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捕食性天敌昆虫控害作用定量评价方法

应用昆虫学报 2014年第1期51卷 299-301页

作者：张桂芬吕志创万方浩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 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100193

天敌昆虫田间捕食作用与能力的研究,通常采用田间种群数量调查与分析的方法或笼罩试验来评价其控制作用,但往往与实际情况不符,尤其是对可捕食多种猎物的非专食性天敌,很难说明其在田间对某一特定猎物的控制作用究竟有多大,而分子生物... 详细信息

天敌昆虫田间捕食作用与能力的研究,通常采用田间种群数量调查与分析的方法或笼罩试验来评价其控制作用,但往往与实际情况不符,尤其是对可捕食多种猎物的非专食性天敌,很难说明其在田间对某一特定猎物的控制作用究竟有多大,而分子生物学技术为捕食者-猎物关系评价研究提供了新途径。本文系统介绍了基于种特异性SS-PCR标记技术和TaqMan-MGB实时荧光定量PCR技术的捕食性天敌控害作用定量评价方法及其优缺点,旨在为害虫天敌的种类筛选及其保护利用提供技术指导。

关键词：捕食性天敌昆虫定量评价控害作用种特异性标记 TaqMan实时荧光定量PCR MGB探针

烟粉虱CRISPR/Cas9系统的建立及其在BtTRP基因温度耐受性功能验证中的应用

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中国生物防治学报 2018年第2期34卷 254-258页

作者：王原吕志创万方浩青岛农业大学农学与植物保护学院青岛266109 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 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100193

烟粉虱之所以能在全世界范围内迅速扩散并成为重要害虫,其关键因素之一就是对温度变化的抵抗力很强。随着环境的变化,动物体中的很多细胞表面受体和离子通道感受器都会做出相应的反应,影响动物的行为。其中,昆虫对外界环境温度的感知就... 详细信息

烟粉虱之所以能在全世界范围内迅速扩散并成为重要害虫,其关键因素之一就是对温度变化的抵抗力很强。随着环境的变化,动物体中的很多细胞表面受体和离子通道感受器都会做出相应的反应,影响动物的行为。其中,昆虫对外界环境温度的感知就与瞬时感受器阳离子通道(transient receptor potential,TRP)有关。本研究探索了一种简单高效的试验方法,即通过CRISPR/cas9系统来诱导烟粉虱的基因突变,探究烟粉虱BtTRP基因在温度感受方面的功能。文中阐述了向烟粉虱MED隐种红眼期伪蛹注射Bt TRP靶基因sgRNA和Cas9 mRNA,高效诱导靶标基因发生突变并进行高温和低温胁迫试验,进而检测其击倒和恢复时间。结果表明,注射后的烟粉虱对外界温度变化敏感度显著下降,从而不能进行温度适应性调节,导致对高低温环境的耐受性均有明显下降。

关键词：烟粉虱MED隐种基因突变温度感受 TRP基因

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烟粉虱全基因组DNA四种提取方法的比较

生物技术通报 2014年第8期30卷 70-75页

作者：戴恬美吕志创万方浩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研究室北京100193 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100193

获得大量、高质量的全基因组DNA是在DNA水平上研究许多生物的分子机制的基本前提。微小昆虫由于其体型微小,单头提取DNA浓度低,无法满足部分试验所需。为寻找一种方便、快捷、高效的全基因组提取方法,参考国内外单头微小昆虫基因组DNA... 详细信息

获得大量、高质量的全基因组DNA是在DNA水平上研究许多生物的分子机制的基本前提。微小昆虫由于其体型微小,单头提取DNA浓度低,无法满足部分试验所需。为寻找一种方便、快捷、高效的全基因组提取方法,参考国内外单头微小昆虫基因组DNA提取常用方法,以烟粉虱为研究材料,选取醋酸钾(KAc)法、盐析法、氯仿-异戊醇法和苯酚提取法四种方法进行多头烟粉虱的全基因组DNA提取。通过微量核酸蛋白分析仪、基因组DNA直接琼脂糖凝胶电泳、甲基化敏感扩增多态性(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)引物扩增产物的琼脂糖凝胶电泳对DNA样品进行检测,比较提取DNA的产量、质量,并综合分析各提取方法所需时间及所用试剂的毒性大小。结果表明,盐析法提取的DNA平均浓度为521 ng/μL,纯度能满足分子检测要求,用MSAP引物能得到较好的扩增结果,相比其它方法,盐析法更简便、快速且无毒。因此盐析法是多头烟粉虱全基因组DNA提取的最佳方法。

关键词： DNA提取烟粉虱 KAc法氯仿-异戊醇法盐析法苯酚法

温室粉虱和烟粉虱3个隐种中热激蛋白基因hsp70和hsp90含量的比较分析

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昆虫学报 2014年第6期57卷 647-655页

作者：韦姣吕志创王韧万方浩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研究室北京100193 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100193

【目的】昆虫适应新环境的能力与其对温度的耐受能力密切相关。热激蛋白HSP70和HSP90具有提高生物体温度耐受性的功能。烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)不同隐种和不同种粉虱对温度的适应能力有差异,这与它们的热激蛋白基因拷贝数的差... 详细信息

【目的】昆虫适应新环境的能力与其对温度的耐受能力密切相关。热激蛋白HSP70和HSP90具有提高生物体温度耐受性的功能。烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)不同隐种和不同种粉虱对温度的适应能力有差异,这与它们的热激蛋白基因拷贝数的差异可能相关。【方法】利用实时荧光定量PCR方法,检测入侵型烟粉虱MED隐种和MEAM1隐种、本地型烟粉虱AsiaⅡ1隐种以及温室粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)基因组DNA中热激蛋白基因hsp70和hsp90的拷贝数。【结果】不同种类的粉虱和烟粉虱不同隐种体内的hsp70和hsp90的含量均有较大差异,其中hsp70和hsp90拷贝数在入侵型烟粉虱MED和MEAM1隐种中含量较其他两种均高,而在土著种AsiaⅡ1隐种中含量最低,在温室粉虱中居中。此外,相同物种雌雄成虫hsp70和hsp90的拷贝数也不同,雌虫hsp70和hsp90拷贝数约为雄虫的2倍。【结论】不同种粉虱及烟粉虱不同隐种的hsp70和hsp90的拷贝数可能与其耐热性差异相关。本研究为解释不同种粉虱、烟粉虱不同隐种及其不同性别的耐热性差异机制提供了进一步的依据。

关键词：烟粉虱温室粉虱热激蛋白基因耐温性实时荧光定量PCR 拷贝数

烟粉虱MED隐种TRP基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

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应用昆虫学报 2015年第2期52卷 400-410页

作者：李倩吕志创李子玲万方浩广西大学农学院南宁530004 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研究室北京100193

【目的】近几年,昆虫温度适应的感知机理备受研究者的关注。由瞬时感受器离子通道(Transient receptor potential,TRP)介导的温度感知系统是影响昆虫温度感知的关键组成。研究温度感知机制关键调控因子的功能可为明确温度感知以及温度... 详细信息

【目的】近几年,昆虫温度适应的感知机理备受研究者的关注。由瞬时感受器离子通道(Transient receptor potential,TRP)介导的温度感知系统是影响昆虫温度感知的关键组成。研究温度感知机制关键调控因子的功能可为明确温度感知以及温度适应调控机理提供理论依据。TRP具有感知高温、低温以及在适温范围内温度选择等功能,对昆虫感知温度有重要的作用。【方法】本研究以烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)Mediterranean(MED)隐种为研究对象,采用反转录PCR(Reverse transcription PCR,RT-PCR)和c DNA末端快速扩增PCR(Rapid amplification of c DNA ends PCR,RACE-PCR)技术。【结果】首次克隆获得烟粉虱MED隐种TRP基因的c DNA全长序列,命名为Bt TRP。结果表明,该基因含有一个3 501bp的开放阅读框,编码1 166个氨基酸,其编码产物有6次跨膜结构,属于瞬时感受器离子通道家族成员。同源性比较分析表明,Bt TRP与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum和欧洲熊蜂Bombus terrestris的TRP编码的氨基酸序列的一致性较高,分别为75%和71%。【结论】该结果为进一步明确Bt TRP在烟粉虱温度感知中的作用奠定基础。

关键词：烟粉虱 TRP 温度感知基因克隆

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天敌对烟粉虱捕食作用的SCAR标记检测

中国农业科学 2005年第6期38卷 1167-1173页

作者：吕志创张桂芬万方浩邓国荣中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所广西大学农学院农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100081 广西大学农学院南宁530001 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100081 农业部外来入侵生物预防与控制研究中心北京100081 南宁530001

以烟粉虱和捕食性天敌为研究对象,采用特征序列扩增区域(SCAR)标记法,通过对目的片段的克隆与测序设计烟粉虱特征片段扩增引物,检验该引物的种、虫态及性别特异性,并利用该引物检测捕食性天敌对棉田烟粉虱的捕食作用。研究结果表明,利用... 详细信息

以烟粉虱和捕食性天敌为研究对象,采用特征序列扩增区域(SCAR)标记法,通过对目的片段的克隆与测序设计烟粉虱特征片段扩增引物,检验该引物的种、虫态及性别特异性,并利用该引物检测捕食性天敌对棉田烟粉虱的捕食作用。研究结果表明,利用SCAR标记法获得了长度为347bp的烟粉虱特异性片段(GenBank登录号为AY841800),根据此片段的碱基序列设计烟粉虱特异引物1对TB-F/TB-R94585,其扩增片段约为240bp;种特异性检验结果表明,该引物只对烟粉虱具有扩增能力,对温室粉虱及其它相关种类不具有扩增效果;同时该引物对不同虫态、不同性别的烟粉虱具有同样的扩增效应。田间检测结果表明,同种天敌昆虫幼体捕食作用检出率高于成虫;在所检测的4类群9种捕食性天敌中,龟纹瓢虫幼虫、异色瓢虫幼虫、草蛉幼虫及东亚小花蝽成虫和蜘蛛对烟粉虱捕食作用的检出率高于50%。

关键词：烟粉虱 RAPD-PCR SCAR标记法捕食性天敌消化道内容物检测

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三种提取苹果绵蚜基因组DNA方法的比较

生物技术通报 2012年第1期28卷 70-73,82页

作者：武强吕志创万方浩李照会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 山东农业大学植物保护学院泰安271018

参考国内外昆虫基因组DNA提取的常用方法,选取KAc法、氯仿-异戊醇法和盐析法3种方法对苹果绵蚜(Eriosomalanigerum)基因组DNA进行提取。通过基因组DNA直接琼脂糖凝胶电泳、SSR引物扩增产物的琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对... 详细信息

参考国内外昆虫基因组DNA提取的常用方法,选取KAc法、氯仿-异戊醇法和盐析法3种方法对苹果绵蚜(Eriosomalanigerum)基因组DNA进行提取。通过基因组DNA直接琼脂糖凝胶电泳、SSR引物扩增产物的琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对3种方法所提基因组DNA的质量进行了比较,并综合分析了提取所需时间及所用试剂的毒性大小等。结果表明,盐析法操作程序较简便快捷,节时省工,可得较好质量的DNA样本,且对试验操作人员无伤害,是一种值得推广应用的基因组DNA提取方法。

关键词：昆虫 DNA提取 KAc法氯仿-异戊醇法盐析法苹果绵蚜

苹果蠹蛾瞬时感受器离子通道基因的克隆及温度胁迫表达分析

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植物保护 2021年第1期47卷 48-54,60页

作者：梁林吕志创武强刘怀刘万学万方浩西南大学植物保护学院重庆400715 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

瞬时感受器离子通道(transient receptor potential,TRP)是影响昆虫温度感知系统的关键组成。为探讨苹果蠹蛾温度感知和温度适应的机理,本研究以苹果蠹蛾Cydia pomonella为研究对象,通过分子克隆获得TRPA家族中的CpPainless和CpWater_wi... 详细信息

瞬时感受器离子通道(transient receptor potential,TRP)是影响昆虫温度感知系统的关键组成。为探讨苹果蠹蛾温度感知和温度适应的机理,本研究以苹果蠹蛾Cydia pomonella为研究对象,通过分子克隆获得TRPA家族中的CpPainless和CpWater_witch基因,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR技术分析靶基因在高低温胁迫后的表达。结果表明,CpPainless基因编码938个氨基酸,N端有8个锚蛋白重复序列。CpWater_witch基因编码980个氨基酸,N端有10个锚蛋白重复序列,二者编码产物均有6个跨膜结构,具瞬时感受器离子通道家族成员结构典型特征。表达分析结果显示,和对照26℃相比,高低温胁迫1 h后,CpPainless在5龄幼虫雌虫体内的表达量显著下调,而5龄幼虫雄虫经低温胁迫1 h后CpPainless表达量显著上调,但高温胁迫1 h后表达差异不显著;CpWater_witch在雌雄虫体内均没有显著变化。研究结果为研究瞬时感受器离子通道在苹果蠹蛾温度感知中的作用奠定基础。

关键词：苹果蠹蛾瞬时感受器离子通道温度感知温度胁迫表达量

温度胁迫下烟粉虱MED隐种与亚洲Ⅱ3隐种三个抗寒基因表达模式的分析

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植物保护 2018年第1期44卷 52-58页

作者：申晓娜吕志创李有志刘万学万方浩湖南农业大学植物保护学院长沙410128 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研究室北京100193

烟粉虱Bemisia tabaci具有强的温度耐受性,但烟粉虱入侵种MED隐种与本地种亚洲Ⅱ3隐种在我国的地理分布上存在巨大的差异。因此本研究以烟粉虱MED隐种和亚洲Ⅱ3隐种为研究对象,采用qRT-PCR技术分别检测两种烟粉虱3个抗寒基因(erythrocyt... 详细信息

烟粉虱Bemisia tabaci具有强的温度耐受性,但烟粉虱入侵种MED隐种与本地种亚洲Ⅱ3隐种在我国的地理分布上存在巨大的差异。因此本研究以烟粉虱MED隐种和亚洲Ⅱ3隐种为研究对象,采用qRT-PCR技术分别检测两种烟粉虱3个抗寒基因(erythrocyte binding protein,trehalase,dopadecarboxylase)在5个梯度温度胁迫下mRNA水平上的相对表达量,分析其在高低温胁迫过程中表达量的变化,探索抗寒基因在烟粉虱MED隐种成功入侵并广泛分布于各气候区域中所起的作用。研究结果表明这两种烟粉虱隐种体内,3个抗寒基因均显著受低温诱导。但相对于AsiaⅡ3隐种,低温胁迫下烟粉虱MED隐种体内的3种抗寒基因能更快速地做出响应,且基因上调或下调的量也相对较多。

关键词：烟粉虱温度胁迫抗寒基因 qRT-PCR 定量表达