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棉蚜人工饲料配方筛选及蔗糖浓度优化研究

应用昆虫学报 2024年第1期61卷 229-236页

作者：张倩陆宴辉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

【目的】棉蚜Aphis gossypii是一种重要的农业害虫,筛选并优化出适用于棉蚜饲养的人工饲料,有助于开展棉蚜生物学和生态学研究。【方法】在不同蚜虫人工饲料配方基础上,将饲料pH值和蔗糖浓度分别调整为7.6和25%,设计了以氨基酸、维生素... 详细信息

【目的】棉蚜Aphis gossypii是一种重要的农业害虫,筛选并优化出适用于棉蚜饲养的人工饲料,有助于开展棉蚜生物学和生态学研究。【方法】在不同蚜虫人工饲料配方基础上,将饲料pH值和蔗糖浓度分别调整为7.6和25%,设计了以氨基酸、维生素、无机盐和蔗糖等为营养基础的5种人工饲料(配方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。通过比较棉蚜成蚜在这5种饲料上的存活率和繁殖力,筛选出适合棉蚜饲养的最佳饲料配方。将最佳饲料配方蔗糖浓度调整为30%(配方VI),比较了棉蚜在蔗糖浓度25%和30%两个配方、棉花植株上的存活率、若蚜发育历期、产仔率、平均产蚜量和寿命,及不同棉蚜试验种群的生命表参数。【结果】取食配方Ⅴ饲料的棉蚜成蚜存活率和产蚜量最高。棉蚜在配方V与配方VI人工饲料上均能完成世代发育,成蚜产仔率可达到100%。人工饲料配方V、VI和棉花植株饲养的棉蚜寿命分别为15.39、13.52和20.29 d,平均产蚜量分别为16.99、16.85和26.73头,内禀增长率分别为0.24、0.23和0.29。【结论】综合所有参数比较及本着节约成本的原则,筛选的人工饲料配方Ⅴ(含25%蔗糖)更适用于棉蚜饲养。

关键词：棉蚜人工饲料棉花植株蔗糖生命表参数

棉蚜热诱导型热激蛋白90响应棉酚与氟吡呋喃酮胁迫以及与转录因子HSF的相互影响（英文）

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昆虫学报 2023年

作者：梁平卓李仁程沈航甄丛爱张雷中国农业大学昆虫学系

[目的]本研究旨在鉴定棉蚜Aphis gossypii中热激蛋白(heat shock protein,Hsp)基因AgHsp90并明确AgHsp90对温度及植物次生物质和杀虫剂胁迫的响应。[方法]RT-PCR结合RACE克隆棉蚜AgHsp90并进行生物信息学分析;qRT-PCR检测AgHsp90在棉蚜... 详细信息

[目的]本研究旨在鉴定棉蚜Aphis gossypii中热激蛋白(heat shock protein,Hsp)基因AgHsp90并明确AgHsp90对温度及植物次生物质和杀虫剂胁迫的响应。[方法]RT-PCR结合RACE克隆棉蚜AgHsp90并进行生物信息学分析;qRT-PCR检测AgHsp90在棉蚜不同发育阶段(1-4龄若虫和成虫)、不同温度(-5,0,5,10,15,20,30,35,38和42℃)处理1h时成虫中以及植物次生物质(20mg/L单宁酸、50 mg/L的棉酚、50 mg/L 2-十三烷酮和50 mg/L槲皮素)和杀虫剂氟吡呋喃酮[LC25(2.410 mg/L)]胁迫24 h时成虫中的表达量。通过饲喂法对棉蚜成虫AgHsp90和热激因子(heat shock factor,HSF)基因AgHSF进行RNAi,24 h时用饲喂法及浸叶法分别测定50 mg/L棉酚和LC40(4.649 mg/L)氟吡呋喃酮处理24和48 h时棉蚜成虫死亡率,探究AgHsp90对棉蚜对棉酚和氟吡呋喃酮敏感性的影响,初步证明AgHsp90与AgHSF的相互调控。[结果]获得1个棉蚜Hsp90基因AgHsp90(GenBank登录号:UOF38310),ORF长2 181 bp;AgHsp90在棉蚜不同发育阶段间的表达量相对稳定,其中只有3龄若虫与成虫间的表达量存在显著差异。热胁迫实验结果表明,AgHsp90可以被高温明显诱导,但低温使其表达量降低。与对照比较,棉蚜成虫中AgHsp90的表达量不被4种植物次生物质(棉酚、单宁酸、2-十三烷酮、槲皮素)显著诱导,可以被亚致死浓度LC25氟吡呋喃酮显著诱导。与对照dsGFP比较,干扰AgHsp90可明显增加棉酚和氟吡呋喃酮导致的棉蚜成虫死亡率;利用RNAi,AgHsp90与其转录因子AgHSF可相互影响彼此的表达量。[结论]棉蚜的热激蛋白基因AgHsp90能够被高温及氟吡呋喃酮显著诱导。AgHsp90很可能参与棉蚜对棉酚及氟吡呋喃酮的敏感性变化。上述结果暗示AgHsp90在棉蚜应对高温及杀虫剂氟吡呋喃酮胁迫时发挥重要作用。

关键词：棉蚜热激蛋白90 棉酚氟吡喃脲 HSF

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棉蚜抗药性现状及治理策略

植物保护 2023年第5期49卷 270-278页

作者：石丹丹张帅梁沛中国农业大学昆虫学系北京100193 全国农业技术推广服务中心北京100125

棉蚜Aphis gossypii Glover是农业生产上最重要的害虫之一。化学杀虫剂一直以来都是棉蚜综合防治体系中的重要组成部分,但化学杀虫剂的不合理使用导致棉蚜对多种杀虫剂均产生了高水平抗性。现有研究表明,靶标位点突变、解毒酶基因的过... 详细信息

棉蚜Aphis gossypii Glover是农业生产上最重要的害虫之一。化学杀虫剂一直以来都是棉蚜综合防治体系中的重要组成部分,但化学杀虫剂的不合理使用导致棉蚜对多种杀虫剂均产生了高水平抗性。现有研究表明,靶标位点突变、解毒酶基因的过表达以及某些肠道共生菌丰度的变化是导致棉蚜对杀虫剂产生抗性的主要机制。针对棉蚜抗性发展现状及其抗药性机制,制定科学合理的抗性治理策略,是充分发挥化学防治的优势、实现棉蚜可持续治理的关键。本文主要从棉蚜的抗药性现状、抗性机制和抗性治理策略3个方面对近10多年的主要进展进行了综述,旨在为棉蚜抗药性长效治理和科学施策提供理论依据。

关键词：棉蚜化学防治抗药性抗性机制抗性治理

金龟子绿僵菌CQMa421对棉蚜、绿盲蝽的田间防效

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植物保护 2024年第3期50卷 350-354,360页

作者：卓富彦周若男蒙玲玲李白成张莉郭荣夏玉先彭国雄中国农业科学院植物保护研究所北京100193 重庆谷百奥生物研究院有限公司重庆404100 新疆维吾尔自治区植物保护站乌鲁木齐830049 全国农业技术推广服务中心北京100125 重庆大学基因工程研究中心重庆市杀虫真菌农药工程技术研究中心重庆400030

棉花是我国重要的经济作物,虫害严重制约了棉花生产,造成棉农的经济损失。目前,化学杀虫剂仍是防治棉花虫害的主要手段,长期使用化学杀虫剂导致棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum产生抗药性,降低防治效果。本研究使用80亿孢子... 详细信息

棉花是我国重要的经济作物,虫害严重制约了棉花生产,造成棉农的经济损失。目前,化学杀虫剂仍是防治棉花虫害的主要手段,长期使用化学杀虫剂导致棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum产生抗药性,降低防治效果。本研究使用80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQMa421可分散油悬浮剂防治棉蚜、绿盲蝽,室内生测结果表明,金龟子绿僵菌CQMa421能有效侵染棉蚜和绿盲蝽,随着浓度的升高,对棉蚜和绿盲蝽的毒力增强。田间试验结果表明,该药剂能有效控制棉花主要害虫棉蚜和绿盲蝽。采用1200 mL/hm 2用量,药后14 d对棉蚜的防效达94.42%;采用1350 mL/hm 2用量,药后14 d对绿盲蝽的防效分别达到87.25%(新疆),91.62%(湖北)。

关键词：棉花绿僵菌棉蚜绿盲蝽

棉蚜ATP合成酶基因AgoATPb的克隆与表达

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浙江农业学报 2022年第2期34卷 329-336页

作者：杨卫军董艳蕾吴秋芳张美玲韩丽滨张元臣安阳工学院生物与食品工程学院河南安阳455000 河南省太行山林业有害生物野外科学观测研究站河南林州456550

为确定棉蚜(Aphis gossypii)ATP合成酶B亚基基因在棉蚜不同组织和日龄,以及取食不同植物的表达情况,以棉蚜为研究对象,采用RT-PCR和RACE技术获得AgoATPb的全长cDNA序列,通过Expasy、SignalP-4.0 Server等在线工具对其进行了生物信息学分... 详细信息

为确定棉蚜(Aphis gossypii)ATP合成酶B亚基基因在棉蚜不同组织和日龄,以及取食不同植物的表达情况,以棉蚜为研究对象,采用RT-PCR和RACE技术获得AgoATPb的全长cDNA序列,通过Expasy、SignalP-4.0 Server等在线工具对其进行了生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术研究了该基因在棉蚜不同组织和不同日龄,以及在不同植物上取食的表达水平。结果表明,棉蚜AgoATPb基因全长cDNA序列为1247 bp,开放阅读框(ORF)长度为822 bp,编码274个氨基酸,5′端非编码区长128 bp,3′端非编码区长297 bp,理论分子量为31.40 ku,等电点为8.95,无信号肽和跨膜区域。氨基酸序列比对结果表明,棉蚜AgoATPb与其他昆虫同源基因编码蛋白的氨基酸序列一致性为47%~99%。除了不在胚胎表达外,AgoATPb基因在棉蚜其他日龄和不同组织均有表达,且在不同日龄间与不同组织表达水平存在显著差异。取食不同植物后棉蚜AgoATPb基因表达水平存在显著差异,取食棉花表达水平最高,其次是黄瓜和西葫芦,取食甜瓜表达水平最低,推测该基因可能与棉蚜适应寄主植物有关。

关键词：棉蚜 ATP合成酶B亚基生物信息学基因克隆,寄主

法尼醇脱氢酶基因在不同单倍型棉蚜中的分化及表达分析

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中国生物防治学报 2023年

作者：杨心怡张亚玲曹雪季静张帅扬州大学植物保护学院

棉蚜Aphis gossypii Glover种群出现明显分化，表现在生物型间的寄主偏好差异及单倍型间基因组层面分化。为了解棉蚜种群分化过程中激素合成相关基因的演变，选择Hap1和Hap3型棉蚜的法尼醇脱氢酶（HGO）进行分析。根据本实验室发布的两... 详细信息

棉蚜Aphis gossypii Glover种群出现明显分化，表现在生物型间的寄主偏好差异及单倍型间基因组层面分化。为了解棉蚜种群分化过程中激素合成相关基因的演变，选择Hap1和Hap3型棉蚜的法尼醇脱氢酶（HGO）进行分析。根据本实验室发布的两种单倍型棉蚜的基因组信息，在Hap1和Hap3型棉蚜基因组中各鉴定出5个AgosHGO基因，其中4个为重复拷贝，位于常染色体A1，另外1个位于常染色体A2。AgosHGO基因的CDS序列、基因结构在不同单倍型棉蚜间存在变异。在Hap3型棉蚜中，位于A1染色体上AgosHGO基因分布的区域存在一个Gypsy转座子的插入。利用NCBI公共数据已发布的棉蚜SRA数据，分析得到AgosHGO表达量与棉蚜的取食寄主显著相关，但不随体色及温度发生改变；AgosHGO3表达量在啶虫脒处理后显著下调50%；成蚜期雄蚜AgosHGO5表达量较若蚜期有显著上调，达14～20倍。本研究证实HGO基因在Hap1型和Hap3型棉蚜中出现分化，且其表达量能响应自身发育和外界环境变化，研究结果对于揭示棉蚜种群分化过程中激素响应的相应调控机制，开发基于激素调控的棉蚜生物防治技术具有重要的意义。

关键词：棉蚜种群分化法尼醇脱氢酶基因组序列结构

基于刺探电位技术的四个枸杞品种对棉蚜的抗性评价

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昆虫学报 2024年第2期67卷 213-222页

作者：马银香王新谱宁夏大学农学院银川750021

【目的】明确4个枸杞品种对棉蚜Aphis gossypii的抗性差异,以探明抗虫因子及位点,并筛选抗蚜枸杞品种。【方法】利用刺吸电位图谱(electrical penetration graph, EPG)技术记录棉蚜成蚜在4个枸杞品种(宁杞1号、宁杞5号、宁杞7号和宁杞10... 详细信息

【目的】明确4个枸杞品种对棉蚜Aphis gossypii的抗性差异,以探明抗虫因子及位点,并筛选抗蚜枸杞品种。【方法】利用刺吸电位图谱(electrical penetration graph, EPG)技术记录棉蚜成蚜在4个枸杞品种(宁杞1号、宁杞5号、宁杞7号和宁杞10号)上的取食行为,并利用室内抗蚜性鉴定和聚类分析相结合的方法对不同枸杞品种对棉蚜成蚜的抗性进行综合评价。【结果】棉蚜成蚜在取食4个枸杞品种时呈现出Np, A, G, B, C, Pd, E和F波8种波形。在棉蚜成蚜的取食过程中,E1总持续时间在宁杞1号上最长,在宁杞5号和宁杞7号上次之,在宁杞10号上最短;E2波持续时间以在宁杞10号上最长,在宁杞1号上最短;F波持续时间在宁杞1号上最长,在宁杞10号上最短,在宁杞5号和宁杞7号上的F波持续时间介于前两者之间,说明宁杞1号的机械抗性较强,而宁杞10号机械抗性较弱。通过抗蚜性的鉴定和聚类分析,将4个枸杞品种归为3类,第Ⅰ类:宁杞1号,为高抗蚜品种;第Ⅱ类:宁杞5号和宁杞7号,为抗蚜品种;第Ⅲ类:宁杞10号,为感蚜品种。【结论】棉蚜在4个枸杞品种上的取食行为存在差异,且4个枸杞品种的抗虫机制和位点也存在差异,宁杞1号在叶表皮、叶肉和韧皮部对棉蚜表现出抗性,抗蚜性最强,为高抗蚜品种;宁杞5号和宁杞7号在叶肉和韧皮部对棉蚜表现出抗性,但抗蚜性较弱,为抗蚜品种;宁杞10号能够被棉蚜长时间刺吸取食,其抗蚜性最弱,为感蚜品种。

关键词：棉蚜枸杞取食行为品种选育抗蚜性刺吸电位技术

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寄主转换对棉蚜存活率与营养代谢的影响

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

低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂寄生功能的影响

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农药学学报 2022年第6期24卷 1417-1424页

作者：张亮吕海翔石丹丹李旭超马康生华中农业大学植物科学技术学院/昆虫资源利用与害虫可持续治理湖北省重点实验室武汉430070

为明确低剂量化学杀虫剂对寄生性天敌昆虫的影响,以棉蚜茧蜂为对象,测定了常用杀虫剂啶虫脒和新型杀虫剂双丙环虫酯在LC_(5)和LC_(30)剂量下对棉蚜茧蜂寄生功能反应的影响。结果表明:啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜的LC_(50)值分别为442.6和1... 详细信息

为明确低剂量化学杀虫剂对寄生性天敌昆虫的影响,以棉蚜茧蜂为对象,测定了常用杀虫剂啶虫脒和新型杀虫剂双丙环虫酯在LC_(5)和LC_(30)剂量下对棉蚜茧蜂寄生功能反应的影响。结果表明:啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜的LC_(50)值分别为442.6和1.67 mg/L,对棉蚜茧蜂的LD_(50)值分别为0.007和20.58μg/cm^(2)。经低剂量的2种杀虫剂处理后,棉蚜茧蜂寄生量与棉蚜密度呈负加速曲线,随棉蚜密度的增加棉蚜茧蜂寄生量逐渐增大,最终趋于平缓。模型拟合结果表明,寄生功能反应模型的基本结构仍然属于Holling-Ⅱ模型,但模型的各项参数均发生了改变。在棉蚜密度为20、40和100头/皿时,除LC_(5)剂量双丙环虫酯处理棉蚜(间接处理)组棉蚜茧蜂的寄生量与对照组无显著差异外,其他各药剂处理组的寄生量均显著低于对照组,其中LD_(30)剂量啶虫脒直接处理棉蚜茧蜂对其寄生能力的抑制作用最强。经低剂量药剂间接处理后,棉蚜茧蜂处理每头棉蚜所用的时间与对照相比均显著延长,且药剂处理组的最大日寄生量均显著低于对照组。此外,低剂量的啶虫脒和双丙环虫酯均能显著抑制棉蚜茧蜂的寻找效应。研究表明,低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂的寄生作用存在负面影响,这对保护和利用天敌以及指导农药科学合理使用均具有重要参考意义。

关键词：啶虫脒双丙环虫酯棉蚜茧蜂棉蚜寄生作用亚致死效应 Holling-Ⅱ模型