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GTP环化水解酶——一种防治褐飞虱(Nilaparvata lugens)的RNAi靶标基因
1
作者 董代幸 羊桂英 +2 位作者 王爱英 罗举 刘淑华 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第6期1285-1292,共8页
磷酸鸟苷环化水解酶I(guanosine triphosphate cyclohydrolase I, GCHI)是全变态昆虫重要的生长发育调节因子,参与黑色素形成和蜕皮过程。为探讨了GCHI编码基因作为褐飞虱RNA干扰(RNA interference, RNAi)防控靶标基因的可行性,克隆了... 磷酸鸟苷环化水解酶I(guanosine triphosphate cyclohydrolase I, GCHI)是全变态昆虫重要的生长发育调节因子,参与黑色素形成和蜕皮过程。为探讨了GCHI编码基因作为褐飞虱RNA干扰(RNA interference, RNAi)防控靶标基因的可行性,克隆了褐飞虱的NlGCHI基因,分析了其时空表达特征,并采用显微注射方式进行了功能验证。结果表明,NlGCHI有2个转录本,分别命名为NlGCHIa和NlGCHIb。其中,NlGCHIb在高龄褐飞虱若虫期存在周期性表达动态,且在表皮中表达水平最高。无论是注射dsNlGCHI还是喂食GCHI抑制剂(3-deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate, DAHP),褐飞虱都有极高的死亡率,主要是死于蜕皮障碍,表现为虫蜕不能顺利脱离虫体。dsNlGCHI处理试虫还表现出不能正常黑化的现象。以上结果表明,GCHI在全变态昆虫和不完全变态昆虫中的功能相对保守,影响昆虫的表皮形成和蜕皮过程,其编码基因可用于开发防治褐飞虱的RNAi农药。 展开更多
关键词 褐飞虱 RNA干扰 磷酸鸟苷环化水解酶Ⅰ 表皮
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褐飞虱Nilaparvata lugens(S"非汉字符号"l)肌动蛋白基因3′-RACE及基因表达的RT-PCR检测 被引量：3
2
作者 刘美德 洪晓月 +1 位作者 杜建光 程遐年 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期49-51,共3页
通过锚定的 3′ RACE筛选实验 ,确定锚定效率最好的下游引物 ,用于褐飞虱各发育期肌动蛋白基因表达的RT PCR检测。结果表明 :3个锚定引物中 ,0 4 2 2 7( 5′ >TCACACAGGAAACAGCTATGACTTTTTTTTTTTTTTA <3′)的锚定效率最好 ,可以... 通过锚定的 3′ RACE筛选实验 ,确定锚定效率最好的下游引物 ,用于褐飞虱各发育期肌动蛋白基因表达的RT PCR检测。结果表明 :3个锚定引物中 ,0 4 2 2 7( 5′ >TCACACAGGAAACAGCTATGACTTTTTTTTTTTTTTA <3′)的锚定效率最好 ,可以扩增出 5条褐飞虱的肌动蛋白基因 3′末端片段 ,依其大小命名为BPH A、BPH B、BPH C、BPH D、BPH E。RT PCR检测表明 :BPH A从 3龄开始到成虫期都有常量表达 ;BPH B、BPH C、BPH E从 2龄开始到成虫期都有表达 ;BPH D在整个幼虫期都有表达 。 展开更多
关键词 褐飞虱 肌动蛋白基因 3′-RACE基因 基因表达 RT-PCR检测 翅型分化
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褐稻虱Nilaparvata lugens(Stl)和白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)对异性鸣声的趋性 被引量：1
3
作者 孔维泽 张志涛 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期82-88,共7页
为探求稻飞虱鸣声在预测预报和物理防治上应用的可能性,室内引诱试验结果表明:1)褐稻虱和白背飞虱的鸣声是性成熟个体用以识别、联络同种异性,刺激性兴奋,完成交尾的求偶信号,其沿固体介质(寄主植株)传播,试虫可感觉距离在60—80cm 以内... 为探求稻飞虱鸣声在预测预报和物理防治上应用的可能性,室内引诱试验结果表明:1)褐稻虱和白背飞虱的鸣声是性成熟个体用以识别、联络同种异性,刺激性兴奋,完成交尾的求偶信号,其沿固体介质(寄主植株)传播,试虫可感觉距离在60—80cm 以内,45cm 以内较为敏感。2)性成熟的雄性及未交尾的雌性个体均常主动鸣叫,在听到异性鸣声时,雄虫表现为兴奋、骚动并积极循鸣声寻觅雌虫;雌虫亦以鸣声相和但很少移动。3)求偶鸣声具有种的专一性,两种飞虱均只对同种异性鸣声敏感。4)以相应的鸣声录音代替活虫,其引诱效果无显著差异。 展开更多
关键词 褐稻虱 白背飞虱 鸣声 趋性 交尾 性成熟 雌虫 求偶 引诱 鸣叫
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RNA干扰沉默褐飞虱糖转运蛋白基因4的研究
4
作者 谢坤 丁汉凤 +6 位作者 李娜娜 贾素平 白静 丛韫喆 李广贤 姚方印 杨永义 《山东农业科学》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
褐飞虱是水稻上危害最严重的害虫之一,目前的防治措施存在各种弊端,开展控制褐飞虱的探索研究可开辟新的防治途径。本研究利用dsRNA(double-stranded RNA,双链RNA)介导的RNAi(RNA interference,RNA干扰)技术,以褐飞虱糖运输蛋白基因(Nls... 褐飞虱是水稻上危害最严重的害虫之一,目前的防治措施存在各种弊端,开展控制褐飞虱的探索研究可开辟新的防治途径。本研究利用dsRNA(double-stranded RNA,双链RNA)介导的RNAi(RNA interference,RNA干扰)技术,以褐飞虱糖运输蛋白基因(Nlst4)为靶标,在体外合成Nlst4的dsRNA,将其饲喂褐飞虱若虫后,其体内目标基因表达量显著下降,产生致死表型;构建Nlst4的RNAi干扰载体,通过农杆菌侵染转化培育转基因水稻,褐飞虱取食后,体内目标基因转录水平显著降低,1龄、2龄若虫发育历期显著延长,但未出现致死表型。试验结果证实,利用RNAi技术通过培育转基因水稻防治褐飞虱存在可行性,可为后续转基因抗褐飞虱水稻的培育提供科学依据。 展开更多
关键词 褐飞虱 RNA干扰 糖转运蛋白基因4 人工饲喂 转基因水稻
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2023年华南稻区褐飞虱对十种杀虫剂的抗药性监测 被引量：1
5
作者 刘兆宇 林品轩 +3 位作者 李钰 彭宇漩 高聪芬 吴顺凡 《农药学学报》 北大核心 2025年第2期351-357,共7页
为明确2023年中国华南稻区褐飞虱的抗药性现状,采用稻茎浸渍法监测了华南地区4省7个褐飞虱田间种群对10种常用杀虫剂的抗药性情况。结果表明:褐飞虱对3种已暂停用于该害虫防治的药剂噻嗪酮(876.2~5151.2倍)、吡虫啉(3534.0~9949.9倍)和... 为明确2023年中国华南稻区褐飞虱的抗药性现状,采用稻茎浸渍法监测了华南地区4省7个褐飞虱田间种群对10种常用杀虫剂的抗药性情况。结果表明:褐飞虱对3种已暂停用于该害虫防治的药剂噻嗪酮(876.2~5151.2倍)、吡虫啉(3534.0~9949.9倍)和噻虫嗪(1253.8~2668.3倍)仍具有高水平抗药性且呈继续上升趋势;对呋虫胺(49.4~482.5倍)、吡蚜酮(77.2~351.3倍)、烯啶虫胺(16.6~106.4倍)和毒死蜱(20.7~105.3倍)已达到中等至高水平抗药性,对氟啶虫胺腈(13.2~46.0倍)为中等水平抗药性;对三氟苯嘧啶(2.3~8.6倍)为敏感至低水平抗药性,对醚菊酯(1.0倍)仍为敏感水平。因此推荐在该区域稻区可轮换使用三氟苯嘧啶和醚菊酯等不同作用机制的药剂防控褐飞虱,结果可为褐飞虱的田间抗药性治理提供参考。 展开更多
关键词 稻田害虫 褐飞虱 杀虫剂 抗药性监测 三氟苯嘧啶 吡蚜酮
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稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvatae)在两种稻飞虱上的生殖力及其应用潜能 被引量：8
6
作者 林庆胜 黄寿山 +2 位作者 胡美英 李娜 张万里 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期4295-4302,共8页
利用寄生变红卵和仔代成蜂数量作为繁殖力估计等方法,编制了稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvataepang and wang)在褐飞虱(Nilaparvata lugens(Stal))卵和白背飞虱(Sogatella furcifera(Horvath))卵上繁殖的实验种群生命表,测定了稻虱缨小... 利用寄生变红卵和仔代成蜂数量作为繁殖力估计等方法,编制了稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvataepang and wang)在褐飞虱(Nilaparvata lugens(Stal))卵和白背飞虱(Sogatella furcifera(Horvath))卵上繁殖的实验种群生命表,测定了稻虱缨小蜂寄生褐飞虱和白背飞虱的生殖力,分析了稻虱缨小蜂对稻飞虱卵的寄生能力。结果表明:在相同的繁蜂条件下,稻虱缨小蜂寄生褐飞虱卵的净生殖力R0为10.26,内禀增长率rm为0.2213,平均单雌产仔数为14.52头;寄生白背飞虱卵的净生殖力R0为8.78,内禀增长率rm为0.1840,平均单雌产仔数为12.20头。两组生命表参数比较分析显示褐飞虱卵具有较强的室内繁蜂潜能,可利用其进行室内繁蜂。应用稻虱缨小蜂、褐飞虱及白背飞虱的生命表参数讨论了稻虱缨小蜂在稻飞虱生物防治中的应用潜能及其可能的利用途径。 展开更多
关键词 稻虱缨小蜂 生命表 褐飞虱 白背飞虱 应用潜能
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褐飞虱中富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子特性和生物学功能研究
7
作者 贾毅帆 王新峰 +5 位作者 王雅宣 刘芳 肖晶 魏琪 傅强 万品俊 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第2期277-286,共10页
【目的】SR蛋白(serine/arginine-rich protein)是一类富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子,在褐飞虱体内对基因的剪接过程起调控作用。本研究通过克隆褐飞虱(Nilaparvata lugens)的5个NlSR基因并鉴定了其分子特性、表达模式和生物学功能,... 【目的】SR蛋白(serine/arginine-rich protein)是一类富含丝氨酸/精氨酸的可变剪接因子,在褐飞虱体内对基因的剪接过程起调控作用。本研究通过克隆褐飞虱(Nilaparvata lugens)的5个NlSR基因并鉴定了其分子特性、表达模式和生物学功能,为褐飞虱的防治提供新的思路。【方法】基于褐飞虱基因组数据,利用PCR技术克隆了5个NlSR基因c DNA序列,并利用生物信息学手段分析其序列特征;利用q RT-PCR技术检测它们在不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和组织(唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠)中的表达特征;并测定干扰后的基因表达及褐飞虱的存活率、蜜露量和体质量变化。【结果】成功克隆了5个NlSR基因的c DNA序列,分别命名为NlSRSF1、NlSRSF2.1、NlSRSF2.2、NlSRSF7.1和NlSRSF7.2。根据进化树分类,这些基因被分为3个亚家族:SRSF1、SRSF2和SRSF7。NlSRs基因的开放阅读框长度在495bp到508bp之间,编码的氨基酸数目介于164aa到235aa,预测分子量在19.54kD到26.76kD之间,等电点在9.53到11.83之间,均为亲水性碱性蛋白,不稳定指数在63.55到131.97之间。编码的蛋白含有N端的RRM结构域(RNArecognitionmotif)和C端的RS结构域(Arginine/serine-richdomain),NlSRSF7.1和NlSRSF7.2还含有锌指(Zn F_C2HC)结构域。NlSR基因在褐飞虱的唾液腺、体壁、脂肪体、卵巢和中肠等组织中均有表达,其中NlSRSF1和NlSRSF2.1在唾液腺中的相对表达量较高;NlSRSF1主要在卵和1龄若虫中表达,其他基因主要在成虫中表达。RNAi实验结果表明,与对照组ds GFP相比,干扰NlSRSF1、NlSRSF2.1和NlSRSF7.2显著降低褐飞虱的存活率,干扰NlSRSF2.2和NlSRSF7.1对存活率无显著影响,干扰所有NlSR基因均显著降低了褐飞虱的蜜露量和体质量增加量。【结论】本研究克隆了褐飞虱的5个NlSR基因,分析了其序列和表达特征,并通过干扰确定它们对褐飞虱生命活动的影响,为深入研究褐飞虱NlSRs的生物学功能奠定了基础。 展开更多
关键词 褐飞虱 SR蛋白 可变剪接 RNAI
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群体感应信号分子3-oxo-C8-HSL对褐飞虱肠道共生菌多样性的影响
8
作者 范琳琳 宋阳 +1 位作者 申屠旭萍 俞晓平 《中国生物防治学报》 北大核心 2025年第3期710-720,共11页
由酰基高丝氨酸内酯(acyl homoserine lactone,AHL)介导的细菌群体感应(quorum sensing,QS)是革兰氏阴性细菌中广泛存在的调控系统。然而,对于QS感应与昆虫肠道菌群的互作以及QS与肠道免疫的关系尚未明确。本试验通过向褐飞虱Nilaparvat... 由酰基高丝氨酸内酯(acyl homoserine lactone,AHL)介导的细菌群体感应(quorum sensing,QS)是革兰氏阴性细菌中广泛存在的调控系统。然而,对于QS感应与昆虫肠道菌群的互作以及QS与肠道免疫的关系尚未明确。本试验通过向褐飞虱Nilaparvata lugens St?l饲喂细菌QS信号分子——三氧代辛酰基高丝氨酸内脂(3-oxo-C8-HSL),探索QS对昆虫肠道微生物群落多样性及肠道免疫的影响。结果表明,3-oxo-C8-HSL处理第5 d的褐飞虱死亡率较对照组高出61.39%,生存时间缩短5 d。褐飞虱肠道微生物菌门、菌属和物种数(ASV)较对照组减少,细菌多样性升高,真菌多样性降低;细菌和真菌群落的原优势菌属相对丰度降低。与此同时,3-oxo-C8-HSL激活肠道免疫,导致免疫效应物大量表达。综上所述,3-oxo-C8-HSL通过改变褐飞虱肠道微生物群落的多样性并激活褐飞虱的肠道免疫响应,实现有效的杀虫效果,该方法为未来寻找到更有效的害虫防治方法提供新策略。 展开更多
关键词 褐飞虱 细菌群体感应 肠道共生菌 免疫基因 微生物多样性
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马拉硫磷与噻虫胺、啶虫脒复配对褐飞虱的室内毒力及田间防效
9
作者 朱航 刘章杨 +3 位作者 马海昊 赵飘 周小毛 刘哲铭 《湖南农业科学》 2025年第4期52-57,共6页
为明确马拉硫磷分别与噻虫胺、啶虫脒复配对褐飞虱的协同作用及田间应用价值,研究通过稻苗浸渍法测定了单剂及复配剂对褐飞虱3龄若虫的室内毒力,并开展田间防效试验。室内毒力测定结果表明:马拉硫磷·噻虫胺在3:1、5.5:1和9.5:1(有... 为明确马拉硫磷分别与噻虫胺、啶虫脒复配对褐飞虱的协同作用及田间应用价值,研究通过稻苗浸渍法测定了单剂及复配剂对褐飞虱3龄若虫的室内毒力,并开展田间防效试验。室内毒力测定结果表明:马拉硫磷·噻虫胺在3:1、5.5:1和9.5:1(有效成分质量比)配比下均表现为增效作用,最佳配比为5.5:1,共毒系数为201.30;马拉硫磷·啶虫脒在1:1、2:1和3:1(有效成分质量比)配比下均表现为增效作用;最佳配比为2:1,共毒系数达到165.51且LC50为最低值。田间防效试验结果显示:在施药后3、7 和14 d,马拉硫磷·噻虫胺(5.5:1)和马拉硫磷·啶虫脒(2:1)这2组复配剂对褐飞虱的防效均高于单剂防效。综上,马拉硫磷与新烟碱类杀虫剂(噻虫胺、啶虫脒)分别按照5.5:1和2:1复配的组合兼具协同增效与田间防效优势。 展开更多
关键词 马拉硫磷 噻虫胺 啶虫脒 褐飞虱 农药复配
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甲维盐与阿维菌素对褐飞虱繁殖力及天敌稻虱缨小蜂控害能力的影响 被引量：2
10
作者 何佳春 王康逸 +5 位作者 Mubashar HUSSAIN 魏琪 万品俊 赖凤香 王渭霞 傅强 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期538-548,共11页
【目的】评估甲维盐和阿维菌素两种药剂对褐飞虱Nilaparvata lugens繁殖力及其寄生性天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae的影响,探明两种药剂引起褐飞虱田间再猖獗的原因。【方法】田间调查了使用5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳... 【目的】评估甲维盐和阿维菌素两种药剂对褐飞虱Nilaparvata lugens繁殖力及其寄生性天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae的影响,探明两种药剂引起褐飞虱田间再猖獗的原因。【方法】田间调查了使用5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳剂(microemulsion,ME)(用量225 mL/hm^(2))和5%阿维菌素悬浮剂(suspension concentrate,SC)(用量240 mL/hm^(2))后对田间褐飞虱虫口密度和稻虱缨小蜂成蜂寄生率的影响;室内试验采用稻茎浸渍法测定甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的毒力以及不同浓度(LC_(15),LC_(30),LC_(50)和LC_(75))甲维盐和阿维菌素对褐飞虱繁殖力及稻虱缨小蜂成蜂存活和寄生能力的影响,同时采用玻璃管药膜法测定了这两种药剂对稻虱缨小蜂成蜂的毒力,评价了其风险级别。【结果】田间调查结果显示,施用5%甲维盐ME或5%阿维菌素SC显著增加了田间褐飞虱虫口密度,显著降低了稻虱缨小蜂成蜂田间寄生率。室内生物测定结果显示甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的LC 50值分别为1.20和2.03 mg/L,各浓度(LC_(15)~LC_(75))甲维盐和中低致死浓度(LC_(15)~LC_(50))阿维菌素处理后的褐飞虱成虫单雌产卵量均显著高于对照。甲维盐和阿维菌素对稻虱缨小蜂成蜂的LC_(50)值分别为0.0145和0.0205 mg/L,田间用量的安全系数分别为4.52×10^(-4)~9.05×10^(-4)和8.52×10^(-4)~14.22×10^(-4),均为极高风险性药剂。【结论】甲维盐和阿维菌素会引起田间褐飞虱的再猖獗,主要有两方面的原因,一是刺激褐飞虱雌成虫产卵,二是作为稻虱缨小蜂的高风险药剂,极大地削弱了该蜂对褐飞虱的控害作用。因此,应减少两种药剂在稻田的使用,避免导致褐飞虱的再猖獗。 展开更多
关键词 褐飞虱 稻虱缨小蜂 甲维盐 阿维菌素 再猖獗 繁殖力 寄生率
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安徽庐江褐飞虱的抗药性监测及不同杀虫剂对其田间防效评价 被引量：4
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作者 张帅 叶文男 +3 位作者 刘兆宇 吴向辉 孙俊铭 高聪芬 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期303-306,360,共5页
近年来,褐飞虱田间种群已对多种药剂产生了抗性,为筛选可防控褐飞虱的高效药剂,2020年-2022年采用稻茎浸渍法连续测定了安徽省庐江县褐飞虱种群对三氟苯嘧啶、呋虫胺、烯啶虫胺、吡蚜酮、氟啶虫胺腈等5种药剂的抗性水平,并在庐江县开展... 近年来,褐飞虱田间种群已对多种药剂产生了抗性,为筛选可防控褐飞虱的高效药剂,2020年-2022年采用稻茎浸渍法连续测定了安徽省庐江县褐飞虱种群对三氟苯嘧啶、呋虫胺、烯啶虫胺、吡蚜酮、氟啶虫胺腈等5种药剂的抗性水平,并在庐江县开展了不同药剂对褐飞虱田间防效试验。室内抗性监测结果表明,2020年-2022年褐飞虱种群对吡蚜酮始终处于高水平抗性(抗性倍数104.6~154.4倍),对呋虫胺的抗性从中等水平上升至高水平(抗性倍数77.7~157.2倍),对氟啶虫胺腈、烯啶虫胺处于中等水平抗性(氟啶虫胺腈抗性倍数21.3~64.5倍、烯啶虫胺抗性倍数14.6~22.6倍),对三氟苯嘧啶处于敏感状态。庐江单季稻试验田田间试验结果表明,在推荐高剂量下,20%三氟苯嘧啶WG、10%异唑虫嘧啶SC等介离子杀虫剂对褐飞虱速效性和持效性表现较好,除了药后1 d 20%三氟苯嘧啶WG防效为74.72%外,2种药剂3~14 d的防效都在80%以上;50%烯啶虫胺SG、22%氟啶虫胺腈SC防效次之,药后1 d防效在67.63%~71.61%,药后3 d至7 d防效有所提高,为77.16%~84.13%,而药后14 d防效降为71.52%~75.77%;50%吡蚜酮WG药后1~7 d防效均在约70%,而药后14 d下降为62.12%;20%氟啶虫酰胺SC、20%呋虫胺WG、10%醚菊酯SC速效性和持效性都表现较差,药后1~14 d防治效果都在80%以下。结合室内抗药性监测和田间防治效果,说明三氟苯嘧啶等介离子类杀虫药剂作为新型杀虫剂品种,可与新烟碱类、吡蚜酮及其混剂交替轮换使用,用于抗药性褐飞虱的治理。 展开更多
关键词 杀虫剂 抗性监测 褐飞虱 田间药效
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四种助剂对防治褐飞虱的植物源农药1%印楝素水分散粒剂毒力的影响 被引量：3
12
作者 常向前 吕亮 +5 位作者 郑正安 王晶 邓颍骏 杨小林 王佐乾 张舒 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期490-497,共8页
【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil,OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate,DEM)4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule,WG)毒力... 【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil,OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate,DEM)4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule,WG)毒力的影响,筛选出有增效作用的助剂,将其作为1%印楝素WG防治褐飞虱Nilaparvata lugens的桶混助剂。【方法】利用稻苗浸渍法和连续浸液法评价印楝素及添加助剂OPEO、GABA、卵磷脂或DEM后对褐飞虱3龄若虫的毒力;测定印楝素(20 mg a.i./L)及添加助剂处理后,褐飞虱3龄若虫体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)3种酶活性;测定添加助剂后对印楝素药液(40 mg a.i./L)与水稻叶片接触角的影响。【结果】稻苗浸渍法处理后96 h,添加DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫胃毒性毒力显著增强,增效比为1.512;连续浸液法处理后72 h,添加OPEO或DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫内吸性毒力显著增强,其增效比分别为1.486及1.560;添加OPEO或DEM分别使褐飞虱3龄若虫体内GST活性比印楝素单剂处理分别降低69.4%和65.5%;添加DEM使CarE活性比印楝素单剂处理降低88.2%;添加OPEO或DEM后,印楝素药液液滴与水稻正面叶片的初始接触角从110°分别降至64.5°或67.9°。【结论】添加OPEO或DEM能明显提高印楝素对褐飞虱的毒力,提高印楝素药液在水稻叶片上的润湿性。因此,将OPEO或DEM作为1%印楝素WG防治褐飞虱的桶混助剂有一定的应用价值。 展开更多
关键词 褐飞虱 桶混助剂 植物源农药 毒力 增效作用 解毒酶 接触角
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外施多效唑诱导水稻对稻飞虱的抗性 被引量：2
13
作者 孙凯迪 蒯鹏 +1 位作者 吕静 娄永根 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期549-558,共10页
【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫,是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑(paclobutrazol,PBZ)提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理,以期为其在害虫防控中的应用... 【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫,是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑(paclobutrazol,PBZ)提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理,以期为其在害虫防控中的应用打下基础。【方法】用不同浓度PBZ以根吸的方法处理秀水110品种水稻24 h后接入褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera初孵若虫,测定接虫后不同时间若虫存活率;用含有5和10 mg/L PBZ或者防御化合物[咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷(1和10 mg/L)及芥子酰胍丁胺(0.1和1 mg/L)]的稻飞虱人工饲料饲喂以及用5和20 mg/L PBZ溶液喷施褐飞虱若虫后,测定褐飞虱若虫存活率;5 mg/L PBZ根吸处理水稻、褐飞虱若虫为害和5 mg/L PBZ根吸处理水稻再接褐飞虱若虫后,测定水稻体内水杨酸(salicylic acid,SA)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和乙烯(ethylene,ET)以及防御化合物芥子酰胍丁胺、咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷的含量。【结果】与对照(根吸不含PBZ的营养液的水稻)相比,5 mg/L PBZ根吸处理水稻,接虫后3 d时褐飞虱若虫存活率降低33.3%;当PBZ浓度达到20 mg/L时,接虫后4 d时褐飞虱若虫全部死亡,但PBZ本身对褐飞虱若虫没有直接的毒杀作用。与对照组相比,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置24 h时水稻植株体内SA含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害72 h时H_(2)O_(2)含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置48-96 h、褐飞虱为害24-72 h及5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害48-96 h ET释放量均显著下降,5 mg/L PBZ根吸处理诱导了水稻植株中咖啡酰腐胺和芥子酰胍丁胺2种酚胺类化合物以及刺苞菊苷和樱桃苷2种黄酮类化合物含量的显著上升。在褐飞虱人工饲料中添加1或10 mg/L的咖啡酰腐胺、芥子酰胍丁胺、刺苞菊苷或樱桃苷,可有效降低褐飞虱若虫存活率。【结论】PBZ是一种有效的化学激发子,可以通过激活水稻的SA和H_(2)O_(2)通路、抑制ET通路,诱导水稻相关防御化合物的合成,提高水稻对褐飞虱的抗性。 展开更多
关键词 水稻 褐飞虱 多效唑 化学激发子 诱导抗性
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褐飞虱和白背飞虱混合饲养中的共生细菌转移 被引量：1
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作者 高唯漪 蔡廷卫 +5 位作者 高园园 黎成越 任志杰 何顺 李建洪 万虎 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期643-650,共8页
【目的】探究褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera的种间互作是否会导致其共生细菌的变化。【方法】分别对褐飞虱和白背飞虱进行单独饲养或混合饲养,并基于16S rRNA基因测序,分析不同饲养褐飞虱和白背飞虱种群共生... 【目的】探究褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera的种间互作是否会导致其共生细菌的变化。【方法】分别对褐飞虱和白背飞虱进行单独饲养或混合饲养,并基于16S rRNA基因测序,分析不同饲养褐飞虱和白背飞虱种群共生细菌的多样性。【结果】混合饲养的与单独饲养的相比,褐飞虱和白背飞虱的共生菌群落结构均发生明显变化且具有趋同现象;混合饲养的褐飞虱共生细菌多样性比单独饲养的显著增加;褐飞虱中的133个扩增子序列变异(amplicon sequence variants,ASVs)和白背飞虱中的143个ASVs被定义为潜在的水平转移物种。【结论】褐飞虱和白背飞虱的种间互作改变了其共生细菌群落,研究结果为深入研究基于共生细菌的稻飞虱种间互作提供了新视角。 展开更多
关键词 褐飞虱 白背飞虱 水稻害虫 种间互作 共生细菌
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褐飞虱五个miRNA的克隆鉴定与表达谱分析 被引量：1
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作者 王妮 张超 +2 位作者 尤元政 周文武 祝增荣 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1289-1298,共10页
【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证,检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式,旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【... 【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证,检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式,旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现,miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达,且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达;miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高,在卵和若虫中表达量较低,且在卵和若虫间的表达量无显著差异;miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低;miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高;miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高,在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现,miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达;miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达;miR-184-3p在中肠中表达量最高,其次是在卵巢中的表达量;miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高,其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后,5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调;注射miRNA抑制剂后,除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外,其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用,研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。 展开更多
关键词 褐飞虱 MIRNA 表达谱 生长 发育 繁殖
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褐飞虱翅型分化调控机制的研究进展 被引量：1
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作者 陈孙杰 徐海君 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期589-594,共6页
昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年... 昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年代以来,前人针对褐飞虱翅多型的发生机理进行了大量研究,发现种群密度、寄主植物质量、温度和光周期等诸多环境因子以及保幼激素均能够影响翅型比例。近20年来,得益于基因组学、RNAi和基因编辑等生物技术的发展,褐飞虱翅型分化的分子机制研究取得了突破性进展,发现了褐飞虱翅型分化的开关基因FoxO,沉默或敲除FoxO会导致飞虱发育为长翅型;而胰岛素信号通路能够磷酸化FoxO抑制其进入细胞核,从而参与翅型分化调控;锌指转录因子Zfh1能够以启动子结合的方式调节FoxO的转录,与胰岛素信号通路平行调控翅型分化;另一个锌指转录因子Rotund能够与FoxO互作共同调控褐飞虱翅多型。此外,性别决定基因Transformer-2和c-Jun氨基末端激酶通路等也能够影响翅型分化,表明褐飞虱的翅型分化存在多样化的分子调控机制。鉴于半翅目不同亚目间的翅多型机制均有所不同,对褐飞虱翅型分化机制的解析远不足以阐明半翅目乃至整个昆虫纲的翅多型机制,但其研究成果能够引领未来对昆虫翅多型机制的探索研究,并加深人们对昆虫翅及组织可塑性发育与进化的理解。 展开更多
关键词 褐飞虱 半翅目 翅多型 表型可塑性 保幼激素 转录因子
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褐飞虱G蛋白β亚基基因的功能分析 被引量：1
17
作者 徐航鹏 任朋朋 +1 位作者 张传溪 鲁嘉宝 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期456-467,共12页
【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能,以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence,CDS)并进行生物信息学分... 【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能,以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence,CDS)并进行生物信息学分析;基于褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、足、肠道、表皮、脂肪体、雌性生殖系统和雄性生殖系统)转录组表达谱分析NlGβ的时空表达模式;通过对2和5龄褐飞虱若虫进行显微注射dsRNA沉默NlGβ,观测个体和雌性生殖系统表型,统计存活率、单雌产卵量和卵孵化率,利用透射电子显微镜技术观察侧输卵管膨大区。【结果】褐飞虱NlGβ(GenBank登录号:XP_022200908.1)的CDS长948 bp,NlGβ蛋白包含7个WD40结构域和4个WD_REPEATS_1基序,是一个较为保守的蛋白,除了直翅目昆虫外,来源于其他昆虫目中的NlGβ同源蛋白能很好地聚集在同一簇进化分支上。NlGβ的表达量在1-3龄若虫期呈现周期性变化,在5龄雌若虫和雌成虫中的表达量高于5龄雄若虫和雄成虫中的;NlGβ在成虫不同组织中都表达,但在脂肪体中表达量最高,在雌性生殖系统中的表达量高于雄性生殖系统中的。沉默褐飞虱2龄若虫NlGβ,出现蜕皮困难的现象,导致存活率较ds GFP对照组显著降低;沉默褐飞虱5龄若虫NlGβ,雌成虫腹部异常膨大,卵巢发育畸形,单雌产卵量较对照组显著下降,卵无法孵化,侧输卵管膨大区内分泌物增加,上皮细胞发生降解。【结论】NlGβ与褐飞虱的生长发育和雌虫的繁殖密切相关。 展开更多
关键词 褐飞虱 G蛋白β亚基基因 蜕皮 繁殖 RNA干扰
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基于水稻冠层多信息融合的监测褐飞虱种群大小的BP神经网络方法 被引量：1
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作者 熊志强 王嘉汉 刘向东 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期572-581,共10页
【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens种群监测的自动化和智能化尚未实现。本研究旨在探究水稻受褐飞虱危害后冠层光谱和温度以及叶片叶绿素相对含量与为害虫量的关系,建立基于高光谱、热成像和叶绿素等多信息融合的误差反向传播(back prop... 【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens种群监测的自动化和智能化尚未实现。本研究旨在探究水稻受褐飞虱危害后冠层光谱和温度以及叶片叶绿素相对含量与为害虫量的关系,建立基于高光谱、热成像和叶绿素等多信息融合的误差反向传播(back propagation,BP)神经网络监测褐飞虱的方法,为田间褐飞虱种群监测向自动化与智能化方向发展提供方法支持。【方法】在可控条件下利用方形塑料框培育水稻,并在分蘖期接入雌雄1∶1配对的不同对数(0,1,2,3,4,5,6和7对)的褐飞虱雌、雄成虫,然后连续多次(接虫后16,27,32,44和60 d时)调查接虫区水稻上褐飞虱虫量(每4穴稻上个体数),并采用高光谱仪和热成像仪分别测定水稻冠层光谱反射率和冠层温度,利用土壤和植物分析仪器开发(soil and plant analyzer development,SPAD)叶绿素仪测定叶片叶绿素的相对含量(SPAD值);采用Pearson相关法分析各测量指标与褐飞虱虫量的相关性;采用多元散射校正对光谱反射率数据进行降噪处理;采用连续投影算法对高光谱反射率数据进行降维和敏感波段筛选;分别以光谱反射率单一信息及其与冠层温度和SPAD值融合后的多源信息为输入量,采用普通和加入粒子群算法优化的BP神经网络建模,构建褐飞虱为害不同时段后种群大小的神经网络监测模型。【结果】褐飞虱为害后水稻冠层光谱在近红外的730-930 nm波段反射率、水稻冠层温度与气温的差值(冠气温差)和叶片的SPAD值均与褐飞虱虫量呈显著负相关。利用连续投影算法筛选出的冠层光谱敏感波段处反射率并降噪后建立的BP神经网络监测5个危害时段褐飞虱虫量的预测集决定系数R^(2)在0.504~0.892之间;融合冠层光谱、冠气温差和叶片SPAD值等多信息建立的BP神经网络监测褐飞虱虫量的预测集R^(2)提升到0.640~0.975;在多源信息基础上再选用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化BP神经网络后监测褐飞虱虫量的精度提高,预测集R^(2)提升到0.931~0.991,模型预测效果好。【结论】基于水稻冠层高光谱与热成像和叶片SPAD值等多信息融合的PSO-BP神经网络方法监测褐飞虱虫量的精度高、效果好,有望用于田间褐飞虱种群的自动监测。 展开更多
关键词 褐飞虱 冠层光谱反射率 冠层温度 叶绿素SPAD BP神经网络 粒子群优化
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微生物影响水稻和害虫互作关系的研究进展
19
作者 史锦花 金美香 +2 位作者 王超 吕静 王满囷 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1535-1542,共8页
植物和植食性昆虫在长期进化的过程中获得了多样复杂的机制来相互适应。植物进化出了一系列抗虫防御反应机制;与此同时,植食性昆虫也进化出多种策略来适应植物防御,达到生存的目的。微生物广泛存在于环境及植物和昆虫体内,越来越多的证... 植物和植食性昆虫在长期进化的过程中获得了多样复杂的机制来相互适应。植物进化出了一系列抗虫防御反应机制;与此同时,植食性昆虫也进化出多种策略来适应植物防御,达到生存的目的。微生物广泛存在于环境及植物和昆虫体内,越来越多的证据证明,微生物能够参与植物和植食性昆虫的互作过程,对植物和植食性昆虫的环境适应性产生重要影响。水稻是主要的粮食作物,本文概述了水稻与害虫的互作以及昆虫共生菌、土壤微生物和病原微生物等农田生态系统中常见微生物影响水稻生长发育、害虫种群繁衍和改变水稻对害虫的防御反应的研究进展,对于进一步理解植物和害虫的互作关系具有重要意义。最后,对未来利用微生物防治水稻害虫的研究方向提出了展望:(1)加强杀虫微生物菌剂的研发力度;(2)应用内共生菌防控害虫。 展开更多
关键词 植食性昆虫 水稻 害虫 微生物 协同进化 褐飞虱
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载脂蛋白在褐飞虱取食、存活和繁殖中的作用
20
作者 付健美 赵志畅 +3 位作者 戴红岩 李晶 方继朝 纪锐 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期729-737,共9页
【目的】载脂蛋白(apolipoprotein,apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用,但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基... 【目的】载脂蛋白(apolipoprotein,apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用,但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基因组获得载脂蛋白编码基因NlapoLp全长开放阅读框(ORF)序列,并分析其蛋白序列;使用邻接法将NlapoLp与其他昆虫物种的同源序列进行聚类分析;利用RT-qPCR检测NlapoLp在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫以及刚羽化的短翅型雌雄成虫)、短翅型雌成虫不同组织(去除唾液腺的头部、唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)中的表达量;通过对褐飞虱3龄若虫显微注射dsNlapoLp进行RNAi,利用RT-qPCR检测RNAi后NlapoLp的表达量,之后调查不同发育阶段虫体RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量。【结果】序列特征分析发现NlapoLp有1个信号肽及5个保守结构域,但无跨膜结构域。系统进化树显示褐飞虱NlapoLp与灰飞虱Laodelphax striatellus LsapoLp和白背飞虱Sogatella furcifera SfapoLp的进化关系最近,然后与其他半翅目昆虫紫苑叶蝉Macrosteles quadrilineatus、烟粉虱Bemisia tabaci和茶翅蝽Halyomorpha halys的apoLp聚为一支,表现出较近的亲缘关系。RT-qPCR结果显示,NlapoLp在褐飞虱各个发育阶段均表达,在短翅型雌成虫中的表达量较高;在短翅型雌成虫中肠、脂肪体和唾液腺中高表达,在其他组织中低表达。对褐飞虱显微注射dsNlapoLp可以显著降低NlapoLp的表达,经RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量均比对照组(注射dsGFP)的显著降低。【结论】载脂蛋白基因NlapoLp在褐飞虱各发育阶段和短翅型雌成虫各组织均表达,经RNAi沉默NlapoLp可显著影响褐飞虱的正常的取食、生长发育和繁殖。研究结果为深入探究载脂蛋白在昆虫致害水稻中的作用机制奠定了基础,并提供了害虫高效防控的关键靶标。 展开更多
关键词 褐飞虱 载脂蛋白 时空表达 RNA干扰 生物测定
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