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麦长管蚜对蚜害诱导小麦挥发物及蚜虫报警信息素的行为反应 被引量：7
1
作者 李时荣 尚哲明 +1 位作者 刘德广 崔晓宁 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第10期94-100,110,共8页
【目的】探究小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素反-β-法尼烯(EβF)对麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)行为反应的影响,为麦长管蚜的绿色防治提供依据。【方法】采用四臂嗅觉仪,测试不同质量浓度小麦蚜害诱导挥发物6-甲基-5-庚烯... 【目的】探究小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素反-β-法尼烯(EβF)对麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)行为反应的影响,为麦长管蚜的绿色防治提供依据。【方法】采用四臂嗅觉仪,测试不同质量浓度小麦蚜害诱导挥发物6-甲基-5-庚烯-2-酮(MHO)、6-甲基-5-庚烯-2-醇(MHOH)、水杨酸甲酯(MeSA)和蚜虫报警信息素(EβF)对有翅型麦长管蚜行为反应的影响;在此基础上,将上述化合物按各自对麦长管蚜具备最佳驱避效果的质量浓度等体积混合,分析或比较不同混合物对麦长管蚜行为反应的影响;最后,比较MHOH、EβF及二者混合物对有翅型麦长管蚜F1代翅型分化的影响。【结果】MHO、MHOH、MeSA与EβF分别在100,1,1,10ng/μL时对有翅型麦长管蚜具备最佳驱避效果;小麦蚜害诱导挥发物两两混合或三者混合后,对该蚜虫在处理臂与对照臂的停留时间无显著影响,丧失了对麦长管蚜的驱避作用;MHOH或MeSA与EβF混合后对麦长管蚜的驱避作用丧失,MHO与EβF的混合物对麦长管蚜仍然有强烈的驱避作用。翅型分化试验结果表明,EβF处理的麦长管蚜F1代有翅蚜率明显增加;MHOH与EβF混合后,不能引起有翅型麦长管蚜F1代有翅蚜率增加。【结论】小麦蚜害诱导挥发物的不同组分对麦长管蚜的行为反应影响存在差异,小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素之间可能存在相互作用。 展开更多
关键词 麦长管蚜 诱导挥发物 行为反应 翅型分化
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蚜虫唾液蛋白研究进展 被引量：6
2
作者 尚哲明 刘德广 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1435-1447,共13页
蚜虫属于半翅目蚜科,多为重要的农业害虫,通过刺吸式口器吸食植物汁液,传播病毒,其爆发常常造成重大经济损失。在漫长的协同进化历程中,植物建立了高效的防御系统以应对蚜虫威胁。为了克服植物的防御反应,蚜虫也发展了相应的反制手段,... 蚜虫属于半翅目蚜科,多为重要的农业害虫,通过刺吸式口器吸食植物汁液,传播病毒,其爆发常常造成重大经济损失。在漫长的协同进化历程中,植物建立了高效的防御系统以应对蚜虫威胁。为了克服植物的防御反应,蚜虫也发展了相应的反制手段,其中蚜虫在取食过程中分泌的唾液蛋白能调控植物防御反应,降解植物次生物质,从而在蚜虫与植物互作中发挥着至关重要的作用。本文综述了蚜虫唾液蛋白的组分鉴定方法和相关蛋白的功能,并对唾液蛋白在蚜虫防治的应用和今后的研究方向进行了展望。常见的蚜虫唾液蛋白组分的鉴定和分析方法包括唾液蛋白的酶活性分析、唾液蛋白组学分析、唾液腺转录组学和蛋白组学分析等。但这些方法各有利弊,仅采取一种分析方法不能客观全面地反映蚜虫唾液蛋白分泌谱,多种技术手段联合分析方可提供更为逼真详实的信息。蚜虫唾液蛋白种类繁多,可分为解毒酶、保护酶、水解酶、结合功能蛋白以及分类未知的效应蛋白等。蚜虫唾液蛋白功能多样,能参与唾液鞘的形成,诱导植物防御反应,促进蚜虫取食,提高蚜虫繁殖力等。通过RNAi干扰唾液蛋白编码基因会显著改变蚜虫取食行为,并降低蚜虫存活率、产蚜量和适合度。因此,唾液蛋白是防控蚜虫的理想靶标。目前,采用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)技术已培育了数种靶向唾液蛋白基因的高效抗蚜作物品系,展示出了良好的应用前景。从目前研究来看,各种蚜虫唾液蛋白谱急需采用多组学手段联合分析的方法来进行完整解析。各种唾液蛋白的具体功能方面的研究还严重缺乏,需从蚜虫、植物、两者之间的互作等多维度探究唾液蛋白的作用及相关的分子机制,为发展基于蚜虫唾液蛋白调控的蚜虫防治新策略打下基础。 展开更多
关键词 蚜虫 唾液蛋白 唾液蛋白组 效应蛋白 寄主防御反应 绿色防治
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荻草谷网蚜唾液蛋白SmHMp1的基因克隆及基于HIGS技术的功能分析
3
作者 王晗 尚哲明 +1 位作者 刘晓明 刘德广 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期158-170,共13页
【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是我国农业生产中的重大害虫之一,其唾液中存在许多功能各异的效应蛋白,在取食过程中参与蚜虫-植物互作。本研究旨在探索荻草谷网蚜唾液蛋白SmHMp1在该蚜虫取食和繁殖过程中的功能,探索其作为沉默... 【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是我国农业生产中的重大害虫之一,其唾液中存在许多功能各异的效应蛋白,在取食过程中参与蚜虫-植物互作。本研究旨在探索荻草谷网蚜唾液蛋白SmHMp1在该蚜虫取食和繁殖过程中的功能,探索其作为沉默靶标用于防治荻草谷网蚜的可行性。【方法】基于荻草谷网蚜唾液腺转录组数据,克隆荻草谷网蚜SmHMp1的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;以RT-qPCR技术测定荻草谷网蚜不同发育阶段(1-4龄若虫以及无翅成蚜)、无翅成蚜不同组织(唾液腺、头、胸、腹、胚胎以及整虫)、不同翅型成蚜(有翅成蚜和无翅成蚜)以及取食不同饲料(人工饲料和小麦苗)的无翅成蚜中SmHMp1基因表达量;以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的烟草瞬时表达确定SmHMp1蛋白的亚细胞定位;构建大麦条纹花叶病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)重组病毒载体,利用寄主诱导的基因沉默技术(host-induced gene silencing,HIGS)沉默荻草谷网蚜SmHMp1基因后,通过解剖、生命表和刺探电位(electrical penetration graph,EPG)技术分析SmHMp1基因沉默对荻草谷网蚜生长发育、繁殖和取食的影响。【结果】克隆获得荻草谷网蚜SmHMp1(GenBank登录号:OP021692)cDNA全长序列,其开放阅读框长426 bp,编码141个氨基酸残基;预测其蛋白质分子质量为16.2 kD,理论等电点8.74,N端具有长度为19个氨基酸残基的信号肽。系统发育分析显示,SmHMp1与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum未注释蛋白LOC100165393 precursor(GenBank登录号:NP_001155659.1)亲缘关系最近。RT-qPCR结果表明,荻草谷网蚜SmHMp1在各发育阶段均有表达,在1龄若虫期表达量最高,随发育时间总体呈先下降后升高趋势;SmHMp1在无翅成蚜唾液腺中表达量显著高于在其他组织中的;不同翅型成蚜中,SmHMp1表达量无显著性差异;取食不同饲料(人工饲料和小麦苗)的荻草谷网蚜无翅成蚜中SmHMp1表达量无� 展开更多
关键词 荻草谷网蚜 唾液蛋白 效应子 亚细胞定位 基因沉默
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