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莲草直胸跳甲气味结合蛋白鉴定及其在触角中的表达分析

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植物保护学报 2019年第4期46卷 849-859页

作者：胡军付丽张彬刘艳红贾栋马瑞燕山西农业大学生命科学学院太谷030801 山西农业大学农学院太谷030801 山西农业大学园艺学院太谷030801

为阐明莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila对其寄主植物喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides的专一性识别过程中气味结合蛋白(odorant-binding protein,OBP)的作用,基于莲草直胸跳甲三代全长转录组测序结果筛选获得其所有OBP基因并进... 详细信息

为阐明莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila对其寄主植物喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides的专一性识别过程中气味结合蛋白(odorant-binding protein,OBP)的作用,基于莲草直胸跳甲三代全长转录组测序结果筛选获得其所有OBP基因并进行生物信息学分析,以最大似然法构建莲草直胸跳甲OBP的系统进化树,并通过定量PCR分析这些OBP基因在其触角中的表达量。结果表明,全长转录组测序结果中共鉴定得到53个莲草直胸跳甲AhygOBP基因,所编码蛋白有36个属于Minus-C家族,11个属于Classic家族,5个属于Plus-C家族,1个属于Atypical家族。进化分析结果显示,大部分莲草直胸跳甲AhygOBP与其它目昆虫OBP为直系同源。莲草直胸跳甲AhygOBP基因在触角中的表达分析结果显示,将表达量最低的AhygOBP31作为基准1,表达量最高的依次为AhygOBP53、AhygOBP32、AhygOBP13、AhygOBP28、AhygOBP44、AhygOBP45、AhygOBP29、AhygOBP37、AhygOBP24,其中AhygOBP53的表达量是AhygOBP31的106 000倍。推测这些触角中高表达的AhygOBP可能在宿主植物识别中发挥重要作用。

关键词：莲草直胸跳甲全长转录组测序气味结合蛋白触角表达

莲草直胸跳甲幼虫在黄瓜和豇豆上的安全性表现

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应用与环境生物学报 2016年第5期22卷 939-943页

作者：李霜赵龙龙李娜王苑馨郭艳琼郝炯马瑞燕山西农业大学农学院太谷030801

莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)为引进我国控制入侵种喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroid es)的专食性天敌.它在主要植物上是否安全直接影响到其生防价值和生态安全.对前人已研究过的且对莲草直胸跳甲有影响的非靶标植物进一步... 详细信息

莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)为引进我国控制入侵种喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroid es)的专食性天敌.它在主要植物上是否安全直接影响到其生防价值和生态安全.对前人已研究过的且对莲草直胸跳甲有影响的非靶标植物进一步研究,从莲草直胸跳甲的趋性、取食及非靶标植物对幼虫的寿命长短、生长发育的影响等指标筛选出黄瓜(Cucumis sativus)、豇豆(Vigna unguiculata)等植物,并采用涂抹汁液饲喂法、全汁液饲喂法和植物表皮毛数量与类型测定、植物表皮毛处理等方法来研究目标植物对莲草直胸跳甲幼虫的致死原因.结果显示:莲草直胸跳甲对豇豆、黄瓜叶片有趋性和轻微取食现象,且其幼虫在豇豆叶片上聚集性死亡,因此其幼虫对黄瓜、豇豆是安全的.莲草直胸跳甲幼虫取食豇豆、黄瓜叶片汁液48 h内存活率为100%,豇豆叶片表皮毛为钩状,且其背面表皮毛的数量最多,为139±14.11,其中幼虫在豇豆叶片背面死亡率最高,为53.33%±0.09%.2龄幼虫在豇豆叶片背面的脱离率最小,为6.67%±0.03%,去除豇豆叶片表皮毛以后,幼虫在豇豆叶片上的脱离率为100%.综上,豇豆、黄瓜叶片汁液对莲草直胸跳甲幼虫生存影响不显著,钩状表皮毛对莲草直胸跳甲幼虫有致死作用,表明非靶标植物的物理性状在引进天敌昆虫适应性上为不利因素.

关键词：莲草直胸跳甲非靶标植物豇豆黄瓜表皮毛生物安全

莲草直胸跳甲热激蛋白90基因的分子特征、表达模式及对温度胁迫的响应

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植物保护 2023年第2期49卷 279-287页

作者：梁晓翠武强靳继苏裴怡铭郭建英万方浩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 中国农业科学院深圳农业基因组研究所岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业农村部农业基因数据分析重点实验室深圳518120

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是世界性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌,冬季低温和夏季高温会影响其种群数量从而降低防控效果。为进一步探讨莲草直胸跳甲对温度胁迫适应性的分子生态机制,本研究对其... 详细信息

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是世界性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌,冬季低温和夏季高温会影响其种群数量从而降低防控效果。为进一步探讨莲草直胸跳甲对温度胁迫适应性的分子生态机制,本研究对其热激蛋白90(AhHSP90)进行了蛋白结构、磷酸化修饰及系统发育等生物信息学分析,并采用荧光定量PCR检测了AhHSP 90基因的时空表达动态及不同温度胁迫后的表达。RT-qPCR结果显示,AhHSP 90在莲草直胸跳甲整个生活史及雌成虫各组织中均有表达;高温(30、35和40℃)、低温(-5、0、5、10、15和20℃)胁迫2 h后,AhHSP 90在高温40℃下表达显著升高,但在其他温度下无显著差异。根据对AhHSP 90分子特征、表达模式以及对温度胁迫的响应等方面的综合分析,推测其可能在莲草直胸跳甲发育及抵抗高温过程中发挥着重要的作用。

关键词：莲草直胸跳甲空心莲子草热激蛋白90 表达模式温度胁迫

莲草直胸跳甲羧酸酯酶基因AhCesB1的克隆、序列分析及表达特征

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植物保护学报 2017年第4期44卷 551-558页

作者：郭艳琼柴艳萍张建宇郝炯马瑞燕高玲玲山西农业大学农学院太谷030801

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是入侵杂草喜旱莲子草的专食性天敌。为进一步明确莲草直胸跳甲寄主专一性的分子机制,通过分析其转录组数据克隆羧酸酯酶(carboxylesterases,Car Es)基因,采用RT-PCR技术从其体内获得1个羧酸酯酶B簇基... 详细信息

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是入侵杂草喜旱莲子草的专食性天敌。为进一步明确莲草直胸跳甲寄主专一性的分子机制,通过分析其转录组数据克隆羧酸酯酶(carboxylesterases,Car Es)基因,采用RT-PCR技术从其体内获得1个羧酸酯酶B簇基因并进行生物信息学分析,同时利用实时定量PCR方法检测其在不同身体部位及不同发育阶段的表达特性,并对饥饿处理、取食靶标植物喜旱莲子草和非靶标植物莙荙后该基因的表达水平进行比较。结果显示,克隆得到1条莲草直胸跳甲羧酸酯酶基因的cDNA全长序列,长度为1 851 bp,开放阅读框长度为1 647 bp,编码548个氨基酸,以该基因推导的氨基酸序列与其它物种的CarEs进行聚类分析,发现此基因为羧酸酯酶B簇家族成员,命名为AhCesB1(GenBank登录号KT032151)。实时定量PCR检测结果显示,AhCesB1基因在莲草直胸跳甲3龄期表达量最高,成虫期和蛹期表达量次之,卵、1龄和2龄期表达量相对较低。AhCesB1基因在头和中肠的表达量较低,在其余身体部分表达量较高。取食莙荙后AhCesB1表达量显著增高,为饥饿处理的13.7倍,而取食喜旱莲子草与饥饿处理并无显著差异。表明莲草直胸跳甲AhCesB1在不同发育阶段和成虫不同身体部位具有不同的表达水平,而非寄主植物莙荙可以诱导该基因的表达,推测羧酸酯酶在莲草直胸跳甲代谢次生物质中发挥着重要作用。

关键词：莲草直胸跳甲羧酸酯酶基因克隆序列分析

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莲草直胸跳甲生殖系统与繁殖特性研究

昆虫学报 2009年第11期52卷 1255-1260页

作者：陈磊蔡笃程陈青唐超冯岗彭正强金启安温海波中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室海南儋州571737 海南大学环境与植物保护学院海南儋州571737

为了解与莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila繁殖密切相关的结构与行为特性,结合显微解剖和室内观察,对该跳甲雌雄成虫的生殖系统构造、雌成虫卵巢发育进度以及繁殖特性进行了研究。结果表明:莲草直胸跳甲雌性生殖系统包括卵巢、侧输卵... 详细信息

为了解与莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila繁殖密切相关的结构与行为特性,结合显微解剖和室内观察,对该跳甲雌雄成虫的生殖系统构造、雌成虫卵巢发育进度以及繁殖特性进行了研究。结果表明:莲草直胸跳甲雌性生殖系统包括卵巢、侧输卵管、中输卵管、受精囊及其附腺,左右卵巢一般不对称,单侧有12~16根卵巢管,受精囊豆芽状,卵巢管为端滋式;雄性生殖系统由睾丸、侧输精管及附腺、射精管和阳茎及附属器官组成,阳基叉式。根据相关形态特征,卵巢发育进度可分为发育初期(Ⅰ级)、卵黄沉积前期(Ⅱ级)、成熟待产期(Ⅲ级)、产卵盛期(Ⅳ级)和产卵末期(Ⅴ级)5个级别,各等级在卵巢分区长度(原卵区、生长区和成熟区)及怀卵量上存在显著差异。成虫羽化2d后即可进行交配,16:00-18:00时为交配高峰期,雌成虫产卵高峰期12:00-16:00时,且偏好在寄主植株中部偏上叶片背部产卵;22~32℃时,雌性成虫的寿命和产卵总量随温度的上升而逐渐下降,25~30℃间差异不显著,但32℃时产卵前期延长至7.2d,寿命和产卵量显著下降,表明32℃不利于莲草直胸跳甲繁殖。因此,推测32℃及以上持续高温造成的子代卵量急剧减少,可能是该跳甲夏季...

关键词：莲草直胸跳甲生殖系统卵巢发育繁殖生物防治

莲草直胸跳甲Hsp70基因克隆及高温表达分析

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核农学报 2014年第6期28卷 970-977页

作者：贾栋刘艳红韩政赵龙龙吕向阳马瑞燕山西农业大学农学院山西太谷030801 山西农业大学生命科学院山西太谷030801

为揭示热激蛋白（heat shock proteins,Hsps）基因和莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila温度胁迫适应性的关系,克隆了莲草直胸跳甲Hsp70基因序列,采用实时荧光定量PCR的方法检测了25-42.5℃莲草直胸跳甲成虫体内Hsp70的表达情况。结果表... 详细信息

为揭示热激蛋白（heat shock proteins,Hsps）基因和莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila温度胁迫适应性的关系,克隆了莲草直胸跳甲Hsp70基因序列,采用实时荧光定量PCR的方法检测了25-42.5℃莲草直胸跳甲成虫体内Hsp70的表达情况。结果表明：所克隆序列含有Hsp70家族的典型基序和位点,并与其它昆虫Hsp70的序列相似性很高,其中与马铃薯甲虫的相似性达到94%,表明所克隆序列为Hsp70靶基因,并对序列进行了系统进化分析;莲草直胸跳甲Hsp70的诱导起始温度为32.5℃（Ton）,诱导最高温度为37.5℃（Tmax）;Hsp70的Tmax能代表莲草直胸跳甲的耐受极限温度,是揭示物种耐受性的很好指标。本研究结果表明Hsp70在莲草直胸跳甲的高温适应性中可能起重要作用。

关键词：莲草直胸跳甲 Hsp70 高温胁迫实时定量PCR

莲草直胸跳甲在几种非靶标植物上的适合度比较

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植物保护学报 2013年第4期40卷 350-354页

作者：赵龙龙陆俊姣胡书琴李娜马瑞燕山西农业大学农学院太谷030801

莲草直胸跳甲是防治入侵杂草喜旱莲子草的引进天敌,为检测莲草直胸跳甲对非靶标植物的影响,选取了29种具有代表性的植物对该天敌进行了3种选择和1种非选择性压力的测试。在全组植物或移除喜旱莲子草组中,莲草直胸跳甲成虫和幼虫对喜旱... 详细信息

莲草直胸跳甲是防治入侵杂草喜旱莲子草的引进天敌,为检测莲草直胸跳甲对非靶标植物的影响,选取了29种具有代表性的植物对该天敌进行了3种选择和1种非选择性压力的测试。在全组植物或移除喜旱莲子草组中,莲草直胸跳甲成虫和幼虫对喜旱莲子草和非靶标近缘种莲子草的取食面积均显著大于其它非靶标植物,幼虫还可取食非靶标植物莙荙、反枝苋等;成虫在无喜旱莲子草时可取食莙荙和甜菜。当移除喜旱莲子草和莲子草时,成虫和幼虫对莙荙和甜菜的取食面积分别提高22.33、4倍和1.76、16.42倍。在非选择测试中,成虫和幼虫对喜旱莲子草和莲子草的取食显著高于其它组,其它植物均不能满足其正常发育和生存。研究表明,莲草直胸跳甲对莲子草属植物的适合度最高。

关键词：莲草直胸跳甲非靶标植物喜旱莲子草适合度

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莲草直胸跳甲茎外化蛹饲养技术初探

中国生物防治学报 2009年第S1期25卷 6-8页

作者：陈磊蔡笃程陈青唐超彭正强金启安温海波中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室海南儋州571737 海南大学环境与植物保护学院海南儋州571737

莲草直胸跳甲在不同生态型空心莲子草上的化蛹适应性

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中国生物防治 2003年第2期19卷 54-58页

作者：马瑞燕丁建清李佰铜吴珍泉王韧山西农业大学昆虫系太谷030801 中国农业科学院生物防治研究所北京100081 西南农业大学植物保护系重庆400716 福建农业大学生物防治研究所福州350002

对莲草直胸跳甲在不同生态型空心莲子草上化蛹能力的研究表明:美国和重庆种群对不同生态型空心莲子草的化蛹适应性无显著差异;空心莲子草的生态型是影响莲草直胸跳甲化蛹能力的重要因子,在水生型草上化蛹能力显著高于湿生型和旱生型;水... 详细信息

对莲草直胸跳甲在不同生态型空心莲子草上化蛹能力的研究表明:美国和重庆种群对不同生态型空心莲子草的化蛹适应性无显著差异;空心莲子草的生态型是影响莲草直胸跳甲化蛹能力的重要因子,在水生型草上化蛹能力显著高于湿生型和旱生型;水生型空心莲子草的直径大小不影响跳甲的化蛹能力,而陆生型空心莲子草的直径是影响其化蛹能力的重要因子;在陆生型草上,随着生长环境水分的降低,莲草直胸跳甲对直径较大的空心莲子草有很强的选择性;该虫在不同生态型草上的化蛹率与化蛹位置有关。莲草直胸跳甲能有效地控制水生型空心莲子草,对陆生型草可起到一定程度的抑制作用。

关键词：莲草直胸跳甲生态型空心莲子草化蛹适应性化蛹能力杂草专食性天敌