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叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶及抑制剂基因的克隆与表达分析

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 659-669页

作者：张曼高平陈晓梁晨汤永玉秦得强吴国星高熹云南农业大学植物保护学院昆明650201

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading f... 详细信息

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,使用生物信息学软件进行序列分析以及系统进化分析,采用实时荧光定量PCR(Real time quantitativate PCR,RT-qPCR)分析两个基因分别在叉角厉蝽不同发育时期和组织中的表达特征。结果表明,EfSPI20与EfSP1基因完整开放阅读框长度分别为378 bp和921 bp,分别编码125个氨基酸和306个氨基酸,预测均为亲水蛋白质,理论分子量分别为13.48 kDa和33.82 kDa,等电点分别为6.68和5.80,分别有30个和23个氨基酸残基的信号肽序列,EfSPI20有跨膜结构域,EfSP1无跨膜结构域。序列比对显示叉角厉蝽EfSPI20与茶翅蝽Halyomorpha halys PPI同源性最高,氨基酸序列一致性达58%;EfSP1与稻绿蝽Nezara viridula SP同源性最高,氨基酸序列一致性达66%;系统发育树显示叉角厉蝽与同为蝽科的茶翅蝽和稻绿蝽物种亲缘关系近。EfSPI20基因在雌雄成虫和唾液腺中高表达,推测EfSPI20可能具有抑制胰蛋白酶活性的功能和与叉角厉蝽的捕食消化相关;EfSP1基因在卵期、卵巢和肠道中高表达,推测EfSP1可能与叉角厉蝽的生殖功能和蛋白消化相关。

关键词：叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶抑制剂表达特征

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螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应

植物保护 2023年第2期49卷 298-303,337页

作者：羊绍武田烨陆园张薄陈国华张晓明云南农业大学植物保护学院昆明650201

为了明确螺虫乙酯大量使用后残留剂量对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应,本研究在测定螺虫乙酯对丽蚜小蜂室内毒力的基础上,研究了不同浓度螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生功能反应的影响。结果表明LC_(10)、LC_(30)和LC_(50)的螺虫乙酯均可降低... 详细信息

为了明确螺虫乙酯大量使用后残留剂量对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应,本研究在测定螺虫乙酯对丽蚜小蜂室内毒力的基础上,研究了不同浓度螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生功能反应的影响。结果表明LC_(10)、LC_(30)和LC_(50)的螺虫乙酯均可降低丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的瞬时攻击率。经LC_(50)的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的处理时间延长,达0.13 d,寄生上限降低,寄生效能被抑制。经LC_(10)的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的处理时间缩短,仅0.04 d,寄生上限提高,寄生效能被促进,但其平均寿命仅13.07 d;当烟粉虱若虫密度较高时,LC_(10)的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的搜寻效应提高。LC_(50)的螺虫乙酯可抑制丽蚜小蜂的寄生能力,而LC_(10)的螺虫乙酯可刺激丽蚜小蜂,提升寄生效能,但缩短了成虫寿命。田间使用螺虫乙酯防治烟粉虱时,应注意其残留量对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应。

关键词：亚致死效应螺虫乙酯丽蚜小蜂烟粉虱寄生能力

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咖啡炭疽病菌致病性测定及其拮抗菌筛选

热带作物学报 2024年第5期45卷 983-991页

作者：施春兰秦得强秦小萍刘全俊何明川高熹唐萍吴国星云南农业大学植物保护学院云南昆明650201

炭疽病是咖啡的一种常见病害,对咖啡果实的产量和质量造成严重损失,开展引起咖啡炭疽病的病原菌致病性及其生物学特性研究,并筛选有效的拮抗菌,将为咖啡炭疽病的生物防治提供参考依据。对实验室分离并保存的4株咖啡炭疽病病原Wyq1(Colle... 详细信息

炭疽病是咖啡的一种常见病害,对咖啡果实的产量和质量造成严重损失,开展引起咖啡炭疽病的病原菌致病性及其生物学特性研究,并筛选有效的拮抗菌,将为咖啡炭疽病的生物防治提供参考依据。对实验室分离并保存的4株咖啡炭疽病病原Wyq1(Colletotrichum siamense)、Yyq1(C. fructicola)、Xbd1(C. gloeosporioides)、Hb1(C.theobromicola)孢子悬浮液进行致病性测定,并选择致病力最强的菌株进行后续试验;通过平板培养法测定病原菌的生物学特性,采用平板对峙法对病原菌进行拮抗菌筛选。致病性测定结果显示,4株菌株均可侵染健康咖啡叶片,且在4株病原菌中菌株Xbd1的致病力最强;对菌株Xbd1的生物学特性测定结果表明,营养生长最适培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA),最适氮源为胰蛋白胨,最适碳源为葡萄糖,最适温度为28℃,最适pH为7,不同光照对其营养生长的差异不显著。室内拮抗菌筛选中有5株拮抗效果较好,分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)MC4-2、特基拉芽孢杆菌(B. tequilensis)D5-8、贝莱斯芽孢杆菌(B. velezensis)MC2-1、弯曲芽孢杆菌(B. flexus)ZLSY3和解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliticus)GJ7,其中拮抗效果最好的是枯草芽孢杆菌MC4-2,抑制率达57.8%。通过咖啡炭疽病病原菌致病性测定及其拮抗菌筛选,明确了该病原菌的致病性,筛选得到的5株拮抗菌的拮抗效果均较好,为炭疽病的防治及其生防菌剂的开发奠定基础。

关键词：咖啡炭疽病致病性生物学特性拮抗菌筛选

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叉角厉蝽低温贮藏最适虫态和条件

中国生物防治学报 2022年第5期38卷 1345-1353页

作者：汤永玉赵航张曼梁晨邢孔政吴国星高熹云南农业大学植物保护学院昆明650201

叉角厉蝽是一种能够有效控制草地贪夜蛾等鳞翅目农业害虫的捕食性天敌昆虫,低温贮藏是天敌昆虫开展大规模生产与释放的重要环节之一。本研究对叉角厉蝽适合低温贮藏的虫态进行了筛选,探究了不同低温与食物条件组合的贮藏方式对叉角厉蝽... 详细信息

叉角厉蝽是一种能够有效控制草地贪夜蛾等鳞翅目农业害虫的捕食性天敌昆虫,低温贮藏是天敌昆虫开展大规模生产与释放的重要环节之一。本研究对叉角厉蝽适合低温贮藏的虫态进行了筛选,探究了不同低温与食物条件组合的贮藏方式对叉角厉蝽雌雄成虫寿命、存活率和致死中时间的影响。结果表明叉角厉蝽最佳贮藏虫态为成虫期,该时期低温贮藏效果优于若虫期和卵期;在低温贮藏成虫时,供水组、供水与食物组的效果要好于供食物组和饥饿组。在同时提供食物与水的条件下雌成虫在16℃、雄成虫在10℃或13℃下各项指标较优,平均寿命分别为49.78 d、39.41 d和44.00 d,存活率达80%的冷藏时间为22.00 d、25.33 d和21.00 d,LT50分别为49.32 d、38.98 d和43.62 d;综合考虑存活率、寿命等适合度因素,叉角厉蝽的低温贮藏可选择雌成虫在16℃、雄成虫在10~13℃,同时提供食物与水的条件下进行。

关键词：叉角厉蝽生物防治低温贮藏补充营养

西双版纳不同经济作物环境泥蜂物种多样性研究

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环境昆虫学报 2022年第3期44卷 569-578页

作者：赵苓颜振雄濮永胜李强马丽云南农业大学植物保护学院昆明650201

泥蜂是一类重要的捕猎性天敌昆虫和传粉昆虫。本研究于2018年6月-2019年11月对西双版纳地区观赏经作区、柚林区、古茶林区和农田区(样地Ⅰ-Ⅳ)4个调查区采用马氏网诱捕方法定期定点调查,每月调查一次。结果如下:西双版纳调查区域分布有... 详细信息

泥蜂是一类重要的捕猎性天敌昆虫和传粉昆虫。本研究于2018年6月-2019年11月对西双版纳地区观赏经作区、柚林区、古茶林区和农田区(样地Ⅰ-Ⅳ)4个调查区采用马氏网诱捕方法定期定点调查,每月调查一次。结果如下:西双版纳调查区域分布有泥蜂类群3科15族27属110种;其中,泥蜂科包括3族5属7种;蠊泥蜂科包括2族3属8种;方头泥蜂科包括10族19属95种,为该地区的优势科。脊短柄泥蜂属Psenulus、小唇泥蜂属Larra和短翅泥蜂属Trypoxylon为优势属,刻臀小唇泥蜂Larra fenchihuensis、磨光小唇泥蜂红腿亚种Larra polita luzonensis为优势种。4个作物区的优势科均为方头泥蜂科,但不同作物区泥蜂的优势属种存在差异,观赏经作区(样地Ⅰ)优势属为脊短柄泥蜂属和短翅泥蜂属,优势种为普氏脊短柄泥蜂指名亚种Psenulus pulcherrimus pulcherrimus(17.4%)和岩田隆痣短柄泥蜂Carinostigmus iwatai(15.6%);柚木林区(样地Ⅱ)优势属为脊短柄泥蜂属和短翅泥蜂属,优势种为普氏脊短柄泥蜂指名亚种(17.7%)和锡兰脊短柄泥蜂Psenulus ceylonicus(11.3%);古茶林区(样地Ⅲ)优势属为短翅泥蜂属和小唇泥蜂属,优势种为刻臀小唇泥蜂(15.6%)和吉打州短翅泥蜂Trypoxylon kedah(12.5%);农田区(样地Ⅳ)优势属为小唇泥蜂属和短翅泥蜂属,优势种为刻臀小唇泥蜂(21.7%)和磨光小唇泥蜂红腿亚种(21.7%)。15属多区分布,12属单区分布。植被差异是影响泥蜂物种多样性的重要因子,植被群落复杂程度影响泥蜂群落特征指数,植被群落越复杂的环境,泥蜂群落种类越丰富,物种多样性越高。泥蜂物种多样性随季节的变化而明显变化,降雨量和温度等气候因素是影响泥蜂多样性变化的重要因子。4个样地之间泥蜂群落相似性系数表示为中等不相似或极度不相似水平,表明不同样地中泥蜂群落组成差异很大。本研究明确了西双版纳4个不同经济作物环境中的泥蜂物种多样性,可为天敌昆虫资源的保护和利用以及害虫生物防治等研究提供依据。

关键词：泥蜂物种多样性生态环境西双版纳

黄粉虫致病菌的分离鉴定、发酵条件优化及其对植物病原菌的抑制作用

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南方农业学报 2023年第4期54卷 1146-1156页

作者：汤永玉李海亚兰明先梁晨张曼吴国星高熹云南农业大学植物保护学院云南昆明650201

【目的】研究黄粉虫病死幼虫体内的致病菌、致病菌抑制植物病原菌的效果及其最佳发酵条件,为有效防控黄粉虫病害及利用致病菌进行农业病虫害生物防治提供科学依据。【方法】以罹病死亡的黄粉虫幼虫为材料,利用平板涂布法及划线法分离致... 详细信息

【目的】研究黄粉虫病死幼虫体内的致病菌、致病菌抑制植物病原菌的效果及其最佳发酵条件,为有效防控黄粉虫病害及利用致病菌进行农业病虫害生物防治提供科学依据。【方法】以罹病死亡的黄粉虫幼虫为材料,利用平板涂布法及划线法分离致病菌;依据柯赫氏法则测定致病菌的致病性;通过形态学观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析确定致病菌株的分类地位;采用平板对峙法测定致病菌对12种供试植物病原真菌的抑制效果;利用单因素试验对致病菌的发酵条件进行优化。【结果】从罹病黄粉虫虫体中分离获得3株致病菌,从中筛选出致病效果最好的菌株并命名为WU-1,其对黄粉虫幼虫的致死率为58.00%;WU-1菌株对供试12种植物病原真菌具有广谱抑菌性,抑菌率为60.54%~78.33%。结合WU-1菌株菌落形态特征、生理生化测定和16S rDNA序列分析结果,将WU-1菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。WU-1菌株发酵条件优化结果表明,其最适培养基为YSP培养基;最适发酵条件为250 mL三角瓶装液量30 mL、初始pH 8、接菌量50μL、培养温度40℃、转速240 r/min、发酵时间24 h。【结论】优化的发酵方案可用于快速、大批量培养WU-1菌悬液。WU-1菌株对黄粉虫幼虫具有较好的致病效果,可为鞘翅目害虫防治提供参考。该菌株对12种植物病原真菌具有良好的抑制作用,可作为研制植物病害生物防治菌剂的备选菌株。

关键词：黄粉虫贝莱斯芽孢杆菌抑制作用鉴定发酵条件优化

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叉角厉蝽触角转录组及嗅觉相关基因分析

环境昆虫学报 2022年第5期44卷 1205-1217页

作者：赵航吴国星汤永玉张曼梁晨邢孔政兰明先高熹云南农业大学植物保护学院昆明650201

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,触角是昆虫进行信息交换的重要器官,而嗅觉相关基因则是调控天敌昆虫捕食行为的重要分子基础。为获得叉角厉蝽触角转录组数据库,挖掘叉角厉蝽嗅... 详细信息

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,触角是昆虫进行信息交换的重要器官,而嗅觉相关基因则是调控天敌昆虫捕食行为的重要分子基础。为获得叉角厉蝽触角转录组数据库,挖掘叉角厉蝽嗅觉相关基因,本研究利用Illumina高通量测序平台对叉角厉蝽雌雄成虫与5龄若虫触角进行转录组测序。成功构建了叉角厉蝽触角转录组,获得了67843条unigenes,N50长度为2300 bp。与七大公共数据库比对注释到27686条unigenes,其中NR数据库注释最多(33.33%),且与茶翅蝽Halyomorpha halys相似度最高(64.20%)。14258条注释到GO数据库中,分为生物过程、细胞组分和分子功能3个大类42个亚类;KEGG代谢途径分析表明,7703条形成282条代谢通路,其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多(11.50%)。进一步基因注释分析,鉴定得到134个候选嗅觉相关基因,32个化学感应蛋白基因(Chemosensory protein genes,CSP),10个气味结合蛋白基因(Odorant binding protein genes,OBP),21个气味受体基因(Gustatory receptor genes,GR),48个嗅觉受体基因(Olfactory receptor genes,OR),17个离子型受体基因(Ionotropic receptor genes,IR),6个感觉神经元膜蛋白基因(Sensory neuron membrane protein genes,SNMP)。通过比较叉角厉蝽5龄若虫、雌雄成虫触角转录组,共筛选出7324个差异表达基因,分析发现5龄若虫与成虫间的差异表达基因较多,雌雄成虫之间差异表达基因较少;利用FPKM值对OBP与CSP基因进行表达量分析发现,大部分OBP与CSP的表达量在雌雄间差异不大,而若虫与成虫相比基因表达量差异较大,除少部分基因在5龄若虫中高表达外,其余大部分基因均在雌雄成虫间高表达。本研究获得了叉角厉蝽触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究叉角厉蝽的嗅觉感受机制及昆虫化学生态奠定分子基础。

关键词：叉角厉蝽触角转录组基因注释嗅觉相关基因差异表达基因

象耳豆根结线虫对抗病番茄品种VFNT的致病性研究

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植物病理学报 2022年第2期52卷 191-202页

作者：高泽文薛美静周绍芳李红吴文涛王扬云南农业大学植物保护学院昆明650201

象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对... 详细信息

象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对VFNT和Rutgers的累计侵入率分别为14.1%和19.2%、虫瘿率为62.5%和81.6%,而此时南方根结线虫累计侵入率为0%和18.8%、虫瘿率为0%和68.5%,象耳豆根结线虫的侵染力和致病力显著强于南方根结线虫;通过侵染抗病番茄品种VFNT的病理切片以及根尖侵染早期胼胝质、活性氧染色发现象耳豆根结线虫的侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性,在侵染早期南方根结线虫引起的胼胝质沉积量在72 h最大,是象耳豆根结线虫的2.0倍;体外H_(2)O_(2)应激测试发现,H_(2)O_(2)浓度为10~80μmol·L;象耳豆根结线虫对H_(2)O_(2)的耐受性显著强于南方根结线虫。象耳豆根结线虫具有强致病性的原因可能是:具有更强的侵染力和活性氧耐受力;侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性且侵染引起的胼胝质的积累量较低。

关键词：象耳豆根结线虫致病力 Mi-1基因抗性番茄活性氧

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叉角厉蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应

环境昆虫学报 2022年第2期44卷 422-429页

作者：赵航廖贤斌高平邢孔政梁晨吴国星陈斌高熹云南农业大学植物保护学院昆明650201

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉... 详细信息

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉蝽4龄、5龄若虫和成虫分别对亚洲玉米螟3龄、4龄幼虫的捕食行为,测定了叉角厉蝽对不同亚洲玉米螟密度下的捕食量、搜寻效应以及自身密度和种间干扰对捕食作用的影响。结果表明,叉角厉蝽对亚洲玉米螟的捕食功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,叉角厉蝽3个虫龄对亚洲玉米螟3龄与4龄幼虫的理论最大取食量顺序均为:成虫(30.21头)>5龄若虫(24.69头)>4龄若虫(11.96头),相同虫龄的叉角厉蝽对亚洲玉米螟3龄幼虫的最大取食量均大于对亚洲玉米螟4龄幼虫的最大取食量。在亚洲玉米螟相同虫龄内,搜寻效应与猎物密度的增加呈负相关。在生存环境和亚洲玉米螟幼虫密度固定的条件下,其平均捕食量和搜寻效应与叉角厉蝽成虫密度的增加呈负相关。叉角厉蝽成虫与亚洲玉米螟幼虫以相同比例增加时,叉角厉蝽成虫种间会产生干扰作用。结果表明了叉角厉蝽对亚洲玉米螟具有较好的控害潜力,为今后高效利用叉角厉蝽田间防治亚洲玉米螟提供了理论依据。

关键词：叉角厉蝽亚洲玉米螟捕食功能生物防治