摘要: 【目的】桃蚜Myzus persicae(Sulzer)和马铃薯长管蚜Macrosiphum euphorbiae(Thomas)是2种主要的马铃薯害虫。本研究旨在明确温度对这两种马铃薯蚜虫生长发育、存活、繁殖及种群增长的影响。【方法】在室内测定了5个温度(10,15,20,25和30℃)下桃蚜和马铃薯长管蚜的生长发育、存活和繁殖指标,并组建了4个恒温条件下(10,15,20和25℃)的实验种群生命表。【结果】在1025℃范围内,2种蚜虫的若蚜期、世代历期、成蚜寿命和产蚜期等均随温度的升高而缩短,而30℃高温抑制了其发育、存活和繁殖。2种蚜虫的平均世代历期(T)随温度的升高而缩短,桃蚜和马铃薯长管蚜分别从10℃的30.08 d和35.35 d缩短至25℃的14.28 d和12.95 d。桃蚜的净增殖率(R0)在15℃时最高(86.00),其次为20℃(73.75),再次为25℃(62.49),最低为10℃(51.00);马铃薯长管蚜的R0在15℃最高(58.97),其次为10℃(51.98),再次为20℃(48.94),最低为25℃(12.36)。桃蚜的内禀增长率(rm)随温度的升高而增大,从最小10℃的0.1307增大到25℃的0.2896;马铃薯长管蚜的rm在20℃时最大(0.2182),其次为25℃(0.1942),再次为15℃(0.1485),最小为10℃(0.1118)。在相同的温度下,桃蚜的发育速率、净增殖率和内禀增长率均高于马铃薯长管蚜。【结论】温度对2种马铃薯蚜虫的生长发育、存活、繁殖及种群增长有显著的影响,桃蚜在马铃薯上的种群增长能力强于马铃薯长管蚜。这一结果为马铃薯蚜虫预测模型的建立奠定了必要的基础,并解释了桃蚜在马铃薯上发生数量多于马铃薯长管蚜的原因。

摘要: 【目的】探讨菜豆对昆虫取食防御反应的生化机制。【方法】研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯(MeSA)和茉莉酸(JA)处理后菜豆叶片防御酶活性的变化。【结果】西花蓟马取食、机械损伤及MeSA和JA处理均能明显提高过氧化物酶(POD)的活性,前2种处理POD活性在72 h上升到最高峰,而后2种处理则在48 h达到最高峰。蛋白酶抑制剂(PI)活性在西花蓟马取食后升高最明显。JA途径关键酶脂氧合酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)的活性在西花蓟马取食、机械损伤和JA诱导处理均升高,但外源MeSA诱导处理则不能诱导它们的活性(P>0.05)。SA途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)在西花蓟马取食和机械损伤后均有一个先升高后下降的过程,外源MeSA诱导只在24 h引起PAL活性升高,其余时间下和对照没有明显的区别,外源JA诱导未能引起PAL活性的显著变化(P>0.05)。西花蓟马取食、JA和MeSA诱导以及机械损伤均能诱导β-1,3-葡聚糖酶(PR-2)活性上升(P<0.05)。【结论】结果说明,不同处理可诱导菜豆植株产生明显的防御反应,但酶活性的变化与处理方式和处理时间有关。

摘要: 【目的】西花蓟马Frankliniella occidentalis在中国是一种严重危害温室蔬菜的入侵害虫。本研究旨在了解该害虫在中国的抗药性现状,为防治该害虫提供理论支持。【方法】采用Munger cell法测定了北京,山东寿光和青岛以及云南晋宁和呈贡等5个地区西花蓟马田间种群对多杀菌素、毒死蜱、阿维菌素、甲维盐、氟氯氰菊酯、溴虫腈、灭多威、吡虫啉和啶虫脒9种杀虫剂的抗药性水平,同时利用这些田间种群测定了多功能氧化酶抑制剂胡椒基丁醚(PBO)、谷胱甘肽S-转移酶抑制剂顺丁烯二酸二乙酯(DEM)和羧酸酯酶抑制剂三丁基三硫磷酸酯(DEF)对多杀菌素、吡虫啉和甲维盐的增效作用。【结果】生物测定结果表明,北京、晋宁及呈贡种群分别对多杀菌素产生了34.45,47.45和64.45倍的高水平抗性;晋宁种群对灭多威和甲维盐分别产生了16.58和11.03倍的中等水平抗性;呈贡种群对甲维盐、啶虫脒、吡虫啉、阿维菌素、溴虫腈分别产生了24.17,21.69,20.05,16.45和10.31的中等水平抗性;青岛种群对啶虫脒和吡虫啉产生了17.70和12.49倍的中等水平抗性;寿光种群没有对任何杀虫剂产生高等或中等水平抗性。增效剂生物测定结果表明,对于吡虫啉和甲维盐,多功能氧化酶抑制剂PBO在所有田间种群上均有显著的增效作用。谷胱甘肽S-转移酶抑制剂DEM在呈贡、寿光和青岛种群中对吡虫啉存在显著增效作用;在北京、呈贡和寿光种群中,DEM对甲维盐存在显著增效作用。羧酸酯酶抑制剂DEF在呈贡、晋宁和青岛种群中对吡虫啉存在显著增效作用;在北京、呈贡和晋宁种群中,DEF对吡虫啉存在显著增效作用。但所有增效剂在各田间种群中对多杀菌素均无显著增效作用。【结论】结果提示:在使用多杀菌素防治西花蓟马时,应与其他杀虫剂轮换使用;此外,可通过添加酶抑制剂来增强甲维盐和吡虫啉对西花蓟马的防效。

摘要: 蚜虫危害是影响马铃薯Solanum tuberosum产量和品质的重要因素之一,而多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)与植物的抗性密切相关。为了阐明施钾条件下马铃薯与桃蚜Myzus persicae的关系,本实验通过比色法、iTRAQ技术和蛋白免疫印迹法研究了对照(不施钾,不接虫)、接虫、施钾以及施钾+接虫4种处理后马铃薯叶片中多酚氧化酶活性的变化。结果表明:施钾显著降低桃蚜种群数量。随着桃蚜发育期延长,桃蚜的种群数量显著低于对照,且6 g/株施钾量对桃蚜种群数量的抑制效果最强。以6 g/株作为施钾量,对不同处理后马铃薯叶片中多酚氧化酶活性研究显示,施钾、接虫+施钾处理均使马铃薯叶片中PPO活性显著提高,分别比对照增加了44%和67%。通过液相色谱-质谱/质谱联用仪(LC-MS/MS)分析,接虫、施钾、接虫+施钾处理均不同程度上调了PPO蛋白表达量。Western杂交结果显示:施钾、接虫+施钾处理显著增加了PPO的相对表达量,且接虫+施钾处理使该相对表达量达到最高。结果说明,施钾、接虫+施钾处理通过诱导马铃薯叶片中的PPO活性,从一个侧面提高了马铃薯抗蚜虫能力。

摘要: 为探讨菜豆对西花蓟马Frankliniella occidentalis取食的防御反应分子机制,本实验利用荧光定量PCR(RTqPCR)研究了西花蓟马取食、机械损伤及外源水杨酸甲酯(MeSA)和茉莉酸(JA)处理对菜豆叶片防御相关基因(LOX,AOS,PAL及PR-2)相对表达量的影响。结果表明:脂氧合酶基因(LOX)的相对表达量在外源JA和机械损伤诱导后分别在24 h和48 h时达到最大值,但与对照相比差异不显著(P>0.05),外源MeSA处理后LOX几乎没有表达,西花蓟马取食后LOX的相对表达量在24 h显著升高,约为对照的41.9倍,且明显高于其余3个处理(P<0.05)。不同诱导处理后丙二烯氧化物合成酶基因(AOS)的相对表达量较低,其中外源MeSA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达。苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)在机械损伤和外源JA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达,外源MeSA处理后PAL的表达量在24 h时最高,为对照的1.9倍左右。PAL的相对表达量在遭受蓟马取食诱导后迅速升高,在24 h时约为CK的4.3倍,显著高于其他3种处理诱导的(P<0.05)。β-1,3-葡聚糖酶基因(PR-2)的相对表达量在蓟马取食和外源JA处理的整个诱导时间内受到抑制,机械损伤诱导后PR-2的表达水平在24 h时有所升高,之后诱导期间内受到抑制。外源MeSA诱导后菜豆叶片中PR-2的相对表达量在24 h就急剧升高,达到对照的6.63倍,且显著高于其余3种处理诱导的(P<0.05),但48 h后却几乎检测不到。研究结果提示,西花蓟马取食不仅能够诱导SA和JA介导的信号传导途径,且两通路间存在交互作用。