印度谷螟转录组测序及功能注释分析

印度谷螟Plodia interpunctella(Hübener)是我国危害较严重的仓储害虫,食性广,发生普遍。为有效开发印度谷螟基因资源,采用Illumina Hi Seq 2500平台对印度谷螟进行转录组测序,同时对原始数据进行过滤、组装及生物信息学分析。经序列拼接后获得116 399条Unigenes,平均长度为1 079 bp。利用7大公共数据库比对后,成功注释63 679条Unigenes,其中有45 225条Unigenes与GO数据库中基因具有相似性,按功能可将其分成细胞组分、分子功能和生物过程3大类,55亚类;有24 658条Unigenes被注释到KOG数据库,根据功能将其分为26类;有34202条Unigenes被注释到KEGG代谢通路中,分属于5类代谢通路;经SSR分析后获得31 301个SSR标记。本研究成功获得了印度谷螟转录组数据,为进一步研究印度谷螟的基因功能,分析挖掘其关键基因,功能验证及分子标记开发等研究提供了丰富的基础数据。     

印度谷螟虫卵在密封奶粉中生存试验的研究

奶粉是婴幼儿营养的重要来源,越来越多的人关注奶粉产品的安全问题。奶粉生产厂家通常都会在包装物内充填氮气来保证奶粉在保质期内的质量稳定。通过在正常充填氮气的奶粉包装中添加虫卵的方法,来观察研究是否有仓储害虫可以生存,研究选取喜食粉类物质、善飞、污染严重的仓储害虫之一——印度谷螟作为研究对象,对奶粉包装和害虫生存之间的关系进行了讨论。通过试验发现,在包装完好的情况下,印度谷螟的虫卵无法在奶粉中生长和繁殖。在打开包装、温湿度合适的条件下,有虫卵可孵化为幼虫。     

印度谷螟18S rDNA的克隆及定量PCR方法的建立

为挖掘储粮害虫印度谷螟的基因信息,开发用于生物系统进化研究的工具,建立基因表达水平的研究方法,本文利用分子生物学方法从印度谷螟幼虫体内克隆获得了18S rDNA 的基因全长序列（1888 bp,GenBank登录号为KJ836335）。利用邻位连接法（neighbor-joining）分别构建了基于18S rDNA 基因全长、保守序列II以及多变区的系统发育树,比较了与其他已知昆虫18S rDNA基因的同源性和遗传距离。与其它序列的系统发育树相比,其全长序列的系统发育树更能反映鳞翅目昆虫的亲缘关系,印度谷螟与大蜡螟的亲缘关系最近。此外,建立了以18S rDNA为内参基因的实时荧光定量PCR方法。     

转Cry1Ab/Cry1Ac基因大米粉饲喂印度谷螟后的比较转录组分析（网络首发、推荐阅读）

转Cry1Ab/Cry1Ac基因作物可以有效防治害虫。以世界性的储粮害虫印度谷螟Plodia interpunctella (Hübener)为研究对象,借助高通量测序法研究试虫中与Bt毒蛋白密切相关的基因,以期初步揭示转Bt稻谷的杀虫作用机制。结果表明,在对印度谷螟非胁迫种群和转Bt基因大米粉胁迫种群分别进行转录组测序,经De novo组装后共得到37 246个Unigene,其中有23 310个Unigene获得注释。随后,通过比较分析上述两种品系试虫基因表达量,共筛选出34 466条显著差异表达的基因,其中在胁迫品系中有15 741条基因表达量显著上调,另有18 725条基因表达量显著下调。一方面大大扩充了针对该物种的基因信息,另一方面为转基因稻谷抗印度谷螟的相关机理研究提供了新思路。     

薰衣草精油及罗勒精油对印度谷螟幼虫的生物活性分析

为明确在室内条件下薰衣草精油、罗勒精油对印度谷螟幼虫的生物活性,采用浸渍法、滤纸药膜法测定了薰衣草精油和罗勒精油对印度谷螟幼虫的触杀和驱避作用,并分析了薰衣草精油和罗勒精油对印度谷螟幼虫触杀作用的亚致死剂量。结果表明：薰衣草精油对印度谷螟幼虫的触杀和驱避作用均强于罗勒精油,经时间24 h、体积分数为20μL/mL的薰衣草精油和罗勒精油处理后,印度谷螟幼虫的死亡率分别为24.17%和21.67%。薰衣草精油和罗勒精油在2 h下80μL/mL时对印度谷螟幼虫的驱避率均达到Ⅴ级驱避,随着时间的延长,薰衣草精油4 h时驱避率依然是Ⅴ级驱避,而罗勒精油4 h时降到了Ⅳ驱避。研究表明：薰衣草精油对印度谷螟幼虫的触杀和驱避作用在高浓度时显著高于罗勒精油;在印度谷螟的防治中薰衣草精油的应用潜力高于罗勒精油,薰衣草精油具有更高的应用价值。     

转基因稻谷Bt蛋白降解及长期取食对印度谷螟体内3种抗氧化酶活性的影响（网络首发、推荐阅读）

转Cry1Ab/Cry1Ac基因稻谷（华恢1号）可以用于储粮害虫印度谷螟的防治，前期研究表明在其短期取食含有Bt毒蛋白的稻谷后，其体内三种主要的抗氧化酶过氧化物酶（peroxidase, POD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）的活力会发生明显变化。聚焦储藏期间的特性开展研究，结果发现，转基因稻谷稻壳和糙米中Bt蛋白含量分别为5.534 μg/g和1.003 μg/g，在25 ℃下经过270 d，其降解率分别为67.3%和27.7%。利用酶活力测定方法研究长期取食转Bt稻谷所制大米粉对印度谷螟幼虫体内上述三种酶活性的影响，结果表明，在含有不同比例的转Bt大米粉饲喂印度谷螟12 d及连续饲养5个月后，其体内的SOD活力均受到了显著抑制。但是对于POD而言，在长期取食不同含量的转Bt大米粉后，印度谷螟体内POD活性与对照相比产生了显著提高。同时，在印度谷螟幼虫长期取食转Bt大米粉后，其体内CAT活力随着含Bt大米粉比例的提高而显著增强。另外，使用转基因大米粉连续饲养5个月的印度谷螟种群体内的保护酶活力同喂食12d后的酶活变化趋势一致。结果说明在长期取食含有Bt毒素的大米粉后，印度谷螟幼虫体内三种保护酶的增降趋势存在差异，这表明印度谷螟体内三种保护酶可能存在不同的调节机制来应对Bt毒素的胁迫，这对于转Bt作物的毒理和相关抗性机理研究提供了理论依据。     

常温下10种谷物挥发物气相-质谱测定及对印度谷螟幼虫引诱率比较（网络首发、推荐阅读）

为了探讨利用谷物挥发成分引诱害虫以增进诱捕防治效果,测定常温28 ℃时10种谷物中挥发性物质的种类、相对含量及挥发物对印度谷螟幼虫的引诱效果。10种谷物的顶空取样—固相微萃取/气-质谱分析得到的挥发物质包括烷、烯、芳香族、醛、醇、酸、酮、酯和呋喃共9类物质。谷物间的挥发物种类和各物质的相对含量差异显著。28 ℃常温下薏仁、荞麦、小麦、高粱、燕麦、小米、糜子、大麦、稻谷和玉米的挥发性特种类数量分别为30、26、23、22、20、20、19、16、15和15种。除玉米除外,有9种谷物均含其自身特有挥发性物质成分2~8种。燕麦、薏仁和高粱的引诱率最高分别为30%、25%和23%,小麦、稻谷、荞麦和玉米的引诱率在近14%,小米、大麦、糜子的引诱率小于9%。对幼虫引诱率较高的燕麦、薏仁醛类物质相对含量最高,高粱中酸类物质相对含量最高。对这三种谷物相对含量较高的醛类、酸类物质,以及其特有物质2-甲基-十六烷、3,5-辛二烯-2-醇、2,2-二甲基-1-辛醇、β-榄香烯、芳樟醇、柏木烯醇、雪松醇、正已酸乙酯、2,2,4,6,6-五甲基-庚烷、已酸、十三烷酸、邻苯二甲酸正丁酯等挥发性成分较值得进一步研究。     

印度谷螟PintGOBP2基因的全长序列克隆及其生物信息学分析

印度谷螟Plodiainterpunctella(Hübner),是一种危害性较严重的仓储害虫,在我国广泛分布。在其感染寄主的过程中,气味结合蛋白(OBPs)对印度谷螟的行为反应有重要作用。通过转录组数据筛选、鉴定获得印度谷螟OBP基因序列,并命名为PintGOBP2,用DNAMAN对其进行序列分析,BLAST进行同源性比较,并使用MEGA6.0构建系统发育进化树。结果表明:印度谷螟普通气味结合蛋白PintGOBP2的编码基因开放阅读框全长426 bp,编码141个氨基酸,预测分子量为15.48 kDa,等电点为4.39;N末端具有16个氨基酸残基组成的信号肽序列,并含有由6个半胱氨酸组成的保守片段,属于ClassicalOBPs亚家族基因。同源比对结果表明,PintGOBP2基因编码蛋白与其他鳞翅目昆虫GOBP蛋白具有较高的同源性。进化树分析结果表明,PintGOBP2基因与翅目昆虫GOBP超家族内相关基因的同源很高。研究结果为进一步分析印度谷螟PintGOBP2蛋白在其嗅觉信号传导过程中的生理功能提供了基础材料。     

低氧环境中印度谷螟危害能力的比较研究

为了掌握储粮主要害虫印度谷螟低氧环境条件下的危害特性,对其进行科学防治,将水分含量12.5%的小麦以4头/kg的密度感染印度谷螟1龄幼虫,于密闭条件下调节环境氧气浓度至8%、11%、14%和21%,之后在不同时间取样检测小麦千粒重、虫蚀粒率和脂肪酸值。在氧气浓度11%以上环境中,第1龄印度谷螟幼虫感染7 d后小麦虫蚀粒率显著增加,小麦千粒重显著降低,至21 d后小麦的脂肪酸值显著增加。在氧气浓度8%条件下,至第14天时小麦的虫蚀粒率变化不显著,至21 d后其虫蚀粒率增加显著,经过42 d感染后小麦的千粒重变化不显著,经过35d感染后小麦脂肪酸值变化显著。结果表明,在11%以上低氧气环境中,印度谷螟幼虫在感染一周后即可对小麦造成明显危害。在氧气浓度8%环境中,印度谷螟幼虫的危害能力受到明显抑制,经过感染3周后小麦虫蚀粒率明显增加,经过1个月后小麦脂肪酸值明显增加,印度谷螟感染对小麦的千粒重降低影响不明显。     

三十二种花生挥发物测定及其对印度谷螟幼虫引诱作用比较

掌握不同品种花生挥发物及其中对害虫引诱作用明显的物质有助于指导花生科学储藏和将其挥发物利用于害虫防治中。在30℃下采取顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术测定了我国32种主推花生品种的挥发物种类和相对含量。使用适用规格的Y型嗅觉仪测定了花生对印度谷螟Plodia interpunctella (Hübener)幼虫的引诱作用。32种花生测得的挥发性物种类总计有58种,其中豫花9326的挥发物种类数量最多为31种,花育25和濮黑花3号的挥发物种类数量最少仅有11种。所测试32种花生中有26种对害虫引诱效果极显著,白花生2号的引诱率最高达63.33%。有3种测试的花生品种对害虫引诱效果不明显,开农76的引诱率只有25.00%。32种花生的挥发物种类及相对含量差异显著,相应地对印度谷螟幼虫引诱作用差异显著,可能与其中某些挥发物关系密切。