摘要: 【目的】探索褐飞虱Nilaparvata lugens不同密度与取食时长胁迫下水稻植株生理生化响应。【方法】在褐飞虱成虫3个密度(2,4和8头/株)与4个取食时长(6, 24, 48和96 h)的组合处理后，应用生物化学分析方法检测水稻植株中叶绿素(chlorophyll, Chl)与总蛋白(total protein, TP)含量，脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)与多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性。【结果】与对照组(未接种褐飞虱成虫)相比，取食6 h时，低密度(2头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量显著降低，TP含量和PPO活性显著升高；高密度(8头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chlb和总Chl含量、TP含量及LOX和POD活性显著升高。与对照组相比，取食24 h时，低密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著降低，LOX, T-SOD和POD活性显著升高，高密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著升高，T-SOD和POD活性显著降低。与对照组相比，褐飞虱成虫取食48 h时，低和中(4头/株)密度组水稻植株中Chl含量及T-SOD和POD活性显著降低，TP含量显著升高；取食96 h时，高密度组水稻植株中Chl含量和T-SOD活性显著降低，TP含量和POD活性显著升高。【结论】褐飞虱成虫不同密度与不同时长的取食胁迫均引起水稻植株中Chl与TP含量，及LOX, PPO, T-SOD和POD活性的变化，变化强度与响应时间因褐飞虱成虫取食密度不同有明显差异。

摘要: 【目的】本研究旨在明确褐飞虱Nilaparvata lugens成虫取食施硅水稻对其体内保护酶及解毒酶活性的影响，为硅介导的水稻抗虫性的应用提供证据。【方法】以TN1(感虫品种)为供试水稻品种，采用营养液添加Na_2SiO_3·9H_2O的方法设置112 mg Si/L(Si+)和0 mg Si/L(Si-)2种施硅水平，通过酶活性分析测定取食Si+或Si-水稻植株24, 48, 72和96 h后褐飞虱成虫体内保护酶[过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide, SOD)]以及解毒酶[谷胱甘肽S-转移酶(glutathione-S-transferase, GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)和多功能氧化酶(mixed-functional oxidase, MFO)]活性的动态变化。【结果】与取食Si-水稻植株的褐飞虱成虫相比，取食Si+水稻植株24和48 h时，褐飞虱成虫POD活性分别显著增加101.2%和55.2%,SOD活性分别显著增加78.2%和19.6%;取食72 h时，CAT和SOD活性分别显著增加16.5%和29.7%;取食96 h时，CAT和POD活性稍有降低，SOD活性显著降低12.6%。添加硅总体上增加GST和MFO活性，降低CarE活性。取食Si+水稻植株24, 48, 72和96 h时，GST活性分别显著升高57.2%, 200.7%, 84.7%和45.9%;MFO活性在取食72和96 h时分别显著升高70.2%和28.3%;而CarE活性在取食72和96 h时分别显著降低38.1%和32.0%。【结论】取食施硅水稻引起褐飞虱成虫体内保护酶和解毒酶活性发生了变化，进而对褐飞虱生理代谢产生了影响。

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。