检索结果-南通市图书馆

作者：缪丽君扬州大学

学位级别：硕士

卵黄原蛋白受体（Vitellogenin receptor,VgR）属于低密度脂蛋白受体家族,主要功能是介导内吞卵黄原蛋白（Vitellogenin,Vg）进入发育的卵母细胞,为胚胎发育提供营养物质。保幼激素（Juvenile hormone,JH）及其受体（Methoprene-toleran... 详细信息

卵黄原蛋白受体（Vitellogenin receptor,VgR）属于低密度脂蛋白受体家族,主要功能是介导内吞卵黄原蛋白（Vitellogenin,Vg）进入发育的卵母细胞,为胚胎发育提供营养物质。保幼激素（Juvenile hormone,JH）及其受体（Methoprene-tolerant,Met）除调控昆虫发育变态外,在昆虫生殖过程也具有重要作用,但其机制研究主要局限于模式昆虫。本文克隆了二化螟Chilo suppressalis CsVgR、CsMet1与CsMet2全长cDNAs,并对其分子结构特征、系统发生关系及时空表达模式进行了分析,进一步利用RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术系统研究了 CsVgR在二化螟生殖过程中的作用及CsMets对CsVg和CsVgR的转录调控,同时,研究了亚致死浓度氯虫苯甲酰胺对CsVgR和CsMets基因表达的影响。研究结果对进一步认识保幼激素信号通路调控昆虫生殖的分子机制和利用RNAi技术防治害虫具有重要的科学意义和应用价值。利用RT-PCR和RACE技术克隆了 6,117 bp CsVgR全长cDNA,其中开放阅读框（ORF）长5,484 bp,编码1,827个氨基酸（aa）,预测蛋白质分子量（Mw）和等电点（pI）分别为203.4 kDa和5.02。结构域分析显示,CsVgR包含2个配体结合结构域（LBDs）,其中第一个 LBD（LBDI）具有 4 个 Class A（LDLRA）重复,LBDⅡ具有7个LDLRA重复,而大多数非鳞翅目昆虫在LBDI和LBDⅡ中分别有5个和8个LDLRA重复。序列比对分析显示,CsVgR与甜菜夜蛾Se VgR、意大利蜜蜂AmVgR、马德拉蜚蠊Lm VgR、褐飞虱NlVgR同源基因的氨基酸序列一致性分别为52.15%、27.13%、26.97%和24.79%。此外,表达模式分析发现,CsVgR mRNA在预蛹（PP）与1日龄的雌蛹（1P）中几乎检测不到,在3日龄的雌蛹（3P）中开始表达,在刚羽化雌成虫中表达水平急剧升高,在羽化后48 h雌成虫（48hA）达到峰值。此外,与大多数昆虫VgRs类似,CsVgR在卵巢特异性表达。这些结果表明CsVgR与二化螟生殖密切相关。利用RNAi技术研究了CsVgR在二化螟生殖过程的作用。对6日龄的雌蛹注射dsCsVgR发现,与对照（dsEGFP处理）相比,dsCsVgR处理组CsVgR mRNA表达水平在羽化后48 h和72 h分别下调45.73%和65.92%。对照组羽化后72 h雌蛾的卵巢明显发育成熟,富集了大量卵子,每只雌蛾的产卵量为72.2±23.40粒,而dsCsVgR处理组雌蛾卵巢的卵子数较少,产卵量显著减少,为27.6±12.28粒/雌。这些结果表明CsVgR对二化螟的卵巢发育和生殖起重要作用。利用 RT-PCR 和 RACE 技术克隆了 2,673 bp 和 2,824 bp CsMet2 全长cDNAs,ORF分别为1,587 bp和2,598 bp,编码528和865个aa,预测Mw分别为60.34和97.37 kDa,pI分别为8.35和6.68。结构域分析显示,CsMet1和CsMet2都具有保守的 bHLH（basic Helix-Loop-Helix）,PAS（Per-Arnt-Sim,PAS-A,PAS-B）和PAC（PAS C terminal）结构域。序列分析发现,CsMet1与家蚕BmMet1、BmMet2、黑腹果蝇DmMet和赤拟谷盗TcMet同源基因的氨基酸序列一致性分别为60.98%、21.88%、27.49%和 28.30%:CsMet2 与BmMet1、BmMet2、DmMet和TcMet同源基因的一致性分别为20.55%、44.19%、17.19%和22.90%;CsMet1与CsMet2氨基酸序列一致性为21.71%。CsMet1在幼虫期（3L-6L）表达量相对稳定,在预蛹期（PP）表达显著降低并在蛹期（1P-5P）维持低水平表达,在成虫期羽化后12 h雌蛾表达水平达到峰值。CsMet2表达在幼虫期（4L-5L）表达量较低,从6龄幼虫（6L）至5日龄的雌蛹（5P）表达量呈上升趋势,成虫期在羽化后48 h表达水平达峰值。组织表达模式分析表明,CsMet1在幼虫的头、血淋巴和中肠表达水平较高,CsMet2在血淋巴中表达量最高,其次是头和马氏管。进一步研究发现,CsMet1在保幼激素类似物Methoprene 处理后 1 h（2.74 倍）、6 h（2.41 倍）和 12 h（1.63 倍）均显著上调,CsMet2在Methoprene处理后1 h、6 h和12 h分别上调1.95倍、1.45倍和3.68倍,表明CsMet1与CsMet2受JH正调控。利用RNAi技术研究了 CsMet1与CsMet2对CsVg和CsVgR的调控作用。选取

关键词：二化螟卵黄原蛋白受体保幼激素受体 RNA干扰氯虫苯甲酰胺

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基于太赫兹检测技术的水稻二化螟鉴别方法研究

基于太赫兹检测技术的水稻二化螟鉴别方法研究

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作者：石宏扬华东交通大学

学位级别：硕士

二化螟是水稻生长中危害最为严重的常发性害虫之一,若不及时有效治理,将可导致水稻大幅度减产。由于二化螟在茎秆内部,传统检测方法存在很大的技术瓶颈。太赫兹光谱可以提供样品的定性和定量信息,且太赫兹具有低光子能量、非电离辐射特... 详细信息

二化螟是水稻生长中危害最为严重的常发性害虫之一,若不及时有效治理,将可导致水稻大幅度减产。由于二化螟在茎秆内部,传统检测方法存在很大的技术瓶颈。太赫兹光谱可以提供样品的定性和定量信息,且太赫兹具有低光子能量、非电离辐射特性,某些非极性品在太赫兹波段是透明的,但在可见和红外光波段则是不透明的。而水稻茎秆主要成分为纤维素等各种非极性材料,在太赫兹波段具有很高的穿透性且太赫兹具有较低的辐射能,可实现高精度检测,因此利用太赫兹检测技术实现对水稻二化螟的检测研究具有较大的潜力。本研究通过大量的实验,结合化学计量学方法,建立模型分析数据以达到检测水稻二化螟的目的。具体研究内容如下:(1)基于太赫兹透射成像技术对二化螟虫卵的鉴别检测研究,具体将水稻叶片区域、第一天的虫卵、第二天的虫卵、第三天的虫卵以及孵化后的虫卵作为实验样品,提取五组样品频域中吸光度参数,利用不同的预处理方法建立线性判别分析模型(LDA),发现经过标准正态变量变换(SNV)预处理建立的LDA模型效果最佳,建模集准确率达到了95.11%,预测集准确率达到了94%。对预处理后的数据进行特征波长提取,分别采用竞争性自适应重加权法(CARS)、无变量信息消除法(UVE)和连续投影算法(SPA)三种特征波长筛选方法,分别建立线性判别模型,结果表明:SNV-CARS-LDA模型效果最佳,整体建模集精度达到了99.33%,预测集精度达到98%,可以有效鉴别出水稻叶片中是否含有虫卵,虫卵是否孵化。并且在图像中,通过阈值分割也可以明显的分割出虫卵区域和叶片区域。(2)基于太赫兹时域光谱技术对水稻二化螟侵害程度进行检测,将孵化的二化螟幼虫植入生长中的水稻,根据植入时间的不同,以0天、2天、4天、6天的时间情况将水稻受害状态分为正常、轻度、中度和重度四组,提取四组样品的吸光度参数,利用三种不同的预处理方法建立定性判别模型,分别为非对称最小二乘法(As LS)、迭代自适应加权惩罚最小二乘法(Air PLS)和基线估计与稀疏去噪算法(BEADS),发现BEADS算法的预处理效果最佳。对预处理后的数据进行特征波长提取,分别采用CARS、UVE、SPA三种特征波长提取方法,最后分别建立线性判别模型(LDA)、支持向量机模型(SVM)和K-最近邻算法模型(KNN)三种模型,结果表明:BEADS-CARS-KNN建模方法最佳,四组预测精度分别为95.45%、100%、100%、100%,整体预测集精度达到98.88%,可以有效识别出早期二化螟对水稻的侵害程度。(3)基于太赫兹谱、图结合的方式对水稻中的二化螟进行检测。制备水稻茎秆与螟虫的混合压片,分析时域光谱。采用CARS、UVE以及SPA三种不同的特征波长提取方法分别建立偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)定量检测模型,研究发现:CARS算法结合LS-SVM模型的预测效果更优,相关系数R为0.9699,RMSEP为0.0541。采集水稻秸秆和二化螟实物样本的太赫兹透射图像,对感兴趣区域提取太赫兹光谱数据进行分析并建立判别模型,识别率最高可达100%。提取实物样本在0.5-1.5太赫兹波段图像,进行阈值分割后可清楚识别隐匿在稻秆内部的二化螟幼虫,达到鉴别检测的效果。此外,进一步采用SPA特征提取方法,仅用10个波长的合成图像,同样实现了对稻秆内部的二化螟幼的可视化检测。

关键词：二化螟太赫兹时域光谱太赫兹透射成像化学计量学方法图像处理

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基于Transformer的二化螟发生趋势预测研究

基于Transformer的二化螟发生趋势预测研究

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作者：谢晟湖南农业大学

学位级别：硕士

二化螟为水稻主要害虫,危害程度深,波及范围广。准确预测其发生趋势,可为虫害防治工作提供科学指导,意义深远。传统时序预测模型和机器学习预测模型,在大样本、多维度的数据中,存在明显的短板。随着深度学习发展与普及,为害虫发生趋势... 详细信息

二化螟为水稻主要害虫,危害程度深,波及范围广。准确预测其发生趋势,可为虫害防治工作提供科学指导,意义深远。传统时序预测模型和机器学习预测模型,在大样本、多维度的数据中,存在明显的短板。随着深度学习发展与普及,为害虫发生趋势预测研究打开了新思路。本文基于深度学习模型Transformer,对湖南四个县域的二化螟发生趋势进行预测研究,主要工作如下。(1)数据获取。选取湖南湘乡、桂阳、临澧、祁东四个县级区域,作为本文的研究区域。从湖南植保植检信息网的病虫害监测预警信息系统中,获取了四个研究区域的水稻害虫数据,包含二化螟、稻纵卷叶螟等14类害虫序列;从“Wheat A小麦芽—农业气象大数据系统V1.4.3”平台气象数据库中,下载了四个研究区域的气象数据,包含露点温度、最低气温等12类气象序列。各序列的时间范围为2000年1月1日至2021年9月30日。(2)数据处理。四个研究区域害虫、气象序列均存在不同程度的缺失情况,本文采用线性插值法,填充四个研究区域害虫、气象序列中缺失的数据,保障序列的整体趋势性。使用散点图和ARIMA异常检测方法,对各序列做了异常检测,结果显示各序列均存在异常数据。选用SG滤波、中值滤波、均值滤波三种滤波方法,对四个研究区域的各序列进行去噪处理。(3)构建Transformer单变量预测模型。基于各研究区域原始二化螟序列、SG滤波后的二化螟序列、中值滤波后的二化螟序列、均值滤波后的二化螟序列,构建Transformer单变量预测模型,预测二化螟发生趋势。从预测结果获知,使用SG滤波算法对序列进行去噪,更利于模型的拟合预测;Transformer模型的预测性能优于参比模型ARIMA和Deep AR,其在湘乡、桂阳、临澧、祁东四个研究区域SG滤波后的二化螟序列中,s MAPE分别为1.04、0.75、1.22、0.91。(4)相关性分析。本文采用Pearson相关系数、Spearman相关系数、Kendall相关系数,分别分析经SG滤波去噪处理后,四个研究区域害虫、气象序列与二化螟序列间的相关性强弱。综合三者的分析结果,选取与二化螟序列相关性强的10类害虫、气象序列,即5类害虫序列和5类气象序列。(5)构建Transformer多元预测模型。采用SG滤波后的二化螟序列作为内部变量,相关性分析选出的10类害虫、气象序列作为外部协变量,构建Transformer多元预测模型,预测二化螟发生趋势。从预测结果获知,Transformer多元预测模型的性能优于参比模型VAR和SVR,其在湘乡、桂阳、临澧、祁东四个研究区域,s MAPE分别为1.53、1.11、1.51、1.36。

关键词：二化螟 Transformer 发生趋势预测

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不同形态指标用于二化螟幼虫龄期划分的研究

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江苏农业科学 2022年第22期50卷 114-118页

作者：杨眉田春晖孙富余刘欣宇于凤泉辽宁省农业科学院植物保护研究所辽宁沈阳110161 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100

明确二化螟幼虫的龄数及龄期的划分,可为科学防治二化螟提供理论依据。采用室内饲养法对二化螟各龄期幼虫的头壳宽度、体长、体质量及体宽进行测定,并根据频次分布图、Dyar定律、Crosby生长法则和回归分析判断二化螟幼虫的龄数以及用于... 详细信息

明确二化螟幼虫的龄数及龄期的划分,可为科学防治二化螟提供理论依据。采用室内饲养法对二化螟各龄期幼虫的头壳宽度、体长、体质量及体宽进行测定,并根据频次分布图、Dyar定律、Crosby生长法则和回归分析判断二化螟幼虫的龄数以及用于二化螟幼虫分龄的最佳形态指标。结果显示,二化螟幼虫头壳宽度的频次分布呈现出7个明显的集中区域,体长、体质量及体宽的频次分布集中区域不明显;在Crosby指数方面,只有头壳宽度的Crosby指数绝对值0.1的现象。由此可见,二化螟幼虫共可分为7龄,而头壳宽度可作为二化螟幼虫分龄的最佳形态指标。

关键词：水稻二化螟形态指标龄期

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二化螟为害诱导水稻关键挥发物的释放节律及其功能分析

二化螟为害诱导水稻关键挥发物的释放节律及其功能分析

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作者：张凡中国农业科学院

学位级别：硕士

在长期的自然进化过程中,大多数生物形成了以24小时为周期的生命活动节律。研究表明,植物挥发物的释放,特别是虫害诱导植物挥发物的释放也存在明显的节律,并且这些化合物的释放节律与它们的生物学功能密切相关。实验室前期研究发现,二... 详细信息

在长期的自然进化过程中,大多数生物形成了以24小时为周期的生命活动节律。研究表明,植物挥发物的释放,特别是虫害诱导植物挥发物的释放也存在明显的节律,并且这些化合物的释放节律与它们的生物学功能密切相关。实验室前期研究发现,二化螟为害水稻吸引二化螟绒茧蜂,驱避二化螟雌蛾产卵。那么,水稻是通过哪些关键挥发物的节律性释放应对二化螟为害的呢?本文以水稻、二化螟和二化螟绒茧蜂为研究对象,系统分析了二化螟为害水稻关键挥发物的释放节律,探索了这些挥发物对二化螟绒茧蜂和二化螟怀卵雌蛾选择行为的影响,验证了水稻利用关键挥发物的节律性释放抵御二化螟为害。结果如下:(1)通过顶空动态收集和GC-MS分析,在健康水稻中鉴定出22种化合物,二化螟为害水稻中又鉴定出8种新的化合物。在白天,二化螟为害水稻比健康水稻释放的挥发物多8种,而在夜间多出10种。22种共同的挥发物中,二化螟为害会诱导14种挥发物的释放量显著升高;而健康水稻只有乙酰苯的释放量在夜间显著高于二化螟为害水稻。二化螟为害水稻挥发物有22种释放高峰在中午12点至下午3点,2种在上午9点至12点释放量最多,1种在下午3点至9点释放量最低。这些挥发物中,仅有8种化合物的释放高峰与健康水稻一致。也就是说二化螟为害不仅改变水稻挥发物的组成、释放量,还会影响它们的释放节律。(2)通过Y型嗅觉仪验证了20种二化螟为害水稻挥发物(与健康水稻相比,白天释放量显著升高的化合物)对二化螟绒茧蜂寄主选择行为的影响。结果显示:芳樟醇、异佛尔酮、乙酸反-2-庚烯酯、α-蒎烯(10 ng/10μL)和2-庚醇(100 ng/10μL)对雌蜂有显著的引诱作用。除异佛尔酮外,这些化合物的释放高峰均在中午12点至下午3点。这些挥发物的释放高峰与已报道的二化螟绒茧蜂活动高峰期一致。(3)通过风洞测定了7种二化螟为害水稻挥发物(对二化螟绒茧蜂具有行为调控作用)对二化螟怀卵雌蛾寄主选择行为的影响。结果显示:2-壬酮、异佛尔酮、水杨酸甲酯和乙酸反-2-庚烯酯对雌蛾有显著的排斥作用。这些挥发物的释放节律并未发现与成虫活跃时间的一致性关系,相关机理需要进一步研究。综上所述,本研究绘制了二化螟为害水稻挥发物释放节律图谱,明确了影响二化螟绒茧蜂和二化螟怀卵雌蛾选择行为的关键挥发物,阐明了水稻通过关键挥发物的节律性释放对抗二化螟为害的生物学现象,为稻田二化螟的绿色防治技术的开发提供了科学支撑,同时为解释植物—植食性昆虫—天敌协同进化机制提供了理论依据。

关键词：水稻二化螟二化螟绒茧蜂虫害诱导植物挥发物选择行为

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二化螟的抗药性监测及甲氧虫酰肼对二化螟的亚致死效应研究

二化螟的抗药性监测及甲氧虫酰肼对二化螟的亚致死效应研究

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作者：何林凤南京农业大学

学位级别：硕士

二化螟Chilo suppressalis属于鳞翅目螟蛾科（Lepidoptera:Pyralidae）,通过钻蛀常年危害我国的水稻生产,化学农药是防治二化螟的重要手段。近年来,参与防治二化螟的药剂如下:双酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺,微生物源类杀虫剂乙基多杀菌素... 详细信息

二化螟Chilo suppressalis属于鳞翅目螟蛾科（Lepidoptera:Pyralidae）,通过钻蛀常年危害我国的水稻生产,化学农药是防治二化螟的重要手段。近年来,参与防治二化螟的药剂如下:双酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺,微生物源类杀虫剂乙基多杀菌素以及双酰肼类杀虫剂甲氧虫酰肼,大环内酯类杀虫剂阿维菌素、甲维盐。然而,2017年的监测结果表明,浙江、江西中部及北部、湖南南部等地区的二化螟监测种群对氯虫苯甲酰胺均已达到高水平抗性,生产上不得不暂停此类药剂在高抗地区的使用。甲氧虫酰肼、乙基多杀菌素、阿维菌素、甲维盐这4种杀虫剂及其复配成为治理对氯虫苯甲酰胺产生抗药性二化螟的推荐药剂。本研究监测了 2018和2019年我国7省27个二化螟田间种群对6种药剂的抗性动态;研究了抗甲氧虫酰肼二化螟对其它双酰肼类杀虫剂的交互抗性;探究了抑食肼和甲氧虫酰肼对二化螟的亚致死效应。1、二化螟对6种药剂的抗性监测二化螟田间种群对氯虫苯甲酰胺的抗性监测结果表明:江西中部及北部地区、浙江大部分地区、湖南南部地区的二化螟监测种群对氯虫苯甲酰胺已产生高水平抗性（RR=109.6-2087.5）,占监测种群的47.8%;安徽东至、安徽潜山、安徽庐江、湖北黄冈、湖北当阳、湖北孝感种群为中等水平抗性（RR=10.2-55.4）;安徽、湖北、四川、江苏等地的部分二化螟监测种群对氯虫苯甲酰胺则表现为敏感至低水平抗性（RR=1.1-8.9）。与2018年相比,2019年田间二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性呈上升趋势,除浙、湘、赣的高水平抗性地区外,安徽南部、湖北东部的部分种群已上升至中等水平抗性。二化螟田间种群对甲氧虫酰肼的抗性监测结果表明:浙江东部和南部地区的二化螟种群对甲氧虫酰肼已达到高水平抗性（RR=118.2-649.4）,占监测种群的27.3%;江西、安徽、湖北、江苏二化螟监测种群对甲氧虫酰肼则表现为中等水平抗性（RR=11.9-95.5）;四川犍为和湖南芷江种群对甲氧虫酰肼仍处于敏感水平（RR=3.8-5.0）。与2018年相比,2019年田间二化螟种群对甲氧虫酰肼的抗性呈上升趋势,今后需密切关注甲氧虫酰肼的抗性发展。二化螟田间种群对乙基多杀菌素的抗性监测结果表明:安徽西南部地区、浙江东部地区的二化螟种群对乙基多杀菌素已产生中等水平抗性（RR=10.3-32.7）,占监测种群的30.8%;安徽南部、浙江南部、江西、湖北、四川的二化螟监测种群对乙基多杀菌素则表现为敏感至低等水平抗性（RR=3.4-9.8）。与2018年相比,2019年部分地区田间二化螟种群对乙基多杀菌素的抗性略有下降,但仍需密切关注乙基多杀菌素的抗性发展。2018至2019年二化螟田间种群对毒死蜱、杀虫单、三唑磷的抗性监测结果表明:2018至2019年三种药剂的田间抗性并未出现显著变化,数据波动不明显（95%置信限重叠）。目前二化螟对三唑磷产生中等水平抗性地区主要是浙江省、江西和湖南3省,其余地区为敏感水平,这可能与田间这三类药剂使用量下降有关。2、抗甲氧虫酰肼二化螟种群对其他双酰肼类杀虫剂的交互抗性在二化螟对甲氧虫酰肼抗性监测的基础上,进一步研究了抗甲氧虫酰肼二化螟田间种群与其他双酰肼类杀虫剂的交互抗性,结果表明:二化螟对甲氧虫酰肼产生抗性后,对呋喃虫酰肼、虫酰肼亦产生了中等水平的交互抗性（24.7-26.1倍）,但甲氧虫酰肼与抑食肼之间不存在明显交互抗性（2.9倍）。3、甲氧虫酰肼和抑食肼对二化螟的亚致死效应为明确甲氧虫酰肼与抑食肼对二化螟的亚致死效应,本研究通过亚致死浓度LC25（3.755 mg/L和9.844 mg/L）的甲氧虫酰肼与抑食肼处理二化螟2龄幼虫后,观察对当代及子代的生长发育和繁殖等指标的影响。结果显示:当用LC25浓度的甲氧虫酰肼处理二化螟后,当代幼虫期（29.9±1.0 d）相比于对照组（24.2±0.5d）显著延长、化蛹率（52.3±2.3%）、羽化率（60.1±2.1%）与单雌产卵量（64.4±1.6头）与对照组（分别为:86.0±2.1%、84.5±1.2%和99.4±5.3头）相比均显著降低,除此之外,内禀增长率（0.068）及相对适合度（0.27）也均低于对照组（0.080和1.0）;F1代幼虫期（28.6±1.0d）、化蛹率（68.0±5.6%）、羽化率（50.4±2.3%）与单雌产卵量（56.5±1.0头）也显著低于对照组（24.0±0.4 d、86.7±0.7%、85.5±2.5%和 97.3±1.1 头）,同时子代的内禀增长率（0.067）与相对适合度（0.25）相对于对照组（0.081和1.0）亦显著降低,表明亚致浓度甲氧虫酰肼对二化螟当代和下一代的生长发育、繁殖以及种群增长有明显抑制作用。当用LC25浓度的抑食肼处理二化螟后,相较于对照组,当代幼虫期（293±0.4d）显著延长、化蛹率（75.7±2.0%）显著降低,同时内禀增长率

关键词：二化螟甲氧虫酰肼交互抗性亚致死效应抗性监测

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二化螟对甲氧虫酰肼的抗性风险、交互抗性及亚致死效应研究

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中国水稻科学 2023年第4期37卷 427-435页

作者：刘艳何林凤汪书超杨凤霞高聪芬吴顺凡南京农业大学植物保护学院南京210095

【目的】明确二化螟对甲氧虫酰肼的抗性风险、交互抗性及亚致死效应。【方法】分别采用饲料混药法和稻苗浸渍法建立了二化螟初孵和2龄幼虫对甲氧虫酰肼的敏感基线,采用饲料混药法评估了二化螟对甲氧虫酰肼的抗性风险;采用稻苗浸渍法测... 详细信息

【目的】明确二化螟对甲氧虫酰肼的抗性风险、交互抗性及亚致死效应。【方法】分别采用饲料混药法和稻苗浸渍法建立了二化螟初孵和2龄幼虫对甲氧虫酰肼的敏感基线,采用饲料混药法评估了二化螟对甲氧虫酰肼的抗性风险;采用稻苗浸渍法测定了抗甲氧虫酰肼二化螟田间种群2龄幼虫对抑食肼、虫酰肼和呋喃虫酰肼的交互抗性以及亚致死浓度抑食肼和甲氧虫酰肼对二化螟生长发育与繁殖的影响。【结果】当抗性现实遗传力(h^(2))为0.402,斜率为2.451,平均选择压力分别为50%、60%、70%、80%和90%时,二化螟对甲氧虫酰肼的抗性上升10倍分别需要7.7、6.3、5.2、4.4和3.5代;2019年采自余姚的二化螟田间种群(YY-19)对甲氧虫酰肼处于中等水平抗性(RR=73.4倍),对呋喃虫酰肼(RR=24.7倍)和虫酰肼(RR=26.1倍)同样存在中等水平的交互抗性,对抑食肼(RR=2.9倍)有低水平交互抗性;采用亚致死浓度(LC25)抑食肼和甲氧虫酰肼处理二化螟2龄幼虫后,幼虫历期显著增加,化蛹率和F_(0)代雌蛹重均显著降低。此外,F_(0)和F_(1)代的羽化率和单雌产卵量在经亚致死浓度甲氧虫酰肼处理后显著降低。【结论】二化螟对甲氧虫酰肼具有较高的抗性风险。对甲氧虫酰肼产生抗性的田间二化螟种群与其他双酰肼类杀虫剂之间存在交互抗性。亚致死剂量甲氧虫酰肼处理二化螟具有显著的适合度代价。

关键词：二化螟甲氧虫酰肼抗性风险评估交互抗性适合度代价

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景观格局对辽宁地区越冬代二化螟发生动态及天敌群落影响的研究

景观格局对辽宁地区越冬代二化螟发生动态及天敌群落影响的研究

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作者：董兆祥沈阳农业大学

学位级别：硕士

在农田生态系统中天敌的生态控害潜能是极其重要的,发挥生态系统服务功能是一种持续、高效、绿色的防控手段。景观格局差异显著影响害虫的越冬基数和天敌的生态控害功能。本试验为探究景观格局对越冬代二化螟幼虫、天敌多样性及其控害... 详细信息

在农田生态系统中天敌的生态控害潜能是极其重要的,发挥生态系统服务功能是一种持续、高效、绿色的防控手段。景观格局差异显著影响害虫的越冬基数和天敌的生态控害功能。本试验为探究景观格局对越冬代二化螟幼虫、天敌多样性及其控害潜能的影响,采用手持GIS信息采集仪和BIGEMAP软件统计18个采集点方圆半径250 m和500m区域的各景观面积占比,区域内景观划分为开放农田、保护地农田、森林、草地、水域、人造物共六大类;通过田间采样和室内统计越冬代二化螟的羽化及中途寄生性天敌羽化或被病原菌侵染致死情况,结合R语言的Mantel检验分析寄生蜂群落与空间和景观因素的自相关性,评估空间因素和景观因素对二化螟及其天敌群落的影响,应用广义线性模型分析非作物生境比例和景观多样性指数对各调查指标的影响。主要结果如下:(1)本试验共采集越冬代二化螟幼虫9540头。其中,羽化的二化螟有1951,总羽化率为20.45%,被寄生蜂或寄生蝇寄生的有2871头,总寄生率为30.09%。通过COI序列比对,建立系统发育树,鉴定18个种群的越冬代二化螟幼虫寄生性天敌为二化螟盘绒茧蜂。(2)各采样点在半径500 m的景观多样性要高于半径250 m的景观多样性。在半径250 m范围内,各采样点作物生境面积占比大于非作物生境面积占比的3倍,水域生境面积最少;景观多样性最高的是盘锦市大洼区,simpson index为2.97;而在半径500m范围内,个别采样点的非作物生境面积超过作物生境,部分采样点的非作物生境面积与作物生境面积占比相近。此外,各采样点的景观多样性较高,景观多样性最高的是营口市大石桥市和铁岭市开原市2个采样点,simpson index分别为4.88和4.77;锦州市凌海市、鞍山市海城市和鞍山市台安县3个采样点的景观多样性相对较低,simpson index分别为2.27、2.31和2.34。(3)二化螟发育历期受250 m和500 m非作物生境比例的影响,其寄生性天敌二化螟盘绒茧蜂的发育历期受250 m作物生境比例的影响。二化螟蛹发育历期受250 m作物生境和非作物生境比例的影响,茧蜂蛹发育历期受250 m非作物生境比例的影响。二化螟盘绒茧蜂的羽化率受250 m作物和非作物生境的影响。(4)天敌物种多样性调查指标与空间变量和景观格局均无显著自相关性。在250 m和500 m范围内的非作物生境占比和景观多样性对越冬代二化螟的羽化率、天敌物种多样性以及寄生性天敌的总寄生率均无显著相关性。在半径250 m范围内,非作物生境占比显著影响寄生蜂寄生率(x=4.35,P=0.037),随着非作物生境占比升高,寄生蜂寄生率(Coefficient±SE=1.47±0.70%)显著上升。研究内容有助于了解景观格局对二化螟寄生性天敌种群多样性及种群数量的影响,从而为了解二化螟种群动态规律,充实农田景观格局调控害虫越冬基数的生态控害理论,为建立农田景观保益控害的应用模式,提升农业景观区域性的服务功能奠定必要的基础资料。

关键词：二化螟景观格局天敌昆虫病原菌控害潜能

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辽宁省不同地区水稻二化螟对阿维菌素的抗药性研究

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中国稻米 2022年第6期28卷 94-97页

作者：杨眉褚晋邵凌云孙富余刘欣宇于凤泉辽宁省农业科学院植物保护研究所沈阳110161 中国农业大学有机循环研究院(苏州) 江苏苏州215100

为明确辽宁省不同地区水稻二化螟对阿维菌素的抗药性变化以及抗性机制,连续3年采用毛细管点滴法和分光光度法测定水稻二化螟对阿维菌素的抗药性水平、羧酸酯酶(CarE)活性、多功能氧化酶(MFO)活性以及谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。结果表... 详细信息

为明确辽宁省不同地区水稻二化螟对阿维菌素的抗药性变化以及抗性机制,连续3年采用毛细管点滴法和分光光度法测定水稻二化螟对阿维菌素的抗药性水平、羧酸酯酶(CarE)活性、多功能氧化酶(MFO)活性以及谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。结果表明,辽宁省各地区水稻二化螟对阿维菌素的抗药性逐年上升,但仍处于低抗及敏感水平;CarE活性在不同地区的表现没有显著差异,MFO及GST活性均伴随着水稻二化螟对阿维菌素的抗药性上升呈现逐年增强的趋势,且部分地区间存在显著差异。由此可见,辽宁省各个地区水稻二化螟对阿维菌素的抗药性仍处于敏感水平,施用阿维菌素仍能取得较好的防治效果;水稻二化螟GST和MFO的活性变化能够较好的反映其对阿维菌素抗药性水平的变化。

关键词：水稻二化螟阿维菌素地理种群抗药性

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二化螟和西花蓟马精氨酸激酶基因的表达分析与RNA干扰研究

二化螟和西花蓟马精氨酸激酶基因的表达分析与RNA干扰研究

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作者：董帆扬州大学

学位级别：硕士

二化螟Chilo suppressalis属鳞翅目、螟蛾科,是我国水稻上危害最为严重的常发性害虫之一,蛀食水稻茎部,对水稻各个生长发育期均有危害。西花蓟马Frankliniella occidentalis属缨翅目、蓟马科,是世界上最重要的经济作物害虫之一,可通过... 详细信息

二化螟Chilo suppressalis属鳞翅目、螟蛾科,是我国水稻上危害最为严重的常发性害虫之一,蛀食水稻茎部,对水稻各个生长发育期均有危害。西花蓟马Frankliniella occidentalis属缨翅目、蓟马科,是世界上最重要的经济作物害虫之一,可通过摄食直接危害蔬菜、水果和观赏作物,也可通过传播番茄斑萎病毒间接产生危害。精氨酸激酶（Arginine kinase,AK）是一种磷酸原激酶,通过MgATP催化精氨酸的可逆磷酸化,形成MgADP和磷酸精氨酸。AK不存在于脊椎动物中并且在昆虫能量代谢和生长发育中具有重要作用,已成为开发高选择性杀虫剂和基于RNAi防治害虫的重要靶标。本文对二化螟CsAK和西花蓟马FoAK基因进行了体外表达和酶学性质分析,研究了CsAK和FoAK的胁迫的响应,系统比较了不同RNA干扰方法对CsAK和FoAK基因的沉默效果,为进一步研究CsAK和FoAK功能以及利用RNA干扰防治二化螟和西花蓟马奠定基础。利用RT-PCR和RACE技术获得了二化螟CsAK基因的全长cDNA序列。CsAK开放阅读框长1068bp,编码355个氨基酸残基。多重序列比对分析发现,CsAK与其他物种AK氨基酸序列一致性均超过73%,其中与棉铃虫HaAK一致性高达98.0%。对CsAK、FoAK和其它代表性昆虫AK的基因组结构分析显示,CsAK与同为鳞翅目的棉铃虫HaAK和家蚕BmAK都只含有1个内含子,FoAK含有4个内含子和5个外显子,而黑腹果蝇DmAK1和DmAK2不含内含子。时空表达模式分析发现,CsAK在预蛹中表达量最低,在羽化12h成虫中表达水平最高,在后肠中表达量显著高于其他组织;FoAK在1日龄预蛹中表达水平最低,成虫期表达水平相对稳定。这些结果表明在昆虫AK的进化过程中发生内含子的频繁丢失或获得,CsAK和FoAK的表达可能受蜕皮激素信号通路调控。分别用42℃高温、4℃低温和百草枯处理二化螟3龄幼虫,发现高温处理后,CsAK mRNA表达水平无显著变化,而在低温处理后,CsAK mRNA表达水平显著上升,处理后4h为对照组的4.65±0.31倍;在用百草枯处理之后,CsAK mRNA表达水平在3h时显著上升,在9h时极显著上升高,分别为对照的2.10±0.09和4.74±0.24倍。分别用39℃高温、-8℃低温和百草枯处理西花蓟马2日龄成虫,发现高温处理后,FoAK mRNA表达水平均显著上升,处理1h后为对照的3.72±0.40倍,低温处理后,FoAK mRNA表达水平在处理1h、2h后无显著变化,在12h显著上升,为对照的1.70±0.12倍;百草枯处理西花蓟马成虫之后,FoAK mRNA表达水平在8h时显著上升,在12h时极显著升高,分别为对照组的3.43±0.25和4.69±0.54倍。这些结果表明CsAK和FoAK可能在二化螟和西花蓟马适应逆境胁迫过程中具有重要作用。通过免疫荧光和Western blotting分析了 CsAK的亚细胞分布,发现CsAK大部分定位于细胞质中,而在细胞核中没有,少部分定位在线粒体中。对异源表达和纯化的CsAK和FoAK的酶学性质分析发现,CsAK的KmArg值为1.27±0.07 mM,Kcat值为18.23±0.34 s-1;FoAK的KmArg值为 1.79±0.05 mM,Kcat 值为 6.74±0.1 2 s-1。底物特异性分析结果显示,CsAK和FoAK对L-精氨酸特异性最高,对L-刀豆氨酸的亲和力分别为L-精氨酸的29.3%和52.4%。分别测定槲皮素和木犀草素对原核表达的CsAK和FoAK的抑制中浓度,发现槲皮素对CsAK和FoAK的抑制中浓度分别为21.5μM和6.74μM;而木犀草素在200μM范围的梯度浓度内均未检测到对AK的抑制作用。这些结果为进一步筛选CsAK和FoAK的抑制剂奠定了基础。比较了不同的RNA干扰方法对CsAK和FoAK的沉默效率。对于CsAK,直接注射dsCsAK 72h后CsAK的干扰效率为47.35%;饲喂合成dsCsAK 24h后CsAK的干扰效率为51.72%;纳米材料包裹dsCsAK点滴处理48h后CsAK的干扰效率为42.65%;ds-dsRNase预处理后饲喂合成dsCsAK 96h后CsAK的干扰效率为54.22%;ds-dsRNase预处理后饲喂表达dsCsAK菌液48h和72h后CsAK的干扰效率分别为64.15%和62.20%;而使用纳米材料包裹dsCsAK饲喂干扰、饲喂表达dsCsAK菌液干扰和ds-dsRNase预处理后注射dsCsAK干扰未取得显著的干扰效率。对于FoAK,饲喂合成dsFoAK 96h后FoAK的干扰效率为45.92%;纳米材料包裹dsFoAK点滴处理24h和48h后FoAK干扰效率分别为29.54%和42.62%;饲喂表达dsFoAK菌液48h后若虫FoAK的干扰效率达

关键词：二化螟西花蓟马精氨酸激酶胁迫响应原核表达 RNA干扰

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