摘要: 【目的】雌激素相关受体(estrogen-related receptor,ERR)是一类依赖配体激活的转录因子,能感受外源物质胁迫调控靶基因的转录,参与外源物质的代谢过程。本研究旨在通过克隆灰飞虱Laodelphax striatellus ERR基因,分析其序列和在氟啶虫胺腈胁迫下表达谱,探析其生理功能及在杀虫剂代谢中的作用。【方法】根据灰飞虱转录组数据信息,利用RT-PCR克隆灰飞虱ERR基因,并进行生物信息学分析;通过实时荧光定量PCR,分析暴露于氟啶虫胺腈(0.76 ng/头)后,灰飞虱4龄若虫ERR基因在不同时间点和不同组织中的表达量。【结果】从灰飞虱中克隆到ERR基因,命名为Ls ERR(Gen Bank登录号:KY210878),其c DNA序列全长1 854 bp,开放阅读框长1 260 bp,编码419个氨基酸,预测编码蛋白的分子量为47.70 k D。序列分析显示,Ls ERR具有核受体(nuclear receptors,NRs)家族成员的共同特征性结构:DNA结合区(DNA-binding domain,DBD)(第75-168位氨基酸)和配体结合区(ligand-binding domain,LBD)(第194-416位氨基酸)。采用APSSP2法预测Ls ERR蛋白二级结构,其中α螺旋占43.53%,β折叠占5.49%,无规则卷曲占50.98%。其中,在DBD区,有6个β折叠和3个α螺旋;在LBD区,有3个β折叠和11个α螺旋。系统发育分析表明,Ls ERR与褐飞虱Nilaparvata lugens ERR亲缘关系最近。灰飞虱4龄若虫暴露于氟啶虫胺腈后,12 h时其体内Ls ERR基因上调表达,24 h时达到表达高峰,48 h时表达量下调;Ls ERR在头部微弱表达,在腹部特异性高表达。【结论】Ls ERR是参与灰飞虱代谢氟啶虫胺腈的候选基因。本研究为解毒酶基因的调控和新分子靶标农药的研制提供分子基础。

摘要: 【目的】探析吞蛋白(endophilin)在褐飞虱Nilaparvata lugens生长繁殖过程中的作用。【方法】克隆褐飞虱吞蛋白基因,并进行生物信息学分析;在大肠杆菌Escherichia coli Rosetta中诱导表达褐飞虱吞蛋白基因,融合蛋白经Ni柱亲和层析法纯化后,免疫新西兰兔子,获得相应的多克隆抗体;将所得的抗体用于检测褐飞虱卵巢中吞蛋白的表达和定位。【结果】克隆得到褐飞虱两个吞蛋白基因endophilin A(Endo A)和endophilin B(Endo B),GenBank登录号分别为KY126096和KY126095,分别编码387个和352个氨基酸,都含有吞蛋白典型的BAR结构域和SH3结构域,但它们在结构上存在差异。ELISA和Western blot检测结果表明,制备的兔抗血清效价达1∶1 000 000,并表现出较好特异性。将获得的抗体应用于免疫荧光实验表明,Endo A和Endo B蛋白在褐飞虱卵巢中普遍表达,在卵巢滤泡细胞的细胞间隙、细胞膜、细胞质中广泛分布,而且与脂类物质的分布模式类似,与正在侵入褐飞虱卵巢的类酵母共生菌共定位。【结论】获得了褐飞虱吞蛋白基因Endo A和Endo B序列,并明确了其生物信息学特征,成功制备了Endo A和Endo B多克隆抗体,分析了Endo A和Endo B在褐飞虱卵巢中的表达情况,认为其可能与褐飞虱卵巢发育和成熟以及类酵母共生菌入侵褐飞虱卵巢有关。这些结果为进一步研究Endo A和Endo B在褐飞虱中的生物学功能奠定了基础。

摘要: 【目的】褐飞虱Nilaparvata lugnes是Bt水稻上重要的非靶标害虫之一,多种药剂会引起褐飞虱的再猖獗。本研究旨在探究氮肥使用下Bt水稻上褐飞虱对农药的生态适应性和再猖獗能力。【方法】取Bt水稻T1C-19(含cry1C*基因)和T2A-1(含cry2A*基因)稻苗分别施以0,100和250kg N/hm2的氮肥,用不同浓度溴氰菊酯(0,1,3和6 mg/L)喷雾处理其上饲养的褐飞虱,分析氮肥处理的Bt水稻上褐飞虱对农药的生态适应性指标(若虫发育历期、若虫存活率、雌成虫体重、单雌产卵量和卵孵化率)。【结果】高浓度溴氰菊酯(6 mg/L)处理下褐飞虱的若虫存活率显著低于未处理组,而单雌产卵量则高于未处理组。方差分析表明,氮肥与溴氰菊酯相互作用可以显著影响褐飞虱的若虫存活率、雌成虫体重、单雌产卵量和卵孵化率。在0 kg N/hm2处理下,溴氰菊酯处理对褐飞虱的产卵量无显著影响。在100和250 kg N/hm2处理稻株上褐飞虱产卵量随着溴氰菊酯浓度的升高而增加。随着氮肥施用量的增加,褐飞虱若虫历期缩短,雌成虫体重增加,产卵量增加,褐飞虱若虫孵化率和存活率增高。相同氮肥施用量、溴氰菊酯同一浓度处理条件下,Bt水稻和常规水稻相比对褐飞虱的若虫发育历期、产卵量、卵孵化率和存活率均无显著影响。【结论】本研究结果表明,氮肥可以促进Bt水稻和非Bt水稻上溴氰菊酯诱导的褐飞虱再猖獗。

摘要: 【目的】白背飞虱Sogatella furcifera是水稻上的主要害虫之一,目前白背飞虱主要以化学防治为主,为指导田间合理用药,本文报道了湖北白背飞虱田间种群对防治药剂的抗性变化情况。【方法】采用稻茎浸渍法监测了2011-2014年采自湖北鄂州蒲团、鄂州长港、枝江问安和石首南口稻田的白背飞虱4个田间种群对11种杀虫剂的抗性。【结果】白背飞虱田间种群已对噻嗪酮产生中等水平抗性(抗性倍数RR=13.038.6倍);对吡虫啉处于敏感至中等的抗性水平(RR=2.615.4倍);对噻虫嗪(RR=2.16.9倍)、噻虫胺(RR=3.07.0倍)、呋虫胺(RR=2.57.0倍)及啶虫脒(RR=3.38.2倍)处于敏感至低抗水平;所有白背飞虱田间种群均对烯啶虫胺(RR=2.24.9倍)、异丙威(RR=2.04.6倍)及醚菊酯(RR=1.84.0倍)敏感;除长港(2011-2012年)与蒲团(2012年)白背飞虱田间种群对吡蚜酮敏感外,其余白背飞虱田间种群均对吡蚜酮产生中等水平抗性(RR=15.291.0倍);白背飞虱长港田间种群(2013年与2014年种群)对毒死蜱产生中等水平抗性,抗性倍数分别为15.6和10.1,其余白背飞虱田间种群则对毒死蜱为敏感或低水平抗性(RR=1.78.5倍)。【结论】根据监测结果,建议加强对噻嗪酮、吡虫啉和吡蚜酮抗性监测,同时减少噻嗪酮、吡虫啉和吡蚜酮在水稻田使用次数,降低杀虫剂对白背飞虱田间种群选择压,延长其在田间的使用寿命。

摘要: 【目的】明确目前褐飞虱Nilaparvata lugens田间种群对常用防治药剂的抗性现状,为制定褐飞虱的科学用药策略提供科学依据。【方法】于2009-2014年采用稻茎浸渍法监测了湖北褐飞虱武穴梅川、枣阳十里铺、孝感陈店、鄂州长港和武汉江夏稻田的褐飞虱田间种群对11种杀虫剂的敏感性。【结果】湖北稻区褐飞虱田间种群已对吡虫啉(抗性倍数RR=101.81 239.4)、噻嗪酮(RR=15.91 326.3)产生高水平抗性;对噻虫嗪(RR=24.9146.5)产生中等水平至高水平抗性;对噻虫胺(RR=9.916.5)、呋虫胺(RR=13.515.9)、乙虫腈(RR=18.360.4)、毒死蜱(RR=17.429.8)、异丙威(RR=13.946.0)产生中等水平抗性;对啶虫脒(RR=5.19.9)产生低水平抗性;对噻虫啉(RR=3.97.1)处于敏感至低水平抗性水平;对醚菊酯(RR=1.34.9)处于敏感水平。此外,褐飞虱对噻虫嗪、噻嗪酮抗性上升明显,同时褐飞虱对吡虫啉抗性也有上升的趋势。【结论】仍需暂停吡虫啉、噻嗪酮在水稻上防治稻飞虱,严格限制吡蚜酮在水稻上的使用次数;醚菊酯可作为吡虫啉、噻嗪酮和吡蚜酮的替代药剂或轮换药剂。