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红铃虫性信息素合成激活肽基因克隆、序列特征及在不同发育阶段的表达分析

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中国农业科学 2018年第23期51卷 4449-4458页

作者：许冬王玲丛胜波王金涛李文静万鹏湖北省农业科学院植保土肥研究所/农业部华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室

【目的】克隆红铃虫(Pectinophora gossypiella)性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)基因,分析其序列特征,阐明该基因在红铃虫不同发育阶段中的表达规律,以及与交配行为、棉花挥发物间的调控关系... 详细信息

【目的】克隆红铃虫(Pectinophora gossypiella)性信息素合成激活肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide,PBAN)基因,分析其序列特征,阐明该基因在红铃虫不同发育阶段中的表达规律,以及与交配行为、棉花挥发物间的调控关系,为进一步揭示红铃虫性信息素合成释放机制提供科学依据。【方法】利用RACE技术克隆红铃虫性信息素合成激活肽基因PgosPBAN的全长cDNA序列,应用DNAMAN 6.0对其进行序列分析,利用Protparam、Chou&Fasman等在线分析软件进行蛋白二级结构预测和生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测Pgos PBAN在红铃虫不同发育阶段的表达规律,分析交配行为和棉花挥发物对Pgos PBAN表达水平的影响。【结果】获得了Pgos PBAN全长c DNA序列,Gen Bank登录号为KY987647,该基因c DNA全长1 461 bp,其开放阅读框(ORF)为618 bp,编码205个氨基酸,5′端非编码区长121 bp,3′端非编码区长722 bp;Pgos PBAN编码的氨基酸序列包含了滞育激素、α神经肽、β神经肽、PBAN和γ神经肽5种神经肽,N端还含有一个23氨基酸的信号肽;预测该蛋白分子量为2.41 kD,等电点为9.25;同源性及系统进化树分析发现,Pgos PBAN与15种鳞翅目昆虫的PBAN位于同一分支,其中与Pgos PBAN进化关系最近的是二化螟(Chilo suppressalis)的PBAN(GenBank登录号:ALM30314.1),表明这两个基因可能有共同的祖先基因;PgosPBAN在红铃虫不同发育阶段存在明显的表达特异性,以成虫期的表达量较高,幼虫期次之,蛹期最低;PgosPBAN在红铃虫雌、雄成虫体内均有表达,且1—5 d内雄性成虫Pgos PBAN表达量显著高于雌性成虫;交配后1—3 d的红铃虫体内Pgos PBAN表达水平显著高于处女蛾;暴露于棉花挥发物1—5 d雄成虫Pgos PBAN表达水平未受到显著影响,而1、8 d雌成虫及8 d雄成虫Pgos PBAN表达水平均显著低于对照。【结论】明确了PgosPBAN的核苷酸、氨基酸序列特征,分析了该蛋白的二级结构特征。根据PgosPBAN在红铃虫不同发育阶段的表达规律以及与交配行为、棉花挥发物的调控关系,推测该基因不仅参与了红铃虫雌性信息素的合成释放,在调控雄性信息素以及调节生长发育等方面可能也扮演着重要角色。

关键词：红铃虫性信息素合成激活肽表达分析交配行为棉花挥发物

红铃虫性诱剂开口纤维剂型及其在棉田中的竞争引诱作用

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昆虫学报 1984年第2期27卷 229-234页

作者：陈元光葛旦华何华雄王国衡张万里高深远中国科学院上海昆虫研究所辽宁省旅大市合成纤维研究所江西省湖口县植物保护站

Hummel等1973年鉴定了红铃虫的性外激素是顺,顺-和顺,反-7,11-十六碳二烯-1-醇醋酸酯的复合物,并命名为“红铃虫性诱剂”(简称“Gossyplure”)。Biel等1974年用触角电图和大田诱捕试验,证明当两种异构体的配比为1∶1时效果最好。为延长... 详细信息

Hummel等1973年鉴定了红铃虫的性外激素是顺,顺-和顺,反-7,11-十六碳二烯-1-醇醋酸酯的复合物,并命名为“红铃虫性诱剂”(简称“Gossyplure”)。Biel等1974年用触角电图和大田诱捕试验,证明当两种异构体的配比为1∶1时效果最好。为延长性诱剂在大田中的有效期,研究工作者曾设计了多种释放器和可控缓释剂型。Shorey等1976年用铝圆筒包上尼龙纱作为释放器,红铃虫性诱剂的释放量为每晚5毫克/公顷,全年用量为9克/公顷。Gaston等1977年用内径0.22毫米、外径0.45毫米、长104毫米,一端开口一端封闭的塑料空心纤维,绕成直径22毫米的环作释放器,每次用量6.6克/公顷,全年用33克/公顷。Boncss等1977和1978年用聚乙烯盖作释放器,每次用量5克/公顷,胶囊剂

关键词：性诱剂释放量试验区红铃虫对照区标准区诱蛾量剂型引诱作用棉田纤维

红铃虫日龄及交配经历对雌蛾求偶行为与寿命的影响

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应用昆虫学报 2020年第6期57卷 1394-1401页

作者：许冬丛胜波李文静王玲杨妮娜肖留斌万鹏湖北省农业科学院植保土肥研究所农业部华中作物有害生物综合治理重点实验室农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室武汉430064 江苏省农业科学院植物保护研究所南京210014

【目的】昆虫求偶交配行为与性信息素合成释放存在协调一致性,通过对棉红铃虫Pectinophora gossypiella(Saunders)生殖行为的研究,可以为探索红铃虫性信息素合成释放规律及利用性信息素监测防治红铃虫奠定基础。【方法】本试验在室内条... 详细信息

【目的】昆虫求偶交配行为与性信息素合成释放存在协调一致性,通过对棉红铃虫Pectinophora gossypiella(Saunders)生殖行为的研究,可以为探索红铃虫性信息素合成释放规律及利用性信息素监测防治红铃虫奠定基础。【方法】本试验在室内条件下,研究了日龄、交配史等因素对红铃虫雌蛾求偶、交配行为规律的影响。【结果】红铃虫雌蛾的求偶、交配行为均发生在黑暗条件下。雌蛾求偶行为在黑暗处理5 h后开始,7-9 h达到最高峰。雌蛾交配行为开始于暗期6.5 h后,8-9 h达到高峰。雌蛾的求偶百分率、求偶次数、开始求偶时间、求偶高峰持续时间受成虫日龄影响显著。其中,处女蛾1-13日龄的求偶率最高,4-15日龄的求偶次数最多、求偶高峰持续时间最长,其开始求偶出现的时间随日龄增加有逐渐提前的现象。红铃虫雌蛾交配率在羽化后第1天最高,之后随日龄逐渐呈下降趋势。相比处女蛾,有一次交配经历和多次交配经历的雌蛾平均寿命相对较低,但处理间差异不显著。有交配经历雌蛾的求偶率及求偶持续时间基本都低于处女雌蛾。【结论】红铃虫求偶、交配行为的变化规律与成虫日龄密切相关,两者间具有一定时间上的协调性。红铃虫雌蛾寿命与交配行为呈显著的负相关性(相关系数r=﹣0.350,P=0.000红铃虫雌蛾后续的求偶率、求偶持续时间均有一定影响。

关键词：红铃虫求偶交配日龄

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红铃虫对Bt棉花抗性治理的研究进展

植物保护学报 2004年第4期31卷 425-432页

作者：黄民松万鹏吴孔明吴金萍湖北省农业科学院植保土肥所武汉430064 中国农业科学院植物保护研究所北京100094

综述了Bt棉花对红铃虫的抗性效率和红铃虫对Bt棉花的抗性机理、抗性遗传、抗性监测及治理对策的研究进展。研究结果表明,不同种植区Bt棉花对红铃虫的抗性水平有较大差别。红铃虫中肠内Bt毒素结合位点数量减少是产生抗性的主要机制。抗... 详细信息

综述了Bt棉花对红铃虫的抗性效率和红铃虫对Bt棉花的抗性机理、抗性遗传、抗性监测及治理对策的研究进展。研究结果表明,不同种植区Bt棉花对红铃虫的抗性水平有较大差别。红铃虫中肠内Bt毒素结合位点数量减少是产生抗性的主要机制。抗性由具1个主效应的多位点基因控制,高水平抗性的产生与编码钙蛋白基因变异有关。避难所策略是红铃虫抗性治理的主要措施。抗性监测表明,自1997年以来,美国亚历桑那州红铃虫田间种群对Bt棉花的抗性频率无显著性变化。

关键词：红铃虫 Bt棉棉花抗性治理抗性监测种植区田间种群 Bt毒素避难所基因控制

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棉红铃虫触角感觉器的扫描电镜观察

昆虫学报 1980年第2期23卷 123-129+233-234页

作者：尹文英郦一平中国科学院上海昆虫研究所

1974年以来,我们进行了棉红铃虫Pectinophora gossypiella(Saunders)性信息素的研究和大田防治试验。发现红铃虫性诱素(顺、顺-7、11-十六碳双烯醋酸酯和顺、反-7、11-十六碳双烯醋酸酯的1:1混合物)对雄蛾有强烈的引诱作用;在田间达向... 详细信息

1974年以来,我们进行了棉红铃虫Pectinophora gossypiella(Saunders)性信息素的研究和大田防治试验。发现红铃虫性诱素(顺、顺-7、11-十六碳双烯醋酸酯和顺、反-7、11-十六碳双烯醋酸酯的1:1混合物)对雄蛾有强烈的引诱作用;在田间达向试验中,虽然它对雌、雄蛾间的性信息联系有很强的抑制作用,但雌娥交配率的下降幅度却不大。为了分析这些现象,对红铃虫性行为作了观察,发现切除雄蛾触角,就失去对性诱素的反应;而切除雌蛾触角.该雌蛾仍能交配。Smith等(1978)的切除触角试验,其结果与我们的相

关键词：触角红铃虫感觉器雄蛾栓锥感器鳞形感器扫描电镜观察

钙粘蛋白氨基酸点突变介导红铃虫对Cry1Ac的抗性

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植物保护学报 2021年第5期48卷 1054-1061页

作者：武怀恒王玲许冬丛胜波王金涛李文静杨妮娜尹海辰万鹏湖北省农业科学院植保土肥研究所农业农村部华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室武汉430064

为明确室内筛选的红铃虫Pectinophora gossypiella抗性品系AQ-R对Cry1Ac的抗性机制,采用室内生物测定法明确该品系对Cry1Ac和Cry2Ab的敏感性,通过遗传杂交和基因克隆分析抗性基因的显隐性及突变位点,并进行细胞学试验分析突变蛋白的亚... 详细信息

为明确室内筛选的红铃虫Pectinophora gossypiella抗性品系AQ-R对Cry1Ac的抗性机制,采用室内生物测定法明确该品系对Cry1Ac和Cry2Ab的敏感性,通过遗传杂交和基因克隆分析抗性基因的显隐性及突变位点,并进行细胞学试验分析突变蛋白的亚细胞定位。结果显示:红铃虫AQR抗性品系对Cry1Ac的抗性倍数为181.67倍,对Cry2Ab没有交互抗性;该品系携带了一种新型的隐性钙粘蛋白抗性等位基因PgCad1,其编码蛋白的钙粘蛋白重复区、前蛋白区和近膜区共发生了17个氨基酸替换。表达野生型PgCad1-s基因的Hi5细胞对Cry1Ac敏感,且钙粘蛋白定位于细胞膜;而表达抗性PgCad1-r基因的Hi5细胞则对Cry1Ac不敏感,且钙粘蛋白错误定位到内质网。表明钙粘蛋白氨基酸点突变能导致其定位错误,从而促成红铃虫AQ-R品系对Cry1Ac产生抗性。

关键词：红铃虫钙粘蛋白 Bt蛋白抗性机制

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棉花抗红铃虫机制研究

棉花学报 1997年第1期9卷 25-29页

作者：吴征彬郭介华谈昌国华中农业大学

以８个陆地棉品种（系）为材料，对棉花的一些生化抗虫机制进行了研究，结果表明：棉子仁中，有毒成分棉酚含量高对害虫抗性好。在营养成分中，蛋白质含量低则有利于提高棉花的抗虫性。通径分析表明：棉子仁中棉酚含量高对棉花种了受害... 详细信息

以８个陆地棉品种（系）为材料，对棉花的一些生化抗虫机制进行了研究，结果表明：棉子仁中，有毒成分棉酚含量高对害虫抗性好。在营养成分中，蛋白质含量低则有利于提高棉花的抗虫性。通径分析表明：棉子仁中棉酚含量高对棉花种了受害率有负的直接效应；可溶性糖。

关键词：棉花抗虫机制红铃虫通径分析

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棉红铃虫天敌齿腿瘦姬蜂的研究

昆虫学报 1980年第2期23卷 167-172页

作者：尤其倜尤世瑾江苏省南通市农业科学研究所

齿肥瘦姬蜂Pristomerus vulnerator(Panzer)(以下简称姬蜂)是棉红铃虫的天敌。雌虫产卵于红铃虫幼虫体内,孵化后随着红铃虫幼虫的生长而营寄生生活,幼虫老熟时已食空红铃虫内脏,奇主仅剩一层薄皮,破皮而出后吐丝结茧、化蛹、羽化。每只... 详细信息

齿肥瘦姬蜂Pristomerus vulnerator(Panzer)(以下简称姬蜂)是棉红铃虫的天敌。雌虫产卵于红铃虫幼虫体内,孵化后随着红铃虫幼虫的生长而营寄生生活,幼虫老熟时已食空红铃虫内脏,奇主仅剩一层薄皮,破皮而出后吐丝结茧、化蛹、羽化。每只红铃虫幼虫只能容一只姬蜂幼虫寄生。我们除室内试验研究外,还在田间放蜂观察防治效果,认为利用姬蜂在田间杀灭红铃虫具有一定的作用。

关键词：红铃虫幼虫体放蜂寄主天敌

红铃虫的飞翔能力测定及其与生殖能力的关系研究

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红铃虫的飞翔能力测定及其与生殖能力的关系研究

作者：武怀恒新疆农业大学

学位级别：硕士

为了田间避难所能够更好的发挥延缓昆虫对Bt抗性产生的作用,本论文的试验利用配有微机记录系统的飞行磨吊飞方法,测定了红铃虫的飞翔潜力及温度、湿度等不同生态条件对其飞翔能力的影响。实验结果表明:红铃虫不同性别间的飞翔能力差异较... 详细信息

为了田间避难所能够更好的发挥延缓昆虫对Bt抗性产生的作用,本论文的试验利用配有微机记录系统的飞行磨吊飞方法,测定了红铃虫的飞翔潜力及温度、湿度等不同生态条件对其飞翔能力的影响。实验结果表明:红铃虫不同性别间的飞翔能力差异较大,雌蛾强于雄蛾,连续72h吊飞雌蛾平均飞行41.25±26.84 km,连续飞行时间为23.87±8.23h,个体最远飞行距离99.52km,而雄蛾只飞行23.87±8.44 km和14.12±3.73h。原因解释之一是红铃虫飞翔能力与蛹重呈正相关,且雌蛾比雄蛾蛹重大。红铃虫3～5日龄飞翔能力最强,对4日龄成虫在16～36℃温区吊飞皆能正常飞翔,但24～28℃为最适飞翔温度。低湿对飞翔抑制作用较大,75～90%R.H.较为适宜。成虫是否补充营养对3日龄成虫飞行影响不大,但持久性有所下降;对5日龄的成虫飞行能力影响较大,飞行距离和飞行时间大幅度下降。利用红外录像设备对红铃虫的蛹和成虫活动节律进行观察,一般化蛹7天后羽化,白天下午时分羽化较多,羽化过程持续大约25分钟;成虫当夜的活动以取食为主,白天不活跃,日暮时分开始活跃,前半夜以产卵和取食为主,凌晨2～5时以求偶交配为主,此时并不活跃。在飞行和产卵的关系研究中,通过比较3、5和7日龄的成虫产卵前和产卵后飞行情况,可知产卵对3和5日龄的飞行能力无影响,影响从7日龄开始,飞行能力急剧下降。飞行对产卵很有影响。不同日龄(1、3、5、7和9日龄)的成虫飞行24h后产卵量都下降,与对照有显著的差异;但是1到7日龄的雌蛾飞行之后产卵前期均比对照缩短,而9日龄则是产卵前期延长。不同飞行强度(6、12、24和36h)对产卵影响不同。6h飞行对产卵无影响,但可使产卵前期的缩短幅度较大。12、24和36h的飞行均使产卵量显著下降,也使产卵前期有所缩短。

关键词：红铃虫飞行能力飞行磨扩散生殖