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麦二叉蚜唾液蛋白基因Sg1655时空表达谱及其抑制小麦防御反应的功能

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植物保护学报 2024年第1期51卷 20-27页

作者：孙钰张雨濛刘晓蓓陈巨莲张勇解海翠河北科技师范学院河北省作物逆境生物学重点实验室秦皇岛066600 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193

为进一步明确麦二叉蚜Schizaphis graminum唾液蛋白Sg1655在调控小麦防御反应中的作用,基于麦二叉蚜唾液腺转录组数据,利用PCR技术克隆获取Sg1655开放阅读框,利用生物信息学软件对其序列进行分析;通过实时荧光定量PCR(real-time quantit... 详细信息

为进一步明确麦二叉蚜Schizaphis graminum唾液蛋白Sg1655在调控小麦防御反应中的作用,基于麦二叉蚜唾液腺转录组数据,利用PCR技术克隆获取Sg1655开放阅读框,利用生物信息学软件对其序列进行分析;通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)技术检测Sg1655在麦二叉蚜不同组织及不同龄期中的表达;利用细菌III型分泌系统将Sg1655导入到小麦叶片内,检测其瞬时表达对小麦胼胝质积累的影响。结果表明,Sg1655开放阅读框全长375 bp,编码125个氨基酸残基,N端1~21位为信号肽序列,预测蛋白分子量为14.90 kD。麦二叉蚜Sg1655氨基酸序列与玉米蚜Rhopalosiphum maidis同源序列相致性最高,为89.52%;麦二叉蚜Sg1655与玉米蚜同源序列聚为一个分支,亲缘关系最近。Sg1655在麦二叉蚜各组织中均有表达,其中在唾液腺中表达量最高,Sg1655在麦二叉蚜各个龄期均有表达,且在不同龄期之间无显著差异。小麦叶片内Sg1655瞬时表达可显著抑制小麦胼胝质积累,表明该蛋白可作为潜在效应子参与抑制小麦防御反应。

关键词：麦二叉蚜唾液蛋白 Sg1655 基因克隆序列比对时空表达谱功能分析

荻草谷网蚜ABCG1基因的克隆及表达模式分析

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植物保护 2024年第1期50卷 256-263,285页

作者：于苗苗张思宇宋国锋陈巨莲解海翠范佳河北科技师范学院河北省作物逆境生物学重点实验室(筹)秦皇岛066600 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素,在有翅成蚜体内保持高滴度,且诱导后代产生更高比例的无翅蚜,其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒... 详细信息

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素,在有翅成蚜体内保持高滴度,且诱导后代产生更高比例的无翅蚜,其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒转运蛋白家族G亚家族(ATP-binding cassette transporter G, ABCG)中的ABCG1是通过跨膜转运昆虫类固醇、对蜕皮激素信号进行负调控的功能蛋白之一,在蚜虫中尚未见报道。本文克隆了荻草谷网蚜ABCG1(SmisABCG1)基因,并进行了序列比对、系统进化分析以及不同组织部位和发育时期表达模式分析。结果显示,SmisABCG1基因的开放阅读框全长为1 851 bp,编码616个氨基酸,含7个跨膜结构域,符合ABCG蛋白家族典型结构特性,基因登录ID:OP626323。昆虫间ABCG1较保守,该蛋白系统进化关系与各自物种间亲缘关系的远近保持一致。其中,SmisABCG1与来自豌豆蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、花生蚜和雪松长足大蚜等的ABCG1氨基酸序列高度一致(>87%),以上蚜虫聚为一支。与SmisABCG1亲缘关系最近的是豌豆蚜的ABCG1,其次是半翅目的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱,与膜翅目的新疆菜叶蜂、阿里山潜蝇茧蜂以及鞘翅目的赤拟谷盗、蜂箱小甲虫亲缘关系较远。该基因在伪胚胎和成蚜阶段高表达。包含伪胚胎的有翅、无翅成蚜整蚜SmisABCG1的转录水平无显著差异,但其在来自有翅成蚜的伪胚胎中的转录水平高于无翅成蚜伪胚胎,证实无翅成蚜自身的转录水平较高,而有翅成蚜较低。进一步分析显示这一差异主要是无翅蚜胸部显著高表达所导致。基于该蛋白对蜕皮激素负调控,与有翅成蚜转录水平低,但蜕皮激素水平更高相符合。

关键词：荻草谷网蚜 ABC转运蛋白蜕皮激素基因克隆表达谱

表面质膜共振技术——一种检测蛋白质特异结合反应的方法

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昆虫知识 2003年第2期40卷 119-123页

作者：陈巨莲中国农业科学院植物保护研究所北京100094

表面质膜共振 (SPR)技术是一种监测生物大分子之间特异结合反应的物理方法。该文综述了SPR技术的特点 ,操作方法 ,光学结构及监测原理 ,数据采集及分析方法 ,应用范围其存在的问题等。同时 ,展望了该技术在昆虫学研究中广阔的应用前景。

关键词：表面质膜共振技术渐消失波生物传感器蛋白质互作昆虫信号传导

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小麦蚜虫及其防治

2014年

作者：陈巨莲

本书介绍了小麦蚜虫的种类、形态特征、地理分布、发生规律、生活史和行为、预测预报技术以及主要防治技术。书中搭配了各方面的照片，辅助说明。

ISBN: (数字)9787508287454

关键词：麦类害虫-蚜科-防治-麦类害虫-蚜科

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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麦类作物抗蚜性研究

世界农业 1993年第8期 28-29页

作者：陈巨莲中国农业科学院植保所

麦类作物不同品种具有不同的抗蚜性,已被大量实验证明,而且利用品种的抗蚜性已逐渐成为麦蚜综合防治的一个基本手段。小麦抗蚜性研究在国外开展较早,美国于1947年就有研究报道。我国于50年代末至60年代才开始这方面的研究。

关键词：麦类作物抗虫性蚜虫

麦长管蚜和禾谷缢管蚜对小麦挥发物的触角电位反应

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昆虫学报 2003年第6期46卷 679-683页

作者：刘勇陈巨莲倪汉祥山东农业大学博士后流动站山东泰安271018 中国农业科学院植物保护研究所北京100094

采用活体蚜虫测定法 ,利用EAG技术比较分析了麦长管蚜Sitobionavenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi有翅及无翅成蚜对小麦挥发物及麦蚜取食诱导挥发物组分的嗅觉反应 ,揭示了两种麦蚜的嗅觉变异特点。结果表明 :麦长管蚜对水杨酸甲酯、... 详细信息

采用活体蚜虫测定法 ,利用EAG技术比较分析了麦长管蚜Sitobionavenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi有翅及无翅成蚜对小麦挥发物及麦蚜取食诱导挥发物组分的嗅觉反应 ,揭示了两种麦蚜的嗅觉变异特点。结果表明 :麦长管蚜对水杨酸甲酯、反 2 己烯醛、反 2 己烯醇、 6 甲基 5 庚烯 2 酮和 6 甲基 5 庚烯 2 醇的反应较强 ,禾谷缢管蚜对水杨酸甲酯、反 3 己烯乙酸酯、 6 甲基 5 庚烯 2 酮和 6 甲基 5 庚烯 2 醇的反应较强 ,并得到了剂量反应曲线。麦长管蚜的有翅和无翅成蚜对 6 甲基 5 庚烯 2 酮、反 2 己烯醇和水杨酸甲酯的反应差异显著 ;禾谷缢管蚜的有翅和无翅成蚜对反 2 己烯醇、辛醛、里那醇、水杨酸甲酯和反 3 己烯乙酸酯的EAG反应差异显著。

关键词：麦长管蚜禾谷缢管蚜小麦挥发物触角电位

不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对两种麦蚜取食的影响

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应用生态学报 2007年第8期18卷 1785-1788页

作者：刘勇陈巨莲程登发山东农业大学植物保护学院山东泰安271018 中国农业科学院植物保护研究所北京100094

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质... 详细信息

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质进行GC-MS分析发现,其表面蜡质化学组分有所不同,但主要组分均为长链烷烃,其它组分包括7-十四碳烯、8-十五烷酮、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯等.生物测定结果表明:长链烷烃(>C17)、7-十四碳烯及8-十五烷酮对两种蚜虫取食具有显著的刺激作用;而乙基柠檬酸、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对麦长管蚜取食无刺激作用;十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对禾谷缢管蚜取食也无刺激作用.

关键词：麦长管蚜禾谷缢管蚜小麦叶片表面蜡质

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主要次生物质对麦蚜的抗性阈值及交互作用

植物保护学报 2002年第1期29卷 7-12页

作者：陈巨莲倪汉祥孙京瑞中国农业科学院植物保护研究所北京100094

用麦蚜全纯人工饲料加不同浓度次生物质的薄膜饲养技术,研究了8种次生物质对麦长管蚜(Sitobion avenae)及禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)生长、发育及若蚜增重等生命参数的影响和4种次生物质对麦长管蚜的复合作用。结果表明,除芸香苷... 详细信息

用麦蚜全纯人工饲料加不同浓度次生物质的薄膜饲养技术,研究了8种次生物质对麦长管蚜(Sitobion avenae)及禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)生长、发育及若蚜增重等生命参数的影响和4种次生物质对麦长管蚜的复合作用。结果表明,除芸香苷外其余几种次生物质具不同程度的抗蚜性,统计分析得到不同次生物质抗蚜阈值。单宁与总酚对麦长管蚜有明显增效作用,单宁与门布存在一定的增效作用,总酚与丁布有一定的拮抗作用。单宁酸、总酚、香豆素和单宁酸、儿茶素、香豆素、门布分别是抗麦长管蚜和禾谷缢管蚜的次生物质。

关键词：次生物质麦长管蚜禾谷缢管蚜抗性阈值交互作用抗虫性小麦

草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系

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昆虫学报 2021年第2期64卷 230-239页

作者：刘欢张勇陈巨莲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

【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据。【方法】比... 详细信息

【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据。【方法】比较了草地贪夜蛾1和3龄幼虫对15个小麦品种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼虫取食选择性均较高的4个品种和较低的2个品种,测定了此6个品种小麦叶片的生化物质(总蛋白、可溶性糖、总酚、单宁)含量,并通过Pearson相关性分析阐明了幼虫取食选择与叶片生化成分含量间的关系,并观察了草地贪夜蛾在6个小麦品种上的适应性。【结果】草地贪夜蛾1和3龄幼虫对淮麦46、淮麦33、KOK1679和铜麦6号的取食选择性较高,而对鲁原502和烟农21的取食选择性较低。Pearson相关性分析表明,1和3龄幼虫对不同小麦品种叶片的取食选择率与小麦叶片的总蛋白和可溶性糖含量呈正相关,与叶片总酚和单宁含量呈负相关。在不同小麦品种上草地贪夜蛾的生长发育进程存在明显差异,在铜麦6号上的寄主适合度指数最高、幼虫历期最短,而在烟农21上的幼虫历期最长。【结论】草地贪夜蛾对小麦品种适应性不同,其中烟农21对其具有较高的抗性。草地贪夜蛾幼虫偏好在总蛋白和可溶性糖含量高的小麦叶片上取食,而叶片总酚和单宁含量高则会抑制其取食,说明小麦利用营养物质和次生物质的代谢协调其不选择性和抗生性,导致品种间对草地贪夜蛾抗虫性的差异。

关键词：草地贪夜蛾小麦品种取食选择性生化成分适应性生长发育繁殖力