摘要: 【目的】Wolbachia是一种广泛存在于节肢动物中的胞内共生细菌,影响寄主的生物学特性。花蓟马Frankliniella intonsa(Trybom)是重要的害虫,对农作物及园林植物造成危害。本研究旨在明确Wolbachia在花蓟马中的感染情况,并分析其与寄主线粒体DNA多样性的关系。【方法】采集中国境内26个花蓟马自然种群,运用多位点序列分型技术(multilocus sequence typing,MLST)对其体内Wolbachia感染率及株系进行分析;利用线粒体COI分子标记研究花蓟马的遗传分化及遗传多样性;通过比较感染和未感染Wolbachia个体COI数据,探究Wolbachia多样性与寄主线粒体DNA多样性之间的关系。【结果】花蓟马中Wolbachia的感染率为0%60%,共检测到5种Wolbachia株系(w Fint1,w Fint2,w Fint3,w Fint4及w Fint5),均属于B大组且形成一个单系群。Wolbachia感染情况与这些花蓟马种群(除CC,GZ,TA和TY,N<5)的线粒体DNA多样性相关,表现为不感染Wolbachia的种群中线粒体DNA单倍型多样性(Hd)与核苷酸多样性(Pi)均高于感染Wolbachia的种群,且Wolbachia感染率与Hd呈显著负相关(P<0.05)。AMOVA分析表明花蓟马线粒体DNA遗传分化与Wolbachia感染情况有关。【结论】Wolbachia可能在侵染花蓟马种群后出现遗传分化;Wolbachia感染与寄主线粒体DNA多样性有关。

摘要: 【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)(缨翅目:蓟马科)是一种危险的入侵害虫,其生长发育受温度影响显著。我们的前期研究表明,高温热激对西花蓟马的杀灭效果并不理想,但高温热激可以改变西花蓟马的药剂敏感性。为了探究高温热激后再进行杀虫剂减量处理能否提高高温对西花蓟马的防治效果,本实验测定了45℃高温热激2 h后恢复不同时间(8 h和24 h)啶虫脒对西花蓟马F1代生命表参数的影响,从控制种群发展的角度探究高温和啶虫脒防治西花蓟马最佳结合方式。【方法】应用特定年龄-龄期及两性生命表的方法,研究45℃高温热激和啶虫脒处理西花蓟马后其F1代种群的生命表参数。【结果】45℃热激2 h后恢复不同时间用啶虫脒处理西花蓟马亲代,其F1代卵、1龄幼虫和蛹的平均发育历期均显著长于对照(仅45℃热激2 h)的西花蓟马F1代(P<0.01);而且其F1代雌成虫的寿命和产卵量均显著少于对照(P<0.01)。热激恢复8 h后啶虫脒处理西花蓟马亲代,其F1代发育历期和雌成虫的寿命虽然与热激恢复24 h的F1代不存在显著性差异,但是其F1代的平均产卵前期(adult pre-oviposition period,APOP)和平均总产卵前期(total pre-oviposition period,TPOP)显著长于恢复24 h的F1代(P<0.01),单雌平均产卵量显著小于恢复24 h的F1代(P<0.01)。【结论】相比单一高温防治,高温和杀虫剂综合使用对西花蓟马有更好的防控效果。相比热激后恢复24 h,热激后恢复8 h再进行杀虫剂处理对西花蓟马有更好的防控效果。

摘要: 【目的】研究西花蓟马Frankliniella occidentalis化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在其嗅觉及化学感受系统中的作用。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆西花蓟马化学感受蛋白基因,用DNAMAN软件进行序列分析,使用BLAST进行同源性比较,采用MEGA6的Neighbor-joining法构建了进化树。通过实时定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测了西花蓟马不同发育期以及成虫不同组织(触角、头、足、胸、腹)中该基因的表达谱。免疫新西兰大白兔制备了Focc CSP1蛋白抗体,与样品切片中Focc CSP1蛋白以及10 nm胶体金颗粒偶联的羊抗兔二抗反应,经透射电镜观察,对该蛋白在西花蓟马成虫组织中进行免疫定位。【结果】克隆并鉴定了一个西花蓟马化学感受蛋白基因,命名为Focc CSP1(Gen Bank登录号:KM527949)。该基因c DNA序列全长597 bp,完整开放阅读框(ORF)288 bp,编码95个氨基酸,成熟蛋白分子量11.377 k D,等电点4.72,具有化学感受蛋白典型的4个保守半胱氨酸位点特征。Focc CSP1与东亚飞蝗Locusta migratoria Lmig CSP(Gen Bank登录号:CAJ01476.1)的氨基酸序列一致性最高,进化关系最近。Focc CSP1在西花蓟马不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,在羽化1 d的雌虫中相对表达量最高,其次是2龄若虫,蛹和成虫后期表达量最低;在触角和足中相对表达量较高。成功构建了重组表达质粒p ET-30a/Focc CSP1,并诱导表达,经Ni柱纯化,获得目的蛋白;免疫定位表明,该蛋白在西花蓟马触角、足、头等部位血淋巴中均大量存在。【结论】明确了西花蓟马化学感受蛋白基因Focc CSP1的核苷酸、氨基酸序列特征。Focc CSP1广泛分布在西花蓟马多个组织及各个发育期,据此推测该基因可能在西花蓟马嗅觉识别、感受机械刺激以及调节生长发育等方面扮演重要角色。

摘要: 【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是重要的入侵害虫,是番茄斑萎病毒(TSWV)最有效的传播媒介,TSWV对西花蓟马的生长发育有一定的影响。多杀菌素是防治西花蓟马最有效的药剂之一,但已有田间西花蓟马对多杀菌素产生抗药性的报道。TSWV对抗性西花蓟马是否也有影响及程度如何尚不清楚。本研究通过对此问题进行深入研究,以期为进一步了解TSWV对西花蓟马的影响提供依据。【方法】应用特定年龄-龄期及两性生命表的方法,研究用番茄斑萎病毒处理和未处理的多杀菌素抗性和敏感西花蓟马种群的生物学特性;用叶管药膜法测定不同处理种群对3种药剂(多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和虫螨腈)的敏感性变化。【结果】对于抗性品系,TSWV处理后西花蓟马的发育历期缩短,雌成虫寿命和产卵量略高,但与对照组差异不显著(P>0.05),内禀增长率(r)和净生殖率(R0)分别为0.0433 d-1和2.210,显著高于对照组(分别为0.0356 d-1和1.972)(P≤0.001)。对于敏感品系,TSWV处理后西花蓟马的发育历期缩短,雌雄成虫寿命均显著延长(P≤0.001),产卵量也略有提高,R0为4.125,显著高于对照组(3.979)(P≤0.001)。TSWV处理后敏感和抗性西花蓟马对多杀菌素的敏感性没有发生明显变化,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和虫螨腈的敏感性显著降低。【结论】番茄斑萎病毒对多杀菌素敏感和抗性西花蓟马均有直接有利影响,病毒处理的西花蓟马发育历期缩短,繁殖能力增强,成虫寿命延长,对药剂的敏感性降低。

摘要: 【目的】阐明大气CO2浓度升高对外来入侵昆虫西花蓟马Frankliniella occidentalis及其本地近缘种花蓟马F.intonsa的影响机制。【方法】测定和分析了CO2人工气候箱内不同CO2浓度(400μL/L和800μL/L)下饲养3代的这两种蓟马体内3种解毒酶[羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)和微粒体多功能氧化酶(MFO)]和3种保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]的活性。【结果】西花蓟马成虫体内的CarE,AchE,MFO,CAT和POD酶活性随着CO2浓度的升高而显著上升(P<0.05),其中800μL/L CO2浓度下CarE和MFO酶活性分别比400μL/L CO2浓度下增加了24.78%和16.05%;800μL/L CO2浓度下花蓟马成虫体内的CarE,MFO和CAT酶活性显著高于400μL/L CO2浓度下花蓟马成虫体内的相应酶活性,而AchE和POD酶活性在两种CO2浓度间差异不显著(P>0.05)。800μL/L CO2浓度下西花蓟马和花蓟马成虫体内的SOD酶活性均显著低于400μL/L CO2浓度下的相应蓟马酶活性(P<0.05),分别下降了65.22%和42.20%。【结论】CO2浓度升高是导致两种蓟马成虫体内CarE,MFO和SOD酶活性上升的主要原因,而AchE,CAT和POD酶活性的变化主要受蓟马种类的影响。两种蓟马可能通过改变体内解毒酶或保护酶的活性来适应高浓度CO2的环境。