摘要: 【目的】随着性信息素在稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis监测与防控中的应用越来越广泛,亟须准确判定性信息素所诱集到的雄蛾生殖发育状态,以便获取稻纵卷叶螟测报关键参数并准确评价防控效果。本研究旨在明确判定稻纵卷叶螟雄蛾内生殖系统发育状态的形态指标,进而试图依据性诱雄蛾日龄结构信息判定害虫种群发育状态。【方法】测量不同日龄的稻纵卷叶螟雄蛾精巢长半轴,形成依据精巢长半轴判断雄蛾日龄的发育标准,进而依据该标准划分田间逐日性诱的雄蛾日龄,反推出1日龄雄蛾逐日动态。【结果】解剖结果表明,在稻纵卷叶螟雄蛾内生殖系统各组成器官中,精巢形态稳定良好,其尺寸衰减与成虫日龄具有较好的对应关系,其中8日龄雄蛾精巢长半轴比1日龄长半轴减少41.55%。2015和2016年的田间调查结果表明,田间诱捕稻纵卷叶螟雄蛾中1-4日龄雄蛾占60%以上,不同日龄成虫的比例曲线呈双峰形,1和4日龄雄蛾分别形成第1和2次高峰。利用2015年四川眉山、2016年四川自贡两地性诱雄蛾逐日日龄结构和数量,反演1日龄雄蛾发生动态,其结果与田间发生情况相符合。【结论】稻纵卷叶螟雄蛾精巢大小变化可以准确反映稻纵卷叶螟雄蛾日龄变化,检测雄蛾精巢可获得其相应日龄信息,有利于准确预报该虫种群动态。

摘要: 【目的】迁飞性昆虫的生理发育比较复杂,这影响了其对性诱剂的行为反应,造成了田间性诱效果的较大波动。本研究旨在明确性诱剂诱捕对不同迁飞时期田间稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis种群的监测效果以及性诱剂诱捕与雌蛾卵巢发育之间的关系。【方法】从2015年9月开始,在浙江宁波和温州、广西宾阳及江西宁都4地,利用性诱剂和网捕法监测稻纵卷叶螟田间种群动态。解剖雌性卵巢并拍摄卵巢分级特征图。利用双变量相关性分析性诱剂诱集和雌蛾卵巢发育之间的相关性。【结果】2016年6月下旬-7月中旬宾阳县稻纵卷叶螟为迁出代和本地繁殖代的混合种群,各级别卵巢均能解剖到,但是Ⅰ-Ⅱ级卵巢的比例最高;7月上旬宁都县稻纵卷叶螟为迁入代,卵巢以Ⅳ级为主(>70%),雌蛾交配率达91.3%;9月下旬宁波北仑稻纵卷叶螟为迁出代,虫量逐渐减少至消失,卵巢处于未成熟状态,无交配发生;10月上旬温州市瓯海区稻纵卷叶螟为宁波南迁代的过境代,卵巢以Ⅱ和Ⅲ级为主,部分雌蛾完成交配,但未见雌蛾产卵。对于迁入代、过境代和本地繁殖代,网捕法和性诱法对种群动态的监测结果类似。对于迁出代,由于成虫未性成熟,性诱法不能引诱到雄蛾,但能网捕到大量成虫。相关性分析表明,对于迁入代、过境代和本地繁殖代性诱剂引诱的雄蛾数量与网捕成虫数量、网捕性成熟雌蛾数量之间均存在显著相关(P<0.05),其中与后者之间的相关性达到极显著水平(P<0.001)。【结论】性诱集可以用于准确监测迁入代、过境代和本地繁殖代田间稻纵卷叶螟种群动态。由于性诱剂监测的种群数量与稻纵卷叶螟的卵巢发育级别极显著相关,在进行防治适期或发生量预测时,性诱法可能比田间赶蛾法更有利于指导防治措施的实施。

摘要: 【目的】水稻纵卷叶螟是我国大部分水稻种植区中的一类重要害虫,主要包括稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和稻显纹纵卷叶螟C.exigua。由于稻显纹纵卷叶螟的研究报道很少,加上形态特征和危害习性相似,稻纵卷叶螟和稻显纹纵卷叶螟常被混淆鉴定。本研究旨在明确快速准确地鉴定稻纵卷叶螟和稻显纹纵卷叶螟的形态特征。【方法】描述了稻显纹纵卷叶螟幼虫、蛹和成虫,以及稻纵卷叶螟幼虫的外部形态特征,解剖了稻显纹纵卷叶螟雌雄成虫的生殖系统,比较了稻显纹纵卷叶螟和稻纵卷叶螟幼虫和成虫的形态差异。【结果】稻显纹纵卷叶螟幼虫淡黄色,前胸、中后胸和腹部分别有骨片2,12和5个,分成1,3和2排;蛹末端有指状突起,其上着生8根毛;成虫前翅淡黄色,条带褐色,前缘横带宽,外缘纵带呈C形,内线和外线平行,中线达翅后缘;雄性睾丸金黄色,射精管和附腺长,贮精囊和输精管短,抱器瓣骨化弱,表面密被长毛,阳茎囊有两根骨刺;雌性卵巢短,侧、中输卵管长度相似,交配囊长。幼虫胸部的骨片颜色和中后胸骨片的排列方式,成虫翅颜色、条带的形状和长度及内线和外线的排列,抱器瓣的骨化程度和结构以及阳茎囊上的骨化物等可分别作为稻纵卷叶螟和稻显纹纵卷叶螟幼虫和成虫准确鉴别的依据。【结论】本研究结果保证了稻纵卷叶螟和稻显纹纵卷叶螟的准确鉴定,为稻纵卷叶螟的精准测报奠定了基础。

摘要: 【目的】为明确水稻主要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】利用Illumina Mi Seq技术对稻纵卷叶螟4龄幼虫肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME软件整理和统计样品序列数和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析4龄幼虫肠道细菌的物种组成、丰度和多样性。【结果】稻纵卷叶螟4个数量不同的4龄幼虫样本(1,2,3和5头)共得165 386条reads,在97%相似度下可将其聚类为604个OTUs。总共注释到22个门,43个纲,82个目,142个科,204个属,244个种。其中在门水平上,主要优势菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度26%34%)和放线菌门(Actinobacteria)(23%32%);在纲水平上,主要优势菌为放线菌纲(Actinobacteria)(相对丰度23%32%)、酸杆菌纲(Acidobacteria)(9%11%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(10%13%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)(6%8%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(6%12%);在科水平上,共有优势菌为类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)等。在属水平上,4个样本前5位优势属中,类诺卡氏属Nocardioides和鞘脂单胞菌Sphingomonas为共有优势属。稻纵卷叶螟肠道细菌Simpson指数、Shannon指数、Ace指数和Chao指数分别为0.160.65,0.943.22,212488和210490。【结论】稻纵卷叶螟幼虫肠道细菌多样性比较丰富,个体间微生物群落结构和多样性有差异。不同数量样本数据与总体数据有助于综合反映稻纵卷叶螟种群肠道微生物状况。本研究结果为进一步研究稻纵卷叶螟肠道微生物的功能及其在防治中的应用奠定了基础。

摘要: 【目的】海藻糖酶(trehalase,Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的一个关键酶,包括可溶型(Tre1)和膜结合型(Tre2)两种类型,在昆虫发育和能量调节中具有重要作用。本研究旨在克隆稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis海藻糖酶基因(Cm Tre),解析其在稻纵卷叶螟不同发育阶段和不同组织中的表达模式,分析该基因及酶蛋白的分子特征。【方法】通过稻纵卷叶螟转录组数据结合RACE技术,克隆稻纵卷叶螟Cm Tre的全长c DNA序列,并对该基因进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)解析Cm Tre在稻纵卷叶螟不同发育阶段及成虫不同组织部位的m RNA表达模式。【结果】获得两种类型的稻纵卷叶螟Cm Tre基因,即可溶型海藻糖酶基因Cm Tre1和膜结合型海藻糖酶基因Cm Tre2。Cm Tre1的全长c DNA长度为2 364 bp,开放阅读框长1 704 bp,编码567个氨基酸;Cm Tre2的全长c DNA长度为2 079 bp,开放阅读框长1 923 bp,编码640个氨基酸。生物信息学分析表明,Cm Tre前端有一个信号肽,Cm Tre1无跨膜结构,Cm Tre2有一个跨膜结构。同源性和聚类分析表明,Cm Tre1和Cm Tre2的氨基酸序列与竹蠹螟Omphisa fuscidentalis海藻糖酶Tre1和Tre2氨基酸序列的一致性最高,分别为74%和79%。同源建模预测结果显示,Cm Tre1的三维分子结构包含19个α螺旋和2个β折叠片;Cm Tre2的三维分子结构含有23个α螺旋,没有β折叠片。RT-q PCR结果显示,Cm Tre在稻纵卷叶螟整个发育历期都有表达,在成虫期表达水平最高,在整个幼虫期都有相对稳定的表达;Cm Tre1在蛹期表达水平最低,Cm Tre2在5龄幼虫时期表达水平最低。Cm Tre在所检测的成虫组织(中肠、体壁、马氏管、头、卵巢、脂肪体、肌肉和精巢)中均有表达;Cm Tre1在中肠和体壁中的表达水平较高,Cm Tre2在肌肉和中肠中的表达水平较高。【结论】本研究克隆了稻纵卷叶螟两种类型的海藻糖酶基因,分析了其基因特征和表达模式。研究结果为阐明海藻糖酶基因的功能进而以海藻糖酶基因为靶标防治害虫奠定了基础。