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陕西关中禾谷缢管蚜田间种群对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性监测及钠通道M918L突变检测

昆虫学报 2025年

作者：张思茜张愉英高平周玉荣彭雄王康陈茂华西北农林科技大学植物保护学院农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室旱区作物逆境生物学国家重点实验室

【目的】明确陕西关中地区禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi田间种群对5种拟除虫菊酯杀虫剂的敏感性以及除虫菊酯靶标基因钠离子通道抗药性相关突变频率与抗药性水平间相关性。【方法】2023和2024年4-6月两年采集陕西关中9个地区禾谷缢管... 详细信息

【目的】明确陕西关中地区禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi田间种群对5种拟除虫菊酯杀虫剂的敏感性以及除虫菊酯靶标基因钠离子通道抗药性相关突变频率与抗药性水平间相关性。【方法】2023和2024年4-6月两年采集陕西关中9个地区禾谷缢管蚜田间种群，采用带虫浸叶法测定无翅成蚜对联苯菊酯、氯菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯等5种拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性；PCR检测各禾谷缢管蚜田间种群钠通道突变类型及频率，分析突变频率与抗性水平间相关性。【结果】生物测定结果表明，各禾谷缢管蚜田间种群无翅成蚜对5种拟除虫菊酯类杀虫剂已产生不同程度的抗性。XP-2023种群无翅成蚜对Ⅰ型拟除虫菊酯联苯菊酯和氯菊酯的抗性水平最高，分别为76.1和52.3倍；FF-2024， FF-2023和LQ-2023无翅成蚜对Ⅱ型拟除虫菊酯高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯的抗性水平最高，分别为60.7， 97.5和42.6倍。钠通道突变检测发现，除WG-2023和QS-2023种群外，其他禾谷缢管蚜田间种群钠通道均存在M918L杂合突变，突变频率在5.0%～47.5%之间，M918L的突变频率与对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性水平存在显著的相关性。【结论】明确钠离子通道M918L突变与禾谷缢管蚜田间种群对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性水平存在显著的相关性，靶标突变在禾谷缢管蚜田间种群对拟除虫菊酯的抗药性中具有重要作用。田间防治建议少用或不用该类杀虫剂，同时需要进一步加强抗性监测工作。

关键词：禾谷缢管蚜拟除虫菊酯抗药性监测靶标突变电压门控钠离子通道基因突变

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两种尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶抑制剂对全周期型禾谷缢管蚜生殖转换的影响

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昆虫学报 2025年

作者：王苏吉黄文婕李梦甜王妮彭雄陈茂华西北农林科技大学植物保护学院农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室旱区作物逆境生物学国家重点实验室湖南师范大学生命科学学院

【目的】尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶（uridine diphosphate-glycosyltransferases， UGTs）是昆虫体内重要解毒代谢酶，在多种生物学过程中都发挥着重要作用。我国禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi主要有全周期型和不全周期型两种生活史类... 详细信息

【目的】尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶（uridine diphosphate-glycosyltransferases， UGTs）是昆虫体内重要解毒代谢酶，在多种生物学过程中都发挥着重要作用。我国禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi主要有全周期型和不全周期型两种生活史类型。全周期型禾谷缢管蚜存在生殖转换现象，能够从孤雌生殖转换为有性生殖；而不全周期型禾谷缢管蚜不存在生殖转换现象，全年营孤雌生殖。本研究旨在利用UGTs抑制剂探究UGTs在全周期型禾谷缢管蚜生殖转换过程中的作用。【方法】对全周期型禾谷缢管蚜无翅成蚜显微注射两种UGTs酶抑制剂（5-硝基尿嘧啶和磺吡酮）后，检测禾谷缢管蚜体内UGTs酶含量变化；观察分析其产生后代中孤雌蚜、产雌性母和雄蚜的总数量、初产时间、终产时间以及产生总时间。【结果】注射5-硝基尿嘧啶和磺吡酮后，禾谷缢管蚜成蚜体内UGTs酶含量均显著低于对照组(ddH2O或丙酮)，分别显著降低35.06和33.98 ng/L。注射5-硝基尿嘧啶后导致全周期型禾谷缢管蚜成蚜产生孤雌蚜与产雌性母的总数量较对照组分别显著减少约21.00和20.00头，注射磺吡酮的禾谷缢管蚜成蚜产生孤雌蚜与雄蚜的总数量较对照组分别显著减少16.10和7.30头；经两种抑制剂处理后均使禾谷缢管蚜成蚜初产产雌性母的时间显著延迟，均较对照组延迟1.30 d；注射5-硝基尿嘧啶对禾谷缢管蚜成蚜初产雄蚜的时间无显著影响，而注射磺吡酮使得禾谷缢管蚜成蚜初产雄蚜的时间显著延迟2.10 d；对禾谷缢管蚜成蚜注射5-硝基尿嘧啶和磺吡酮分别使终产生孤雌蚜的时间显著提前2.10和3.20 d，并且均使终产产雌性母的时间显著推迟；两种UGTs抑制剂均能显著减少孤雌蚜产生的总时间但不显著影响雄蚜产生的总时间，5-硝基尿嘧啶不影响产雌性母产生的总时间，而磺吡酮显著增加了产雌性母产生的总时间。【结论】尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶可能在全周期型禾谷缢管蚜生殖转换过程中起重要作用。

关键词：禾谷缢管蚜尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶抑制剂 5-硝基尿嘧啶磺吡酮生殖转换

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内吞体分选转运复合体(ESCRT)及其在包膜病毒出芽中的作用

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生物工程学报 2012年第9期28卷 1031-1037页

作者：李朝飞田宏刚刘同先北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室陕西杨凌712100

内吞体分选转运复合体(Endosomal sorting complex required for transport,ESCRT)主要识别泛素化修饰的膜蛋白,介导内吞小泡出芽和多泡体(Multivesicular bodies,MVBs)的形成。此外,以类似的拓扑方式,ESCRT也参与胞质分裂、自体吞噬、... 详细信息

内吞体分选转运复合体(Endosomal sorting complex required for transport,ESCRT)主要识别泛素化修饰的膜蛋白,介导内吞小泡出芽和多泡体(Multivesicular bodies,MVBs)的形成。此外,以类似的拓扑方式,ESCRT也参与胞质分裂、自体吞噬、以及包膜病毒的出芽等过程。已有的研究表明,大量的反转录病毒和RNA病毒含有晚期结构域(Late-domains),该结构域与ESCRT组分相互作用,将ESCRT-Ⅲ和VPS4等募集在病毒组装与出芽区域,并利用ESCRT-Ⅲ使病毒粒子得以释放。最近,有研究发现,一些DNA包膜病毒、如乙肝病毒、疱疹病毒和杆状病毒等的出芽释放也依赖于宿主细胞ESCRT系统,但其机理尚需深入研究。

关键词： ESCRT 多泡体泛素 VPS4 病毒出芽

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禾谷缢管蚜复眼外部形态的扫描电镜观察

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昆虫学报 2019年第11期62卷 1271-1278页

作者：郭鑫彭雄杨卓霖陈茂华西北农林科技大学植物保护学院农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室旱区作物逆境生物学国家重点实验室

【目的】通过比较禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi两种生活史(全周期型和不全周期型)及5种蚜型(有翅孤雌蚜、无翅孤雌蚜、雄蚜、雌性蚜和产雌性母)成蚜复眼外部形态,分析了其视觉能力差异,为进一步探索禾谷缢管蚜生殖转换及寄主搜寻机制... 详细信息

【目的】通过比较禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi两种生活史(全周期型和不全周期型)及5种蚜型(有翅孤雌蚜、无翅孤雌蚜、雄蚜、雌性蚜和产雌性母)成蚜复眼外部形态,分析了其视觉能力差异,为进一步探索禾谷缢管蚜生殖转换及寄主搜寻机制提供参考。【方法】利用扫描电镜技术,观察全周期型和不全周期型禾谷缢管蚜无翅孤雌蚜及其低温短日照(12℃,光周期8L∶16D)诱导条件下全周期型所产5种蚜型成蚜的复眼外部形态。【结果】禾谷缢管蚜成蚜复眼着生于头部触角基部,呈卵圆形,小眼间无感觉毛。全周期型和不全周期型禾谷缢管蚜无翅孤雌蚜的复眼大小(长轴直径及短轴直径)、复眼弧高、小眼数量和小眼直径均没有显著差异。而这5个复眼指标在低温短日照诱导全周期型禾谷缢管蚜产生的5种蚜型的成蚜中均存在显著性差异,其中,雄蚜、有翅孤雌蚜和产雌性母的复眼区域较大,小眼数量较多;雌性蚜的复眼区域最小,小眼数量也最少。【结论】综合以上指标结果,推测5种蚜型的视觉能力由大到小是:雄蚜>有翅孤雌蚜>产雌性母>无翅孤雌蚜>雌性蚜。复眼和小眼的这些差异可能与禾谷缢管蚜生殖转换及寄主搜寻存在一定的联系。

关键词：禾谷缢管蚜生殖方式蚜型复眼形态扫描电镜

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陕西地区苹果全爪螨对五种常用杀螨剂的抗性监测

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应用昆虫学报 2024年

作者：黄宝剑张继龙张晓赫苏莎陈茂华西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】明确陕西省苹果园苹果全爪螨Panonychus ulmi Koch田间种群对5种杀螨剂的抗药性现状和变化趋势。【方法】本文采用玻片浸渍法建立了苹果全爪螨室内相对敏感品系对5种杀螨剂的敏感基线，监测了2021-2022年陕西9个地区苹果园苹果... 详细信息

【目的】明确陕西省苹果园苹果全爪螨Panonychus ulmi Koch田间种群对5种杀螨剂的抗药性现状和变化趋势。【方法】本文采用玻片浸渍法建立了苹果全爪螨室内相对敏感品系对5种杀螨剂的敏感基线，监测了2021-2022年陕西9个地区苹果园苹果全爪螨种群对5种杀螨剂的抗性水平。【结果】结果表明，与相对敏感品系相比，供试苹果全爪螨种群对阿维菌素表现低水平抗性；扶风种群相对抗性倍数最高，为9.78倍，应当减少该药剂的使用。对哒螨灵产生低至中等水平抗性，相对抗性倍数在1.53-17.99之间；其中礼泉种群抗性最高，该地区应停止使用此药剂。对三唑锡和螺螨酯已产生低至中等水平抗性，相对抗性倍数分别为1.07-12.11倍和3.66-22.09倍；凤翔和扶风种群对联苯肼酯已产生中等水平抗性，应停止使用该药剂。【结论】田间防治苹果全爪螨时，扶风地区应暂停或限制使用阿维菌素、螺螨酯和联苯肼酯，礼泉地区应停止使用哒螨灵和三唑锡，其他地区可交替轮换使用阿维菌素和联苯肼酯，以延缓抗性的进一步发展。

关键词：苹果全爪螨杀螨剂抗药性监测苹果园

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感染大麦黄矮病毒的小麦中vsiRNA特征分析

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植物病理学报 2020年第1期50卷 80-88页

作者：蒋丽君沈川魏彩艳郝兴安吴云锋旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室西北农林科技大学植物保护学院杨凌712100

RNA沉默是植物中一种保守的抗病毒机制,其以大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNAs,vsiRNAs)的产生为标志,病毒在侵染寄主过程中可通过vsiRNAs靶向寄主转录本以对抗这种防御机制。BYDV-GAV引起的小麦黄矮病导... 详细信息

RNA沉默是植物中一种保守的抗病毒机制,其以大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNAs,vsiRNAs)的产生为标志,病毒在侵染寄主过程中可通过vsiRNAs靶向寄主转录本以对抗这种防御机制。BYDV-GAV引起的小麦黄矮病导致小麦黄化和矮化症状,对小麦生产构成严重威胁。通过深度测序技术,分析了感染BYDV-GAV的感病小麦品种‘小偃6号’中vsiRNAs的特征,共得到11384个vsiRNAs,并预测到37784个寄主靶基因。发现来源于BYDV-GAV基因组的正义和反义链的vsiRNAs的数量分布大致相等,在5’末端具有A和C偏好性,长度主要在21nt^22nt。靶基因的功能分析表明这些靶基因参与了广泛的生物学功能,尤其是在寄主-病原物互作中占的比重最大。选取25个参与寄主-病原互作的抗性相关基因进行定量验证,发现接种BYDV-GAV后有15个明显下调,6个上调,4个微弱下调,表明测序结果和靶基因预测可靠。推测BYDV-GAV可以通过vsiRNAs干扰寄主抗性基因表达和信号转导,从而实现对感病寄主的侵染。研究结果对揭示BYDV-GAV与小麦互作的分子机制具有重要意义。

关键词：大麦黄矮病毒病毒来源小干扰RNA 靶基因预测 RNA沉默

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陕西地区苹果全爪螨对五种常用杀螨剂的抗性监测

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应用昆虫学报 2023年第6期60卷 1868-1875页

作者：黄宝剑张继龙张晓赫苏莎陈茂华西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室杨凌712100

【目的】明确陕西省苹果园苹果全爪螨Panonychus ulmi Koch田间种群对5种杀螨剂的抗药性现状和变化趋势。【方法】本文采用玻片浸渍法建立了苹果全爪螨室内相对敏感品系对5种杀螨剂的敏感基线,监测了2021-2022年陕西9个地区苹果园苹果... 详细信息

【目的】明确陕西省苹果园苹果全爪螨Panonychus ulmi Koch田间种群对5种杀螨剂的抗药性现状和变化趋势。【方法】本文采用玻片浸渍法建立了苹果全爪螨室内相对敏感品系对5种杀螨剂的敏感基线,监测了2021-2022年陕西9个地区苹果园苹果全爪螨种群对5种杀螨剂的抗性水平。【结果】结果表明,与相对敏感品系相比,供试苹果全爪螨种群对阿维菌素表现低水平抗性;扶风种群相对抗性倍数最高,为9.78倍,应当减少该药剂的使用。对哒螨灵产生低至中等水平抗性,相对抗性倍数在1.53-17.99之间;其中礼泉种群抗性最高,该地区应停止使用此药剂。对三唑锡和螺螨酯已产生低至中等水平抗性,相对抗性倍数分别为1.07-12.11倍和3.66-22.09倍;凤翔和扶风种群对联苯肼酯已产生中等水平抗性,应停止使用该药剂。【结论】田间防治苹果全爪螨时,扶风地区应暂停或限制使用阿维菌素、螺螨酯和联苯肼酯,礼泉地区应停止使用哒螨灵和三唑锡,其他地区可交替轮换使用阿维菌素和联苯肼酯,以延缓抗性的进一步发展。

关键词：苹果全爪螨杀螨剂抗药性监测苹果园

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大麦黄矮病毒侵染小麦miRNA鉴定和特征分析

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植物病理学报 2020年第6期50卷 675-684页

作者：沈川魏彩艳李静远吴云锋旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室西北农林科技大学植物保护学院杨凌712100

大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf viruses,BYDVs)引起的小麦黄矮病严重威胁我国麦类生产,造成严重经济损失。植物中的miRNA调控植物生长发育、信号转导及对外界压力的反应,通过调控植物抗性基因的表达影响植物与病原物的互作。本研究... 详细信息

大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf viruses,BYDVs)引起的小麦黄矮病严重威胁我国麦类生产,造成严重经济损失。植物中的miRNA调控植物生长发育、信号转导及对外界压力的反应,通过调控植物抗性基因的表达影响植物与病原物的互作。本研究对感染BYDV-GAV后3 d、7 d及健康对照的‘小偃6号’小麦样品进行miRNA测序,合并去冗余后分别得到99、96、95个已知的miRNA序列和806、809、1024个新miRNA序列。对这些miRNA进行差异表达分析,BYDV-GAV侵染后3 d和7 d的小麦样品,与对照相比上调表达的miRNA数量分别为3个和7个,下调表达的为14个和12个。将差异表达的miRNA利用psRNATarget进行靶基因预测,共得到1254个靶标基因。靶基因的KEGG和GO富集分析,进一步明确了其功能及作用通路。对14个病毒病症状相关的靶基因进行定量分析,结果表明随病毒侵染时间的延长,这些靶基因出现差异性表达,显示miRNA参与了寄主与病毒的互作。研究结果有助于揭示BYDV-GAV与寄主小麦的互作机理。

关键词：小麦 BYDV miRNA测序靶基因预测 RT-qPCR

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果生刺盘孢致病关键转录因子CfCrzA的功能

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菌物学报 2024年第1期43卷 45-57页

作者：卢一鸣刘广利杨文睿梁晓飞孙广宇张荣西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室、植保资源与病虫害治理教育部重点实验室、农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室陕西杨凌712100

由果生刺盘孢Colletotrichumfructicola引起的苹果炭疽叶枯病是我国苹果上的一种新病害。前期通过组学分析发现一个在侵染早期表达的转录因子CfCrzA,本研究拟明确其在果生刺盘孢生长发育和致病中的作用。生物信息学分析显示,CfCrzA为刺... 详细信息

由果生刺盘孢Colletotrichumfructicola引起的苹果炭疽叶枯病是我国苹果上的一种新病害。前期通过组学分析发现一个在侵染早期表达的转录因子CfCrzA,本研究拟明确其在果生刺盘孢生长发育和致病中的作用。生物信息学分析显示,CfCrzA为刺盘孢属保守基因。采用同源重组方法获得2个敲除突变体。表型分析显示,突变体ΔCfCrzA与野生型WT生长速率无明显差别;致病性测定显示,ΔCfCrzA对苹果叶片和果实致病力显著下降。玻璃纸接种试验显示ΔCfCrzA孢子萌发率降低26%±3%,附着胞形成率降低43%±1%;叶片组织学观察发现ΔCfCrzA附着胞形成率降低60%±1%,但侵染泡囊和初生菌丝形成不受影响。培养发现ΔCfCrzA对细胞壁胁迫相关SDS的敏感性显著提升。这些结果表明转录因子CfCrzA为果生刺盘孢的关键致病因子,主要通过影响分生孢子萌发、附着胞形成等影响其致病力。

关键词：果生刺盘孢苹果转录因子C2H2 炭疽叶枯病

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苹果全爪螨抗药性研究进展

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植物保护 2024年第1期50卷 24-30页

作者：黄宝剑张继龙苏莎张晓赫陈茂华西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室杨凌712100

苹果全爪螨是重要的蔷薇科果树害虫之一,具有体型小、繁殖快、世代周期短等生物学特点。该螨以若螨和成螨取食苹果叶片和嫩芽,影响果树生长发育,造成果实品质和产量下降,自20世纪60年代开始其在我国果园的发生逐年加重。国内外对苹果全... 详细信息

苹果全爪螨是重要的蔷薇科果树害虫之一,具有体型小、繁殖快、世代周期短等生物学特点。该螨以若螨和成螨取食苹果叶片和嫩芽,影响果树生长发育,造成果实品质和产量下降,自20世纪60年代开始其在我国果园的发生逐年加重。国内外对苹果全爪螨的防治主要采用化学杀螨剂,由于化学杀螨剂长期不规范的使用,致使该螨对多种类型的化学杀螨剂产生了抗药性。本文总结了苹果全爪螨的发生、为害、抗药性现状及其抗性机理,同时结合国内外苹果全爪螨抗药性和防治相关研究,提出该螨抗药性治理策略,以期为其防治提供参考。

关键词：苹果全爪螨抗药性抗性机理抗性治理

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