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内蒙古玉米大斑病菌孢子数量动态变化规律

西北农业学报 2024年第6期33卷 1183-1194页

作者：李岩佳马丽杰郭帅领胡小平吕金黄卫利梁红伟韩艳茹罗国君姜立慧李猛云旭西北农林科技大学植物保护学院农业农村部黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室陕西杨凌712100 鄂尔多斯生态环境职业学院内蒙古鄂尔多斯017010 西安黄氏生物工程有限公司西安710065 内蒙古自治区农牧业科学院呼和浩特010031 内蒙古自治区临河区农业技术推广中心内蒙古巴彦淖尔015000 内蒙古自治区宁城县农牧技术推广中心内蒙古赤峰024205 内蒙古自治区开鲁县农业技术推广中心内蒙古通辽028400 内蒙古自治区突泉县农牧技术推广中心内蒙古兴安盟137500 内蒙古自治区鄂尔多斯市农牧业科学研究院内蒙古鄂尔多斯014300

揭示内蒙古地区玉米大斑病菌孢子的数量动态变化规律,并为玉米大斑病的预警和防控提供更科学的依据,利用孢子捕捉仪及Real-time PCR方法,连续3 a(2021-2023年)对内蒙古6个玉米主产区的空气中的分生孢子数量进行监测。结果表明,内蒙古地... 详细信息

揭示内蒙古地区玉米大斑病菌孢子的数量动态变化规律,并为玉米大斑病的预警和防控提供更科学的依据,利用孢子捕捉仪及Real-time PCR方法,连续3 a(2021-2023年)对内蒙古6个玉米主产区的空气中的分生孢子数量进行监测。结果表明,内蒙古地区玉米大斑病菌孢子数量的高峰期出现在6月中上旬和8月中下旬。相关性分析显示,6个地区监测的孢子数量与空气温度均呈正相关(P部3个地区(巴彦淖尔、鄂尔多斯和呼和浩特)的相对湿度呈正相关(P部3个地区(赤峰、通辽和兴安盟)的相对湿度相关性不显著。这说明在内蒙古西部地区空气温度和相对湿度是影响孢子浓度的关键因子,在内蒙古东部地区空气温度是影响孢子浓度的关键因子。

关键词：玉米大斑病分生孢子 Real-time PCR 动态监测气象因子

禾谷缢管蚜阳离子通道基因RSC1的克隆、分子特性及诱导表达分析

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昆虫学报 2016年第7期59卷 716-723页

作者：林芳菲左亚运赵奇段辛乐李玉婷陈茂华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】SC1通道(sodium channel 1)是昆虫体内一种重要的离子通道,被认为是一种开发新型杀虫剂的神经靶标。本研究拟克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的SC1通道基因,并初步分析其生理功能及其与SC1类通道、电压门控钠离子通道、电压... 详细信息

【目的】SC1通道(sodium channel 1)是昆虫体内一种重要的离子通道,被认为是一种开发新型杀虫剂的神经靶标。本研究拟克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的SC1通道基因,并初步分析其生理功能及其与SC1类通道、电压门控钠离子通道、电压门控钙离子通道的进化关系。【方法】采用RT-PCR技术,克隆了禾谷缢管蚜SC1基因完整的开放阅读框;利用实时荧光定量PCR技术,分析禾谷缢管蚜成蚜在不同浓度的高效氯氟氰菊酯诱导下SC1基因表达变化。【结果】获得了禾谷缢管蚜SC1基因(命名为RSC1)完整的开放阅读框(Gen Bank登录号为KU640190),其长度6 687bp,编码2 228个氨基酸。RSC1具有SC1通道的结构特征,有一个不同于电压门控钠离子通道和电压门控钙离子通道的特殊DEEA模体(motif)。系统进化分析结果显示,RSC1与电压门控钠离子通道组成一个进化枝,电压门控钙离子通道组成另外一个进化枝,SC1与电压门控钠离子通道在进化上有更近的起源关系。实时荧光定量PCR分析结果表明,LC15,LC35和LC503种剂量的高效氯氟氰菊酯处理6 h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量相对于清水对照显著下调,表达量分别为对照的0.57,0.82和0.78倍;3种剂量的高效氯氟氰菊酯处理24 h后,禾谷缢管蚜RSC1基因表达量分别为对照的2.19,1.33和1.19倍,其中LC15(0.1484 mg/L)胁迫下RSC1基因的表达量显著上调。【结论】SC1类通道与电压门控钠离子通道在进化起源上有更近的关系。RSC1通道可能是高效氯氟氰菊酯的次级靶标。由于RSC1和其同源基因只存在于节肢动物中,脊椎动物尚未发现该类基因,因此这类通道可能作为开发新型杀虫剂的神经靶标。

关键词：禾谷缢管蚜 RSC1通道基因克隆诱导表达农药靶标

小麦蓝矮植原体RNA沉默抑制子互作蛋白的筛选与分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2022年第4期50卷 108-114页

作者：杨彦君丁磊马欢吴云锋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】揭示小麦蓝矮植原体(WBD phytoplasma)的致病机理及其与寄主的互作关系,为植原体病害防治提供理论依据。【方法】以SWP16为诱饵,将SWP16构建到诱饵载体pBT3-STE和pBT3-SUC上,在小麦酵母双杂交膜系统cDNA文库中筛选与SWP16互作... 详细信息

【目的】揭示小麦蓝矮植原体(WBD phytoplasma)的致病机理及其与寄主的互作关系,为植原体病害防治提供理论依据。【方法】以SWP16为诱饵,将SWP16构建到诱饵载体pBT3-STE和pBT3-SUC上,在小麦酵母双杂交膜系统cDNA文库中筛选与SWP16互作的蛋白,并确定最佳的筛库条件。通过α-半乳糖苷酶活性检测试验对筛选到的互作蛋白进行二次验证,并运用Uniprot对其进行Gene Ontology(GO)注释分析。【结果】以pBT3STE-SWP16作为筛库的诱饵蛋白,确定20 mmol/L 3-AT为筛选文库的最佳浓度,从小麦cDNA文库中筛选到20种互作蛋白,包括Rieske蛋白、细胞色素b5、CASP蛋白等。经过复筛和α-半乳糖苷酶活性检测试验进一步验证了互作关系,其中14种互作蛋白参与运输、pH调节、光合作用、内质网应激反应、蛋白质泛素化等生理过程;18种互作蛋白存在于线粒体、内质网、细胞膜、细胞质、叶绿体和细胞壁等6种细胞组分中;20种互作蛋白的分子功能主要包括几丁质酶活性、反转运蛋白活性、脱水酶活性、转移酶活性和转录因子活性等。【结论】筛选获得20种与小麦蓝矮植原体效应蛋白SWP16互作的蛋白,有助于推动小麦蓝矮植原体与寄主互作关系的研究。

关键词：小麦蓝矮植原体 SWP16 酵母双杂交互作蛋白小麦cDNA文库

禾谷缢管蚜水通道蛋白基因RpAQP1的克隆、分子特性和表达分析

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植物保护学报 2014年第6期41卷 657-664页

作者：左亚运李晓叶李玉婷王康乔宪凤陈茂华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

为探究禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)水通道蛋白基因Rp AQP1的序列特征及其在不同龄期的表达,利用RT-PCR和RACE技术克隆了Rp AQP1基因的c DNA全序列,采用生物信息学软件分析了Rp AQP1编码蛋白的特性,利用qRT-PCR分析了Rp AQP... 详细信息

为探究禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)水通道蛋白基因Rp AQP1的序列特征及其在不同龄期的表达,利用RT-PCR和RACE技术克隆了Rp AQP1基因的c DNA全序列,采用生物信息学软件分析了Rp AQP1编码蛋白的特性,利用qRT-PCR分析了Rp AQP1在不同龄期的表达量。结果显示:禾谷缢管蚜水通道蛋白基因Rp AQP1的c DNA全长为1 216 bp,其750 bp的开放阅读框编码250个氨基酸,蛋白分子量为27.36 k D。Rp AQP1属于水通道蛋白亚家族DRIP(果蝇内嵌蛋白Drosophila integral protein)的一员,具有6个跨膜区,2个保守的NPA结构单元和1个压缩区域Ar/R;qRT-PCR结果显示,Rp AQP1在整个发育历期均有表达,其在2龄若蚜中表达水平最高,是成蚜表达量的1.432倍;在4龄若蚜中表达量最低,为成蚜表达量的0.444倍,显著低于其它龄期,而其余各龄期Rp AQP1表达量无显著差异。

关键词：禾谷缢管蚜水通道蛋白基因克隆分子特性表达分析

落叶型大丽轮枝菌脱落酸合成相关基因功能研究

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西北农业学报 2020年第8期29卷 1261-1269页

作者：王娟菲李海源秦君商文静胡小平农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室西北农林科技大学植物保护学院陕西杨凌712100

为了探讨大丽轮枝菌中脱落酸(Absicisic acid,ABA)合成相关基因在致病过程中的功能,克隆大丽轮枝菌落叶型菌株XJ592的ABA合成相关基因Vdaba1、Vdaba2(1)、Vdaba2(2)和Vdaba4,采用同源重组的方法分别获得4个基因的敲除突变体菌株。生物... 详细信息

为了探讨大丽轮枝菌中脱落酸(Absicisic acid,ABA)合成相关基因在致病过程中的功能,克隆大丽轮枝菌落叶型菌株XJ592的ABA合成相关基因Vdaba1、Vdaba2(1)、Vdaba2(2)和Vdaba4,采用同源重组的方法分别获得4个基因的敲除突变体菌株。生物学功能测定结果表明,Vdaba1主要参与促进大丽轮枝菌的产孢,Vdaba2(1)和Vdaba2(2)基因影响大丽轮枝菌的生长速率,Vdaba4基因参与调节大丽轮枝菌对氧化压力胁迫的响应。致病力测定结果表明,接种21 d时Vdaba1和Vdaba4基因突变体菌株的致病性显著低于野生型菌株XJ592,但在接种30 d时突变体与野生型XJ592接菌棉花植株的落叶率均为100%。

关键词：大丽轮枝菌脱落酸合成相关基因基因敲除落叶型

禾谷缢管蚜ABC转运蛋白基因的克隆、分子特性及表达分析

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昆虫学报 2015年第6期58卷 593-602页

作者：康新乐李玉婷王康张蒙段辛乐彭雄陈茂华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】ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白是一类重要的跨膜蛋白超家族,某些ABC转运蛋白基因在一些害虫的抗药性品系中表达显著提高。本研究旨在克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi ABC转运蛋白基因Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG2... 详细信息

【目的】ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白是一类重要的跨膜蛋白超家族,某些ABC转运蛋白基因在一些害虫的抗药性品系中表达显著提高。本研究旨在克隆禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi ABC转运蛋白基因Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23 c DNA全序列,分析这3个基因在该虫不同发育阶段和不同抗药性品系中的表达模式,为阐明ABC转运蛋白在禾谷缢管蚜抗药性中的作用和其他生理功能,以及深入分析该虫抗药性机理奠定基础。【方法】采用RT-PCR与RACE技术,克隆了基因c DNA全序列;利用实时荧光定量PCR技术,研究这3个基因在禾谷缢管蚜不同生长发育阶段和不同抗药性品系中的表达变化。【结果】获得了Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23 3个基因c DNA全序列,其开放阅读框长度分别为2 103,2 436和2 082 bp,分别编码700,811和693个氨基酸。结构分析表明,3个蛋白均具有ABC转运蛋白家族典型的结构特征;系统进化分析结果显示,3个蛋白氨基酸序列分别与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum各对应氨基酸的序列一致性最高。实时荧光定量PCR分析结果表明,这3个基因在禾谷缢管蚜不同发育时期均不同程度表达。Rhpa ABCG20在各个发育时期的表达变化差异不显著;Rhpa ABCG9表达量在4龄若蚜最高,在1龄若蚜最低;Rhpa ABCG23表达量在3龄若蚜最高,1龄若蚜最低,其他阶段差异不显著。禾谷缢管蚜异丙威抗性品系中,Rhpa ABCG20表达量显著高于敏感品系,而Rhpa ABCG9和Rhpa ABCG23表达量均低于敏感品系,但差异不显著;禾谷缢管蚜吡虫啉抗性品系中,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23表达量显著高于敏感品系,而Rhpa ABCG9表达上调不显著。【结论】Rhpa ABCG9,Rhpa ABCG20和Rhpa ABCG23基因可能参与禾谷缢管蚜体内农药的运输,并与禾谷缢管蚜的抗药性具有一定的关系。本研究结果为进一步深入分析禾谷缢管蚜的抗药性机制,以及该虫的抗药性治理与综合防治奠定了基础。

关键词：禾谷缢管蚜 ABC转运蛋白基因克隆表达分析杀虫剂抗性

禾谷缢管蚜热激蛋白Hsp90基因的克隆和表达分析

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植物保护学报 2017年第1期44卷 16-23页

作者：李玉婷赵奇房冰陈茂华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

为探讨高温驯化对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi Hsp90基因表达量的影响,以及其在不同发育阶段的表达,通过RT-PCR与RACE技术克隆了热激蛋白Hsp90基因的全长,命名为Rp Hsp90,采用生物信息方法分析了其序列特征,利用实时荧光定量PCR技术... 详细信息

为探讨高温驯化对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi Hsp90基因表达量的影响,以及其在不同发育阶段的表达,通过RT-PCR与RACE技术克隆了热激蛋白Hsp90基因的全长,命名为Rp Hsp90,采用生物信息方法分析了其序列特征,利用实时荧光定量PCR技术研究了Rp Hsp90在禾谷缢管蚜不同发育阶段和驯化后热激处理的表达量变化。结果显示:禾谷缢管蚜Rp Hsp90的c DNA全长为2 644 bp,编码727个氨基酸,分子量为83.2 k D。推导的氨基酸序列具有Hsp90蛋白家族的5个签名序列及C末端细胞质特征序列EEVD。系统进化树结果显示,Rp Hsp90与其它昆虫Hsp90具有很高的相似性。实时荧光定量PCR结果表明,不同发育阶段Rp Hsp90均有表达,并且4龄若蚜期表达量最高,显著高于其它龄期;27℃热驯化后禾谷缢管蚜Rp Hsp90表达量和常温24℃处理试虫无显著差异;热激处理显著诱导Rp Hsp90的表达,39℃热激处理Rp Hsp90表达量显著高于40℃热激处理;热驯化种群经热激处理后表达量显著高于常温热激处理。表明Rp Hsp90在禾谷缢管蚜不同龄期差异表达,且在该虫对热胁迫的响应中具有重要作用。

关键词：禾谷缢管蚜 Hsp90 基因克隆表达分析

BANKER PLANT携带天敌防治害虫的理论基础与应用

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应用昆虫学报 2013年第4期50卷 890-896页

作者：李先伟潘明真刘同先旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室西北农林科技大学杨凌712100

滥用农药导致粮食、蔬菜和水果内有毒农药高残留,严重威胁着人民的生命安全;利用生物防治害虫将提供更安全的食品和洁净的环境。Banker植物系统是利用非作物植物饲养及携带天敌的寄主或猎物,再利用天敌的寄主或猎物饲养和释放天敌。这些... 详细信息

滥用农药导致粮食、蔬菜和水果内有毒农药高残留,严重威胁着人民的生命安全;利用生物防治害虫将提供更安全的食品和洁净的环境。Banker植物系统是利用非作物植物饲养及携带天敌的寄主或猎物,再利用天敌的寄主或猎物饲养和释放天敌。这些Banker植物就像是一个‘银行家(Banker)’,连续不断地供应‘货币’(天敌),使天敌从‘银行家’植物上扩散到有害虫的作物上防治害虫,是生物防治发展的一个重要方向。本文系统介绍了利用Banker植物为替代寄主饲养释放天敌防治害虫的最新进展,旨在推动我国更好地开展Banker植物系统及其相关理论与应用的研究。

关键词： Banker植物替代寄主害虫生物防治

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我国小麦抗蚜机理研究进展

应用昆虫学报 2014年第6期51卷 1459-1469页

作者：胡想顺赵惠燕西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室、农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室杨陵712100

小麦蚜虫是我国重要的害虫类群,应用麦类作物品种抗虫性能有效减少化学杀虫剂的使用,减少天敌杀伤,保护农田生态环境。本文从经典的抗蚜三机制,物理抗性、化学抗性、诱导抗性,蚜虫地理种群(或生物型)与抗蚜性的关系,抗性遗传,抗蚜小麦... 详细信息

小麦蚜虫是我国重要的害虫类群,应用麦类作物品种抗虫性能有效减少化学杀虫剂的使用,减少天敌杀伤,保护农田生态环境。本文从经典的抗蚜三机制,物理抗性、化学抗性、诱导抗性,蚜虫地理种群(或生物型)与抗蚜性的关系,抗性遗传,抗蚜小麦品种和非寄主抗性的合理应用等方面综述了我国小麦抗蚜机理的研究成果,提出了研究的重点方向。

关键词：小麦麦蚜抗性机理抗性遗传