摘要: 【目的】建立褐飞虱Nilaparvata lugens对常用杀虫剂抗性的快速检测技术，实时掌握田间褐飞虱种群的抗药性水平，以指导褐飞虱防控合理用药。【方法】基于玻璃瓶药膜法，研制褐飞虱3龄若虫对吡虫啉、啶虫脒、醚菊酯、毒死蜱和异丙威5种杀虫剂抗性的快速检测试剂盒；利用试剂盒测定的死亡率与稻苗浸渍法测得的抗性倍数进行相关性分析，并验证利用试剂盒快速测定褐飞虱田间种群对5种杀虫剂抗性水平的准确性。【结果】处理1 h时吡虫啉、啶虫脒、醚菊酯、毒死蜱和异丙威对褐飞虱室内敏感种群3龄若虫的LD_(90)分别为：30.96, 92.05, 117.24, 514.21和1.24 ng/cm2。在吡虫啉、啶虫脒、醚菊酯、毒死蜱和异丙威相应诊断剂量下，贵州省不同田间种群褐飞虱3龄若虫的校正死亡率分别在23.75%78.75%, 25.00%78.75%, 43.75%88.75%, 36.25%85.00%和18.75%67.50%之间。相关性分析表明，上述田间种群褐飞虱3龄若虫的死亡率与稻苗浸渍法测定的抗性倍数呈显著负相关，相关系数在0.87510.9754之间。通过快速检测试剂盒获得的死亡率及相关性方程计算得到贵州安龙地区(AL)褐飞虱种群对吡虫啉、啶虫脒、醚菊酯、毒死蜱和异丙威的推测抗性倍数分别为7.23, 3.68, 4.14, 4.12和31.18,采用稻苗浸渍法测得上述5种杀虫剂的实测抗性倍数分别为6.33, 5.24, 3.71, 4.50和26.56,表明推测抗性倍数与实测的抗性倍数结果表现一致。【结论】该快速检测试剂盒可以通过测定褐飞虱田间种群的死亡率，快速评估褐飞虱田间种群对杀虫剂的抗性水平。

摘要: 【目的】探明褐飞虱Nilaparvata lugens过氧化物酶基因NlPOD1的分子特性、表达模式和生物学功能。【方法】基于褐飞虱转录组数据，利用PCR技术克隆获得NlPOD1基因全长cDNA序列；利用生物信息学手段分析其序列特征；通过qRT-PCR技术检测NlPOD1在褐飞虱不同发育时期(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)和5龄若虫不同组织(头部、脂肪体、血淋巴和肠道)中的表达水平，以及不同微生物(大肠杆菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae)(1×107/mL)注射感染褐飞虱5龄若虫不同时间后的诱导表达模式；利用RNAi技术沉默褐飞虱5龄若虫NlPOD1基因，并通过生物测定分析NlPOD1基因沉默和接种金龟子绿僵菌(1×108/mL)后褐飞虱的存活率及致死中时(LT_(50))。【结果】获得褐飞虱NlPOD1全长cDNA序列(GenBank登录号：MZ682107),其开放阅读框长2 049 bp,编码682个氨基酸，含有一个典型的动物亚铁血红素过氧化物酶结构域(An＿peroxidase domain),且N端包含一段由29个氨基酸残基组成的信号肽。系统发育分析表明，NlPOD1与半翅目其他昆虫的POD亲缘关系较近，其中与茶翅蝽Halyomorpha halys POD亲缘关系最近。发育表达谱结果表明，NlPOD1在褐飞虱不同发育阶段均有表达，其中卵期表达量最低，5龄若虫中表达量最高；组织表达谱结果表明，NlPOD1在褐飞虱5龄若虫不同组织中均有表达，且肠道和血淋巴中的表达量显著高于头部和脂肪体中的；微生物诱导表达模式表明，与注射PBS的对照组相比，大肠杆菌诱导48 h内各时间点NlPOD1在褐飞虱5龄若虫中的表达量显著上调，而在金黄色葡萄球菌和金龟子绿僵菌诱导下，NlPOD1表达量均呈现先上调后回稳的态势。RNAi分析结果显示，显微注射dsNlPOD1可显著抑制NlPOD1的表达水平。通过RNAi抑制NlPOD1表达后褐飞虱5龄若虫存活率不变，但注射dsNlPOD1联合金龟子绿僵菌感染对褐飞虱5龄若虫的LT_(50)(4.5 d)显著低于注射dsGFP联合金龟子绿僵菌感染的对照组的LT_(50)(5.4 d),说明沉默NlPOD1后褐飞虱对金龟子绿僵菌侵染的抵御能力显著降低。【结论】NlPOD1在褐飞虱病原防御过程中发挥重要作用，可作为开发RNAi和病原真菌联合介导的褐飞虱防治技术中的一个潜在靶标。

摘要: 【目的】自噬参与多种细胞生理过程，自噬相关蛋白ATG13是ATG1/13复合物的组成部分，在启动自噬中发挥着重要作用。本研究旨在分析ATG13在褐飞虱Nilaparvata lugens中发挥的功能，评估其作为害虫防治靶标的潜力。【方法】基于褐飞虱转录组数据，利用RACE克隆褐飞虱NlATG13的cDNA全长序列；应用生物信息学技术分析NlATG13的核苷酸和氨基酸序列特征。利用RT-qPCR检测其在褐飞虱不同发育阶段(1-5龄若虫和雌雄成虫)和不同组织(5龄若虫头、胸、中肠和脂肪体以及刚羽化雌成虫的卵巢)中的表达模式。通过显微注射dsNlATG13至3龄若虫进行RNAi敲减NlATG13的表达，探究其对褐飞虱生存和中肠细胞自噬的影响；利用RT-qPCR检测RNAi 4 d时3龄若虫中糖原合成与代谢通路相关基因NlGSK3,NlGS和NlGP的表达量。【结果】克隆得到NlATG13的cDNA全长序列(GenBank登录号：MF805752),其开放阅读框长1 203 bp,编码一个含400个氨基酸的蛋白质(GenBank登录号：AWW05678.1)。系统发育分析表明，在纳入分析的物种中，NlATG13蛋白与半翅目温带臭虫Cimex lectularius和茶翅蝽Halyomorpha halys的ATG13蛋白进化关系较为接近。发育表达谱结果表明NlATG13在褐飞虱3和5龄若虫中的表达量显著高于在1-2龄若虫、雌成虫和雄成虫中的；组织表达谱结果表明NlATG13在5龄若虫头部和脂肪体中的相对表达量较高，在胸部的表达量最低。RNAi结果显示，与dsGFP对照组相比dsNlATG13处理组中褐飞虱中肠细胞中存在明显的糖原颗粒积累，NlGS,NlGSK3和NlGP的表达量均无显著变化，组织ATP含量显著降低；褐飞虱的存活率显著降低，处理第10天时褐飞虱存活率下降到41.4%,而dsGFP对照组的存活率保持在85.6%的较高水平。【结论】RNA干扰NlATG13基因对褐飞虱的生存和中肠细胞自噬具有显著的抑制效果，NlATG13基因具有作为褐飞虱防治靶标的潜力。

摘要: 【目的】植食性刺吸式口器昆虫的唾液蛋白参与调控植物抗虫防御反应，影响其对寄主植物的适应性。本研究旨在通过克隆褐飞虱Nilaparvata lugens重要唾液蛋白基因Nl15,调查其时空表达模式，明确其在褐飞虱致害性中的作用。【方法】基于褐飞虱IR56种群转录组数据，用RT-PCR克隆褐飞虱基因Nl15 cDNA序列，并进行生物信息学分析。利用qPCR检测其在褐飞虱TN1和IR56种群不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和雌成虫不同组织(头、胸、腹和足)中的表达模式。通过显微注射dsRNA对褐飞虱TN1和IR56种群的4龄若虫进行Nl15的RNAi,利用qPCR检测Nl15 RNAi后褐飞虱若虫中Nl15的相对表达量以及Nl15 RNAi后褐飞虱若虫取食3 d时水稻植株中防御相关基因(OsLecRK4,OsMPK10,OsWRKY24,OsLox,OsNPR1和OsGns5)的相对表达量，并生物测定Nl15 RNAi后褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量。【结果】克隆了褐飞虱Nl15 cDNA序列(GenBank登录号：OK181113),其开放阅读框长1 008 bp;预测编码335个氨基酸，理论等电点为7.54,分子量为38.7 kD,含有23个氨基酸的信号肽序列和一个糖基化修饰位点，不存在跨膜结构域和其他已知的功能域；Nl15与灰飞虱Laodelphax striatellus同源蛋白氨基酸序列一致性为45%。发育表达谱结果表明，Nl15在褐飞虱各个发育阶段均表达，在3-4龄若虫中的表达量最高；组织表达谱结果表明，Nl15在褐飞虱雌成虫头部中的表达量最高，且在IR56种群头部中的表达量高于在TN1种群头部中的。RNAi实验结果表明，与注射dsGFP的对照组相比，注射dsNl15的处理组中Nl15的表达量显著降低了89.5%,褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量均显著降低，上述6个水稻防御相关基因的表达量显著上调。【结论】褐飞虱IR56种群中的Nl15参与褐飞虱与水稻的防御与反防御分子互作。本研究为进一步阐述褐飞虱克服抗虫基因的机制及揭示昆虫与植物互作的分子网络提供了思路。

摘要: 【目的】研究不同浓度氯化钙(calcium chloride, CaCl_2)浸种处理对水稻防御酶活性和抗褐飞虱Nilaparvata lugens的影响。【方法】分别用10, 20, 30, 40和50 mmol/L CaCl_2溶液浸泡水稻种子48 h,以蒸馏水浸种为对照,待水稻长至分蘖期时,检测褐飞虱3龄若虫取食胁迫下各浓度CaCl_2浸种处理水稻植株叶鞘苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase, PAL)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和β-1, 3-葡聚糖酶(β-1,3 glucanase,β-1,3-GA)活性,以及褐飞虱2龄若虫取食不同浓度CaCl_2浸种处理水稻植株以及1 mmol/L钙离子螯合剂乙二醇四乙酸(ethylene glycol tetraacetic acid, EGTA)和离子通道抑制剂氯化镧(lanthanum chloride, LaCl_3)分别与20 mmol/L CaCl_2同时浸种处理植株7 d后的存活率。【结果】没有褐飞虱取食的情况下,各浓度CaCl_2浸种处理的水稻其叶鞘PAL, POD, PPO和β-1,3-GA酶活性与对照相比无显著差异;褐飞虱3龄若虫取食胁迫下,CaCl_2浸种处理的水稻植株以及对照植株叶鞘中以上4种防御酶的活性都显著升高,其中CaCl_2浸种处理水稻中的升高幅度大于对照水稻中的升高幅度,褐飞虱取食时不同浓度CaCl_2浸种对水稻植株叶鞘中各防御酶活性的影响不同,其中30 mmol/L CaCl_2浸种处理中PAL, POD和PPO酶活性分别比对照高104.88%, 94.32%和61.84%;10和20 mmol/L CaCl_2浸种处理中β-1,3-GA活性分别比对照高27.75%和33.04%。褐飞虱2龄若虫取食10, 20和30 mmol/L CaCl_2浸种处理的植株7 d后,存活率比取食对照植株的分别低32.68%, 22.54%和30.28%,但取食40和50 mmol/L CaCl_2浸种处理植株的褐飞虱若虫,其存活率与取食对照植株的相比无显著差异。此外,1 mmol/L钙离子螯合剂EGTA和离子通道抑制剂LaCl_3分别与20 mmol/L CaCl_2同时浸种处理水稻显著抑制20 mmol/L CaCl_2诱导的水稻对褐飞虱抗性的影响,取食EGTA+CaCl_2和LaCl_3+CaCl_2浸种处理水稻的褐飞虱若虫,其存活率分别比取食CaCl_2浸种处理的高25.80%和22.12%。【结论】通过浸种方式对水稻进行外源钙处理,可以使水稻植株进入防御警备状态,当其遭受褐飞虱取食为害时,会产生更高的防御酶活性,增强水稻对褐飞虱的抗性。