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中国梨喀木虱对六种非寄主越冬植物的适应性

植物保护学报 2024年第3期51卷 592-599页

作者：赵龙龙高欣薛涪冀佳悦魏明峰马瑞燕山西农业大学果树研究所晋中030815 山西农业大学植物保护学院晋中030801 山西农业大学棉花研究所运城044000

为明确中国梨喀木虱Cacopsylla chinensis越冬代(也称冬型梨木虱)在非寄主越冬植物(苹果树、桃树、樱桃树、李树、杏树、山楂树)上的适应性,于实验室内测定其在选择性条件下对不同植物组合的趋向偏好及产卵特点,并测定非选择性条件下其... 详细信息

为明确中国梨喀木虱Cacopsylla chinensis越冬代(也称冬型梨木虱)在非寄主越冬植物(苹果树、桃树、樱桃树、李树、杏树、山楂树)上的适应性,于实验室内测定其在选择性条件下对不同植物组合的趋向偏好及产卵特点,并测定非选择性条件下其在不同植物上的存活、产卵以及寄主转换后的死亡情况。结果显示,在选择性条件下,当有寄主植物梨树枝条存在时,冬型梨木虱对其的趋向占比为24.29%,而对苹果树、桃树、李树、杏树、樱桃树和山楂树枝条的趋向占比分别为25.76%、20.81%、13.26%、8.25%、4.01%和3.62%,在梨树和苹果树枝条上的产卵量为111.00粒和7.67粒,未在其他果树枝条上产卵;当无寄主植物梨树枝条存在时,冬型梨木虱对苹果树枝条的趋向占比最高,为35.45%,明显高于对樱桃树、杏树、桃树、山楂树和李树枝条的趋向占比,分别为15.96%、13.19%、13.05%、12.41%和9.95%,且在苹果树、樱桃树、李树、桃树、杏树和山楂树枝条上的产卵量分别为14.25、9.75、7.25、4.75、2.75和1.00粒,总产卵量下降。在非选择性条件下,梨树枝条上冬型梨木虱的致死中时为17.11 d,在其他非寄主果树枝条上的致死中时集中在7.00~9.00 d;其在梨树枝条上的14 d累计产卵量最高,为136.67粒,而在苹果树、樱桃树、桃树、杏树、山楂树和李树枝条上的14 d累计产卵量大幅减少,分别为41.00、11.30、5.33、1.00、1.00和0.67粒,在梨树枝条上卵的孵化率为74.26%,在苹果树枝条上卵的孵化率为24.80%,在其他果树枝条上卵极少孵化。冬型梨木虱从非寄主苹果树转到寄主梨树时对其存活影响较小,第8天累计死亡率为13.33%,相反,从寄主梨树转到非寄主苹果树上后对其存活影响明显,第8天累计死亡率达到了81.67%。表明所测试的非寄主植物均不能满足冬型梨木虱存活和子代发育所需营养,仅可作为临时替代寄主或越冬过渡寄主,非寄主植物苹果树可作为致死性诱集植物用于冬型梨木虱的防治。

关键词：中国梨喀木虱非寄主植物梨苹果越冬适应性产卵

梨木虱若虫的盾形构造对异色瓢虫捕食效率的影响

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中国生物防治学报 2024年第5期40卷 977-986页

作者：薛涪纪心如高欣赵龙龙杨金宇冀佳悦马瑞燕山西农业大学植物保护学院晋中030801 山西农业大学果树研究所晋中030815

猎物的形态构造可能影响到天敌的捕食效率。本研究旨在揭示梨园重要害虫梨木虱的“盾形”外形构造对天敌异色瓢虫捕食的影响。研究了异色瓢虫对不同形态猎物梨木虱(盾形)和梨二叉蚜、绣线菊蚜(椭球形)若虫的捕食差异,进一步通过设置不... 详细信息

猎物的形态构造可能影响到天敌的捕食效率。本研究旨在揭示梨园重要害虫梨木虱的“盾形”外形构造对天敌异色瓢虫捕食的影响。研究了异色瓢虫对不同形态猎物梨木虱(盾形)和梨二叉蚜、绣线菊蚜(椭球形)若虫的捕食差异,进一步通过设置不同姿态(背部朝上、腹部朝上,自由活动)的梨木虱若虫改变其盾形保护作用,分析了异色瓢虫对三者在不同选择处理下的捕食差异。结果表明:在混合猎物条件下(梨木虱和梨二叉蚜;梨木虱和绣线菊蚜),异色瓢虫4龄幼虫对梨木虱和梨二叉蚜若虫的捕食量分别为37.00和42.20头,对梨木虱和绣线菊蚜若虫的捕食量分别为21.40和42.80头;异色瓢虫雌成虫对梨木虱和梨二叉蚜若虫的捕食量分别为10.25和55.00头,对梨木虱和绣线菊蚜若虫的捕食量分别为21.80和48.20头,异色瓢虫对蚜虫捕食偏好明显。非选择条件下,异色瓢虫2~4龄幼虫和雌成虫对腹部朝上梨木虱若虫的捕食量分别为9.40、27.40、66.75和40.00头,对背部朝上梨木虱若虫的捕食量分别为7.60、15.60、46.00和25.60头;各龄期异色瓢虫对腹部朝上梨木虱若虫的捕食量均大于背部朝上处理。选择条件下,各虫态异色瓢虫的捕食偏好由大到小为腹部朝上的梨木虱若虫,自由活动的梨木虱若虫,背部朝上的梨木虱若虫。4龄异色瓢虫对背部朝上姿态的梨木虱若虫平均取食时长(背部朝上:31.71 min,腹部朝上:21.64 min)和瞬时取食时长(背部朝上:37.38 min,腹部朝上:23.13 min)均显著大于腹部朝上处理。结果表明,梨木虱若虫背部朝上的正扣“盾形”外形构造会增加异色瓢虫的捕食难度、降低其捕食效率。

关键词：异色瓢虫梨木虱虫体结构捕食偏好捕食效率

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梨园地被植物与昆虫的多样性及时序动态

果树资源学报 2024年第1期5卷 50-55页

作者：冀佳悦马莉马瑞燕赵龙龙山西农业大学果树研究所山西太原030031 山西农业大学植物保护学院山西太谷030801

【目的】对自然生草果园的地被植物和昆虫构成进行调查分析,探索地被植物对梨园生态系统的稳定性及昆虫多样性的影响。【方法】以山西省太谷区自然生草梨园为研究对象,对梨园地被植物和昆虫的种类、数量以及相互关系进行分析。【结果】... 详细信息

【目的】对自然生草果园的地被植物和昆虫构成进行调查分析,探索地被植物对梨园生态系统的稳定性及昆虫多样性的影响。【方法】以山西省太谷区自然生草梨园为研究对象,对梨园地被植物和昆虫的种类、数量以及相互关系进行分析。【结果】梨园地被植物上共采集到昆虫7623头,分属10个目51个科,其中植食性昆虫占比最大;地被植物7080株,分属个26科59种,其中以活血丹数量最多,菊科种类最多。昆虫群落和地被植物的多样性指数变化趋势有一定相似性,而不同类别的地被植物对不同昆虫类群发生的作用不同。【结论】梨园地被植物上昆虫种类丰富,植被多样性影响昆虫多样性及类群构成,可通过调整地被植物种类以吸引天敌昆虫并对害虫的发生进行调控。

关键词：生物多样性生境调控地被植物昆虫梨园

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粘虫生物钟基因的克隆、表达及功能分析

粘虫生物钟基因的克隆、表达及功能分析

作者：冀佳悦西北农林科技大学

学位级别：硕士

粘虫Mythimna separata(Walker)隶属鳞翅目夜蛾科,是一种典型的季节性远距离迁飞害虫,也是严重威胁我国粮食作物生产安全的重大害虫,广泛分布于亚洲和澳洲的多个国家和地区。粘虫在我国每年南北往返迁飞危害。近年来,由于农田生态系统变... 详细信息

粘虫Mythimna separata(Walker)隶属鳞翅目夜蛾科,是一种典型的季节性远距离迁飞害虫,也是严重威胁我国粮食作物生产安全的重大害虫,广泛分布于亚洲和澳洲的多个国家和地区。粘虫在我国每年南北往返迁飞危害。近年来,由于农田生态系统变化,粘虫的发生危害呈现加重趋势,尤其是2012和2013年在全国范围暴发成灾,对农业生产造成了严重的影响。生物钟基因是调控生物节律的一类基因,在细胞、组织、器官和行为等各层次中起作用。而粘虫作为一种昼伏夜出性害虫,其飞行、交配、产卵等行为均发生于夜晚,具有明显的昼夜节律。但截至目前,有关其昼夜活动节律的分子调控机制尚未见报道。本研究首次对粘虫4个生物钟基因进行了克隆,在此基础上,通过实时荧光定量PCR技术分析了相应的表达模式,并就生物钟基因对粘虫活动节律的调控进行了进一步研究。取得如下主要研究结果。1.根据粘虫转录组数据库扩增获得4种粘虫生物钟基因period、timless、clock和cycle,分别命名为Msper(KY446805)、Mstim(KY446806)、Msclk(KY446807)、Mscyc(KY825136),长度分别为3579 bp、3132 bp、1851 bp、2094 bp,分别编码1192、1043、616、697个氨基酸,预测蛋白分子量分别为132 kDa、117 kDa、69 kDa、75 kDa,理论等电点分别为6.50、5.14、5.63、6.74。经序列比对,MsPER与一点粘虫Mythimna unipuncta、甜菜夜蛾Spodoptera exigua、芹菜夜蛾Anagrapha falcifera等夜蛾科昆虫PER序列一致性达83%以上;MsTIM与棉铃虫Helicoverpa armigera、甜菜夜蛾、蛀茎夜蛾Sesamia nonagrioides等昆虫TIM序列一致性达80%以上;MsCLK与甜菜夜蛾、棉铃虫CLK序列一致性达90%以上;MsCYC与蛀茎夜蛾,家蚕Bombyx mori、小菜蛾plutella xylostella、柞蚕Antheraea pernyi等CYC序列一致性达68%以上。进化树分析结果与氨基酸序列比对结果基本一致。2.采用实时荧光定量PCR技术分析了粘虫生物钟基因Msper、Mstim、Mscyc和Msclk的时空表达模式:(1)4个生物钟基因的mRNA在粘虫不同发育时期的表达量差异显著,成虫期表达量显著高于其他发育阶段。除Mscyc基因在1龄幼虫期表达量高于卵期外,其他基因均为幼虫期表达量最低。(2)成虫不同组织生物钟基因的表达量不同。Msper、Mstim、Mscyc在触角中表达量最高,其次为头部,而Msclk在头部的表达量显著高于触角。在飞行肌、足及生殖腺中,上述4种基因的表达量无明显的规律性。(3)4个生物钟基因的相对表达量均具有昼夜节律变化,其中Msper、Mstim与Msclk在雌、雄成虫中均表现为光期表达量较低,暗期表达量较高;而Mscyc在光期起始时表达量最高,暗期末表达量最低。3.采用显微注射法对Msper基因进行干扰,并测定其活动节律变化。结果表明干扰24 h后Msper表达量下降60%,受干扰后粘虫在夜晚无高飞行强度;而对照试虫在暗期末期出现一个高飞行强度。且受干扰的个体在沉默试剂生效的48 h内无产卵现象,试剂失效后产卵行为恢复。本研究首次克隆得到4个粘虫生物钟基因,并明确了Msper、Mstim、Mscyc和Msclk在粘虫不同发育时期、成虫不同组织中的昼夜表达规律,且证明Msper参与调控粘虫活动节律。这些结果有助于阐明生物钟基因对粘虫行为节律的调节作用,为进一步深入研究粘虫生物钟基因的调控机制奠定基础,以期为建立以昆虫行为节律为靶标的粘虫遗传防治体系,实现粘虫的可持续控制提供参考。

关键词：粘虫生物钟基因克隆表达模式 RNAi

粘虫生物钟timeless基因的克隆及时空和昼夜表达分析

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植物保护学报 2018年第4期45卷 670-678页

作者：冀佳悦张蕾程云霞罗礼智仵均祥江幸福西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

为明确生物钟timeless基因对粘虫Mythimna separata迁飞、交配等周期性活动的调节作用,利用PCR技术克隆了粘虫timeless基因,命名为Mstim,采用生物信息方法分析其序列特征,使用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同发育阶段、组织及昼夜... 详细信息

为明确生物钟timeless基因对粘虫Mythimna separata迁飞、交配等周期性活动的调节作用,利用PCR技术克隆了粘虫timeless基因,命名为Mstim,采用生物信息方法分析其序列特征,使用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同发育阶段、组织及昼夜的表达特征。结果表明,Mstim的c DNA全长为3 132 bp,编码1 043个氨基酸,其预测的蛋白质Ms TIM分子量为117 k D,等电点5.14,具有timeless保守的PIS、NLS等结构域,与甜菜夜蛾Spodoptera exigua及棉铃虫Helicoverpa armigera的氨基酸序列相似性高达97%。荧光定量PCR结果显示成虫期的Mstim表达量最高,卵期和蛹期次之,6龄幼虫的表达量最低;在雌、雄蛾中均以触角及头部中的表达量较高,飞行肌、足及生殖腺中的表达量较低。粘虫雌、雄蛾触角中Mstim的昼夜表达模式相似,均为光期表达量低于暗期,光期5 h的表达量最低,光期末期逐渐升高,至暗期后3 h达到最高值,暗期末期表达量开始下降。说明Mstim基因在粘虫中的表达不仅具有发育时期和组织的时空特异性,而且表现出明显的昼夜特性,推测其可能参与粘虫生长发育和迁飞与生殖等行为、生理节律的调节。

关键词：粘虫永恒蛋白基因克隆时空及昼夜表达

亚洲玉米螟肽聚糖识别蛋白PGRP1的鉴定及功能分析

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亚洲玉米螟肽聚糖识别蛋白PGRP1的鉴定及功能分析

虫口密度对莲草直胸跳甲生殖力和存活能力的影响

中国蚕学会第十届青年学术研讨会

作者：沈东旭冀佳悦张莎莎刘嘉慧安春菊中国农业大学植物保护学院江苏科技大学生物技术学院

昆虫天然免疫反应的发生依赖于自身对外源病原物的特异性识别,该过程通过昆虫体内的模式识别受体（pattern recognition receptors,PRRs）对病原物表面特有的病原相关分子模式的识别来实现。肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan recognition ... 详细信息

昆虫天然免疫反应的发生依赖于自身对外源病原物的特异性识别,该过程通过昆虫体内的模式识别受体（pattern recognition receptors,PRRs）对病原物表面特有的病原相关分子模式的识别来实现。肽聚糖识别蛋白（peptidoglycan recognition proteins,PGRPs）作为一类重要的模式识别受体,因其能够特异性识别病原物表面的肽聚糖分子而得名。本研究中,我们从亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis （Guenée））转录组数据库中筛选到一个名为PGRP1的肽聚糖识别蛋白基因,克隆获得其c DNA全长序列。组织表达谱分析表明PGRP1在亚洲玉米螟脂肪体中转录水平最高,其次是血淋巴细胞。亚洲玉米螟幼虫受到不同种类病原菌诱导后,PGRP1转录水平呈现显著上调的趋势。体外结合实验表明,表达纯化的PGRP1重组蛋白能够与不同种类的细菌或真菌如大肠杆菌（Escherichia coli）,藤黄微球菌（Micrococcus luteus）,球孢白僵菌（Beauveria bassiana）以及毕赤酵母（Pichiapastoris）菌体相结合。体外凝集实验显示,PGRP1重组蛋白能够促进大肠杆菌,藤黄微球菌或球孢白僵菌的凝集。此外,外源PGRP1重组蛋白与大肠杆菌菌体间的协同作用启动了血浆中酚氧化酶原级联反应的激活。该研究将为深入认识和理解亚洲玉米螟天然免疫反应奠定基础。

关键词：亚洲玉米螟天然免疫反应模式识别受体肽聚糖识别蛋白 peptidoglycan recognition proteins(PGRPs)

来源： cnki会议评论

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山西农业大学学报（自然科学版） 2014年第5期34卷 400-402,417页

作者：冀佳悦赵龙龙贾少华刘杨林王森赵捷郭艳琼马瑞燕山西农业大学农学院山西太谷030801

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是全球恶性杂草喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌。以莲草直胸跳甲成虫为研究对象,探究其在不同密度下的死亡率及生殖情况。在限定体积的饲养瓶中(250cm3),放置不同密度的成虫,结果... 详细信息

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是全球恶性杂草喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌。以莲草直胸跳甲成虫为研究对象,探究其在不同密度下的死亡率及生殖情况。在限定体积的饲养瓶中(250cm3),放置不同密度的成虫,结果表明成虫初期死亡率以雌雄比为4∶4时最低,单雌平均产卵量随密度的增高而下降,而卵的孵化率在雌雄比2∶2、4∶4、8∶8时高于在1∶1和16∶16时的孵化率。在限定的空间和食物资源条件下,虫口密度对莲草直胸跳甲死亡率与生殖力有一定影响,经试验证明每头成虫所需最适空间约为31.25cm3。

关键词：莲草直胸跳甲虫口密度死亡率生殖力

含水率和干密度对三峡库区紫色土膨胀特性的影响

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土壤 2024年

作者：薄纯悦刘春红冷佳欣陈聪重庆师范大学地理与旅游学院三峡库区地表过程与生态修复重庆市重点实验室三峡库区地表生态过程重庆市野外科学观测研究站

为明晰土壤初始含水率和干密度对紫色土土体膨胀过程机制的影响，选取三峡库区典型紫色土为研究对象，通过室内无荷膨胀试验，采用双因素方差分析、响应面分析，探讨不同初始含水率（5%、10%、15%、20%、25%）、土壤干密度(1.1、1.3、1.... 详细信息

为明晰土壤初始含水率和干密度对紫色土土体膨胀过程机制的影响，选取三峡库区典型紫色土为研究对象，通过室内无荷膨胀试验，采用双因素方差分析、响应面分析，探讨不同初始含水率（5%、10%、15%、20%、25%）、土壤干密度(1.1、1.3、1.5 g/cm3)的紫色土无荷膨胀特征。结果表明：①紫色土无荷膨胀率随时间的变化规律可分为快速膨胀、缓慢膨胀和膨胀稳定3个阶段；②在快速膨胀、缓慢膨胀阶段紫色土无荷膨胀率呈对数增长，采用对数函数对紫色土膨胀时程进行拟合，拟合效果较好(R2均大于0.65)；紫色土无荷膨胀率随初始含水率升高而降低，随干密度增加而升高；方差分析表明，土壤初始含水率、干密度及两者交互作用对紫色土无荷膨胀率的影响极显著（P＜0.01）；响应面关系模型可较好地反映土壤初始含水率、干密度与紫色土无荷膨胀率的关系(R2＝0.92)；③紫色土膨胀过程与吸水过程具有过程上的一致性，多在吸水初期发生大幅膨胀，紫色土含水率达到稳定状态所需时长均短于土壤膨胀率稳定状态耗时。研究结果可为三峡库区的农业可持续发展和紫色土资源保护提供科学依据。

关键词：三峡库区紫色土无荷膨胀率初始含水率干密度

杀虫剂处理的梨小食心虫转录组测序分析及差异表达解毒酶基因筛选

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山西农业科学 2023年第11期51卷 1233-1244页

作者：刘晓庆庞钦玮冀佳悦杨春高玲玲郭艳琼山西农业大学植物保护学院山西太谷030801 山西农业大学果树研究所山西太谷030815 澳大利亚联邦科学与工业研究组织农业与食品部西澳文布利6913

试验采用药膜法测定阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、吡虫啉对梨小食心虫的室内毒性,旨在挖掘与杀虫剂解毒代谢相关基因,为进一步研究梨小食心虫解毒代谢机制奠定基础。根据生物测定结果,分别将3种杀虫剂原药用丙酮稀释至LC_(10)、LC_(30)、L... 详细信息

试验采用药膜法测定阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、吡虫啉对梨小食心虫的室内毒性,旨在挖掘与杀虫剂解毒代谢相关基因,为进一步研究梨小食心虫解毒代谢机制奠定基础。根据生物测定结果,分别将3种杀虫剂原药用丙酮稀释至LC_(10)、LC_(30)、LC_(50)浓度,并将健康成虫放入带有杀虫剂薄膜的玻璃瓶24 h,收集存活的成虫,-80℃保存备用。采用Illumina HiSeq 2000进行高通量测序,获得的非重复序列基因(Unigene),使用NCBI比对工具BLAST分别与NR、NT、SWISS-PROT、Pfam、GO、KOG、KEGG数据库进行比对,获得相应的注释信息;进一步采用生物信息学方法筛选差异表达的解毒酶基因。结果表明,从转录组中共获得101873条Unigenes,平均长度为1992 bp,在NR、NT、SWISS-PROT、Pfam、KEGG、KOG、GO数据库比对,分别有57209、39186、43749、46168、46678、42247、27486条Unigene获得注释。阿维菌素、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯处理梨小食心虫后差异表达基因分别有825、641、1391个,其中筛选到20个解毒代谢相关基因,包括4个羧酸酯酶基因、5个谷胱甘肽硫转移酶基因和11个细胞色素P450基因。

关键词：梨小食心虫解毒代谢相关基因 Illumina HiSeq 2000 转录组