摘要: 在公益性行业(农业)科研专项的支持下,项目组在我国大豆和小麦主产区进行了蚜虫监测预警及绿色防控技术的研究。构建了基于吸虫塔的蚜虫监测预警网络系统,在蚜虫基础生物学研究、天敌资源普查及其控蚜作用研究的基础上,研发了多项以生物防治为主体的蚜虫绿色防控技术,包括天敌人工助迁、人工饲养天敌释放、作物邻间作措施、物理防控、隐蔽性施药等。相关技术措施在我国的东北、华北等大豆蚜、麦蚜为害严重的大豆产区和小麦主产区共建立了4个规模较大的试验示范区,取得了较好的综合效益。

摘要: 刺吸式口器昆虫在长期的进化过程中形成特殊的口针结构,用于专门吸食植物韧皮部筛管细胞的汁液成分。以蚜虫为例,它们在取食过程中分泌的胶状唾液和水状唾液将有效的降低植物防御反应,其中水状唾液包含的大量酶类不仅可以帮助蚜虫穿刺植物韧皮部,刺探到筛管细胞,同时也是植物感受蚜虫为害的激发因子,诱导出植物防御反应和相关抗性基因的表达。一般来说,蚜虫通常诱导植物水杨酸(SA)防御途径,但也有证据表明茉莉酸/乙烯(JA/ET)途径也参与了蚜虫诱导植物的防御反应过程,而蚜虫会采取反防御策略避开并适应植物的诱导抗性,使植物forisome蛋白失活,进而持续的在取食位点吸食汁液。由此可见,刺吸式口器昆虫的唾液分泌物将在昆虫与寄主植物互作关系中发挥重要作用。

摘要: 本文综述了蚜虫触角上感受器在形态和生理功能方面的研究进展;介绍了常用的触角感受器研究方法;文中对分布于蚜虫触角上的感受器种类进行了阐述,描述了各类感受器的外部形态特征,及其内部超微结构。此外,探讨了不同类型的感受器的生理功能,及其在分子水平上的化学感受接收的机制。

摘要: 蚜虫属于半翅目蚜科,多为重要的农业害虫,通过刺吸式口器吸食植物汁液,传播病毒,其爆发常常造成重大经济损失。在漫长的协同进化历程中,植物建立了高效的防御系统以应对蚜虫威胁。为了克服植物的防御反应,蚜虫也发展了相应的反制手段,其中蚜虫在取食过程中分泌的唾液蛋白能调控植物防御反应,降解植物次生物质,从而在蚜虫与植物互作中发挥着至关重要的作用。本文综述了蚜虫唾液蛋白的组分鉴定方法和相关蛋白的功能,并对唾液蛋白在蚜虫防治的应用和今后的研究方向进行了展望。常见的蚜虫唾液蛋白组分的鉴定和分析方法包括唾液蛋白的酶活性分析、唾液蛋白组学分析、唾液腺转录组学和蛋白组学分析等。但这些方法各有利弊,仅采取一种分析方法不能客观全面地反映蚜虫唾液蛋白分泌谱,多种技术手段联合分析方可提供更为逼真详实的信息。蚜虫唾液蛋白种类繁多,可分为解毒酶、保护酶、水解酶、结合功能蛋白以及分类未知的效应蛋白等。蚜虫唾液蛋白功能多样,能参与唾液鞘的形成,诱导植物防御反应,促进蚜虫取食,提高蚜虫繁殖力等。通过RNAi干扰唾液蛋白编码基因会显著改变蚜虫取食行为,并降低蚜虫存活率、产蚜量和适合度。因此,唾液蛋白是防控蚜虫的理想靶标。目前,采用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing, HIGS)技术已培育了数种靶向唾液蛋白基因的高效抗蚜作物品系,展示出了良好的应用前景。从目前研究来看,各种蚜虫唾液蛋白谱急需采用多组学手段联合分析的方法来进行完整解析。各种唾液蛋白的具体功能方面的研究还严重缺乏,需从蚜虫、植物、两者之间的互作等多维度探究唾液蛋白的作用及相关的分子机制,为发展基于蚜虫唾液蛋白调控的蚜虫防治新策略打下基础。

摘要: 【目的】尽管瓢虫表现出种间和种内特异性体型大小的变异,但是瓢虫体型大小的变异是否会改变其选择捕食防御性强(即表现出各种防御反应,包括积极躲避捕食、挣脱捕食者或频繁利用防御性化学物质)的猎物,这一问题尚不清楚。本研究中,我们假设不论体型大小,捕食性瓢虫七星瓢虫Coccinella septempunctata(L.)和六斑月瓢虫Menochilus sexmaculatus(Fab.)都将增加其对猎物萝卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)的捕食,只要猎物处于防御性强的龄期,原因是处于防御性强的龄期的猎物体型大且更有活力。【方法】我们将萝卜蚜4龄若虫期作为防御性强的龄期,将2龄若虫期作为防御性弱的龄期,评价七星瓢虫和六斑月瓢虫这两种瓢虫的大型和小型变异体对萝卜蚜的偏好性。【结果】结果表明,六斑月瓢虫的大型和小型雌性变异体更多地捕食防御性弱的萝卜蚜,而七星瓢虫的大型和小型雌性变异体分别对防御性强和防御性弱的萝卜蚜捕食较多。在混合饲料上,七星瓢虫雌性变异体对两类蚜虫的捕食百分比相似,而六斑月瓢虫变异体对防御性弱的萝卜蚜的捕食百分比较高。尽管随着七星瓢虫雌虫体型的增大而对两类猎物的捕食增多,但随着六斑月瓢虫雌虫体型的增大,只对防御性强的蚜虫的捕食量增加。【结论】本研究结果与我们的假设相反,并证明了:(1)小型瓢虫更多地只是捕食防御性弱的猎物,而大型瓢虫选择性地捕食防御性强的猎物;(2)在瓢虫种内和种间,随着捕食者体型的增大,对防御性强的猎物的偏好性增加。可将这些结果用于瓢虫的室内大规模饲养,以提高对萝卜蚜的生物防治。