摘要: 为了解褐飞虱Nilaparvata lugens侵害后水稻抗性水平与根系吸收氮(N)、磷(P)、钾(K)的关系,对不同抗性水平的水稻受褐飞虱侵害后的平均受害水平、植株功能损失指数及水稻吸收水培液营养元素N,P,K情况进行了研究。结果表明:不同水稻品种(TN1、协优63、协优963和超级培矮64S/E32)接种褐飞虱后,TN1受害最严重,协优63和超级培矮64S/E32次之;受害最轻的是协优963,30头/株侵害后植株功能损失指数仅为0.661。40,60和80头/株侵害水稻后根系对K吸收下降程度最显著,其次为P,最后为N;且随褐飞虱侵害时间的延长(6d,9d)影响愈显著。60头/株侵害TN1、协优63、协优963和超级培矮64S/E32后9d,根系对K吸收下降率分别为164.11%,74.61%,55.16%和46.60%。由此可见,随水稻品种抗性水平的下降,接种褐飞虱后,水稻根部对水培液营养元素吸收下降程度愈显著。本研究结果可对深入阐明不同抗性水平水稻抗(耐)虫机制与根系吸收能力关系提供参考。

摘要: 表达序列标签(expressed sequence tags,ESTs)是开发微卫星标记的一个重要的资源。褐飞虱Nilaparvata lugens(Sta°l)EST序列的公布为开发EST-SSRs提供了宝贵的数据资源,本研究利用生物信息学对NCBI公共数据库中的37398条褐飞虱ESTs序列进行EST-SSRs特征分析,得到全长为7619.324kb的无冗余EST9852条。按照3个不同的查找标准在这些序列中搜索SSR。查找结果显示:褐飞虱EST-SSRs主要重复基元以13碱基为主,占总EST-SSR的95%以上。在单碱基重复基元中,A/T是占优势的重复基元,在二相重复类型中,AG/CT重复基元出现的频率最多,而AAG/CTT是三相重复中占绝对优势的重复基元。在褐飞虱EST-SSRs中未查找到GC重复基元。以100bp为参照,在3种查找标准下含有SSR的EST序列中两端侧翼序列均≥100bp的序列分别为738,89和42个。通过分析褐飞虱EST-SSRs标记可以为褐飞虱和近缘种的SSR标记的开发提供信息,同时通过分析褐飞虱EST-SSRs的分布频率和分布特征可以为昆虫EST-SSRs的研究提供借鉴和参考。

摘要: 为了解P450基因在褐飞虱Nilaparvata lugens适应水稻品种过程中的重要作用,利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR),快速扩增cDNA末端(RACE)和长距离聚合酶链式反应(LD-PCR)技术,克隆了褐飞虱4龄若虫的CYP4家族的一个P450单加氧酶基因,被命名为CYP4CE1。该基因的全长cDNA序列(2160bp)含有一个1626bp的开放阅读框(ORF),编码541个氨基酸残基的蛋白质。通过GenBank数据库中的blastx搜索引擎进行同源性分析,结果表明CYP4CE1编码的蛋白与岸蟹Carcinus maenas的CYP4C39(GenBank登录号:JC8026)的相似性最高,两者的氨基酸序列同源性达43%;其次与热带蟑螂Blaberus discoidalis的CYP4C1(AAA27819)及黑腹果蝇Drosophilamelanogaster的CYP4C3(NP_524598)的相似性也较高,氨基酸序列同源性分别达42%。氨基酸序列比对表明该蛋白含有CYP4家族成员的所有保守特征序列,如螺旋K(E-R-P),氧结合结构域即螺旋I(AG-T),血红素结合区(PF-G--C-G-F)以及CYP4成员的特有特征序列(EVDTFMFEGHDTT)等。使用Northern杂交检测CYP4CE1随时间的表达变化,结果表明:与饲养于感虫水稻台中1号(Taichung Native1,TN1)上的若虫相比,在取食中度抗性水稻Minghui63(MH63)秧苗12,24,48,72h的各时间段的褐飞虱体内,该基因有2.1倍的过量表达且表达水平保持稳定。进一步通过Northern杂交检测该基因的组织表达特异性,结果显示:该基因在取食TN1秧苗的若虫脂肪体中表达量最高,在肠道组织及体壁中的表达水平较低;褐飞虱取食MH63秧苗24h后,该基因在体壁及脂肪体中的表达量略有上升(各约1.2倍),而在肠道组织中的表达量则大幅升高(约12倍)。肠道整体原位杂交表明,CYP4CE1在取食TN1秧苗的若虫的肠道组织及马氏管中均有本底水平的表达;若虫取食MH63秧苗后,该基因在上述肠道各区段表达水平明显增强。结果提示,在褐飞虱与水稻互作过程中CYP4CE1的重要功能之一可能是参与水稻有毒次生物质的代谢。

摘要: 为了筛选对农产品和环境安全、对害虫高效的植物源杀虫剂,分别采用喷雾法和饲毒法,测定了18种中草药的3种溶剂(水、乙醇、石油醚)提取物对褐飞虱Nilaparvata lugens Sta°l的触杀活性和对甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hbner的胃毒作用。结果表明,各种提取物(0.8g/mL)对甜菜夜蛾的胃毒作用不明显,校正死亡率最高为33.33%;但对褐飞虱的杀虫活性较高,其中百部、黄柏、榧子、生山栀、鹤虱、木香的乙醇或石油醚提取物,对褐飞虱3龄若虫的24h校正死亡率均在80%以上,其石油乙醚提取物的LC50值依次为:0.0826,0.0455,0.0145,0.0047,0.0038,0.0033g/mL。采用系统溶剂法分析发现,木香和鹤虱的主要杀虫活性成分均在氯仿萃取物中,表明其杀虫成分易溶于较弱极性溶剂中。进一步通过活性追踪法,对鹤虱提取物的柱层析各流分的活性检测表明,其杀虫活性成分的Rf值为0.55560.5926。该研究为进一步纯化新型植物源杀虫物质并确定其分子结构,从而开发其应用前景及发现新的杀虫活性先导化合物奠定了基础。

摘要: 本研究测定了褐飞虱Nilaparvata lugens、白背飞虱Sogatella furcifera和灰飞虱Laodelphaxstriatellus的rDNA ITS1和ITS2的序列,以探讨这3种稻飞虱的分子鉴定方法。3种飞虱的ITS1和ITS2侧翼区(18S,5.8S和28S)序列相对稳定,但ITS1和ITS2序列在3种飞虱中变异较大。ITS1在所分析的438个位点中可变位点达294个,ITS2在分析的403个位点中可变位点为177个。根据3种飞虱rDNA的ITS1和ITS2序列设计了特异性引物,应用特异性引物对样品进行了PCR扩增,分析发现3种飞虱ITS1区的特异性引物扩增效果不理想,而ITS2区的特异性引物可以稳定地扩增出明显的目的DNA条带。因此,采用ITS2区的特异性引物可以对3种飞虱进行快速的分子鉴定。