[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.

烟盲蝽Nesidiocoris tenuis是一种杂食性天敌昆虫.本研究通过比较芝麻饲养和补充烟粉虱Bemisia tabaci猎物饲养烟盲蝽的生物学特征,评估了用芝麻人工饲养烟盲蝽的饲养效果和该种群对自然猎物的捕食能力.结果显示,用芝麻饲养的烟盲蝽若虫发育历期较长,成虫后足胫节长度较小.然而,烟盲蝽的雌性比例、存活率、成虫生殖力以及对烟粉虱和烟蚜的捕食量没有显著差异.两个种群连续繁殖10代时,芝麻饲养的烟盲蝽种群的内禀增长率为0.2152,与补充猎物饲养的烟盲蝽种群的内禀增长率0.2398相近.以上结果表明,仅用芝麻提供营养可以进行烟盲蝽的人工饲养,并且这种方法为烟盲蝽的规模化饲养和基于芝麻种植的田间饲养模式的建立提供了参考依据.

杂食性昆虫烟盲蝽Nesidiocoris tenuis是烟粉虱 Bemisia tabaci的重要天敌之一.为探索烟盲蝽对不同虫态烟粉虱的捕食作用及捕食偏好性,在室内进行了非选择性和选择性试验.结果表明,在非选择性试验中,烟盲蝽雌成虫、雄成虫以及5龄若虫可以捕食烟粉虱成虫和各龄若虫,但极少捕食卵.其中,烟盲蝽雌成虫、雄成虫及5龄若虫对烟粉虱1龄若虫的捕食量最大,分别为134.2头、101.3头和88.1头,其次是2～3龄若虫,捕食量分别为94.1头、64.2头和53.4头.而在选择性试验中烟盲蝽雄虫更偏好捕食烟粉虱的2～3龄若虫,其次是1龄若虫、4龄若虫和成虫.该结果对了解烟盲蝽控制烟粉虱的作用以及如何对烟盲蝽和其他天敌组合应用提供了参考信息.

水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)是生物体获得遗传信息的方式之一,对生物体进化起重要作用.近年来,越来越多昆虫中的水平基因转移现象被报道,如在鳞翅目(如家蚕、甜菜夜蛾、小菜蛾、斜纹夜蛾)、半翅目(如柑橘粉蚧、烟粉虱)、鞘翅目(如咖啡果小蠹、米象、光肩星天牛)、膜翅目(如金小蜂)、双翅目(如果蝇、白纹伊蚊)等昆虫中广泛存在水平转移基因,且不同的水平转移基因对昆虫的营养合成与共生、吸收与消化、毒素产生与解毒、生长和发育、体色改变等方面有着重要作用.本文结合国内外专家学者的相关报道,就HGT的研究步骤与技术方法、评判HGT发生的方法、昆虫HGT的供体与功能几个方面进行了总结和讨论,以期更加深入地了解水平基因转移现象,为探究水平基因转移的作用机制、理解昆虫的进化、遗传和行为、并将水平基因转移应用到农业生产中为农业害虫的绿色防治提供更多思路.

[目的]探明烟粉虱 Bemisia tabaci卵黄原蛋白(vitellogenin,BtVg)调控共生细菌Rickettsia丰度的分子机制.[方法]通过显微注射烟粉虱MEAM1隐种雌成虫dsRNA对BtVg进行RNAi,采用qRT-PCR检测烟粉虱MEAM1隐种雌成虫BtVg和自噬基因BtAtg8的表达量,统计雌成虫死亡率,采用qPCR检测雌成虫中Rickettsia的丰度,采用免疫荧光标记显微镜技术检测BtVg和BtAtg8在雌成虫卵巢管中的定位和表达以及Rickettsia在卵巢管和中肠中的丰度.饲喂烟粉虱MEAM1隐种雌成虫含雷帕霉素(10 μmol/L)的人工饲料诱导自噬后,采用免疫荧光标记显微镜技术检测BtAtg8在卵巢管中的表达和定位,采用qPCR检测卵巢中Rickettsia丰度.[结果]与显微注射dsGFP的对照相比,显微注射dsBtVg后3 d时烟粉虱MEAM1隐种雌成虫BtVg的表达量显著降低,BtAtg8的表达量显著升高,死亡率显著升高,Rickettsia丰度显著降低,卵巢管中BtVg表达量明显降低,BtAtg8表达量明显升高,Rickettsia在卵巢管和中肠中的丰度明显减少.与饲喂含DMSO的人工饲料的对照相比,饲喂含雷帕霉素(10 μmol/L)的人工饲料后5 d时烟粉虱MEAM1隐种雌成虫卵巢管中BtAtg8表达量显著升高;饲喂含雷帕霉素(10 μmol/L)的人工饲料后3和5 d时,烟粉虱MEAM 1隐种雌成虫卵巢中Rickettsia的丰度显著降低.[结论]结果提示,BtVg能够保护Rickettsia免受自噬的降解,明确了 BtVg能够调控Rickettsia在烟粉虱体内的丰度.

[目的]探明褐飞虱Nilaparvata lugensE3泛素连接酶基因NlHECTD2的分子特性、表达模式及生物学功能.[方法]基于褐飞虱转录组数据,PCR克隆NlHECTD2全长cDNA序列并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR检测NlHECTD2在卵、1-5龄若虫、初羽化24 h内雌成虫和1-5日 龄雌成虫中及3日龄雌成虫头、胸、腹、肠道和卵巢中的表达量;初羽化褐飞虱雌成虫单头注射0.05μL dsNlHECTD2(5 000 ng/μL),利用 qRT-PCR 检测 RNAi 后 24,48 和 72 h 时 NlHECTD2 的表达量,并检测褐飞虱血淋巴中类酵母共生菌(yeast-like symbiont,YLS)的数量、褐飞虱雌成虫存活率、单雌产卵量和卵孵化率.[结果]克隆获得了褐飞虱NlHECTD2基因全长cDNA序列(GenBank登录号:XM_039427060.1),其开放阅读框长2 850 bp;NlHECTD2编码950个氨基酸,无信号肽,包含1个具有泛素连接酶(E3)亚类的C端催化结构域.系统发育分析表明,N1HECTD2与半翅目其他昆虫HECTD2s聚为一支,与烟粉虱Bemisia tabaci HECTD2亲缘关系最为接近.qRT-PCR结果显示,NlHECTD2具有明显的时空表达特异性,在褐飞虱3日龄雌成虫腹中的表达量最高.RNAi结果显示,与注射dsGFP对照比较,注射dsNlHECTD2 能够显著抑制NlHECTD2的表达量,使褐飞虱血淋巴中的YLS数量极显著下降,导致褐飞虱雌成虫存活率、单雌产卵量及卵孵化率极显著下降.[结论]NlHECTD2与褐飞虱体内YLS释放到血淋巴这一过程紧密相关,并在褐飞虱的生长发育及繁殖过程中发挥重要作用,可作为褐飞虱防控的潜在靶标.

雪莲果Smallanthus sanchifalius被视为替代烟草高效繁育丽蚜小蜂Encarsia formosa Gahan的理想寄主植物,且中间寄主植物雪莲果繁育的丽蚜小蜂对温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)具有更高的生防潜能.但中间寄主植物雪莲果繁育的丽蚜小蜂对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)的生防效果尚未明确,本研究测定了雪莲果繁育的丽蚜小蜂对MED烟粉虱1～4 龄若虫的寄生率、取食数量、杀死数量,及其子代发育时间和羽化率.研究结果表明,雪莲果繁育的丽蚜小蜂对MED烟粉虱各龄幼虫的寄生率、取食数量均显著高于烟草繁育的丽蚜小蜂,其中,对3 龄若虫的防控效果最好,杀死数量为10.5 头,寄生率为17.2%,取食数量为1.9 头.雪莲果为寄主植物繁育的丽蚜小蜂寄生MED烟粉虱1～4 龄若虫的发育时间分别为21.2 d、16.0 d、13.9 d和13.4 d,均显著短于烟草繁育丽蚜小蜂子代发育时间.综合来看,中间寄主植物雪莲果繁育的丽蚜小蜂对MED烟粉虱生防潜能显著高于中间寄主植物烟草繁育的丽蚜小蜂.研究结果为进一步应用中间寄主植物雪莲果繁育的丽蚜小蜂防治烟粉虱提供了理论依据.

为明确常用杀虫剂对不同农田景观番茄田烟粉虱MED隐种的毒力,本研究调查了不同杀虫剂对云南省常见农田景观中烟粉虱MED隐种田间种群的防效.于室内采用浸叶法,测定了4种杀虫剂对4种不同农田景观番茄田烟粉虱MED隐种的毒力;于田间采用喷雾法,评价了不同杀虫剂对不同农田景观番茄田烟粉虱MED隐种的防效.结果表明:夏、冬番茄田中不同农田景观烟粉虱MED隐种均对阿维菌素最敏感,夏番茄田的城郊、花卉、河流和山地景观中LC50依次为2.61、3.65、4.84和2.75 mg·L-1,冬番茄田的花卉、河流和山地景观中LC50分别为2.03、3.11和1.64 mg·L-1;夏、冬番茄田中,4种杀虫剂对烟粉虱MED隐种的田间防效从高到低均为阿维菌素＞氟啶虫胺婧＞噻虫嗪＞联苯菊酯;农田景观类型显著影响烟粉虱MED隐种种群对杀虫剂的敏感性,城郊和花卉景观中的烟粉虱MED隐种对杀虫剂较为敏感,河流景观中的烟粉虱MED隐种对杀虫剂最不敏感;供试杀虫剂对种植于城郊和花卉种植区的番茄田中烟粉虱MED隐种种群具有较好的控制效果,在烟粉虱MED隐种的化学防治过程中可优先选择阿维菌素和氟啶虫胺婧.

[目的]泛素化修饰广泛参与细胞周期、信号传导、转录调控、免疫应答等多个方面,是细胞内一种非常重要的蛋白水平可逆修饰.但目前关于泛素-蛋白酶体系统是否参与介体昆虫传播病毒还鲜有报道.本研究旨在探索泛素-蛋白酶体系统在烟粉虱Bemisia tabaci传播番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)过程中所起的作用.[方法]通过RT-qPCR分析取食感染TYLCV和不感染TYLCV番茄植物的烟粉虱成虫体内泛素和蛋白酶体亚基基因的表达,采用Western blot检测TYLCV侵染后烟粉虱成虫体内泛素蛋白含量的变化;饲喂抑制剂和注射双链RNA的方法抑制烟粉虱成虫体内蛋白酶体活性后,通过RT-qPCR测定其体内TYLCV含量的变化.[结果]烟粉虱成虫携带TYLCV后,泛素以及26S蛋白酶体亚基4、6B和β基因的表达量没有发生显著变化,体内游离泛素和缀合泛素的含量以及两者的比例也都没有显著改变,表明TYLCV侵染不会影响烟粉虱体内泛素-蛋白酶体的活性.但饲喂抑制剂(Bortezomib或MG132)或沉默Rpn11抑制蛋白酶体活性后,烟粉虱成虫体内的TYLCV含量显著升高.[结论]泛素-蛋白酶体系统对烟粉虱体内的TYLCV起负调控作用,该系统可能通过直接降解病毒或激活免疫反应等方式抑制病毒含量,进而帮助烟粉虱应对TYLCV带来的不利影响.

[目的]了解微小花蝽Orius minutus(Linnaeus)对4种主要自然猎物的喜好性.[方法]通过非选择性和选择性试验,室内测定并比较了微小花蝽初孵若虫、刚蜕皮后的5龄若虫和新羽化雌成虫对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)成螨、桃蚜Myzus persicae(Sulzer)低龄若虫、西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)2龄若虫和烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)2-3龄若虫的日捕食量和喜好性Ci值.[结果]非选择性试验结果表明,在4种供试猎物中,微小花蝽初孵若虫对西花蓟马2龄若虫和朱砂叶螨成螨的日捕食量为最大,分别为14.20头/d和12.40头/d,刚蜕皮后的5龄若虫和新羽化雌成虫对朱砂叶螨成螨的日捕食量均为最大,分别为44.40头/d和37.20头/d.选择性试验结果表明,微小花蝽初孵若虫对西花蓟马2龄若虫和朱砂叶螨成螨均表现为正喜好性,其喜好性Ci值无显著差异,刚蜕皮后的5龄若虫和新羽化雌成虫对西花蓟马2龄若虫和桃蚜低龄若虫均表现为正喜好性,2者对西花蓟马的喜好性Ci值均显著大于对桃蚜.[结论]微小花蝽日捕食量最大的猎物是朱砂叶螨,其次是西花蓟马,而其最喜好的猎物则是西花蓟马.