摘要: 【目的】蚜虫是农业生产中最具破坏性的害虫之一，每年造成巨大的农业经济损失。本研究旨在对从死亡蚜虫虫体上分离获得的一株真菌HK-1进行鉴定，分析其生物学特性，并测定其分生孢子对豆蚜Aphis craccivora成蚜的毒力及其对常用化学农药的敏感性，以期为蜡蚧菌Lecanicillium的大规模生产和应用提供理论基础。【方法】结合形态特征和多基因联合分析对HK-1菌株进行鉴定；通过单独改变培养基、pH、碳源和氮源来测定菌株的菌丝生长速率、产孢量和孢子萌发率；采用浸渍法测定孢子悬浮液对豆蚜成蚜的致死率和致死中时(median lethal time, LT_(50));采用生长速率法测定常用农药对该菌株的半效应浓度(median effective concentration, EC_(50))。【结果】经鉴定本研究分离的菌株HK-1为蜡蚧菌Lecanicillium araneicola HK-1;生物学特性研究结果表明，L.araneicola HK-1在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上的生长、产孢量和孢子萌发的状态均较其他培养基上的表现好；pH 9.0时生长速率最快，pH 6.0和7.0时产孢最多，pH 6.0时孢子萌发最好；碳源利用方面，L.araneicola HK-1生长的最适碳源为蔗糖，产孢最适碳源为山梨醇和麦芽糖，孢子萌发最适碳源为甘露醇和葡萄糖；氮源利用方面，L.araneicola HK-1生长和孢子萌发的最适氮源为牛肉膏，产孢最适氮源为氯化铵。室内毒力测定发现，1×108孢子/mL L.araneicola HK-1悬浮液处理豆蚜成蚜6 d内累计死亡率为61.67%;其对豆蚜成蚜的LT_(50)值为3.35 d,且LT_(50)值随着所测分生孢子浓度的增大而降低。5%啶虫脒乳油、10%烯啶虫胺乳油和6%春雷霉素可湿性粉剂对L.araneicola HK-1的EC_(50)值分别为32.01, 3 250.46和164.02μg/mL。【结论】本研究分离得到的蜡蚧菌L.araneicola HK-1对豆蚜成蚜具有较好的生物防治潜力。

摘要: 【目的】为预测和分析大豆蚜Aphis glycines的全球潜在地理分布，研究大豆蚜分布与环境变量之间的联系。【方法】利用最大熵法生态位模型(maximum entropy niche-based modeling, MaxEnt)和地理信息系统软件ArcGIS,根据收集的大豆蚜已知分布点和环境变量，预测大豆蚜的全球潜在地理分布区，推测环境变量对大豆蚜分布的影响。【结果】结果表明，大豆蚜适生区主要分布在低海拔地区，高度适生区集中在25°50°N的中国、日本、韩国、朝鲜、加拿大、美国、意大利和格鲁吉亚。决定大豆蚜分布地点的关键环境变量为最暖季度降水量、最暖季度平均温度、最湿季度平均温度、最干月降水量、月平均昼夜温差和温度季节性变化标准差。【结论】大豆蚜潜在地理分布区域广泛，应在各国大豆农产品贸易时做好检验检疫工作，以防止大豆蚜的扩散。

摘要: 【目的】本研究旨在鉴定豌豆蚜Acyrthosiphon pisum触角转录组中化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因，明确触角中高表达的豌豆蚜CSP蛋白与蚜虫报警信息素、性信息素以及植物挥发物的分子结合特性。【方法】通过对豌豆蚜成蚜触角进行转录组测序，鉴定触角中候选CSP基因；采用RPKM值和半定量RT-PCR分别明确这些CSP基因在豌豆蚜成蚜触角以及不同组织(触角、口针、去除触角和口针的头、胸、腹、足和翅)中的表达谱；通过荧光竞争结合实验测定这些触角CSPs与蚜虫报警信息素和性信息素以及植物挥发物的结合特性。【结果】在豌豆蚜成蚜触角转录组中鉴定得到10个CSP基因。RPKM值和半定量RT-PCR分析结果表明ApisCSP2,ApisCSP4和ApisCSP5在豌豆蚜成蚜触角中表达量最高。荧光竞争结合实验表明ApisCSP4与报警信息素主要组分(E)-β-法尼烯[(E)-β-farnesene, EβF]和微量组分(-)-α-蒎烯结合力强，K_i值分别为2.2±0.8和4.9±0.7μmol/L; ApisCSP5与两种性信息素组分(+)-(4aS,7S,7aR)-荆芥内酯和(-)-(1R,4aS,7S,7aR)-荆芥醇结合力强，K_i值分别为4.8±0.9和2.6±0.6μmol/L。【结论】豌豆蚜成蚜触角转录组中鉴定到10个CSP基因，其中ApisCSP4和ApisCSP5可能分别参与了蚜虫报警信息素和性信息素的转运。

摘要: 【目的】探究Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂KaSPI在大豆蚜Aphis glycines的生长发育、消化和免疫防御等过程中的作用。【方法】基于大豆蚜转录组数据PCR克隆大豆蚜Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因cDNA序列;qRT-PCR分别检测AgKaSPI在大豆蚜1-4龄若虫和成虫以及蜡蚧刺束梗孢菌Akanthomyces lecanii侵染3, 6, 12, 24, 48和72 h时大豆蚜成虫中的表达水平;siRNA干扰AgKaSPI 3, 6, 12, 24和48 h后qRT-PCR检测RNAi干扰效率,并记录RNAi后12, 24, 48和96 h时大豆蚜成虫死亡数和产蚜量;双抗体夹心法检测蜡蚧刺束梗孢菌侵染和RNAi干扰AgKaSPI后大豆蚜成虫体内AgKaSPI蛋白含量以及丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性变化;观察并记录RNAi干扰AgKaSPI后6 h蜡蚧刺束梗孢菌侵染大豆蚜成虫12, 24, 48和96 h时的死亡数。【结果】在大豆蚜体内克隆得到了一条丝氨酸蛋白酶抑制剂基因AgKaSPI的cDNA序列(GenBank登录号:MK440557),序列全长1 019 bp,开放阅读框长324 bp,编码107个氨基酸。AgKaSPI具有Kazal结构域,推测分子量和等电点分别为11.43 kD和9.24。基因表达模式研究发现,AgKaSPI在大豆蚜各个龄期均有表达。大豆蚜成虫经蜡蚧刺束梗孢菌侵染24 h时,AgKaSPI基因表达量显著上调,为对照的4.31倍;相应AgKaSPI蛋白含量也显著上调,为对照的1.69倍;而丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性受到抑制。RNAi干扰AgKaSPI 6 h时,大豆蚜成虫体内AgKaSPI表达量下降了71.05%;KaSPI蛋白含量在干扰12 h时下降了51.11%,丝氨酸蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性显著增强;干扰96 h时每百头大豆蚜产蚜量减少了49头且大豆蚜成虫的死亡率增加了10.12%。【结论】AgKaSPI在大豆蚜各个龄期均有表达,且在蜡蚧刺束梗孢菌侵染24 h后表达量显著上调。AgKaSPI可能通过调节丝氨酸蛋白酶活性参与了大豆蚜对蜡蚧刺束梗孢菌的免疫反应。

摘要: 【目的】研究细菌-过氧化氢酶-豌豆蚜Acyrthosiphon pisum三者之间的关系,探索过氧化氢酶在豌豆蚜免疫防御反应中的作用。【方法】用体外培养结合菌落计数的方法检测藤黄微球菌Micrococcus luteus和大肠杆菌Escherichia coli感染豌豆蚜后在蚜虫体内的增殖;分别用微孔板荧光检测和实时定量PCR的方法检测藤黄微球菌和大肠杆菌感染豌豆蚜之后,蚜虫体内H_2O_2水平和过氧化氢酶基因的转录水平;通过RNA干扰技术对豌豆蚜过氧化氢酶基因(Cat)进行沉默,并检测沉默后感染藤黄微球菌和大肠杆菌的豌豆蚜体内H_2O_2浓度和细菌数目以及豌豆蚜存活率。【结果】藤黄微球菌感染12 h后,豌豆蚜体内H_2O_2水平以及过氧化氢酶基因表达水平显著升高;大肠杆菌感染12 h后,豌豆蚜过氧化氢酶基因表达水平上升,但H_2O_2水平无明显变化。沉默过氧化氢酶基因后,感染藤黄微球菌导致豌豆蚜体内H_2O_2含量在12 h显著上升,细菌数目在24 h约为对照组的一半,但对豌豆蚜存活率无影响;而过氧化氢酶基因沉默并未引起感染大肠杆菌的豌豆蚜体内H_2O_2水平、细菌数目以及豌豆蚜存活率发生明显变化。【结论】过氧化氢酶参与豌豆蚜对藤黄微球菌的防御过程,但不是该防御反应过程中的关键酶;而针对大肠杆菌感染,豌豆蚜可能通过其他途径来应对。