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梨小食心虫性信息素微胶囊的制备、缓释及野外迷向效果

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华南农业大学学报 2022年第2期43卷 77-86页

作者：马涛杨兴翠林娜温秀军王偲华南农业大学林学与风景园林学院/广东省森林植物种质创新与利用重点实验室广东广州510642

【目的】探索梨小食心虫Grapholitha molesta性信息素微胶囊最佳制备方法,并在室内条件下对微胶囊的缓释作用进行评估。【方法】采用梨小食心虫性信息素(反−8−十二碳烯基乙酸酯)作为芯材,辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳化变性淀粉−809、麦芽糊... 详细信息

【目的】探索梨小食心虫Grapholitha molesta性信息素微胶囊最佳制备方法,并在室内条件下对微胶囊的缓释作用进行评估。【方法】采用梨小食心虫性信息素(反−8−十二碳烯基乙酸酯)作为芯材,辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳化变性淀粉−809、麦芽糊精、β−环糊精和明胶作为壁材,制备梨小食心虫性信息素微胶囊乳液,研究芯材和壁材不同比例等条件对微胶囊乳液粒径分布及包封率的影响,并进行室内缓释和野外迷向试验研究。【结果】制备微胶囊乳液的最佳壁材配方(质量比)为:辛烯基琥珀酸淀粉钠∶乳化变性淀粉−809∶明胶∶麦芽糊精∶β−环糊精=5∶15∶0∶3∶2,最佳制备条件为:壁材与芯材质量比10∶1,剪切速度10000 r/min,剪切时间2 min,高压均质压力20 MPa,均质时间2 min;二次均质加入10 g液体石蜡,均质压力20 MPa,均质时间4 min。在30、40和50℃条件下进行室内缓释试验,91 d时仍可检测到性信息素残留,而室温下未微胶囊化的性信息素稀释液5 h后完全释放。野外迷向试验中,微胶囊乳液药效可以持续约80 d,用药量(性信息素)为45、75、120和75 g/hm2(冷藏1年)的梨小食心虫性信息素微胶囊乳液的迷向效果无显著差异。【结论】梨小食心虫性信息素微胶囊乳液显著延长了持效期,可有效用于梨小食心虫的大面积迷向防治。

关键词：梨小食心虫性信息素微胶囊迷向

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梨小食心虫在桃树和核桃间转移规律初步研究

植物保护 2024年第1期50卷 280-285页

作者：魏杨陈国祥李佩璇阿地力•沙塔尔图尔迪麦麦提•努尔麦麦提新疆农业大学林学与风景园林学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学园艺学院乌鲁木齐830052 新疆和田县拉依喀乡林业站和田848000

为了掌握梨小食心虫Grapholita molesta在新疆和田县桃园和核桃园间的转移为害和种群动态变化规律,以期确定核桃园内梨小食心虫的最佳防治时间,同时在桃园和核桃园设立监测点,通过对梨小食心虫在桃园和核桃园间的发生动态监测以及在核... 详细信息

为了掌握梨小食心虫Grapholita molesta在新疆和田县桃园和核桃园间的转移为害和种群动态变化规律,以期确定核桃园内梨小食心虫的最佳防治时间,同时在桃园和核桃园设立监测点,通过对梨小食心虫在桃园和核桃园间的发生动态监测以及在核桃园内产卵情况和蛀果率调查,明确了梨小食心虫在桃园和核桃园间的转移规律。研究发现梨小食心虫在和田县桃园1年发生5代,越冬代成虫于3月下旬开始出现,各代高峰期分别在4月上旬、5月中旬、6月下旬至7月上旬、7月下旬至8月上旬、9月上旬,以第1代和第2代发生为害严重,具有世代重叠现象。梨小食心虫在核桃园1年发生2代,成虫产卵于核桃果实和叶片,主要以幼虫为害果实。于6月下旬开始从桃园向核桃园转移,8月下旬又从核桃园转移至桃园,具有明显的寄主转移规律。7月初为核桃园内梨小食心虫的防治关键期。

关键词：梨小食心虫发生动态寄主转移桃核桃

梨小食心虫实时荧光定量PCR内参基因的筛选

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昆虫学报 2023年第4期66卷 450-458页

作者：韩慧庞钦玮刘晓庆梁宝莲高玲玲马瑞燕郭艳琼山西农业大学植物保护学院太谷030801 CSIRO Agriculture and FoodPrivate Bag 5WembleyWA 6913Australia 文水县农业农村局文水032100

【目的】本研究旨在探明梨小食心虫Grapholita molesta在不同发育阶段、成虫不同组织以及不同浓度的3种杀虫剂处理后成虫中稳定表达的内参基因,为后续对梨小食心虫目的基因表达的研究奠定基础。【方法】基于梨小食心虫转录组数据筛选10... 详细信息

【目的】本研究旨在探明梨小食心虫Grapholita molesta在不同发育阶段、成虫不同组织以及不同浓度的3种杀虫剂处理后成虫中稳定表达的内参基因,为后续对梨小食心虫目的基因表达的研究奠定基础。【方法】基于梨小食心虫转录组数据筛选10个候选内参基因(β-actin,18S rRNA,β-tubulin,EF-1α,RPL13,RPL32,RSPL40,UBC7,α-tubulin和RPS20);通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定候选内参基因在梨小食心虫不同发育阶段(卵、1-5龄幼虫、蛹和成虫)、成虫不同组织(头、前肠、中肠、后肠、脂肪体、马氏管、精巢和卵巢)以及不同浓度的3种杀虫剂(阿维菌素:19.819,72.897和179.663μg/mL;吡虫啉:17.638,163.323和762.986μg/mL以及高效氯氟氰菊酯:33.791,96.123和198.282μg/mL)通过玻璃管药膜法处理后成虫中的表达量;利用geNorm,NormFinder,ΔCt,BestKeeper和RefFinder对10个候选内参基因的表达稳定性进行评价。选择梨小食心虫细胞色素P450基因CYP354A 32进行验证。【结果】结合qRT-PCR结果和软件评价结果表明,梨小食心虫不同发育阶段内参基因表达稳定性从高到低依次为β-tubulin,18S rRNA,EF-1α,RPL13,β-actin,RPS20,UBC7,RPL32,α-tubulin和RSPL40;成虫不同组织内参基因表达稳定性从高到低依次为UBC7,β-tubulin,β-actin,18S rRNA,RSPL40,EF-1α,RPS20,RPL13,RPL32和α-tubulin;不同浓度阿维菌素、吡虫啉和高效氯氟氰菊酯处理后成虫中内参基因表达稳定性从高到低依次为RPS20,RPL13,β-tubulin,β-actin,RPL32,RSPL40,EF-1α,UBC7,α-tubulin和18S rRNA。用所获得的内参基因组合对CYP354 A2表达特性进行的分析结果表明,用β-tubulin,18S rRNA和EF-1α组合作为内参基因时CYP354 A2在高龄幼虫及成虫中表达量较高,用UBC7,β-tubulin和β-actin组合作为内参基因时在成虫精巢和卵巢中有较高表达,且用RPS20,RPL13和β-tubulin组合作为内参基因时不同浓度杀虫剂处理后仅有19.819μg/mL阿维菌素处理时CYP354 A2表达量高于对照,其余浓度杀虫剂处理时CYP354 A2表达量均低于对照。【结论】梨小食心虫不同发育阶段目的基因表达的研究推荐使用β-tubulin,18S rRNA和EF-1α组合作为内参基因;梨小食心虫成虫不同组织目的基因表达的研究推荐使用UBC7,β-tubulin和β-actin组合作为内参基因;不同浓度阿维菌素、吡虫啉和高效氯氟氰菊酯处理梨小食心虫成虫后目的基因表达的研究推荐使用RPS20,RPL13和β-tubulin组合作为内参基因。

关键词：梨小食心虫内参基因基因筛选 qRT-PCR 表达稳定性

梨小食心虫气味受体GmolOR10基因克隆及表达谱分析

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植物保护 2023年第3期49卷 75-84页

作者：陈秀琳李琳琳陈玉鑫李广伟延安大学生命科学学院陕西省红枣重点实验室延安716000

为研究梨小食心虫Grapholita molesta Busck嗅觉通讯分子机制,本研究应用RT-PCR克隆获得了梨小食心虫气味受体基因GmolOR10的完整开放阅读框,并对其序列结构进行了相关生物信息学分析,最后采用实时荧光定量PCR对GmolOR10在梨小食心虫成... 详细信息

为研究梨小食心虫Grapholita molesta Busck嗅觉通讯分子机制,本研究应用RT-PCR克隆获得了梨小食心虫气味受体基因GmolOR10的完整开放阅读框,并对其序列结构进行了相关生物信息学分析,最后采用实时荧光定量PCR对GmolOR10在梨小食心虫成虫不同组织(触角、头、胸、腹、足、翅)与不同发育阶段的表达模式进行了定量分析。结果表明,GmolOR10编码区长1 194 bp,编码397个氨基酸,等电点和相对分子量分别为8.57和46.14 kD,有7个跨膜结构域。多序列比对与系统发育树结果显示GmolOR10与卷蛾科苹果蠹蛾Cydia pomonella CpomOR18和山毛榉卷叶蛾Cydia fagiglandana CfagOR18的氨基酸序列一致性较高,分别为84.38%和83.38%。GmolOR10在雄成虫触角中表达量较高,极显著高于雌虫触角(P梨小食心虫的不同发育阶段均有表达,在成虫期的表达量最高(在雌雄成虫中的表达量均呈现出随着日龄增加逐渐升高然后下降的趋势),在其他发育阶段的表达量相对较低。GmolOR10具有昆虫气味受体的结构特征,在雌、雄虫触角高表达,在各发育阶段均有表达,据此推测GmolOR10可能与梨小食心虫觅食、感受及识别性信息素的过程有关。

关键词：梨小食心虫气味受体10 基因克隆实时定量PCR 表达模式

梨小食心虫性信息素在四种载体中释放速率及田间迷向率研究

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应用昆虫学报 2022年第2期59卷 311-317页

作者：相会明刁红亮李先伟赵志国马瑞燕山西农业大学植物保护学院太谷030800

【目的】研究4种常用缓释载体对梨小食心虫Grapholitha molesta性信息素的释放速率及田间迷向效果,为制作梨小食心虫迷向剂筛选合适的缓释材料。【方法】采用气相色谱法测定野外条件下梨小食心虫性信息素在PE管、PE瓶、PE袋和PVC管4种... 详细信息

【目的】研究4种常用缓释载体对梨小食心虫Grapholitha molesta性信息素的释放速率及田间迷向效果,为制作梨小食心虫迷向剂筛选合适的缓释材料。【方法】采用气相色谱法测定野外条件下梨小食心虫性信息素在PE管、PE瓶、PE袋和PVC管4种载体中的释放速率,并通过田间试验研究4种缓释载体处理下桃园梨小食心虫的迷向率和持效期。【结果】在测试期内,PE管和PE瓶中梨小食心虫性信息素释放速率范围分别为0.32-1.62 mg/d和0.59-2.73 mg/d,两种载体持效期均达到5个月;PVC管的释放速率在0.71-6.86 mg/d之间,田间持效期3个月;PE袋释放速率1.14-19.27 mg/d,持效期仅1个月。4种缓释载体中梨小食心虫性信息素释放过程均符合一级动力学方程,4种载体的半衰期由高到低顺序为:PE管>PE瓶>PVC管>PE袋。在持效期内,4种缓释材料的迷向效果均达到90%以上。【结论】野外条件下PE管和PE瓶中梨小食心虫性信息素释放速率较稳定,持效期长,迷向率高,适合作为制作梨小食心虫的迷向剂的缓释材料。

关键词：梨小食心虫迷向释放速率缓释载体持效期

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梨小食心虫在桃园产卵位置偏嗜性选择

应用昆虫学报 2024年

作者：李旭昭葛亚菲胡雪娇杨小凡魏国树河北农业大学植物保护学院

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-... 详细信息

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-4代产卵的空间偏嗜性相似，均显著偏好树冠中上部，产卵量占总产卵量91.36%；显著偏好树冠外围，尤以第4代最明显，其卵量占该代总卵量的97.32%。2、方位偏嗜性：越冬代、第1-4代产卵方位偏嗜性基本相似，第1代与第4代均显著偏嗜树冠东部，其它各代无明显差异。3、精准位置偏嗜性：梨小食心虫92.52%的卵均偏嗜叶片，且均为单粒；不同世代显著偏嗜特定叶龄（叶位），但世代间有差异，越冬代偏嗜展开叶，产卵选择率为93.33%，第1-4代偏嗜第1-15片叶，产卵选择率为80.00%，其中第1-3代在第3-8片叶均高于50.00%；各世代均偏嗜叶片背面，每代产卵量占当代总产卵量的97.37%。【结论】梨小食心虫产卵在桃园中具有显著的特定偏嗜性，其卵90%以上产在树冠中上部和外围叶片背面，且单叶1粒卵。本研究为揭示梨小食心虫产卵偏嗜性及其成因、机理，研发基于卵期的精准、高效、绿色监测和综合防控措施提供了科学依据和启示。

关键词：梨小食心虫产卵偏嗜方位部位空间分布

梨小食心虫谷胱甘肽S-转移酶基因序列分析及其与吡虫啉的相关性

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植物保护学报 2023年第2期50卷 459-467页

作者：庞钦玮郭灵张学尧高玲玲马瑞燕郭艳琼山西农业大学植物保护学院太谷030801 山西大学应用生物学研究所太原030006 澳大利亚联邦科学与工业研究组织农业与食品部文布利6913

为明确梨小食心虫Grapholita molesta谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)对吡虫啉的代谢作用,基于不同亚致死浓度吡虫啉处理的梨小食心虫转录组数据库进行筛选,并通过生物信息学分析、系统发育树构建、保守位点序列比对... 详细信息

为明确梨小食心虫Grapholita molesta谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)对吡虫啉的代谢作用,基于不同亚致死浓度吡虫啉处理的梨小食心虫转录组数据库进行筛选,并通过生物信息学分析、系统发育树构建、保守位点序列比对、分子对接和表达谱分析来确定梨小食心虫代谢吡虫啉过程中的关键GST。结果显示,共筛选到梨小食心虫的17个GST基因,其中GmGSTS1、GmGSTD2、GmGSTE5和GmGSTE4基因编码的蛋白与苹果蠹蛾Cydia pomonella的GST蛋白有较高的相似性,相似度达69.12%~89.66%。梨小食心虫GmGSTD2蛋白G位点和H位点的保守氨基酸与褐飞虱Nilaparvata lugens及烟粉虱Bemisia tabaci代谢吡虫啉相关GST氨基酸序列完全一致。吡虫啉与梨小食心虫GmGSTD2蛋白G位点的ARG-66和H位点的TYR-112可以形成稳定的氢键;与GmGSTE3蛋白G位点的LEU-45和H位点的LYS-123可以形成稳定的氢键。在吡虫啉处理后,梨小食心虫体内GmGSTD2和GmGSTE3基因的表达量显著高于对照。表明GmGSTD2和GmGSTE3为梨小食心虫代谢吡虫啉的关键GST基因。

关键词：梨小食心虫谷胱甘肽S-转移酶吡虫啉分子对接实时荧光定量PCR

梨小食心虫ABC转运蛋白基因的克隆及其分子特性分析

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植物保护学报 2023年第4期50卷 981-990页

作者：杨燕玉贺文杰李朗程高玲玲马瑞燕郭艳琼山西农业大学植物保护学院太谷030801 澳大利亚联邦科学与工业研究组织农业与食品部文布利6913

为明确梨小食心虫Grapholita molesta三磷酸腺苷结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白基因的分子特性,采用反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术对筛选出的ABC转运蛋白基因进行克隆,对克隆所得序列进行生物信息学分析... 详细信息

为明确梨小食心虫Grapholita molesta三磷酸腺苷结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白基因的分子特性,采用反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术对筛选出的ABC转运蛋白基因进行克隆,对克隆所得序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)技术对其时空表达模式以及3种杀虫剂处理后的表达特性进行分析。结果表明,克隆得到3条梨小食心虫ABC转运蛋白基因,分别命名为GmABCB7、GmABCG4和GmABCG4X1,其开放阅读框分别为2151、1932和2106 bp,且均具有ABC转运蛋白家族基因的典型结构特征。GmABCB7和GmABCG4X1基因在梨小食心虫成虫期的相对表达量均最高,而GmABCG4基因在3龄幼虫期和成虫期显著高表达;GmABCB7基因在马氏管中显著高表达,其他2个基因则在脂肪体中显著高表达。与对照相比,在高浓度(LC50)的吡虫啉和高效氯氟氰菊酯以及低浓度(LC10)的吡虫啉和阿维菌素处理24 h后,梨小食心虫成虫中GmABCB7、GmABCG4和GmABCG4X1基因被显著诱导高表达。表明ABC转运蛋白可能参与梨小食心虫对吡虫啉、阿维菌素和高效氯氟氰菊酯的解毒代谢。

关键词： ABC转运蛋白梨小食心虫分子特性表达分析杀虫剂

梨小食心虫幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因的筛选

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昆虫学报 2022年第11期65卷 1411-1425页

作者：吕栋标张战利冷春蒙袁向群李怡萍西北农林科技大学植物保护学院植保资源与病虫害治理教育部重点实验室陕西杨凌712100 陕西省植物保护工作总站西安710003 西北农林科技大学植物保护学院农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室陕西杨凌712100

【目的】挖掘梨小食心虫Grapholita molesta幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因,为今后研究以肠道为靶标的新型农药和转基因作物提供理论依据。【方法】基于梨小食心虫4龄幼虫中肠转录组高通量测序数据的FPKM值,筛选高表达基因,进行GO... 详细信息

【目的】挖掘梨小食心虫Grapholita molesta幼虫中肠中高表达消化酶和解毒酶基因,为今后研究以肠道为靶标的新型农药和转基因作物提供理论依据。【方法】基于梨小食心虫4龄幼虫中肠转录组高通量测序数据的FPKM值,筛选高表达基因,进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,并使用BLAST软件进行比对筛选高表达的消化酶和解毒酶基因,利用MEGA对这些高表达的消化酶和解毒酶及其他鳞翅目昆虫的同源蛋白进行系统发育分析。利用qRT-PCR技术对梨小食心虫幼虫不同龄期中肠中的高表达代表性消化酶和解毒酶基因表达量进行定量分析和验证。【结果】在GO数据库中注释了103677个在梨小食心虫4龄幼虫中肠中高表达基因,包括细胞组分、分子功能和生物学进程三大类功能共41个分支。KEGG通路分析表明,10846个高表达基因参与了5类生化代谢通路。筛选到具有完整开放阅读框的消化酶基因17个[5个胰蛋白酶(trypsin,TRY)基因、3个氨肽酶(aminopeptidase,APN)基因和9个羧肽酶(carboxypeptidase,CP)基因]和解毒酶基因32个[11个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因、13个细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因和8个羧酸脂酶(carboxylesterase,CarE)基因]。系统发育分析结果表明,梨小食心虫的消化酶同源聚类分支较为分散,GSTs和CYP450s分支聚类较为集中,但都至少与1个鳞翅目昆虫同源蛋白聚在一支。qRT-PCR验证结果表明,消化酶和解毒酶基因在不同龄期梨小食心虫幼虫中肠中的表达量差异显著,表达量均在4龄幼虫期最高。【结论】本研究成功筛选和验证部分梨小食心虫幼虫中肠中高表达的消化酶和解毒酶基因,明确其与鳞翅目其他昆虫同源蛋白的进化关系。研究结果为鳞翅目其他近缘昆虫的转录组分析和以肠道为靶标的害虫防治提供了参考。

关键词：梨小食心虫中肠转录组基因表达消化酶解毒酶