记述额垠叶蝉族中国2新种:陕西的宽腹条背叶蝉Tiaobeinia coarseata sp.nov.和甘肃的袁氏条背叶蝉Tiaobeinia yuani sp.nov..文中提供了详细的特征描述和外部形态及生殖器特征图,给出了条背叶蝉属分种检索表,并提供了额垠叶蝉族中国种类名录.

[目的]茶小绿叶蝉Empoosca onukii体表覆盖的纳米网粒体颗粒具有防蜜露粘黏、抗杀虫剂渗透等屏障作用.本研究尝试探索造成叶蝉体表网粒体防护层破坏的方法,跟踪分析茶小绿叶蝉成虫网粒体防护层破坏后的分泌节律及修复行为,并观察网粒体涂抹器的微观形态,以期阐明茶小绿叶蝉成虫涂抹修复纳米网粒体防护层的具体特征.[方法]用清水喷雾、喷粉和高湿处理以及用添加不同表面活性剂[0.2％洗洁精、0.5％吐温80和0.05％有机硅助剂丝润(Silwet 618)]的杀虫剂喷雾(0.05 mg/L联苯菊酯)处理茶小绿叶蝉成虫,用指示剂药斑法及扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察这些处理对成虫翅面网粒体的破坏效果;以有机硅助剂丝润分别喷雾以及单翅涂抹成虫两种方式进行破坏处理,并以不做任何处理的成虫为对照组,通过可拍照显微镜记录成虫翅面出现网粒体白斑次数,并通过网粒体白斑次数分析不同处理组成虫网粒体分泌节律变化;通过Vegas软件分析茶小绿叶蝉网粒体涂抹动作,利用器官破坏法确定网粒体涂抹器所在部位,并通过SEM观察其微观结构.[结果]清水喷雾、粉尘和高湿环境不会对茶小绿叶蝉成虫体表网粒体防护层造成破坏,加有机硅助剂丝润的杀虫剂喷雾可在成虫翅面产生明显药斑,SEM图片显示网粒体与残留有机硅助剂团聚结块并掉落;有机硅助剂丝润喷雾处理组成虫网粒体的分泌间隔时长为(22.3±1.8)h,比对照组缩短了约8.0 h,5 d内有机硅助剂丝润喷雾处理组成虫网粒体分泌频次为(8±1)次,比对照组高出约3次;成虫往体表涂抹修饰网粒体时前后足的振动频率可达(16.7±2.4)Hz;器官破坏法处理后足胫节微毛列造成叶蝉无法正常涂抹网粒体,这可能是由涂抹器微毛顶端反向弯曲造成的.[结论]有机硅助剂丝润可破坏茶小绿叶蝉成虫体表网粒体防护层,有机硅助剂处理后茶小绿叶蝉通过缩短网粒体的分泌间隔时长来修复网粒体防护层;前后足振动频率以及胫节微毛末端的正常弯钩是茶小绿叶蝉成虫完成纳米网粒体颗粒涂抹的关键.

[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.

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是水稻普通矮缩病(Rice dwarf disease)的病原,主要依赖黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps经卵以持久增殖方式传播.本研究采用室内试验观测了带毒与无毒的黑尾叶蝉在健康及感病水稻间的取食、产卵选择趋性.取食偏好性试验发现,无毒叶蝉对感病水稻趋性更强,从观测的第8小时开始达显著差异水平;带毒叶蝉则对健康水稻趋性更强,在观测的第24小时开始达到显著差异水平,表明RDV侵染水稻会引起黑尾叶蝉取食偏好性的改变.产卵偏好性试验发现无毒及带毒黑尾叶蝉在健康及感病水稻间3个观测指标(每植株卵块数、每卵块的卵量及每植株上的总卵量)均无显著差异,表明RDV侵染水稻对黑尾叶蝉产卵选择偏好性无显著影响.本文初步明确RDV对黑尾叶蝉取食和产卵偏好性的影响,为揭示介体昆虫-病毒-寄主植物三者之间的互作机制提供佐证.

[目的]探明茶小绿叶蝉Empoasca flavescens粘样蛋白EfMLP基因的分子特征、表达模式和生物学功能.[方法]基于茶小绿叶蝉转录组数据,PCR克隆获得4条EfMLP基因的全长cDNA序列并进行生物信息学分析;qRT-PCR检测EfMLP基因在茶小绿叶蝉不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)及初羽化成虫不同组织(体壁、脂肪体、唾液腺、肠道、卵巢和精巢)中的表达量;通过饲喂法利用RNAi沉默茶小绿叶蝉5龄若虫EfMLP2和EfMLP4,生物测定分析EfMLP基因沉默后茶小绿叶蝉的存活率.[结果]获得4条茶小绿叶蝉EfMLP基因全长cDNA序列,分别命名为 EfMLP1(GenBank 登录号:OR504428),EfMLP2(GenBank 登录号:OR504429),EfMLP3(GenBank 登录号:OR504430)和 EfMLP4(GenBank 登录号:OR504431),这4 条 EfMLP 基因编码蛋白均具有O-联糖基化位点形成粘蛋白结构域(mucin domain,MD)且该结构域包含高度重复的串联重复序列,其中EfMLP3和EfMLP4的氨基酸序列含有保守的2型几丁质结合域(chitin binding domain,CBD).系统发育分析结果表明,EfMLP被分到两个不同的分支上,属于两种不同的MLP类型,该结果与昆虫的分类地位无相关性,猜测可能与其功能分化相关.EfMLP1和EfMLP2在茶小绿叶蝉初羽化雌雄成虫和初羽化成虫唾液腺中均特异性高表达,而EfMLP3和EfMLP4的表达在卵、若虫和成虫等不同发育阶段和初羽化成虫脂肪体等多个组织中均可被检测到.与饲喂dsGFP对照组比较,饲喂dsEfMLP2和dsEfMLP4可分别有效抑制茶小绿叶蝉体内EfMLP2和EfMLP4的表达量,并可显著降低茶小绿叶蝉的存活率.[结论]EfMLP在茶小绿叶蝉取食中扮演重要的角色,可作为开发基于RNAi的叶蝉防治技术的潜在靶标.

为了揭示氮素输入和刈割2种管理措施对草甸草原中昆虫群落多度和丰富度的影响,本研究基于长期控制实验平台,于2022年8月采用抽吸取样法调查对照、氮素添加、刈割以及氮素添加和刈割交互作用4种处理下内蒙古草甸草原植食性昆虫多度和多样性变化.结果表明:氮素添加显著增加植食性昆虫群落多度,刈割显著降低植食性昆虫群落多度;在不刈割条件下,氮素添加对昆虫多度具有促进作用,而在刈割条件下作用不显著.氮素添加导致由禾本科植物多度增加介导的优势类群叶蝉科和长蝽科多度增加,进而增加了昆虫群落多度,刈割则恰好相反.氮素添加、刈割及其交互作用均不影响植食性昆虫的多样性.上述结果表明,植食性昆虫的多度受食物资源的直接调控,当资源可用性增多时,其数量会相应增加,且优势昆虫类群对资源变化的响应更为强烈.

为深入探讨假眼小绿叶蝉在茶树上的刺探行为,进而筛选合适的刺探电位(electrical penetration graph,EPG)参数作为评判茶树抗感性指标,遂比较紫鹃、宁波黄金芽和黄观音等11个国家级和特色茶树良种对该叶蝉抗感性,并解析茶树抗感性与主要化学成分的相关性.使用刺探电位仪检测了该叶蝉在这11个茶树品种上的多种刺探行为及其参数、以聚类分析等方法解析各品种上EPG参数而判断每品种对于叶蝉的抗感性;再以HPLC检测茶叶主要成分,分析抗感性与化学成分的关联程度.结果如下:(1)进一步明确了代表该叶蝉在茶树上取食行为的7种EPG波形及其可能的生物学意义,即Np、A、S、C、E、F和R波,解析了各种波形的特征和出现规则,认为E波、F波以及未确定生物学意义的R波是抗性相关波.(2)在5h测试期间,叶蝉在黄观音和龙井43品种上的刺探次数最多,紫鹃、宁波黄金芽和金观音上的次之,铁观音和安吉白茶上的最少;E波平均持续时间在铁观音和黄牡丹上最长,乌牛早和安吉白茶上次之,紫鹃上最短;F波平均持续时间在黄观音上最长,紫鹃、龙井43和宁波黄金芽上次之,金观音上最短.(3)以刺探次数、韧皮部取食波E波历期、韧皮部取食困难波F波历期为指标,将11个品种聚为2类,即第Ⅰ类:安吉白茶、乌牛早、紫牡丹、中茶108、黄牡丹和铁观音;第Ⅱ类为黄观音、龙井43、紫鹃、宁波黄金芽和金观音;抗性强弱为:第Ⅱ类＞第Ⅰ类.(4)从感性至抗性品种,儿茶素类含量明显升高,且儿茶素总量与E波历期显著负相关(P＜0.05);咖啡碱、氨基酸和可溶性糖含量皆未与E波、F波历期明显相关.认为:E波和F波历期以及刺探次数可作为茶树抗感性的主要参数;R波可能与韧皮部取食抗性相关;儿茶素类是抗性相关物质.研究可为深入探讨茶树抗虫机理提供参考.

水稻是世界上最主要的粮食作物之一,其产量的稳定性直接关系到粮食安全和社会稳定.然而,自20世纪中叶起,由介体昆虫飞虱、叶蝉等传播的各种水稻病毒病的爆发,严重威胁着水稻产量.水稻草矮病(Rice grassy stunt disease,RGSV)由介体昆虫褐飞虱(Nilarparvata lugens)以持久增殖型方式传播,被病毒感染的水稻呈现植株矮化,分蘖增多,叶片黄化且带有锈斑等典型病害症状.围绕近年国内外关于RGSV的研究进展,本文对病毒粒子特性、常用检测方法、基因组结构及功能、症状形成机制探索和防治策略等方面进行了综述,并提出了RGSV研究过程中所涉及到的一些问题,以期为开展RGSV相关研究提供参考.

叶蝉类昆虫形态结构多样,在农林生态系统的物种多样性和植物保护工作中扮演着重要角色,但其物种的准确鉴定一直是农林植保工作中的难点.DNA条形码技术极大促进了农林生态系统物种的快速、准确鉴定.本研究经过连续2年的野外调查采集慈竹Bambusa emeiensis主要叶蝉种类,扩增了广泛分布于中国慈竹的12种主要叶蝉类害虫的线粒体基因COⅠ和16S rRNA序列片段,并进行了遗传距离、系统发育及矢量Klee-diagram图分析.结果显示:慈竹叶蝉昆虫COⅠ基因序列片段(590 bp)种内遗传距离为0.004,种间遗传距离为0.283;16S rRNA基因序列片段(463 bp)种内遗传距离为0.003,种间遗传距离为0.257;不同种间存在明显的条形码间隔.2个基因序列片段的分子系统发育分析结果与形态学研究谱系关系一致.Klee-diagram图分析结果和分子系统发育结果一致.上述结果表明,COⅠ和16S rRNA基因适用于慈竹叶蝉类昆虫的物种鉴定,可为竹林叶蝉类昆虫的准确快速鉴定提供参考方法.

报道巴基斯坦角顶叶蝉亚科1新纪录属Changwhania Kwon和1新纪录亚属Limotettix (Scleroracus) Van Duzee,并记述2新纪录种Changwhania ceylonensis Baker,1925 n.rec.和Limotettix (Scleroracus) cacheolusn.rec..