JIA "昆虫研究"精选文章
本合辑集选 JIA 2019年出版的昆虫研究相关论文，所有文章在ScienceDirect平台开放获取，点击题目可查看全文。欢迎相关领域科研人员关注、转发、使用。
Parasitoid wasps as effective biological control agents
寄生蜂在农业害虫生物防治中应用的研究进展
✺ WANG Zhi-zhi, LIU Yin-quan, SHI Min, HUANG Jian-hua, CHEN Xue-xin
生物防治是指利用天敌昆虫（如捕食性天敌、寄生性天敌或病原菌）控制害虫危害的一种安全、可持续的防治方法。寄生蜂特指一类寄生于其他昆虫及节肢动物的膜翅目昆虫，是一类农林害虫的重要天敌。本文综述了近五年来寄生蜂在我国农业害虫生物防治中应用的研究进展，包括：我国寄生蜂种类的多样性，重要农业害虫优势寄生蜂的鉴定、一些传统生物防治、助增式生物防治和保护性生物防治的实践案例以及寄生蜂大规模饲养和释放技术。同时，文章还介绍了植物挥发物对寄生蜂的影响和寄生蜂与寄主互作的分子机制研究进展，以期为开发害虫生物防治新技术提供新思路和新方法。
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WANG Zhi-zhi, LIU Yin-quan, SHI Min, HUANG Jian-hua, CHEN Xue-xin. 2019. Parasitoid wasps as effective biological control agents. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 705-715. |
Recent advances in molecular biology research of a rice pest, the brown planthopper
✺ BAO Yan-yuan, ZHANG Chuan-xi
自从二十世纪60年代推行水稻绿色革命以来，稻飞虱已经成为危害我国和东南亚国家水稻生产的主要害虫。当前农药施用仍然是控制稻飞虱的首要方法，然而化学农药的不合理使用已经为有益天敌带来了较大的风险，并且刺激了稻飞虱的生殖力，由此造成了水稻害虫的再生猖獗现象。为了达到长期的可持续的控制目标，我们需要深入了解稻飞虱暴发成灾的分子机理，从而发展对环境友好的害虫控制策略。本综述着重从内共生菌、病毒传播、抗药性、与水稻植物互作等方面介绍了水稻害虫褐飞虱分子生物学研究的最新进展，同时提出了进一步的研究方向。
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| BAO Yan-yuan, ZHANG Chuan-xi. 2019. Recent advances in molecular biology research of a rice pest, the brown planthopper. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 716-728. |
Progress and prospects of noncoding RNAs in insects
昆虫非编码RNA的研究进展
✺ LI Mei-zhen, XIAO Hua-mei, HE Kang, LI Fei
近二十年来，随着高通量测序技术的发展和生物信息学算法的优化，非编码RNA领域的研究取得了重大进展，从转录组测序、小RNA文库测序等多种来源发现了大量的非编码RNA。RNA的功能不再局限于基因与蛋白之间的信使作用，不同种类的非编码RNA在生命活动的诸多方面都具有调控功能，过程涉及组蛋白修饰、转录调控、转录后调控等。本文以昆虫为主要研究对象，介绍了4种近年来研究较多的非编码RNA，包括微小RNA（miRNA）、与PIWI互作的RNA（piRNA）、环状RNA（circRNA）、长链非编码RNA（lncRNA），综述了非编码RNA的发现过程、合成机制和调控功能，为昆虫非编码RNA的研究及其在害虫治理方面的应用提供了较为全面的参考。
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| LI Mei-zhen, XIAO Hua-mei, HE Kang, LI Fei. 2019. Progress and prospects of noncoding RNAs in insects. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 729-747. |
Invasion genetics of alien insect pests in China: Research progress and future prospects
中国外来有害昆虫的入侵遗传学：研究进展与展望
✺ CHU Dong, QU Wan-mei, GUO Lei
经济全球化、人口流动和贸易急剧增加的一个负面影响是导致生物入侵明显增多，这给入侵地的生态安全、经济安全和社会安全构成严重威胁。本文采用文献计量学的方法，分析了分子标记在中国入侵昆虫入侵遗传学领域的应用。探讨了中国在过去20年间入侵昆虫的入侵遗传学方面取得的诸多进展，主要包括了入侵昆虫的入侵来源和途径对遗传结构的影响、遗传时空变异、影响种群遗传变异因素，以及入侵昆虫的入侵遗传机制4个方面。同时指出，中国在某些研究方面尤其是关于入侵昆虫的遗传时空变异、入侵遗传机制的研究相对薄弱。最后，探讨了中国入侵昆虫在该领域的研究方向。希望这篇综述能激发人们对中国入侵昆虫入侵遗传学的兴趣，促进人们对该领域的了解，并为未来该领域的研究提供参考。
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| CHU Dong, QU Wan-mei, GUO Lei. 2019. Invasion genetics of alien insect pests in China: Research progress and future prospects. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 748-757. |
Invasion biology of the cotton mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley: Current knowledge and future directions
扶桑绵粉蚧的入侵生物学：研究进展与展望
✺ TONG Hao-jie, AO Yan, LI Zi-hao, WANG Ying, JIANG Ming-xing
扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley(半翅目粉蚧科)最早发现于北美大陆，截至21世纪初，该粉蚧已成为危害亚洲地区众多农作物的主要入侵害虫。鉴于扶桑绵粉蚧的经济重要性及其在世界范围内的快速扩散态势，本文系统分析了与其入侵相关的潜在影响因素。我们首先总结了该粉蚧生活史中与种群扩张相关的一些重要方面，包括寄主范围、生殖能力和方式、温度适应性、耐饥能力和杀虫剂抗性。其次，由于不同物种间的多营养层关系可能会促进或抑制生物入侵，我们综述了扶桑绵粉蚧与蚂蚁间的互惠关系、天敌对其捕食和寄生方面的研究进展。最后，我们建议了未来有关扶桑绵粉蚧生物入侵研究的几个重点内容。我们推测许多生物因子在扶桑绵粉蚧的入侵过程中发挥了重要作用，尤其是其较宽的寄主范围、强大的繁殖潜力、生活史特征的适应性变化以及与蚂蚁的互惠关系，这些方面有利于该粉蚧在新入侵地成功定殖并实现种群快速增长。
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| TONG Hao-jie, AO Yan, LI Zi-hao, WANG Ying, JIANG Ming-xing. 2019. Invasion biology of the cotton mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley: Current knowledge and future directions. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 758-770. |
Invasion, expansion, and control of Bactrocera dorsalis (Hendel) in China
中国桔小实蝇的扩张、暴发与防控
✺ LIU Huan, ZHANG Dong-ju, XU Yi-juan, WANG Lei, CHENG Dai-feng, QI Yi-xiang, ZENG Ling, LU Yong-yue
桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel) 是一种严重危害果蔬业生产的世界性农业害虫，特别是在亚洲国家例如中国发生危害严重。因具有适应范围广、入侵能力强和为害严重等特征，该虫被世界上很多国家列为危险性检疫害虫。为了更全面地了解该虫的生物学、生态学特性及扩张潜能，本文综述了桔小实蝇在中国的发生和综合防治进展情况，包括入侵与扩散过程、基础生物学和生态学、种群动态规律、化学生态学、共生生物功能、抗药性规律与机制、防控指标与综合防治措施等多个方面。最后，对进一步开展桔小实蝇防控策略和相关研究等提出了建议。
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| LIU Huan, ZHANG Dong-ju, XU Yi-juan, WANG Lei, CHENG Dai-feng, QI Yi-xiang, ZENG Ling, LU Yong-yue. 2019. Invasion, expansion, and control of Bactrocera dorsalis (Hendel) in China. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 771-787. |
Impact of the red imported fire ant Solenopsis invicta Buren on biodiversity in South China: A review
入侵害虫红火蚁对中国南方生物多样性的影响
✺ WANG Lei, XU Yi-juan, ZENG Ling, LU Yong-yue
红火蚁是2003年在我国发现的一种重要的入侵害虫。在过去15年里关于该蚁对自然和农业系统中植物区系、动物区系和生态系统功能的影响开展了大量研究。本文综述了我国南方红火蚁入侵生物学以及该蚁入侵对生物多样性影响的研究进展。单蚁后型和多蚁后型红火蚁均入侵了中国，但是目前以多蚁后型为主；其在我国的年传播速度为26.5-48.1千米。在我国华南主要入侵区域该害虫可全年觅食，高峰期在夏秋季，其食物以昆虫和植物种子为主。红火蚁的入侵影响了华南地区多种生态系统中节肢动物群落结构并降低了本地蚂蚁类群的多样性和丰富度。同时，红火蚁可以取代本地蚂蚁，与半翅目产蜜露昆虫建立互利共生关系，这种行为造成了本地蚂蚁和半翅目产蜜露昆虫的天敌丧失重要的食物资源。未来需要对红火蚁的入侵在复杂生态系统水平上产生的影响开展进一步的研究。
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| WANG Lei, XU Yi-juan, ZENG Ling, LU Yong-yue. 2019. Impact of the red imported fire ant Solenopsis invicta Buren on biodiversity in South China: A review. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 788-796. |
Application of vetiver grass Vetiveria zizanioides: Poaceae (L.) as a trap plant for rice stem borer Chilo suppressalis: Crambidae (Walker) in the paddy fields
香根草作为诱集植物在水稻二化螟防治中的应用
✺ LU Yan-hui, ZHENG Xu-song, LU Zhong-xian
水稻是我国最重要的粮食作物之一，二化螟Chilo suppressalis是大部分水稻产区的重要害虫。由于种植结构变化、杂交稻的推广以及长期不合理地使用化学农药导致二化螟抗药性不断提高，残虫数量增加，田间防效下降，从而加大了二化螟的猖獗危害。对化学农药的依赖是二化螟爆发的重要因素，导致农产品质量、产量下降，威胁生态环境安全。香根草Vetiveria zizanioides作为二化螟致死型诱集植物，能够有效诱集水稻二化螟雌成虫产卵，且孵化出的幼虫在香根草上不能完成生活史。本文在本研究室多年实践工作的基础上，从香根草的诱杀机制及在田间的种植应用等方面全面综述了香根草在水稻二化螟防治中的应用技术，从而降低水稻二化螟种群数量，提高天敌的多样性及种群数量，改善农田环境，为水稻二化螟的绿色防控提供了一项简单、高效可行性技术，为水稻的安全生产提供了有力保障。
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| LU Yan-hui, ZHENG Xu-song, LU Zhong-xian. 2019. Application of vetiver grass Vetiveria zizanioides: Poaceae (L.) as a trap plant for rice stem borer Chilo suppressalis: Crambidae (Walker) in the paddy fields. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 797-804. |
Adaptation of Drosophila species to climate change - A literature review since 2003
果蝇对气候变化适应性研究进展
✺ XUE Qi, Muhammad Zeeshan Majeed, ZHANG Wei, MA Chun-sen
全球气候变暖已经对农业害虫产生了重要影响。害虫也会采取一些策略来主动地适应气候变化。因此，了解农业害虫对气候变化的适应性将有利于害虫的预测预报和综合治理。然而，农业害虫对气候变化适应性的研究尚未广泛开展，但是模式生物果蝇在该领域的研究已比较充分，并且Hoffmann对2003年之前的进展进行了详细的综述。为了给对热生物学感兴趣的农业昆虫学家提供最新的研究进展和参考，我们主要概述了自2003年以来关于果蝇适应气候变暖的文献。在本综述中，我们从体温调节行为、可塑性响应和耐热性的微进化三个方面详细阐述了果蝇是如何通过这三种策略来适应气候变化。最后，我们讨论了近十几年来关于体温调节行为、耐热性的测定方法、基于耐热性进化和可塑性响应预测的灭绝风险、基于耐热性预测的地理分布等研究的主要发现和不足，并进一步提出未来需要解决的一些问题，旨在更好地了解包括农业害虫在内的生物对气候变化的适应性。
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| XUE Qi, Muhammad Zeeshan Majeed, ZHANG Wei, MA Chun-sen. 2019. Adaptation of Drosophila species to climate change - A literature review since 2003. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 805-814. |
Selection of reference genes for RT-qPCR analysis of Phenacoccus solenopsis (Hemiptera: Pseudococcidae) sex-dimorphic development扶桑绵粉蚧雌雄异形发育基因表达反转录荧光定量分析用内参基因筛选研究
✺ ZHENG Lu-ying, ZHANG Zhi-jun, ZHANG Jin-ming, LI Xiao-wei, HUANG Jun, LIN Wen-cai, LI Wei-di, LI Chuan-ren, LU Yao-bin
扶桑绵粉蚧等粉蚧类昆虫具有极端雌雄异形的发育特征。雄成虫具翅膀，其外观形态特征与雌成虫完全不同，以至于非专业人士可能将扶桑绵粉蚧的雌雄成虫误认为是两种完全不同的昆虫。利用反转录荧光定量PCR技术分析基因表达是研究雌雄异型分子机制的方法之一。然而，反转录荧光定量PCR分析结果的精确性和一致性往往由所选内参基因决定。本研究，我们利用the ΔCt method, NormFinder, GeNorm, BestKeeper和在线工具RefFinder五个软件，分别对10个候选内参基因在扶桑绵粉蚧雌雄不同发育阶段中的表达稳定性进行分析。结果表明，应用the ΔCt method和NormFinder软件分析显示EF1-β, RP-L32和RP-18S基因是扶桑绵粉蚧雌雄不同虫态表达最稳定的基因；应用BestKeeper软件分析显示TUB-α是表达最稳定基因；而应用GeNorm软件分析显示RP-L40和RP-L32是表达最稳定的基因。利用在线工具RefFinder综合评价分析结果表明，EF1-β和RP-L32是扶桑绵粉蚧雌雄虫不同发育阶段中表达最稳定的基因。然后，利用保幼激素酸甲基转移酶基因JHAMT作为目的基因，分别对EF1-β和RP-L32这两个基因稳定性进行验证，结果显示，JHAMT在雄虫体内表达高于在雌虫体内表达，并且在扶桑绵粉蚧不同发育阶段表现出典型的动态表达模式。本研究结果有助于进一步理解扶桑绵粉蚧雌雄异型发育的分子机制。
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| ZHENG Lu-ying, ZHANG Zhi-jun, ZHANG Jin-ming, LI Xiao-wei, HUANG Jun, LIN Wen-cai, LI Wei-di, LI Chuan-ren, LU Yao-bin. 2019. Selection of reference genes for RT-qPCR analysis of Phenacoccus solenopsis (Hemiptera: Pseudococcidae) sex-dimorphic development. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 854-864. |
智利小植绥螨（蜱螨目：植绥螨科）交配时长对繁殖和后代性比的定量影响
✺ LÜ Jia-le, ZHANG Bao-he, JIANG Xiao-huan, WANG En-dong, XU Xue-nong
智利小植绥螨是国际上重要的商品化天敌。为了深入了解其生殖特性，本文定量描述了其受精囊的盈瘪过程以及终止交配对于受精囊体积、产卵量及后代性比等的影响。交配开始后，至少一侧受精囊立刻开始膨胀，但在受精囊体积达到1021立方微米前无卵产出。到达这一体积后，总产卵量与受精囊的体积呈线性相关：体积每增加36立方微米多产出一粒卵。受精囊在交配终止时（交配开始后约2.38小时）达到最大体积，随后迅速开始缩小。24小时内，71%个体一侧受精囊完全干瘪，72小时内，所有个体至少一侧受精囊完全干瘪。单次交配每雌总产卵量为69.4±7.7粒。在交配开始15或30分钟时终止交配，后代雄性比例提高；在交配开始超过1小时后终止交配，对后代性比没有显著影响。本文是研究智利小植绥螨雄性在后代性别决定中作用的第一步，结果显示交配中获得的精子数很可能是智利小植绥螨后代性别决定的限制因子。
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| LÜ Jia-le, ZHANG Bao-he, JIANG Xiao-huan, WANG En-dong, XU Xue-nong. 2019. Quantitative impact of mating duration on reproduction and offspring sex ratio of Phytoseiulus persimilis (Acari: Phytoseiidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 884-892. |
取食含Cry1Ab/2Aj或Cry1Ac蛋白Bt玉米花粉对日本通草蛉成虫没有负面影响
✺ LIU Yan-min, LI Yun-he, CHEN Xiu-ping, SONG Xin-yuan, SHEN Ping, PENG Yu-fa
日本通草蛉是玉米田间一种重要的害虫天敌，成虫主要以花粉为食。这样，草蛉成虫可通过取食转Bt基因玉米花粉而直接摄取到Bt杀虫蛋白。本文在实验室条件下评价了取食转cry1Ab/2Aj和cry1Ac基因玉米花粉对日本通草蛉成虫适合度的潜在影响。结果显示：取食Bt玉米花粉的日本通草蛉成虫存活率、产卵前期、产卵量和成虫干重等生命表参数与取食非转基因亲本玉米花粉的草蛉成虫相比没有显著性差异。通过ELISA试验进一步明确了试验过程中玉米花粉中Cry蛋白的稳定性及草蛉成虫对Cry蛋白摄取量。这些结果表明：转cry1Ab/2Aj和cry1Ac基因玉米花粉对日本通草蛉成虫没有毒性，因此，种植转cry1Ab/2Aj和cry1Ac基因玉米不会给日本通草蛉成虫带来显著的负面影响。
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| LIU Yan-min, LI Yun-he, CHEN Xiu-ping, SONG Xin-yuan, SHEN Ping, PENG Yu-fa. 2019. No detrimental effect of Bt maize pollen containing Cry1Ab/2Aj or Cry1Ac on adult green lacewings Chrysoperla sinica Tjeder. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 893-899. |
Relationship between copulation and cold hardiness in Ophraella communa (Coleoptera: Chrysomelidae)
交配与广聚萤叶甲（鞘翅目：叶甲科）耐寒性关系
✺ ZHAO Chen-chen, YUE Lei, WANG Yao, GUO Jian-ying, ZHOU Zhong-shi, WAN Fang-hao
广聚萤叶甲（Ophraella communa LeSage）属鞘翅目叶甲科，是入侵杂草豚草（Ambrosia artemisiifolia L.）的一种重要天敌昆虫。成虫可在冬季寒冷环境下存活，成虫越冬之前进行交配，并以交配后的成虫越冬。了解广聚萤叶甲成虫交配与越冬的关系有助于明确该叶甲发生的季节性。因此，本研究测定与比较了交配与未交配状态下广聚萤叶甲成虫的2h半致死低温（LTemp50）、耐寒指标（含水量、过冷却点（SCP））、冷冻保护剂（甘油、油脂）以及能量储备物质（总糖）等水平的变化。交配处理组的雌雄甲虫过冷却点（SCP）、含水量降低并导致半致死低温（LTemp50）降低。尽管交配处理组的雌雄成虫之间冷冻保护剂水平的变化并不完全一致，但其含量在雄性和雌性中均显著增加。此外，体内总糖含量可能在广聚萤叶甲交配中发挥重要作用，从而提高了成虫耐寒性。
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| ZHAO Chen-chen, YUE Lei, WANG Yao, GUO Jian-ying, ZHOU Zhong-shi, WAN Fang-hao. 2019. Relationship between copulation and cold hardiness in Ophraella communa (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 900-906. |
Species-specific COI primers for rapid identification of a globally significant invasive pest, the cassava mealybug Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero
世界性入侵害虫木薯绵粉蚧的种特异性引物及检测方法
✺ WANG Yu-sheng, TIAN Hu, WAN Fang-hao, ZHANG Gui-fen
木薯绵粉蚧Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero原产于南美洲，是一种世界性入侵性害虫，目前该虫已入侵亚洲的部分国家和地区，给木薯生产造成毁灭性损失，且进一步传播扩散趋势明显。针对木薯绵粉蚧极易随寄主植物及其产品的贸易活动进行远距离传播扩散，潜在威胁巨大，却难以快速准确识别的问题，基于线粒体COI（mitochondrial DNA cytochrome oxidase I, mtDNA COI）基因，本研究研发了木薯绵粉蚧的种特异性（species-specific COI, SS-COI）PCR快速鉴定技术方法。根据木薯绵粉蚧及近缘种粉蚧的COI序列设计SS-COI引物1对(PMSSZW-1F/PMSSZW-1R)，其扩增片段大小为353bp。种特异性检验结果表明，该引物只对木薯绵粉蚧具有扩增能力，对其他21种粉蚧不具扩增效力。同时，该检测技术对不同发育阶段的木薯绵粉蚧，以及来源于不同国家和寄主植物的种群亦具有良好的扩增效果，其最低检出阈值为135.2±14.7 pg μL-1木薯绵粉蚧DNA（相当于1/20480头雌性成虫）。本研究的木薯绵粉蚧特异性快速检测技术具有快速、简便、准确等特点，能大大提高口岸检验检疫效率，为木薯绵粉蚧的检测、监测与有效防控提供了技术支撑。
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在多寄主环境下小菜蛾体内甘油三酯消耗与卵巢发育之间的权衡
✺ HUANG Bin, SHI Zhang-hong, HOU You-ming
先前的研究表明，多寄主环境会导致雌性小菜蛾起飞频率增加产卵量下降。为阐明多寄主环境导致雌性小菜蛾飞频率增加产卵量下降间的生理机制，我们分别测量在菜心(Brassica campestris L.)花菜(Brassica oleracea Coss)、芥菜(Brassica juncea L.)单植以及这三种寄主混植等四种不同寄主环境下，雌蛾卵巢管长度、体内甘油三酯和卵黄蛋白原(Vg)的含量。结果表明，雌蛾卵巢管长度在不同寄主环境之间存在显著的差异，卵巢管长度在菜心单植环境下最长，在三种寄主混植环境中最短的，同时卵巢管长度与起飞频率呈负相关。此外，雌蛾体内甘油三酯含量在不同寄主环境之间存在显著的差异，数据表明，雌蛾在三种寄主混植与花菜单植环境下甘油三酯的消耗量比菜心或芥菜单植环境更多。而在三种寄主混植环境中雌蛾体内Vg含量则是显著低于菜心、芥菜或花菜单植环境。总之，多寄主环境会导致雌性小菜蛾起飞频率增加增加导致了能量（甘油三酯）的消耗，影响了卵巢发育进而减少Vg生成。
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| HUANG Bin, SHI Zhang-hong, HOU You-ming. 2019. Tradeoff between triglyceride consumption and ovariole development in Plutella xylostella (L.) released in mixed-host environments. Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 865-872. |
Effects of lead stress on Vg expression in the beet armyworm over five successive generations
重金属铅胁迫对甜菜夜蛾连续5代卵黄原蛋白基因表达的影响
✺ SU Hong-hua, YANG Yong, QIAN Yuan-yuan, YE Zi-bo, CHEN Yu-qing, YANG Yi-zhong
重金属是无脊椎动物内分泌的干扰物质。铅元素是最普遍的污染物之一，但是目前铅胁迫昆虫多个世代对其卵黄原蛋白基因（Vg）表达水平的影响尚未见报道。本文研究了不同浓度的重金属铅（0、0.3、4.8、76.8 mg/kg）胁迫对甜菜夜蛾连续五个世代Vg表达的影响。研究发现，铅胁迫对Vg表达水平有着显著的剂量—效应关系。对于幼虫期和成年期的雌虫，随着铅浓度的增加，Vg的表达受到明显抑制；而对于幼虫期和成年期的雌虫，随着铅浓度的增加，Vg的表达受到明显促进。此外，随着铅胁迫世代的增加，雌、雄虫在幼虫期和成虫期的抑制效应与促进效应越来越显著。但是，在蛹期时，雌、雄虫体内Vg的表达不同于幼虫期和成虫期。结果表明，铅胁迫会诱导雄虫的Vg的表达，这可用作环境污染风险评价的指标。
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| SU Hong-hua, YANG Yong, QIAN Yuan-yuan, YE Zi-bo, CHEN Yu-qing, YANG Yi-zhong. 2019. Effects of lead stress on Vg expression in the beet armyworm over five successive generations. Journal of Integrative Agriculture, 18(1): 134-142. |
Microsatellites reveal strong genetic structure in the common cutworm, Spodoptera litura
基于微卫星技术的斜纹夜蛾种群遗传结构分析
✺ WU Huai-heng, WAN Peng, HUANG Min-song, LEI Chao-liang
斜纹夜蛾是一种杂食性的农业昆虫，为深化对其不同地理种群的迁飞模式和遗传多样性的认识，我们采用微卫星技术，分析了2011-2012年间采自中国的17个种群和缅甸1个种群的576个斜纹夜蛾个体在9个微卫星位点的遗传多样性。由此我们鉴定了162个等位基因，不同的微卫星位点观测等位基因数从5到34不等，平均每个位点有18个等位基因。这18个种群的平均观测杂合度在0.18-0.98之间变化，期望杂合度在0.19-0.89之间。依据试验结果，我们发现这18个斜纹夜蛾种群间有较低的基因差异（FST平均值为0.05），但同一种群内的不同个体间则基因多样性较高。回归分析显示，18个种群的斜纹夜蛾地理距离与基因距离之间没有显著的相关性，基因流传指数Nm（Nm>4）比较高，这可能表明斜纹夜蛾种群间因迁飞行为存在充分的基因交流。本研究开发的9个微卫星标记将有助于今后在斜纹夜蛾的迁飞路线和遗传多样性方面开展更深入的研究。
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| WU Huai-heng, WAN Peng, HUANG Min-song, LEI Chao-liang. 2019. Microsatellites reveal strong genetic structure in the common cutworm, Spodoptera litura. Journal of Integrative Agriculture, 18(3): 636–643. |
Identification and developmental expression of putative gene encoding juvenile hormone esterase (CpJHE-like) in codling moth, Cydia pomonella (L.)
苹果蠹蛾保幼激素酯酶基因的鉴定及发育表达谱
✺ HUANG Cong, WU Qiang, JIANG Chun-yan, XING Long-sheng, SHI Guo-liang, ZHANG Bin, QIAN Wan-qiang, LI You-zhi, XI Yu, YANG Nian-wan, WAN Fang-hao
保幼激素酯酶在调控昆虫生长、发育、滞育和繁殖等方面发挥重要作用。在本研究中，我们从苹果蠹蛾Cydia pomonella (L.) 转录组数据中鉴定出完整的保幼激素酯酶基因(CpJHE-like)。该基因编码区长度为1761 bp，编码587个氨基酸。CpJHE-like蛋白质序列与茶小卷叶蛾保幼激素酯酶 (AhJHE) 相似性最高（60.44%），与埃及伊蚊保幼激素酯酶 (AaJHE) 相似性最低（25.81%）。CpJHE-like具有功能性保幼激素酯酶的7个典型的motifs，与烟草天蛾保幼激素酯酶 (MsJHE) 三级结构具有高度一致性。系统发育树分析发现CpJHE-like与卷蛾科昆虫的保幼激素酯酶亲缘关系近。CpJHE-like转录水平在5龄幼虫3日龄时最高，与基础水平相比增加了近300倍；组织特异表达谱表明，CpJHE-like转录本主要在脂肪体中表达。本文结果表明，CpJHE-like是一种功能性的保幼激素酯酶，在苹果蠹蛾发育和繁殖过程中发挥重要作用。↑ 向上滑动查看更多
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| HUANG Cong, WU Qiang, JIANG Chun-yan, XING Long-sheng, SHI Guo-liang, ZHANG Bin, QIAN Wan-qiang, LI You-zhi, XI Yu, YANG Nian-wan, WAN Fang-hao. 2019. Identification and developmental expression of putative gene encoding juvenile hormone esterase (CpJHE-like) in codling moth, Cydia pomonella (L.). Journal of Integrative Agriculture, 18(7): 1624-1633. |
More stressful event does not always depress subsequent life performance
✺ CHEN Ying-ying, ZHANG Wei, MA Gang, MA Chun-sen
气候变化导致全球范围内热浪的强度和持续时间大幅度增加。预测热浪的生态效应，应考虑不同强度热浪的直接影响以及潜在的后续效应。以往研究表明，昆虫早期生命阶段经历热浪胁迫，一般可降低昆虫的即时生存率，也可通过后续效应来抑制成虫的繁殖，或在随后适合温度下恢复而成虫的表现不受影响。然而，在之前的一项高温后续效应的研究中，我们发现了一种不同的表现模式，小菜蛾幼虫期经历不同持续时间的高温胁迫，后续存活率(幼虫存活个体中能成功羽化为成虫的所占的比例)并不总是下降，有时反而升高。推测这可能是一种重要的后续效应与胁迫剂量的关系，所以本文以全球重要蔬菜害虫小菜蛾(Plutella xylostella)为研究对象，将1龄幼虫置于40℃下0-5 h(0.5 h为一个梯度)，测试了1龄幼虫即时存活率，存活个体的后续存活、发育、蛹重以及成虫繁殖等表现。结果表明，随着早期阶段经历高温持续时间的增加，即时存活率逐渐下降，但后续个体大小(蛹重)和成虫繁殖呈现出一种波动式的下降模式。在对高温后续效应的文献重新分析后，同样发现了相似的模式；表明波动式下降模式同样适用于其它昆虫类群和其它胁迫。研究表明，未来研究极端气候的生态学效应应从更细尺度上区分胁迫剂量变化的影响；建议预测气候变化热浪频发对种群动态影响，不仅要考虑热浪的持续天数，还应考虑每天的高温暴露时间。
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| CHEN Ying-ying, ZHANG Wei, MA Gang, MA Chun-sen. 2019. More stressful event does not always depress subsequent life performance. Journal of Integrative Agriculture, 18(10): 2321-2329. |
Polycalin is involved in the action mechanism of Cry2Aa toxin in Helicoverpa armigera (Hübner)
棉铃虫polycalin在Cry2Aa杀虫机制中的作用✺ WANG Bing-jie, WANG Ya-nan, WEI Ji-zhen, LIU Chen, CHEN Lin, Myint Myint Khaing, LIANG Ge-mei
昆虫中肠上皮细胞刷状缘膜囊泡上的受体蛋白在Cry作用机制中发挥着重要作用。在棉铃虫等一些鳞翅目昆虫中已证实polycalin是Bt Cry1Ac的结合蛋白，但polycalin在Cry2Aa杀虫机制中的作用目前还未知。我们研究了棉铃虫中肠的polycalin蛋白和Cry2Aa的结合特性及其在Cry2Aa杀虫机制中的作用。结果表明原核表达的polycalin片段可以与Cry2Aa高亲和力结合（Kd=32 nmol L-1），且棉铃虫幼虫取食polycalin抗血清后造成Cry2Aa毒力降低27%。因此，polycalin不仅可能是棉铃虫中肠上Cry2Aa的潜在功能受体，而且在Cry2Aa杀虫机制中发挥着重要作用。
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WANG Bing-jie, WANG Ya-nan, WEI Ji-zhen, LIU Chen, CHEN Lin, Myint Myint Khaing, LIANG Ge-mei. 2019. Polycalin isinvolved in the action mechanism of Cry2Aa toxin in Helicoverpa armigera (Hübner). Journal of Integrative Agriculture, 18(3): 627–635. |
Alanine-substituted mutant on Gly373 and Asn375 of Cry1Ai-h-loop 2 causes reduction in both toxicity and binding against Helicoverpa armigera
Gly373和Asn375位点的丙氨酸诱变引发Cry1Ai-h-loop 2蛋白对棉铃虫的杀虫活性和结合能力的下降
✺ LIU Yu-xiao, ZHOU Zi-shan, LIANG Ge-mei, SONG Fu-ping, ZHANG Jie
Cry1Ai-h-loop 2是由Cry1Ah蛋白的loop2替换至Cry1Ai蛋白上构建得到的突变体，获得了对棉铃虫的杀虫活性。与低活性的Cry1Ai蛋白相比，突变体CryAi-h-loop 2对棉铃虫活性的上升与引入的loop 2上的11位氨基酸密切相关。为了鉴定这一区域上的关键位点，构建了丙氨酸扫描突变体，发现Gly373和Asn375位点的双点突变体对棉铃虫的活性显著下降。而ELISA结合和竞争结合分析结果表明突变体活性的下降与结合能力的下降有关。
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| LIU Yu-xiao, ZHOU Zi-shan, LIANG Ge-mei, SONG Fu-ping, ZHANG Jie. 2019. Alanine-substituted mutant on Gly373 and Asn375 of Cry1Ai-h-loop 2 causes reduction in both toxicity and binding against Helicoverpa armigera. Journal of Integrative Agriculture, 18(5): 1064-1071. |
No evidence for an effect of Wolbachia on mtDNA variation and evolution in natural populations of Sesamia inferens (Lepidoptera: Noctuidae)
内共生菌Wolbachia对水稻大螟自然种群线粒体DNA多样性及其进化未产生影响
✺ TANG Xiao-tian, XU Jing, LU Ming-xing, DU Yu-zhou
沃尔巴克氏体（Wolbachia）是母系遗传的共生细菌，它可能是陆地生态系统中最广泛的共生群体，能感染许多节肢动物。在本研究中，我们通过表面蛋白基因（wsp）和细胞分裂蛋白基因（ftsZ）对中国重要的水稻害虫大螟的Wolbachia感染情况进行了全面调查。同时，我们探讨了Wolbachia是否能对大螟线粒体DNA的多样性和进化产生影响。结果显示，尽管我们检测到了6个Wolbachia株系，但只有少量个体感染了Wolbachia（仅占所有大螟宿主的7.8%），且感染种群主要分布于中国南部地区。此外，感染Wolbachia的大螟种群，其线粒体DNA的核苷酸多样性指数（包括单倍型多样性[HD]，核苷酸多样性[π]和变异位点的数目[S]），并没有显著高于或低于未感染的种群；并且Wolbachia的感染情况与线粒体DNA单倍型的系统发育之间没有关联。分子变异分析（AMOVA）表明，遗传变异主要来自于群组内（即感染或未感染两大组）而非组间。此外，基于Tajima's D and Fu's F 值，我们发现大螟线粒体基因没有显著偏离中性进化。这些结果表明，目前Wolbachia并没有对大螟线粒体DNA的多样性和进化产生影响。↑ 向上滑动查看更多
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| TANG Xiao-tian, XU Jing, LU Ming-xing, DU Yu-zhou. 2019. No evidence for an effect of Wolbachia on mtDNA variation and evolution in natural populations of Sesamia inferens (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(5): 1050-1063. |
Transmission characteristics of Tomato chlorosis virus (ToCV) by Bemisia tabaci MED and its effects on host preference of vector whitefly
✺ WEI Ke-ke, LI Jie, DING Tian-bo, LIU Tong-xian, CHU Dong
我国番茄褪绿病毒(ToCV)的传播与其媒介烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) MED密切相关。然而，烟粉虱B. tabaci MED对ToCV的传播特性研究甚少。本研究分析了：1）烟粉虱对ToCV的水平传播和垂直传播；2）不同取食时间下烟粉虱获得ToCV的能力；3）不同接种时间下携毒雄性和雌性烟粉虱对ToCV的传播效率；4)携毒雄性和雌性烟粉虱在获毒48小时后对ToCV的持毒能力；5）携毒与未携毒烟粉虱在不同时间点对ToCV侵染的番茄植株和健康番茄植株的寄主选择的差异。结果表明：1) ToCV不能经烟粉虱交配途径在不同性别个体之间水平传播。在烟粉虱之间的垂直传播试验中，F1代烟粉虱成虫体内未能检测到ToCV，ToCV在烟粉虱之间不存在垂直传播；2）烟粉虱在取食ToCV侵染的番茄植株20 min后即可获得ToCV，但获毒率较低（仅为4%）；3）携毒的雌性和雄性烟粉虱在健康番茄植株上接种20或30 min即可使供试的健康番茄植株感染ToCV，植株感病率33.3%；4）雌性烟粉虱的持毒时间可达7 d，雄性烟粉虱的持毒时间可达5 d；5）未携毒的烟粉虱对健康番茄植株和感染ToCV的番茄植株的选择无显著性的差异；而携毒烟粉虱更喜欢取食健康的番茄植株。这些发现将有助于更好地了解番茄褪绿病毒在中国的传播流行。↑ 向上滑动查看更多| Cite this article: |
| WEI Ke-ke, LI Jie, DING Tian-bo, LIU Tong-xian, CHU Dong. 2019. Transmission characteristics of Tomato chlorosis virus (ToCV) by Bemisia tabaci MED and its effects on host preference of vector whitefly. Journal of Integrative Agriculture, 18(9): 2107-2114. |
Characterization of field-evolved resistance to cyantraniliprole in Bemisia tabaci MED from China
✺ WANG Ran, WANG Jin-da, CHE Wu-nan, SUN Yan, LI Wen-xiang, LUO Chen
溴氰虫酰胺是新型的邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂，当前利用其对世界性重要害虫烟粉虱的防治较为成功。基于前期已报道采自山西的田间抗性SX种群，本研究通过开展抗性衰退、抗性筛选、遗传分析、交互抗性以及增效作用等工作，进一步研究烟粉虱对溴氰虫酰胺的田间抗性特征。与敏感品系MED-S相比，SX种群的抗性水平为26.4倍。随后，利用SX种群建立了两个试验品系。其中，SX品系为不经筛选的抗性衰退品系，并且在实验过程中其抗性水平下降迅速且显著。另一个试验品系为SX-R品系，其经过连续多代的抗性筛选后，抗性水平已达到138.4倍。此外，结果显示SX-R品系对阿维菌素、吡虫啉、噻虫嗪、氟啶虫胺腈以及联苯菊酯不存在交互抗性，并且SX-R品系的抗性为常染色体不完全显性遗传。增效作用测定的结果显示，增效醚PBO对SX-R品系的抗性存在显著的增效作用。综上所述，经过对田间SX种群的连续多代筛选，成功建立了SX-R溴氰虫酰胺抗性品系，该品系抗性为不完全显性遗传且与田间常用的杀虫剂不存在交互抗性。此外，SX-R品系的抗性很可能与解毒代谢酶活力增强相关，但也存在靶标抗性的可能。↑ 向上滑动查看更多
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| WANG Ran, WANG Jin-da, CHE Wu-nan, SUN Yan, LI Wen-xiang, LUO Chen. 2019. Characterization of field-evolved resistance to cyantraniliprole in Bemisia tabaci MED from China. Journal of Integrative Agriculture, 18(11): 2571-2578.. |
LncRNA疑似参与灰飞虱与水稻条纹病毒 (RSV) 免疫互作过程
✺ CHEN Meng-yao, YE Wan-yi, XIAO Hua-mei, LI Mei-zhen, CAO Zheng-hong, YE Xin-hai, ZHAO Xian-xin, HE Kang, LI Fei
灰飞虱是水稻条纹病毒的重要传播媒介，治理灰飞虱能有效地控制RSV的传播。研究表明，长链非编码RNA (Long non-coding RNA，lncRNA) 参与抑制病毒复制，但lncRNA在RSV的侵染及复制等作用机制尚不明确。本研究旨在揭示RSV病毒侵染复制过程中灰飞虱lncRNA对宿主免疫系统调控功能。根据lncRNA特点，综合利用生物信息学软件，从灰飞虱转录组中，预测发现4786个lncRNA基因，共有5790个lncRNA转录本。组织差异表达分析表明，与无毒灰飞虱相比，在带毒灰飞虱的唾液腺，肠道及卵巢中，分别有3，11和25个lncRNA明显高表达 (P<0.05)，利用实时荧光定量PCR技术随机检测验证了其中的8个基因。研究结果预测鉴定了RSV侵染下灰飞虱不同组织差异表达的lncRNA基因，表明lncRNA可能参与RSV病毒与昆虫寄主灰飞虱的互作，为深入开展二者间的互作机制研究奠定了基础。
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| CHEN Meng-yao, YE Wan-yi, XIAO Hua-mei, LI Mei-zhen, CAO Zheng-hong, YE Xin-hai, ZHAO Xian-xin, HE Kang, LI Fei. 2019. LncRNAs are potentially involved in the immune interaction between small brown planthopper and rice stripe virus. Journal of Integrative Agriculture, 18(12): 2814-2822. |
No evidence for an effect of Wolbachia on mtDNA variation and evolution in natural populations of Sesamia inferens (Lepidoptera: Noctuidae)
内共生菌Wolbachia对水稻大螟自然种群线粒体DNA多样性及其进化未产生影响
✺ TANG Xiao-tian, XU Jing, LU Ming-xing, DU Yu-zhou
沃尔巴克氏体(Wolbachia)是母系遗传的共生细菌，它可能是陆地生态系统中最广泛的共生群体，能感染许多节肢动物。在本研究中，我们通过表面蛋白基因(wsp)和细胞分裂蛋白基因(ftsZ)对中国重要的水稻害虫大螟的Wolbachia感染情况进行了全面调查。同时，我们探讨了Wolbachia是否能对大螟线粒体DNA的多样性和进化产生影响。结果显示，尽管我们检测到了6个Wolbachia株系，但只有少量个体感染了Wolbachia(仅占所有大螟宿主的7.8%)，且感染种群主要分布于中国南部地区。此外，感染Wolbachia的大螟种群，其线粒体DNA的核苷酸多样性指数(包括单倍型多样性[HD]，核苷酸多样性[π]和变异位点的数目[S])，并没有显著高于或低于未感染的种群；并且Wolbachia的感染情况与线粒体DNA单倍型的系统发育之间没有关联。分子变异分析(AMOVA)表明，遗传变异主要来自于群组内(即感染或未感染两大组)而非组间。此外，基于Tajima's D and Fu's F 值，我们发现大螟线粒体基因没有显著偏离中性进化。这些结果表明，目前Wolbachia并没有对大螟线粒体DNA的多样性和进化产生影响。↑ 向上滑动查看更多
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| TANG Xiao-tian, XU Jing, LU Ming-xing, DU Yu-zhou. 2019. No evidence for an effect of Wolbachia on mtDNA variation and evolution in natural populations of Sesamia inferens (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(5): 1050-1063. |
农氟啶虫胺腈亚致死效应对麦长管蚜和禾谷缢管蚜适应性的影响
✺ XIN Juan-juan, YU Wen-xin, YI Xiao-qing, GAO Jun-ping, GAO Xi-wu, ZENG Xiao-peng
在我国，麦长管蚜和禾谷缢管蚜是危害小麦的两种重要害虫，它们通常在小麦生长的后期混合发生。氟啶虫胺腈是一种新型的砜基亚胺类杀虫剂，具有广谱性，特别是对吸食植物汁液的害虫。本文研究了氟啶虫胺腈的亚致死效应对两种麦蚜的生长、寿命和繁殖的影响。我们的研究结果表明：氟啶虫胺腈的亚致死剂量对两种麦蚜麦长管蚜和禾谷缢管蚜的亲代（F0）的繁殖能力和寿命没有产生显著的影响。但却对其后代产生了亚致死效应。对于麦长管蚜，F1代成虫的寿命显著缩短，但对其种群参数没有显著的影响。对于禾谷缢管蚜，F1代的成虫生育前历期（APOP）和整个生育前历期（TPOP）显著的降低了，而且其F1代的内禀增长率（rm）和周限增长率（λ）都显著增加了。总之，我们的结果表明：麦长管蚜和禾谷缢管蚜直接暴露于LC25的氟啶虫胺腈不会对亲代产生显著的亚致死效应，但会对麦长管蚜的F1代产生消极影响，使成虫的寿命缩短。并且会使禾谷缢管蚜F1代的rm和λ增加，这可能对禾谷缢管蚜未来的种群动态产生影响。
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| XIN Juan-juan, YU Wen-xin, YI Xiao-qing, GAO Jun-ping, GAO Xi-wu, ZENG Xiao-peng. 2019. Sublethal effects of sulfoxaflor on the fitness of two species of wheat aphids, Sitobion avenae (F.) and Rhopalosiphum padi (L.). Journal of Integrative Agriculture, 18(7):1613-1623. |
Volatiles from Sophora japonica flowers attract Harmonia axyridis adults (Coleoptera: Coccinellidae)
龙爪槐花挥发物对异色瓢虫成虫的吸引作用
✺ XIU Chun-li, XU Bin, PAN Hong-sheng, ZHANG Wei, YANG Yi-zhong, LU Yan-hui
异色瓢虫Harmonia axyridis是我国一种常见的捕食性天敌。前期研究发现，夏季异色瓢虫成虫经常聚集在龙爪槐Sophora japonica上。田间调查发现，花期龙爪槐上蚜虫数量极低甚至没有，但异色瓢虫成虫数量较高。利用Y型嗅觉仪进行室内行为测定，发现异色瓢虫成虫趋好龙爪槐花。利用触角电位-气相色谱联用仪，鉴定发现龙爪槐花中能够引起异色瓢虫成虫触角电生理反应的物质是壬醛。触角电生理试验表明，壬醛浓度为10 mg/ml时，异色瓢虫成虫的触角电生理反应最强烈。室内行为试验表明，10 mg/ml壬醛对异色瓢虫成虫的吸引作用最显著；田间引诱试验表明，10 mg/ml和100 mg/ml壬醛对异色瓢虫成虫均有显著的吸引作用。本研究为异色瓢虫引诱剂的研发奠定了重要基础，为促进异色瓢虫在原发地的生物防治作用、控制其在入侵地区的种群发展提供了新途径。
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| XIU Chun-li, XU Bin, PAN Hong-sheng, ZHANG Wei, YANG Yi-zhong, LU Yan-hui. 2019. Volatiles from Sophora japonica flowers attract Harmonia axyridis adults (Coleoptera: Coccinellidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(4): 873-883. |
异色瓢虫卵黄原蛋白基因的分子克隆，表达谱和RNA干扰分析(鞘翅目：瓢虫科)
✺ LIANG Chao, LIU Ting-hui, HAN Shi-peng, HE Yun-zhuan
在该研究中，从异色瓢虫雌成虫的转录组数据库中筛选鉴定了一个卵黄原蛋白(Vg)基因序列(HmVg2)，并克隆到pMD18-T载体中。HmVg2基因长度为5460bp，开放阅读框(ORF)由5361个核苷酸组成(GenBank登录号KY933792)。推测HmVg2蛋白的分子量为203.459kDa，预测的等电点(pI)为8.59。HmVg2含有一段信号肽，卵黄原蛋白N-末端(Vitellogenin-N)结构域，未知功能结构域1943(DUF1934)结构域和冯·维勒布兰德因子D型(VWD)结构域。发育表达谱显示HmVg2在雌成虫中极高表达，但在雄虫中表达较低。在雌成虫中，HmVg2主要在翅和脂肪体中表达。将双链RNA-HmVg2/-GFP注入异色瓢虫雌成虫中，qRT-PCR结果显示HmVg2基因被特异性沉默。在注射dsHmVg2后，前5天产卵量和卵的孵化率都显著低于对照组。该研究丰富了昆虫卵黄原蛋白基因的功能，并表明HmVg2基因在异色瓢虫的繁殖中起重要作用。
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| LIANG Chao, LIU Ting-hui, HAN Shi-peng, HE Yun-zhuan. 2019. Molecular cloning, expression profiling and RNA interference of a vitellogenin gene from Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae). Journal of Integrative Agriculture, 18(10): 2311-2320. |
Flight behavior of the sycamore lace bug, Corythucha ciliata, in relation to temperature, age, and sex
✺ LU Shao-hui, WEI Mei-cai, YUAN Guo-jun, CUI Jian-xin, GONG Dong-feng
利用昆虫飞行磨系统测定了方翅网蝽成虫在不同温度、日龄及性别条件下的飞行能力。回归分析结果表明，温度对方翅网蝽飞行距离有显著影响(P=0.0082)，对飞行持续时间(P=0.212)和飞行速度(P=0.175)没有影响。平均飞行距离(1024 m)和飞行持续时间在25.2℃时达到最大。日龄对飞行距离(P=0.0005)，飞行持续时间(P=0.0005）和飞行速度(P=0.026)均有显著影响。成虫的平均飞行距离(887 m)，持续时间(3875 S)，飞行速度(0.22 m s-1)均在12日龄时达到最大。雌虫的飞行距离和飞行持续时间显著高于雄虫，但雄虫的飞行速度明显快于雌虫。方翅网蝽成虫具备长距离飞行的潜能。通过对方翅网蝽飞行能力的测定，确定了其飞行的最佳日龄和温度，为更好的控制方翅网蝽在我国的发生提供了依据。↑ 向上滑动查看更多
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| LU Shao-hui, WEI Mei-cai, YUAN Guo-jun, CUI Jian-xin, GONG Dong-feng. 2019. Flight behavior of the sycamore lace bug, Corythucha ciliata, in relation to temperature, age, and sex. Journal of Integrative Agriculture, 18(10): 2330-2337. |
Identification of diapause-associated proteins in migratory locust, Locusta migratoria L. (Orthoptera: Acridoidea) by label-free quantification analysis
✺ CUI Dong-nan, TU Xiong-bing, HAO Kun, Aftab Raza, CHEN Jun, Mark McNeill, ZHANG Ze-hua
飞蝗母本光周期反应是影响蝗卵滞育的重要因子，目前关于昆虫滞育已有较多报道，但是关于母本光周期反应影响后代滞育的调控机制尚未明确。为此，我们利用无标记定量分析了飞蝗滞育卵和非滞育卵蛋白组学数据。结果发现，滞育卵与非滞育卵中共有175个差异表达蛋白，与非滞育卵相比，滞育卵中显著上调的蛋白有24个、显著下调的蛋白有151个。GO和KEGG通路富集分析发现过氧化物酶代谢、昆虫激素生物合成、寿命调控等通路与飞蝗滞育调控关联。我们进一步利用qRT-PCR验证蛋白质组学分析的结果，发现昆虫储存蛋白4、保幼幼激素环氧化物水解酶1、细胞色素P450和热休克蛋白20.7等参与了滞育调控过程。本研究为进一步探索母本效应对后代滞育的调控提供了重要参考。↑ 向上滑动查看更多| Cite this article: |
| CUI Dong-nan, TU Xiong-bing, HAO Kun, Aftab Raza, CHEN Jun, Mark McNeill, ZHANG Ze-hua. 2019. Identification of diapause-associated proteins in migratory locust, Locusta migratoria L. (Orthoptera: Acridoidea) by label-free quantification analysis. Journal of Integrative Agriculture, 18(11): 2579-2588. |
Physiological, histopathological and cellular immune effects of Pergularia tomentosa extract on Locusta migratoria nymphs
✺ Meriam Miladi, Khemais Abdellaoui, Amel Ben Hamouda, Iteb Boughattas, Mouna Mhafdhi, Fatma Acheuk, Monia Ben Halima-Kamel
The migratory locust Locusta migratoria (Orthoptera, Acrididae) is one of the most important pests due to its extensive and severe damage to crops in large parts of Africa and Asia. Biodegradable and ecologically natural products such as botanical insecticides are emerging candidates for replacement of usually applied chemical pesticides. The crude methanolic extract of Pergularia tomentosa (PME) was investigated for their toxicity and physiological aspects on L. migratoria nymphs. Results showed that treatment of newly emerged fourth and fifth instar nymphs resulted in significant mortality and significant repellent activity with an LC50 value of 0.18 and 0.38%, respectively, after seven days of treatment. The PME toxicity was also demonstrated by histopathological changes in the alimentary canal resulting in considerable disorganization and severe damage of the caeca and proventriculus structure. The extract induced cellular immune reactions which manifested by a significant decrease in the number of the differential haemocyte counts (prohemocytes and plasmatocytes) and important cell lysis. Data of biochemical analyses showed that the PME reduced the activity of acetylcholinesterase and induced the glutathione S-transferases. The neurotoxic effect was confirmed by the histological alterations in the brain structure, particularly in the neurosecretory cells showing typical signs of cell necrosis.
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| Meriam Miladi, Khemais Abdellaoui, Amel Ben Hamouda, Iteb Boughattas, Mouna Mhafdhi, Fatma Acheuk, Monia Ben Halima-Kamel. 2019. Physiological, histopathological and cellular immune effects of Pergularia tomentosa extract on Locusta migratoria nymphs. Journal of Integrative Agriculture, 18(12): 2823-2834. |
Selectivity and sublethal effects of some frequently-used biopesticides on the predator Cyrtorhinus lividipennis Reuter (Hemiptera: Miridae)✺ DAI Wei, LI Yao, ZHU Jun, GE Lin-quan, YANG Guo-qing, LIU Fang
In this study, the selective toxicity of seven commercial biopesticides for Cyrtohinus lividipennis was examined under laboratory conditions; abamectin was the most selective to C. lividipennis, followed by matrine and azadirachtin. Veratridine, rotenone, Bacillus thuringiensis and Beauveria bassiana showed less selectivity for C. lividipennis. Subsequently, matrine, abamectin and azadirachtin were selected for sublethal assessments with respect to C. lividipennis due to their high toxicities to N. lugens. C. lividipennis treated with sublethal concentrations (LC10 and LC20) of the three biopesticides could distinguish volatiles released from healthy and N. lugens-infested plants indicating that the biopesticides tested did not affect the foraging ability of surviving miridbugs. Azadirachtin decreased the consumption capability of C. lividipenniswhen the densities of N. lugens were 20, 30, 40 and 50 insects per vial. Sublethal concentration treatment did not impact the pre-oviposition period or egg hatchability of C. lividipennis. However, the fecundity of C. lividipennis exposed to azadirachtin and abamectin increased by 27–41% compared to the untreated individuals. In summary, abamectin or matrine together with C. lividipennis could be considered an effective, sustainable pest management strategy for rice.
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DAI Wei, LI Yao, ZHU Jun, GE Lin-quan, YANG Guo-qing, LIU Fang. 2019. Selectivity and sublethal effects of some frequently-used biopesticides on the predator Cyrtorhinus lividipennis Reuter (Hemiptera: Miridae). Journal of Integrative Agriculture, 18(1): 124-133. |
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