍。稻纵卷叶螟雄蛾对50 000μL/L正戊醛的EAG反应值为(7.347±1.582)m V,是对照的2.6倍;对5 000μL/L和50 000μL/L苯甲醛的EAG反应分别较对照高2.0倍、2.4倍;对50μL/L、500μL/L水杨酸甲酯的EAG反应较对照分别提高了65.2%、72.1%。【结论】反-2-己烯醛、正戊醛、苯甲醛、水杨酸甲酯对稻纵卷叶螟具有EAG活性,可能为稻纵卷叶螟植物源引诱剂的主要成分。

摘要: 【目的】稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)是水稻上的四大害虫之一,危害较为严重,近年来以几丁质合成和代谢过程作为害虫防治的标靶研究已成为热点。为阐明几丁质合成酶及合成通路上关键酶的作用,本研究开展了对稻纵卷叶螟几丁质合成酶及合成相关通路上关键酶的克隆及时空表达分析。【方法】本研究基于稻纵卷叶螟转录组,结合PCR及RACE技术,克隆了几丁质合成酶代谢通路上的4条基因的c DNA全长;利用生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化分析;采用实时定量PCR技术研究了4条基因在不同虫态和幼虫的不同组织中的表达情况。【结果】获得了2条几丁质合成酶序列及2条合成通路上的基因序列,包括几丁质合成酶A(Chitin synthase A,CHSA),几丁质合成酶B(Chitin synthase B,CHSB),N-乙酰葡糖胺磷酸变位酶(Phosphoacetylglucosamine mutase,PGM和UDP-N-乙酰葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylase,UAP),并分别命名为Cm CHSA、Cm CHSB、Cm PGM和Cm UAP;序列分析显示Cm CHSA序列全长4 868 bp,编码1 564个氨基酸。Cm CHSB序列全长4 651 bp,编码1 525个氨基酸。Cm PGM全长1 934 bp,编码548个氨基酸。Cm UAP序列全长1 837 bp,编码487个氨基酸。实时定量研究表明,Cm UAP和Cm PGM在血淋巴中表达量最高,Cm CHSA在头部和表皮中表达量较高,而Cm CHSB在中肠中表达量最高。【结论】本研究得到了稻纵卷叶螟几丁质合成路径的4个关键酶基因c DNA全长,它们在稻纵卷叶螟的不同组织和虫态中呈现了差异显著的时空表达,本文为进一步探究稻纵卷叶螟的几丁质合成酶的生理功能和几丁质的合成代谢途径奠定了基础。

摘要: 【目的】目前,虽然已有利用玉米苗饲养稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis的成功方法,但仍然存在着玉米苗冬天不易种植、饲养成本较高的问题,因此,本文研究了一种在室内以小麦苗替代玉米苗连续继代饲养稻纵卷叶螟的方法,从而使室内饲养该虫变得更简便和经济。【方法】将稻纵卷叶螟初孵幼虫接至小麦苗上饲养,采用生命表方法测定稻纵卷叶螟第1代及第46代的生物学特征,同时将小麦苗和玉米苗饲养的稻纵卷叶螟分别回接至水稻苗上,分别建立其在水稻苗上的生命表。【结果】稻纵卷叶螟可以在室内用小麦苗进行连续继代饲养。稻纵卷叶螟在小麦苗上连续饲养6代后,除蛹重轻于玉米苗上饲养的外,其它生物学特征,如存活率、历期、性比、产卵量、卵孵化率等都与玉米苗上饲养的无显著差异。与玉米苗上饲养的稻纵卷叶螟相同,小麦苗上饲养了6代的稻纵卷叶螟仍能很好地在水稻上生长发育、存活和繁殖。【结论】利用小麦苗饲养的稻纵卷叶螟的生物学特征与玉米苗饲养的相似,可以利用小麦苗进行稻纵卷叶螟的室内保种与大量饲养。

摘要: 【目的】昆虫中肠氨肽酶N(Aminopeptidase N,APN)是Bt杀虫蛋白的重要受体之一,与Bt蛋白的杀虫机制及昆虫对Bt蛋白的抗性密切相关。为阐明稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)APN基因的功能及明确Bt蛋白对稻纵卷叶螟的毒力机制,本研究系统开展了稻纵卷叶螟中肠APN基因的克隆及时空表达分析。【方法】通过简并引物PCR结合RACE技术克隆并获得4条稻纵卷叶螟APN基因的cDNA序列全长,采用实时定量PCR技术研究了APN基因在稻纵卷叶螟不同虫态及幼虫不同组织中的时空表达情况。【结果】经NCBI同源比对分析,认为这4个基因分属于。4PN基因家族的不同类别,分别将其命名为CmAPN1(GenBank登录号:HQ853294)、CmAPN2(GenBank登录号:HQ853295)、CmAPN3(GenBank登录号:KJ143755)、CmAPN4(GenBank登录号:HQ853296)。序列分析表明,CmAPN1-4 cDNA序列全长分别为:3 698、3 478、3 150和3 149 bp,开放阅读框分别为:3 045、2 877、3 045和2 862 bp,分别编码965、958、1 014和952个氨基酸。其推导的氨基酸序列具有鳞翅目昆虫氨肽酶N的典型结构特征,即含有糖基化位点、N-末端信号肽序列、谷氨酸锌化氨肽酶保守结构GAMEN、锌结合位点HEX_2HX_(18)E、C-末端糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚信号肽。实时定量研究表明,CmAPNs在幼虫中的表达量显著高于卵、蛹和成虫;在幼虫中,CmAPN7的表达水平明显低于CmAPN22-4,且其在不同龄期中的表达差异显著;CmAPN2-4的表达量随幼虫龄期的增加而增加;CmAPNs在幼虫肠道组织中的表达量显著高于其它组织器官,且CmAPN1和CmAPN2分别在中肠和后肠中呈现高水平表达,CmAPN3在前、中肠内均高水平表达;但CmAPN4在各个组织器官中的表达均保持较低水平。【结论】CmAPNs基因在稻纵卷叶螟的不同虫态和不同组织中呈现了差异显著的时空表达,采用RNA干扰方法进行CmAPNs基因功能研究时,要选择适宜的虫态和虫龄进行干扰。

摘要: 本文在室内利用昆虫飞行磨系统和自主飞行监测系统研究了稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée的被动飞行能力和主动飞行意愿。结果表明,羽化后14日龄的稻纵卷叶螟成虫均具有较强的飞行能力,但不同日龄成虫的飞行能力差异显著。其中1日龄雌蛾飞行距离、时间和速度均显著低于2日龄,以羽化后2日龄飞行能力最强,4日龄的飞行距离和时间均开始下降,但差异不显著。同时,无论是从飞行距离还是从飞行时间的角度,强、中、弱飞行个体的比例均随日龄而呈现明显变化,以2日龄强飞个体比率最高,1日龄的最低;但是雄成虫各日龄飞行能力之间无显著差异。不同时长吊飞结果表明雌蛾能进行一次性持续飞行的最大有效时长为12 h,超出此范围雌蛾的飞行距离和时间均不再延长。稻纵卷叶螟的自主飞行活动频次在进入暗期后显著上升,并且整个飞行活跃期集中在暗期,白天几乎无飞行活动;此外,1日龄的自主飞行活跃度显著高于其余日龄,可能与稻纵卷叶螟此时期具有较强的飞行意愿有关。以上的研究结果丰富了稻纵卷叶螟的迁飞生物学理论,对改善与提高其预测预报技术和水平具有重要的理论和实际意义。