水葫芦黑斑病菌Alternaria alternata的生物学特性研究

在不同试验条件下培养水葫芦黑斑病菌Alternaria alternata菌株,探讨其主要的生物学特性,结果表明：该菌株生长的最佳培养基为PSA,最佳C源为葡萄糖,弱碱性和中性N源对该菌菌丝生长具有明显的促进作用,而酸性N源对其具有抑制作用。菌株生长的最佳pH值为pH7,最适温度为27℃。湿度越大,对菌株生长越有利。     

不同蔬菜害虫对色彩的趋性差异

试验表明,黄曲条跳甲PhyllotretastriolataF.、桃蚜Myzuspersicae(Sulzer)、和美洲斑潜蝇LiriomyzasativaeBlanchard对不同颜色的趋向性存在差异,黄曲条跳甲对黄色和白色的趋性强,桃蚜和美洲斑潜蝇对黄色最敏感,小菜蛾Plutellaxylostella(L.)成虫对绿色的敏感性明显强于其他色彩。在生产上,可利用害虫对颜色的趋性进行害虫预测预报或害虫控制。     

羧酸酯酶介导的小菜蛾对氟虫腈的抗性

【目的】羧酸酯酶（carboxylesterases, CarEs）是昆虫重要的解毒代谢酶之一,可以介导靶标昆虫对多种杀虫剂的代谢抗性。本研究检测了羧酸酯酶对小菜蛾Plutella xylostella 抗药性的介导功能,旨在阐明羧酸酯酶在小菜蛾代谢解毒中的生理生化和分子机理。【方法】采用点滴法测定氟虫腈对小菜蛾敏感种群和抗氟虫腈种群的毒力,以及羧酸酯酶抑制剂磷酸三苯酯（triphenyl phosphate, TPP）对氟虫腈的增效作用;以LC₃₀和LC₅₀浓度的氟虫腈处理抗性小菜蛾,测定药剂处理后CarEs酶活性的变化;利用qRT-PCR技术分析Pxae22和Pxae31两个基因在小菜蛾不同发育阶段、组织和种群的表达模式;利用dsRNA干扰Pxae22和Pxae31后观察基因的表达变化和小菜蛾3龄幼虫对药剂敏感性的变化。【结果】TPP可以削弱小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的抗性,增效倍数约为6倍;使用较低剂量（LC₃₀和LC₅₀）氟虫腈处理小菜蛾3龄幼虫后,处理组CarEs比活力明显高于对照,提示氟虫腈对小菜蛾CarEs活性具有诱导作用。对羧酸酯酶基因Pxae22和Pxae31在小菜蛾不同发育阶段、4龄幼虫不同组织和不同种群3龄幼虫中的表达模式分析发现,这两个基因在小菜蛾4龄幼虫中的表达量最高;在4龄幼虫中以中肠组织中的表达量较高,头、表皮、脂肪体中的表达量很低; 抗性种群中的表达量显著高于敏感种群。通过干扰 Pxae22和 Pxae31后的qRT-PCR验证,两个基因的表达量均显著降低,进一步的氟虫腈毒力测定发现,干扰P xae22和 Pxae31后的小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的敏感性分别增加了1.63倍和1.73倍。【结论】羧酸酯酶在小菜蛾对氟虫腈解毒代谢中具有重要作用;Pxae22和Pxae31是小菜蛾的两个抗性相关基因,其表达水平的变化直接影响小菜蛾对氟虫腈的敏感性。     

间作番茄对花椰菜田主要害虫和天敌的调控作用

【目的】已有研究表明花椰菜 Brassica oleracea var. botrytis田合理间作番茄Lycopersicon esculentum对菜田主要害虫具有抑制作用。本研究旨在进一步探明提高花椰菜田生态系统保益控害服务功能的番茄最佳间作比例。【方法】2014年2-5月,试验在福建省闽清县省级标准农田示范区(26°10′41″N, 118°48′10″E)内进行,按番茄株数占花椰菜田总植株数中的比例设置4个梯度小区,分别为0%, 10%, 30%和50%,小区采用随机区组设计,通过目测法对花椰菜菜田节肢动物的种类和个体数量进行观察并记录。【结果】间作番茄显著降低了花椰菜田中菜蚜 Lipaphis erysimi 的个体数量,且控制效果随番茄间作比例的上升而增强（50%＞30%＞10%）。间作30%和50%番茄显著降低了黄曲条跳甲 Phyllotreta striolata 的个体数量,但2种间作比例的效果差异不显著。间作番茄不影响菜青虫 Pieris rapae 和蜘蛛的个体数量。3种间作比例都提高了菜蛾绒茧蜂 Cotesia plutellae 的个体数量和蜂/蛾比,但三者差异不显著。【结论】在花椰菜田中间作30%的番茄,对害虫控制最有利。     

害虫遗传防控技术的研究与应用

遗传防控技术作为传统有害生物防控方式的替代策略,自20世纪50年代以来在世界各国受到广泛的关注,被认为是一类有利于人类健康、食品安全和农业可持续发展的害虫种群防控技术,同时也为日益严峻的生物入侵问题提供了解决方案.本文综述了不育昆虫技术(sterile insect technique, SIT)、释放携带显性致死基因昆虫技术(release of insects carrying a dominant lethal, RIDL)和基因驱动技术(gene drive)的基本原理及部分应用案例,比较了不同技术的优势与限制因素,并介绍了相关研究中常见的几种基因整合策略,以期进一步改进害虫综合治理的基础研究和技术研发.     

小菜蛾保幼激素受体基因PxMet-1和PxMet-2的分子特性、表达模式与功能分析

【目的】本研究旨在明确小菜蛾Plutella xylostella保幼激素受体基因Met的分子特性与表达模式,分析其生殖调控作用,为筛选有效控制小菜蛾的新靶标奠定基础。【方法】根据本课题组已有的小菜蛾基因组数据库,采用PCR技术克隆小菜蛾两个Met基因的cDNA全长序列;利用qPCR测定其在小菜蛾不同发育阶段及成虫不同组织中的表达模式;基于RNAi解析其在小菜蛾雌成虫生殖发育中的作用。【结果】克隆获得小菜蛾PxMet-1(GenBank登录号: MK697672)与PxMet-2(GenBank登录号: MK697673)的cDNA序列,开放阅读框(ORF)全长分别为1 575和2 100 bp,预计分别编码524和699个氨基酸,理论分子质量分别为60.5和70.7 kD,预测等电点分别为6.73和5.50。PxMet-1和PxMet-2都具有4个保守结构域,即1个helix-loop-helix结构域(bHLH)、2个PAS保守结构域及1个PAC保守基序。系统发育树分析表明,小菜蛾PxMet-1和PxMet-2聚为不同的两支,但两者均与鳞翅目昆虫Met聚在一起。表达模式分析表明,小菜蛾PxMet 1与PxMet-2在蛹期(化蛹后1-3 d)与雌成虫期(羽化后0-72 h)均有表达;PxMet-1的表达量在蛹期(化蛹后1-3 d)无明显差异,但均显著高于雌成虫期(羽化后0-48 h),在羽化后72 h达到高峰;而PxMet-2在雌成虫期(羽化后0-48 h)的表达量呈先上升后下降的趋势,在羽化后12 h出现表达高峰,且成虫期(羽化后0-36 h)的表达量显著高于蛹期。PxMet-1与PxMet-2在成虫脂肪体中的表达量显著高于其他组织。注射PxMet-1+PxMet-2 dsRNA 24 h后,小菜蛾PxMet-1与PxMet-2的表达量均受到显著抑制;同时干扰PxMet-1和PxMet-2后,小菜蛾成熟卵子数目显著减少,羽化后3 d内单雌产卵量显著下降。【结论】抑制Met基因表达能够显著降低小菜蛾雌虫的卵子形成与产卵量。本研究为探索保幼激素的生殖调控机理奠定了基础,在实践上有助于筛选小菜蛾种群遗传调控的潜在靶标。     

年龄-龄期两性生命表及其在种群生态学与害虫综合治理中的应用

生命表是种群生态学与害虫治理的重要工具,由于传统雌性生命表无法正确描述昆虫的变态且忽略雄性个体,近年来国内外学者普遍采用年龄-龄期两性生命表。本文首先从昆虫种群的龄期分化、性比对种群增长的影响、总产卵前期与成虫产卵前期的差异、产卵期与产卵日数的差异4个方面概述了年龄-龄期两性生命表(age-stage, two-sex life table)的基本原理,进而阐明了基于bootstrap技术的生命表分析技术及其主要优点,然后介绍了年龄-龄期两性生命表各软件(TWOSEX-MSChart, CONSUME-MSChart, TIMING-MSChart)的主要用途,即预测种群的增长与防治适期、正确分析天敌的捕食率与害虫的取食量、预测天敌的种群增长与捕食潜能以及指导天敌的大量繁育。昆虫生命表作为一种强有力的分析技术,不仅在研究种群生态学和害虫治理方面已有广泛的应用,展望未来,这项技术还可以用于昆虫生理、抗药性、亚致死剂量、共生菌等方面的研究。     

取食不同食物对小菜蛾幼虫肠道细菌多样性的影响

【目的】植食性昆虫肠道细菌的组成与其食物密切相关。本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道细菌多样性与其取食食物之间的关系以及它们之间相互适应的过程。【方法】本研究选取小菜蛾人工饲料品系(S)及其转寄主到结球甘蓝Brassica oleracea var. capitata、结球白菜Brassica rapa subsp. pekinensis和花椰菜Brassica olerocea var. botrytis饲养后第1代(分别为G1C, G1CC和G1WC)和第3代(分别为G3C, G3CC和G3WC)的4龄幼虫,提取小菜蛾肠道细菌基因组DNA,利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术,分析其肠道细菌多样性和丰度。【结果】α多样性指数分析发现,取食不同食物的小菜蛾4龄幼虫肠道细菌多样性高低顺序为G1WC>G1CC>S>G1C。在菌群组成上,以人工饲料为食的S样品肠道细菌主要由厚壁菌门(Firmicutes)组成,转寄主植物后的G1C, G1CC和G1WC肠道中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降,G1C和G1CC小菜蛾肠道中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著上升成为优势菌群,G1WC肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)成为优势菌群。在寄主植物上连续饲养3代后,与第1代相比,小菜蛾肠道细菌α多样性指数没有显著性改变,但在结球甘蓝和结球白菜上小菜蛾肠道菌群结构却发生了变化,相比G1C,G3C肠道中芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度显著下降;相比G1CC, G3CC肠道中放线菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均显著上升。【结论】取食人工饲料和不同寄主植物的小菜蛾幼虫肠道细菌多样性和群落构成存在显著差异,寄主植物对小菜蛾肠道微生物的结构组成具有重要的影响,且小菜蛾肠道微生物对寄主植物可能存在一个长期适应的过程。本研究为进一步探讨影响小菜蛾肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作奠定了良好的基础。     

转基因抗虫杂交稻对非靶标害虫稻飞虱田间种群动态的影响

以常规稻Ⅱ优明86为对照,研究了转双价基因(cry1Ac SCK)抗虫杂交稻Ⅱ优科丰6号对稻飞虱田间种群的影响。采用吸虫器法调查结果表明,Ⅱ优科丰6号在水稻的整个生育期内,对白背飞虱Sogatella fucifera、褐飞虱Nilaparvata lugens种群及飞虱若虫群体均未产生显著影响;田间卵量剥查镜检结果表明,Ⅱ优科丰6号生长前期对白背飞虱的产卵有一定的吸引和刺激作用,而后期对褐飞虱的产卵有一定的拒避和抑制作用,但从整个生育期来看对飞虱的产卵行为无显著影响。因此,从短期研究结果分析,Ⅱ优科丰6号对非靶标害虫稻飞虱田间种群表现安全,同时也未引起稻飞虱田间种群猖獗。     

武夷山稻田生境越冬节肢动物群落的物种组成

2005年12月至2006年3月,采用吸虫器结合人工剥查的方法,对福建省武夷山稻田生境内的越冬节肢动物群落进行系统调查。共采集到节肢动物117种(或类),隶属于3纲13目58科,其中捕食性昆虫15种,蜘蛛23种,寄生性天敌29种,害虫27种,中性昆虫23种。