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The synergistic regulatory effect of PTP1B and PTK inhibitors on the development of Oedaleus decorus asiaticus Bei-Bienko

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第8期23卷 2752-2763页

作者： Shuang Li Sibo Liu Chaomin Xu Shiqian Feng xiongbing tu Zehua Zhang State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests Institute of Plant ProtectionChinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100193China Chongqing Academy of Agricultural Sciences Chongqing 401329China Institute of Grassland Research Chinese Academy of Agricultural SciencesHohhot 010010China Inner Mongolia University Hohhot 010019China Scientific Observation and Experimental Station of Pests in Xilin Gol Rangeland Institute of Plant ProtectionChinese Academy of Agricultural SciencesXilinhot 026000China

Tyrosine phosphorylation is crucial for controlling normal cell growth,survival,intercellular communication,gene transcription,immune responses,and other *** tyrosine phosphatase(PTP)and protein tyrosine kinases(PTK)can achieve this goal by regulating multiple signaling *** decorus asiaticus is an important pest that infests the Mongolian Plateau *** aimed to evaluate the survival rate,growth rate,overall performance,and ovarian developmental morphology of the 4th instar nymphs of *** asiaticus while inhibiting the activity of protein tyrosine phosphatase-1B(PTP1B)and *** addition,the expression and protein phosphorylation levels of key genes in the MAPK signaling pathway and antioxidant enzyme activity were *** results showed no significant differences in survival rate,growth rate,or overall performance between PTP1B inhibitor treatment and ***,after PTK inhibitor treatment,these indexes were significantly lower than those in the *** ovarian size of female larvae after 15 days of treatment with PTK inhibitors showed significantly slower development,while female larvae treated with PTP1B exhibited faster ovarian growth than the control *** comparison to controls and nymphs treated with PTK inhibitors,the expression and phosphorylation levels of key genes in the MAPK signaling pathway under PTP1B inhibitor treatments were significantly higher in 4th instar ***,reactiveoxygen(ROS)species levels and the activities of NADPH oxidase and other antioxidant enzymes were considerably reduced,although they were significantly greater in the PTK inhibitor *** results suggest that PTP1B and PTK feedback inhibition in the mitogen-activated-protein kinases(MAPK)signal transfer can regulate the physiological metabolism of the insect as well as its developmental *** findings can facilitate future uses of PTP1B and PTK inhibitors in controlling insect development to help contro

关键词： PTP1B PTK inhibitor MAPK pathway Oedaleus decorus asiaticus development

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微生物杀虫剂联合施用对草地贪夜蛾幼虫的防治效果

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植物保护学报 2024年第1期51卷 186-192页

作者：朱凯辉贾静静秦双涂雄兵吉训聪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 海南省农业科学院植物保护研究所海南省农业科学院农产品质量安全与标准研究中心海口571100

为提高微生物杀虫剂对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的防治效果,利用球孢白僵菌Beauveria bassiana IPPB343、IPPB1237与金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae IPPM330189三种昆虫病原真菌,斜纹夜蛾核型多角体病毒(Spodoptera litura nuclear polyhedrosis viruses,SLNPV)、甘蓝夜蛾核型多角体病毒(Mamestra brassicae nuclear polyhedrosis viruses,MBNPV)2种昆虫病毒和短稳杆菌Empedobacter brevis昆虫病原细菌,设置9种联合施用药剂组合,评价6种微生物杀虫剂单独使用以及不同药剂联合施用组合对草地贪夜蛾幼虫的毒力以及田间防治效果。结果表明,与6种微生物杀虫剂单独使用相比,9种联合施用组合均能提升微生物杀虫剂对草地贪夜蛾的毒力水平与田间防治效果。施药后7 d时,金龟子绿僵菌IPPM330189+MBNPV药剂组合的防治效果最好且增效最明显,对草地贪夜蛾的田间防治效果达到88.75%,协同毒力指数为23.78。此外,金龟子绿僵菌IPPM330189+短稳杆菌悬浮剂药剂组合施药后7 d对草地贪夜蛾的田间防治效果达到87.45%,协同毒力指数也可达到21.72。表明微生物杀虫剂联合施用可显著提升其对草地贪夜蛾的防治效果。

关键词：草地贪夜蛾昆虫病原真菌昆虫病毒昆虫病原细菌生物源杀虫剂联合施用防治效果

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取食抗感品种紫花苜蓿的苜蓿斑蚜唾液腺转录组差异分析

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植物保护学报 2024年第4期51卷 899-909页

作者：古文鑫朱凯辉刘长仲涂雄兵甘肃农业大学植物保护学院兰州730070 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

为明确苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii在不同品种紫花苜蓿Medicago sativa上适合度存在差异的原因,收集经抗虫品种与感虫品种紫花苜蓿驯化得到的2个苜蓿斑蚜抗性品系与感性品系的唾液腺,采用Illumina二代测序平台进行转录组测序,对测序... 详细信息

为明确苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii在不同品种紫花苜蓿Medicago sativa上适合度存在差异的原因,收集经抗虫品种与感虫品种紫花苜蓿驯化得到的2个苜蓿斑蚜抗性品系与感性品系的唾液腺,采用Illumina二代测序平台进行转录组测序,对测序所得序列进行注释分析并筛选差异表达基因,从中随机挑选8个下调差异表达基因进行实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RTqPCR)验证。结果显示:在苜蓿斑蚜唾液腺样本中共鉴定到2 292个差异表达基因,以感性品系唾液腺基因为对照,其中上调表达基因有1 191个,下调表达基因有1 101个,主要包括营养代谢、信号通路转导和糖代谢相关酶合成相关基因,其中负责糖蛋白、糖脂和寡糖降解的岩藻糖苷酶合成基因和气味识别基因下调表达,表明此类基因可能参与苜蓿斑蚜应对寄主植物抗性的反防御过程。8个下调差异表达基因的RT-qPCR测定结果与转录组数据分析结果趋势一致,说明转录组数据可靠。推测对抗虫品种紫花苜蓿有更强适应性的苜蓿斑蚜抗性品系的唾液腺中的活跃基因可能是参与二者互作的关键因子。

关键词：紫花苜蓿苜蓿斑蚜唾液腺转录组差异表达基因

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绿僵菌与FKBP52联合使用对西花蓟马的毒力

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植物保护学报 2024年第1期51卷 178-185页

作者：尹仙枫朱凯辉王芳张蓉王福莲涂雄兵长江大学农学院昆虫研究所农林病虫害预警与调控湖北省工程技术研究中心荆州434025 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 宁夏农林科学院植物保护研究所银川750002

为阐明绿僵菌与昆虫免疫抑制蛋白的增效机理,采用浸渍法测定昆虫免疫抑制蛋白FKBP52与金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae对西花蓟马Frankliniella occidentalis的毒力和其体内羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肽-S转移酶(glut... 详细信息

为阐明绿僵菌与昆虫免疫抑制蛋白的增效机理,采用浸渍法测定昆虫免疫抑制蛋白FKBP52与金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae对西花蓟马Frankliniella occidentalis的毒力和其体内羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肽-S转移酶(glutathione-S transferase,GST)、酚氧化酶(phenoloxidase,PO)及几丁质酶活性的变化。结果显示,金龟子绿僵菌和FKBP52蛋白联合使用对西花蓟马的致死中时LT_(50)为7.32 d,优于绿僵菌单用(10.87 d)或FKBP52蛋白单用的(14.15 d)。金龟子绿僵菌和FKBP52蛋白联合使用9 d时,西花蓟马的累计死亡率达81.11%,显著高于绿僵菌单用(45.56%)或FKBP52蛋白单用的(36.67%);金龟子绿僵菌和FKBP52蛋白联合使用的协同毒力指数为24.10,表现为增效作用。金龟子绿僵菌与FKBP52蛋白联合使用1 d后,西花蓟马体内CarE和PO活性小于金龟子绿僵菌单用后的活性;联合使用2 d后,西花蓟马体内几丁质酶活性小于绿僵菌单用后的活性,而CarE和GST活性均大于金龟子绿僵菌单用后的活性;联合使用3 d后,西花蓟马体内几丁质酶、CarE和PO活性均大于绿僵菌单用后的活性。表明与金龟子绿僵菌单用相比,金龟子绿僵菌和FKBP52蛋白联合使用后西花蓟马体内CarE、GST、PO和几丁质酶活性抑制或诱导效应与时间有关,这可能是两者具有增效作用的重要机制。

关键词：金龟子绿僵菌西花蓟马免疫抑制蛋白保护酶解毒酶

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寄主转换对棉蚜存活率与营养代谢的影响

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植物保护学报 2024年第2期51卷 475-483页

作者：朱凯辉尹仙枫王芳王福莲张蓉涂雄兵中国农业科学院植物保护研究所北京100193 长江大学农学院湖北荆州430000 宁夏农林科学院植物保护研究所银川750000

为明确棉蚜Aphis gossypii转换寄主后其体内营养代谢水平的变化,采用活体植物饲养方法分别将棉花型、枸杞型和黄瓜型寄主专化型棉蚜进行寄主转换,并测定寄主转换后棉蚜的存活率与营养代谢酶活性的变化。结果表明,棉花型和黄瓜型寄主专... 详细信息

为明确棉蚜Aphis gossypii转换寄主后其体内营养代谢水平的变化,采用活体植物饲养方法分别将棉花型、枸杞型和黄瓜型寄主专化型棉蚜进行寄主转换,并测定寄主转换后棉蚜的存活率与营养代谢酶活性的变化。结果表明,棉花型和黄瓜型寄主专化型棉蚜转移到枸杞植株上后存活率均显著下降,转换后96 h分别为61.5%和62.1%,而未进行寄主转换棉花型棉蚜和黄瓜型棉蚜的存活率分别为90.3%和86.4%。且棉花型和黄瓜型棉蚜转移到枸杞植株上96 h时,棉花型棉蚜体内淀粉酶、胃蛋白酶、蔗糖酶和脂肪酶的活性分别显著下降至对照组的58.3%、73.5%、90.4%和83.7%,而海藻糖酶活性显著上升至对照组的2.2倍;黄瓜型棉蚜体内淀粉酶、胃蛋白酶和蔗糖酶的活性分别显著下降至对照组的65.1%、66.9%和85.3%,而海藻糖酶活性显著上升至对照组的1.3倍。当枸杞型棉蚜转移到棉花或黄瓜植株上时,存活率和体内营养代谢酶活性与未进行寄主转换的枸杞型棉蚜均无显著差异。表明不同寄主专化型棉蚜在转换到不同的寄主植物上后,其体内营养代谢相关酶活性会出现显著变化,尤其是棉花型和黄瓜型棉蚜转移到枸杞植株上时会出现代谢酶活性紊乱与存活率下降的现象。

关键词：棉蚜寄主营养代谢存活率专化型棉花枸杞黄瓜

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金龟子绿僵菌对苜蓿生长的影响及对苜蓿抗蚜性的诱导作用

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植物保护学报 2024年第2期51卷 442-449页

作者：刘蓉蔡霓农向群王广君涂雄兵冯士骞张泽华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

为明确金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae在促进植物生长和提高植物抗性方面的作用,以金龟子绿僵菌拌土种植紫花苜蓿Medicago sativa,于室内测定植株的生长参数、苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii的取食选择性及其发育历期和繁殖力。结... 详细信息

为明确金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae在促进植物生长和提高植物抗性方面的作用,以金龟子绿僵菌拌土种植紫花苜蓿Medicago sativa,于室内测定植株的生长参数、苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii的取食选择性及其发育历期和繁殖力。结果表明,金龟子绿僵菌处理后7 d,植株株高比对照显著增加了0.87 cm;处理后14 d,植株分枝数为3.88个,根长为54.67 mm,均显著高于对照。株龄14 d的植株接入苜蓿斑蚜,至株龄28 d时,金龟子绿僵菌处理的植株株高、分枝数和根长均较对照显著增加;同时生物量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量也有不同程度的升高。选择性试验结果显示,24 h内选择并驻留在金龟子绿僵菌处理植株叶片上的苜蓿斑蚜数量较对照显著减少28.57%。以金龟子绿僵菌处理的植株叶片饲喂苜蓿斑蚜,1~4龄若虫的发育均有所减缓,各龄若虫的发育历期均较对照叶片饲喂的各龄若虫有所延长,而成虫寿命较以对照叶片饲喂时显著缩短了30.09%,总生命历期显著缩短了18.83%。表明金龟子绿僵菌促进了紫花苜蓿植株的生长,同时增强了植株对苜蓿斑蚜的耐害性、排趋性与抗生性。

关键词：金龟子绿僵菌促进植物生长诱导抗虫性紫花苜蓿苜蓿斑蚜

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生物农药白僵菌杀虫剂的研发进展

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植物保护学报 2024年第2期51卷 278-293页

作者：农向群王广君王以燕李梅袁善奎冯士骞涂雄兵张泽华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 农业农村部农药检定所北京100125

生物农药在植物保护和生态维护中的作用越来越受到重视。白僵菌Beauveria spp.是昆虫病原真菌的典型代表,经长期大量地研究、发掘和试验,逐渐发展成为一类重要的生物杀虫剂。该文从研发白僵菌杀虫剂的角度,对其分类鉴别、菌种选育、大... 详细信息

生物农药在植物保护和生态维护中的作用越来越受到重视。白僵菌Beauveria spp.是昆虫病原真菌的典型代表,经长期大量地研究、发掘和试验,逐渐发展成为一类重要的生物杀虫剂。该文从研发白僵菌杀虫剂的角度,对其分类鉴别、菌种选育、大量培养与发酵生产、产品制剂化与规范化等方面的研究进展进行综述,提出研发过程中存在的问题,并从菌种基因层面及与植物互作角度对提升产品功效进行展望,以期为促进白僵菌杀虫剂的研发提供参考,也为其他杀虫真菌的研发提供有益借鉴。

关键词：真菌杀虫剂白僵菌鉴定菌种选育规模化培养真菌农药制剂

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金龟子绿僵菌fluG基因的敲除及对产孢的影响

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 61-70页

作者：王苗苗王广君农向群蔡霓刘蓉宋红岩涂雄兵张泽华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 内蒙古锡林郭勒盟农牧技术推广中心锡林浩特0260003 宁波盈农利德贸易有限公司宁波315100

丝状真菌的fluG基因参与调控分生孢子的生成,然而在昆虫病原真菌金龟子绿僵菌中fluG的作用鲜有研究报道。本研究利用DNA同源重组方法,构建敲除fluG的金龟子绿僵菌突变株,分析突变株的产孢特性。以苯菌灵抗性基因ben作为筛选标记,fluG基... 详细信息

丝状真菌的fluG基因参与调控分生孢子的生成,然而在昆虫病原真菌金龟子绿僵菌中fluG的作用鲜有研究报道。本研究利用DNA同源重组方法,构建敲除fluG的金龟子绿僵菌突变株,分析突变株的产孢特性。以苯菌灵抗性基因ben作为筛选标记,fluG基因侧翼序列作为同源臂,构建了打靶载体pDHt/sk-fluG-Ben。利用PEG介导将打靶载体转化金龟子绿僵菌的原生质体,获得了苯菌灵抗性转化子。根据靶基因和标记基因检验,确定获得了敲除fluG的金龟子绿僵菌突变株。表型分析显示,fluG突变株继代培养5代仍保持苯菌灵抗性,菌落呈疏松毛絮状,生长相较野生型明显缓慢,不能或者仅能产生极少量分生孢子。说明fluG基因的敲除影响了菌株生长发育,并阻止了分生孢子形成,是金龟子绿僵菌产孢调节的重要基因。本研究为阐述金龟子绿僵菌产孢调控机制提供依据。

关键词：基因敲除 fluG基因产孢调控同源重组昆虫病原真菌

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意大利蝗卵的抗寒能力和含水量的季节变化

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植物保护学报 2021年第1期48卷 179-186页

作者：任金龙赵莉葛婧涂雄兵新疆农业大学农学院新疆农林有害生物监测与安全防控自治区重点实验室乌鲁木齐830052 中国农业科学院植物保护研究所北京100193

为明确意大利蝗Calliptamus italicus的抗寒能力和含水量的季节变化,于2013—2014年系统调查意大利蝗不同时间所产卵的过冷却点、游离水含量、结合水含量及总含水量的季节变化,并探讨蝗卵的抗寒性与其含水量、地温之间的关系。结果显示... 详细信息

为明确意大利蝗Calliptamus italicus的抗寒能力和含水量的季节变化,于2013—2014年系统调查意大利蝗不同时间所产卵的过冷却点、游离水含量、结合水含量及总含水量的季节变化,并探讨蝗卵的抗寒性与其含水量、地温之间的关系。结果显示,自然条件下,意大利蝗的早中期卵(7月27日—8月28日所产卵)在9—10月完成吸水,而晚期卵(9月4日所产卵)则在12月之前完成吸水,其含水量维持在60.00%~65.00%之间。意大利蝗卵仅在较冷的1—2月会增加其结合水含量,而减少其游离水含量和总含水量;在8—11月越冬前增加其在-30.00~-25.00℃区间的分布比例,而减少-10.00~0℃区间的分布比例;11月—次年2月进入越冬期和次年3月和4月的滞育后期则表现相反趋势。

关键词：产卵时间地温节气频次分布正态分布

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我国蝗虫绿色防控技术体系集成与应用

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植物保护学报 2021年第1期48卷 1-4页

作者：涂雄兵杜桂林张泽华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 全国畜牧总站北京100125

蝗虫属于直翅目蝗亚目蝗总科,是世界农业生产中为害最严重的害虫之一(康乐和陈永林,1992;陈永林,2000a)。全世界蝗虫种类已超过1万种,其中约有300种可对农林牧业造成危害(印展,2010;Bidau,2014),中国分布约1200余种,对农牧业生产造成危... 详细信息

蝗虫属于直翅目蝗亚目蝗总科,是世界农业生产中为害最严重的害虫之一(康乐和陈永林,1992;陈永林,2000a)。全世界蝗虫种类已超过1万种,其中约有300种可对农林牧业造成危害(印展,2010;Bidau,2014),中国分布约1200余种,对农牧业生产造成危害的有60余种(中国动物主题数据库,2020)。由于蝗虫孳生区域广,繁殖力强,发育快,食性杂,并具有群聚集和远距离迁飞等独特生物学现象,因此容易猖獗为害,暴发成灾(陈永林,2007;2019)。

关键词：猖獗为害绿色防控技术主题数据库生物学现象农牧业生产农林牧业暴发成灾蝗虫

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