摘要: 为了探知基因组甲基化是否参与了昆虫抗药性,本研究在室内对褐飞虱Nilaparva talugens连续9个世代的3龄若虫施用吡虫啉,用AFLP检测褐飞虱抗性产生过程中DNA甲基化多态性的变化。利用25对AFLP引物共获得120个位点,其中15个位点呈现甲基化多态性,共获得78条多态性条带。根据多态性条带在不同世代样本中出现的多少计算多态性条带比例,其中最高比例出现在G5代(10.26%),最低比例出现在G6代(1.28%)。多态性条带在不同世代间比例的变化趋势表明,褐飞虱对吡虫啉的筛选产生快速应答。在筛选早期(G1,G2和G3)世代间DNA甲基化多态性比例差异相对较小,变化范围在3.85%6.41%之间;在筛选中期(G4,G5和G6)世代间比例差异较大,变化范围在1.28%10.26%之间;在筛选后期(G7,G8和G9)世代间比例差异相对较小,变化范围在5.13%7.69%之间。结果说明,吡虫啉的连续施用能够诱导褐飞虱基因组产生甲基化变异,初步揭示甲基化在褐飞虱抗药性产生过程中参与了基因组的表达调控。

摘要: 为了明确自然种群白背飞虱Sogatella furcifera中Wolbachia和Cardinium的感染情况以及Wolbachia与其特有的WO噬菌体之间的关系,以采自中国7个省区9个地点的白背飞虱为研究材料,运用PCR检测的方法调查了Wolbachia,Cardinium以及WO噬菌体在各飞虱种群中的感染率和组织分布特点。结果表明:白背飞虱广泛双重感染Wolbachia和Cardinium,并且都表现出很高的感染率。白背飞虱各种群Cardinium的感染率几乎均为100%;Wolbachia的感染率也较高,但雌雄虫感染率差异较大,雌虫的感染率几乎均为100%,而雄虫的感染率从22.2%95.0%不等。另外,通过不同DNA聚合酶、不同提取方法的对比,揭示了DNA粗提样品在基于PCR技术的胞内共生菌检测中的不足之处。对白背飞虱头部、胸部、腹部、足和翅5个不同部位组织的检测结果表明,不仅在含有生殖组织的腹部有这两类共生菌的感染,在其他非生殖组织中同样也感染了这两类共生菌;虽然Wolbachia和Cardinium在寄主的各个组织中均有分布,但是两者在白背飞虱成虫(尤其是雄虫)阶段的动态变化有明显的差异。进一步对Wolbachia宿主特异性WO噬菌体的检测结果表明,自然种群雄虫中Wolbachia的感染率与不感染个体中WO噬菌体的比率呈明显的负相关。因此推测,雄虫中Wolbachia感染率相对较低的原因可能是由于Wolbachia基因组中溶原性的WO噬菌体受到某种因素的诱导已转化为裂解性噬菌体。研究结果为进一步揭示Wolbachia和Cardinium双重感染条件下对寄主的生殖调控作用及其机制、垂直传播规律、两者之间的相互关系以及进一步的应用研究等方面提供了重要的理论基础。

摘要: Bursicon是通过G蛋白受体调节昆虫表皮硬化及展翅的功能蛋白,它在昆虫蜕皮后的表皮硬化过程中起着关键作用。为探讨灰飞虱Laodelphax striatellus的bursicon的功能,利用RT-PCR和RACE技术克隆获得1126bp的bursicon α和761bp的bursicon β全长序列,将其分别命名为Lsburs-α和Lsburs-β。生物信息学分析表明:Lsburs-α开放阅读框长483bp,编码160个氨基酸,该蛋白具有2个N-豆蔻酰化位点、3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点以及2个蛋白激酶C磷酸化位点。Lsburs-β开放阅读框长417bp,编码138个氨基酸,该蛋白具有2个N-豆蔻酰化位点、3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点以及1个酪氨酸激酶磷酸化位点。qRT-PCR结果表明:Lsburs-α和Lsburs-β在灰飞虱各龄期均有转录表达,并在若虫期随龄期增加呈上升趋势,在羽化期达到峰值,成虫期表达量逐渐降低。结果提示bursicon与灰飞虱蜕皮后的外表皮硬化关系密切。本文结果为深入研究bursicon的功能、受体调节和信号通路等奠定了基础。

摘要: 为正确评估防治水稻鳞翅目害虫的新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺对非靶标害虫白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)的影响,本文采取稻茎浸渍法测定了氯虫苯甲酰胺对白背飞虱的毒力,利用生命表技术研究了氯虫苯甲酰胺对白背飞虱的亚致死效应。结果表明:氯虫苯甲酰胺对白背飞虱3龄若虫和成虫的LC50分别为19.26mg/L和19.69mg/L。以氯虫苯甲酰胺LC10和LC25剂量分别处理白背飞虱3龄若虫后,F0和F1代雌虫产卵量及其寿命均降低,尤其LC25处理与对照间存在显著差异(P<0.05),F0和F1代雌虫寿命分别缩短了1.80d和2.62d,F0和F1代雌虫产卵量分别减少了52.94粒和78.45粒。药剂处理对F1代各虫态发育历期也有一定影响。根据不同剂量处理后白背飞虱各发育阶段的存活率和成虫的繁殖力,组建了生殖力生命表,发现LC10和LC25剂量处理的种群内禀增长率rm分别降低了11.25%和34.41%,净增殖率R0分别降低了36.56%和74.57%,而世代平均历期T和种群加倍时间t均延长。结果说明,氯虫苯甲酰胺LC10和LC25剂量可抑制白背飞虱种群的增长;大田中使用氯虫苯甲酰胺防治鳞翅目害虫时,可抑制同时发生的非靶标害虫白背飞虱田间种群增长。

摘要: RNA干扰(RNAi)不但可以用于研究基因的功能,还可以通过沉默靶标基因干扰特定的生命过程。因此,通过深入研究,发掘高效专一性靶基因和RNAi技术,有可能开辟针对性的害虫RNAi防控新途径。本研究通过灰飞虱Laodelphax striatellus转录组数据分析并结合RACE技术,克隆了灰飞虱两种海藻糖酶的全长基因,分别命名为LSTre-1和LSTre-2,其GenBank登录号分别为JQ027050和JQ027051。它们均具有海藻糖酶基因的典型特征,与已报道的其他昆虫的海藻糖酶基因具有很高的相似性,并表现出一定的虫种亲缘关系。其中LSTre-1为水溶性海藻糖酶基因,全长2042 bp,开放阅读框编码602个氨基酸,前端有25个氨基酸的信号肽,但无跨膜结构域;LSTre-2为膜结合型海藻糖酶基因,全长2619 bp,开放阅读框编码618个氨基酸,前端有26个氨基酸的信号肽,有2个疏水性跨膜结构域。利用喂食法研究2种海藻糖酶基因dsRNA对灰飞虱的致死效应,发现靶向水溶性酶基因的干扰效应略高于靶向膜结合型的,但两种海藻糖酶基因的dsRNA都可以显著抑制灰飞虱海藻糖酶基因的表达,降低其活力,还能显著抑制试虫的生长,大幅增加试虫死亡率。结果提示,通过适宜途径干扰海藻糖酶基因可以开发防治灰飞虱的新途径。