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昆虫学报 2016年第8期59卷 812-822页

作者：覃江梅蔡立君郑丽双程小娟尤民生福建农林大学应用生态研究所福州350002 闽台特色作物病虫生态防控协同创新中心福州350002 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福州350002 福建农林大学植物保护学院福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

【目的】触角结合蛋白(antennal binding proteins,ABPs)为昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)家族的一个亚类,是昆虫识别和响应外界环境中气味信号的载体之一,对昆虫的生存和繁衍有着重要的意义。明确触角结合蛋白在小菜... 详细信息

【目的】触角结合蛋白(antennal binding proteins,ABPs)为昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)家族的一个亚类,是昆虫识别和响应外界环境中气味信号的载体之一,对昆虫的生存和繁衍有着重要的意义。明确触角结合蛋白在小菜蛾Plutella xylostella(L.)嗅觉识别中的作用,有助于揭示小菜蛾嗅觉识别分子机制。【方法】利用PCR技术克隆小菜蛾的一个触角结合蛋白基因;采用实时荧光定量PCR技术对该基因在小菜蛾不同发育阶段和成虫不同组织中的表达量进行分析;利用荧光竞争结合实验测试该触角结合蛋白与39种配基化合物的结合特性。【结果】成功克隆了一个小菜蛾触角结合蛋白基因,命名为Pxyl OBP31(Gen Bank登录号:KT156676)。序列分析结果显示,其开放阅读框全长411 bp,编码136个氨基酸,N端自起始位置开始21个氨基酸为信号肽,含有气味结合蛋白家族的6个保守半胱氨酸残基,预测分子量为14.74 k D,等电点为4.41。表达谱分析表明,Pxyl OBP31主要在雄蛾中表达,且交配后的雄蛾中表达量明显降低;该基因在小菜蛾触角中有较高表达,在雄蛾触角中的表达量比雌蛾触角中高近2倍。结合特性实验结果显示,Pxyl OBP31与醛、酮、萜品油烯以及邻苯二甲酸二异丁酯等物质的结合能力较强,与3种性信息素及其他烯烃与酯类结合能力弱。【结论】本研究明确了Pxyl OBP31的核苷酸序列以及发育和组织表达谱。根据qRT-PCR和荧光竞争结合实验结果,推测Pxyl OBP31蛋白可能与小菜蛾觅偶、定位寄主植物等行为有关。

关键词：小菜蛾气味结合蛋白触角结合蛋白基因克隆表达谱荧光竞争结合试验

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小菜蛾气味结合蛋白PxylOBP13基因克隆与序列分析

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福建农业学报 2016年第4期31卷 377-383页

作者：覃江梅程小娟魏辉蔡立君尤民生福建农林大学应用生态研究所福建福州350002 闽台特色作物病虫生态防控协同创新中心福建福州350002 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建福州350002 福建农林大学植物保护学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建省农业科学院植物保护研究所福建福州350013

小菜蛾是为害十字花科蔬菜的重要害虫,干扰其嗅觉识别功能是实现小菜蛾有效治理的重要途径。本研究克隆并鉴定了1个小菜蛾气味结合蛋白基因,命名为PxylOBP13(GenBank登录号为KT156679);该基因开放阅读框全长387bp,编码128个氨基酸;预测... 详细信息

小菜蛾是为害十字花科蔬菜的重要害虫,干扰其嗅觉识别功能是实现小菜蛾有效治理的重要途径。本研究克隆并鉴定了1个小菜蛾气味结合蛋白基因,命名为PxylOBP13(GenBank登录号为KT156679);该基因开放阅读框全长387bp,编码128个氨基酸;预测蛋白分子量为14.33KDa,等电点为7.55,N端无信号肽序列,有3个疏水性区域,具有气味结合蛋白家族的保守结构域和6个保守的半胱氨酸残基,与6种鳞翅目昆虫的气味结合蛋白氨基酸序列一致性达50%以上。研究结果可为进一步研究小菜蛾气味结合蛋白功能,阐明小菜蛾嗅觉机制,制定科学有效的治理措施提供依据。

关键词：小菜蛾气味结合蛋白克隆序列分析

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水椰八角铁甲免疫诱导响应动态及其在性别间的差异

水椰八角铁甲免疫诱导响应动态及其在性别间的差异

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全国计算机辅助教育学会第17届学术年会

作者：冯珊珊侯有明福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福州350002

研究昆虫免疫诱导后的响应特点是揭示昆虫免疫适应性变异、免疫权衡和免疫致敏现象的关键.本实验为了探讨入侵性害虫水椰八角铁甲Octodonta nipae(Maulik)免疫诱导的动态响应及其在性别间的差异,采用了革兰氏阴性细菌细胞壁提取物脂多糖... 详细信息

研究昆虫免疫诱导后的响应特点是揭示昆虫免疫适应性变异、免疫权衡和免疫致敏现象的关键.本实验为了探讨入侵性害虫水椰八角铁甲Octodonta nipae(Maulik)免疫诱导的动态响应及其在性别间的差异,采用了革兰氏阴性细菌细胞壁提取物脂多糖(LPS)分别对水椰八角铁甲雌性成虫和雄性成虫进行腹腔注射,诱导它们的免疫系统响应,通过对比不同诱导剂量和浓度注射后水椰八角铁甲成虫存活率情况,选定了一个最佳诱导剂量和浓度138nl,2.5mg/ml),并分析了该诱导剂量处理后昆虫免疫系统两个重要免疫参数酚氧化酶(phenoloxidase,PO)和抗菌肽(antimicrobial peptide,AMPs)在免疫诱导前后的动态变化及性别间差异.

关键词：水椰八角铁甲免疫诱导 PO活性 AMPs抑菌活性性别差异

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水椰八角铁甲中三种PPAF的克隆与功能分析

水椰八角铁甲中三种PPAF的克隆与功能分析

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中国昆虫学会2016年学术年会

作者：张华剑汤宝珍候有明福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建福州350002

[目的]克隆和分析水椰八角铁甲Octodonta nipae Maulik(鞘翅目：叶甲科)中发现的三种PPAF(原酚氧化酶激活蛋白因子),弄清该蛋白的结构特征以及其在水椰八角铁甲免疫反应中的关键作用,为水椰八角铁甲的生物防治提供新的思路和新的靶标。... 详细信息

[目的]克隆和分析水椰八角铁甲Octodonta nipae Maulik(鞘翅目：叶甲科)中发现的三种PPAF(原酚氧化酶激活蛋白因子),弄清该蛋白的结构特征以及其在水椰八角铁甲免疫反应中的关键作用,为水椰八角铁甲的生物防治提供新的思路和新的靶标。[方法]根据实验室已有的水椰八角铁甲的转录组数据设计引物,通过RACE PCR技术克隆获得OnPPAFs的基因全长序列,再经NCBI blast比对寻找同源蛋白。将基因全长序列翻译成氨基酸序列后与其他已经研究清楚的昆虫的PPAFs进行序列比对,再依据最大似然法构建进化树,分析它们之间的近源关系。通过qPCR技术定量OnPPAFs和OnPO在不同组织的表达情况以及经大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别诱导后的差异表达情况。[结果]蛋白结构分析表明,所发现的三种蛋白均为具有CLIP结构的Trypsin-like丝氨酸蛋白酶,同属于S1丝氨酸蛋白酶超家族,其中OnPPAF3为丝氨酸蛋白酶,而OnPPAF1和OnPPAF2为丝氨酸蛋白酶同系物。氨基酸序列比对以及进化树分析结果表明,OnPPAF3为具有催化活性的CLIPB族成员,OnPPAF1和OnPPAF2为通常不具有催化活性而是作为CLIPB族的协同因子的CLIPA族成员。定量分析结果表明,OnPPAFs在血淋巴的表达量最高,而且经过诱导后OnPPAFs的表达量均有上调,其中经金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)诱导后OnPPA F3的表达量显著高于大肠杆菌(Escherichia coli)和PBS诱导组。[结论]OnPPAFs氨基酸序列保守位点分析表明其可能在水椰八角铁甲的黑化反应中具有作用而参与免疫反应,诱导结果验证了OnPPAFs在水椰八角铁甲免疫反应中具有关键作用。因此OnPPAFs将可成为研究重要入侵害虫水椰八角铁甲的免疫系统的切入点,也有望成为水椰八角铁甲有效防治的切入点,为生物防治措施提供新的更有效的靶标。

关键词：水椰八角铁甲免疫反应黑化反应丝氨酸蛋白酶原酚氧化酶激活因子酚氧化酶

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苏云金杆菌对红棕象甲的生物活性研究

苏云金杆菌对红棕象甲的生物活性研究

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中国昆虫学会2016年学术年会

作者：蒲宇辰马天铃侯有明福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建福州350002

[目的]红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus是一种林业检疫性有害生物,主要危害棕榈科植物,且防治困难,为林业、园林上重要的蛀干害虫,严重影响寄主的观赏价值.苏云金杆菌Bacillus thuringiensis作为一种重要的昆虫病原细菌,因其具有寄... 详细信息

[目的]红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus是一种林业检疫性有害生物,主要危害棕榈科植物,且防治困难,为林业、园林上重要的蛀干害虫,严重影响寄主的观赏价值.苏云金杆菌Bacillus thuringiensis作为一种重要的昆虫病原细菌,因其具有寄主范围广,对人畜安全,不污染环境等特点,已被开发成多种制剂广泛应用于害虫生物防治,成为农林业最普遍使用的一种微生物杀虫剂.本研究通过苏云金杆菌对室内饲养的红棕象甲生物活性测定,分析评价苏云金杆菌对红棕象甲的作用效果,为林业上红棕象甲的生物防治提供新的思路和手段.[方法]在室内条件下,选取五个浓度梯度的苏云金杆菌悬浮液作为处理组,以无菌水作为对照组,对红棕象甲卵和二龄幼虫进行生物测定,比较不同处理之间卵孵化率、卵历期、二龄幼虫致病力等方面的差异.将感染的红棕象甲卵和幼虫进行病原菌的分离和培养,通过菌落形态观察和16SrRNA PCR扩增的分子技术,来确认苏云金杆菌对寄主的感染.同时,测定苏云金杆菌对红棕象甲四龄幼虫的钻蛀活性,探讨不同的菌液浓度和不同的菌液处理方式对四龄幼虫钻蛀能力的影响.[结果]虽然卵孵化率皆超过85％,但是和对照组相比,在最高浓度条件下(2.18×1011 CFU/ml)的卵历期显著延长1.2 d.该菌对二龄幼虫的致死中浓度(LC50)是4.92 × 109 CFU/ml,致死中时间(LT50)分别是25.01、16.99、14.89、11.61和10.00 d.随着菌悬液浓度的升高,二龄幼虫的校正死亡率显著升高.在2.18×1011 CFU/ml条件下,二龄幼虫的校正死亡率最高,达94.32％.在四龄幼虫钻蛀活性生物测定中,苏云金杆菌的处理显著降低四龄幼虫的钻蛀活性,且胃毒方式处理的效果更加明显.[结论]红棕象甲卵和幼虫对苏云金杆菌的侵染呈现出一定的敏感性.因此,苏云金杆菌可以作为一种微生物制剂,在红棕象甲生物防治中具有较强的应用潜力,有望于未来实现红棕象甲的有效控制,从而减小入侵昆虫红棕象甲对棕榈树的破坏.

关键词：红棕象甲苏云金杆菌生物测定生物防治致病力

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脂多糖诱导的水椰八角铁甲免疫响应动态及其在性别间的差异

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昆虫学报 2015年第1期58卷 28-37页

作者：冯珊珊侯有明福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福州350002

【目的】研究昆虫免疫诱导后的响应模式是揭示昆虫免疫适应性变异、免疫权衡和免疫致敏现象的关键。本研究旨在探讨水椰八角铁甲Octodonta nipae(Maulik)免疫诱导的动态响应变化及其在性别间的差异。【方法】将革兰氏阴性细菌细胞壁提... 详细信息

【目的】研究昆虫免疫诱导后的响应模式是揭示昆虫免疫适应性变异、免疫权衡和免疫致敏现象的关键。本研究旨在探讨水椰八角铁甲Octodonta nipae(Maulik)免疫诱导的动态响应变化及其在性别间的差异。【方法】将革兰氏阴性细菌细胞壁提取物脂多糖(LPS)注射到水椰八角铁甲雌雄成虫体腔内,诱导其免疫系统响应,测定了两个重要免疫参数酚氧化酶(phenoloxidase,PO)活性和抗菌肽(antimicrobial peptide,AMP)抑菌活性在免疫诱导前后的动态变化。【结果】LPS(2.5 mg/m L×138 n L)诱导可以使水椰八角铁甲PO活性和AMPs的抑菌活性在一定时间范围内(雌虫PO活性和AMPs抑菌活性分别在诱导后4-10 h和12-48 h,雄虫PO活性和AMPs抑菌活性分别在诱导后0.1-10 h和4-48 h)显著高于空白对照;AMPs抑菌活性的提升时间迟于PO活性。但持续时间长于PO活性。免疫诱导前,成虫的PO活性和AMPs抑菌活性均是雌性显著高于雄虫;同样在免疫诱导后,成虫PO活性和AMPs抑菌活性的最高水平也是雌性显著大于雄虫,但活性提升的时间是雄性早于雌虫。【结论】LPS能够显著诱导水椰八角铁甲雌雄成虫的免疫响应,而且雌成虫的免疫响应明显高于雄性。通过对水椰八角铁甲免疫物质动态变化的认识,为水椰八角铁甲入侵到新生境后免疫相关适应性变异及安全有效的生物防治方法的研究奠定了基础。

关键词：水椰八角铁甲免疫诱导脂多糖抗菌肽 PO活性抑菌活性性别差异

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室内饲养的小菜蛾种群近交衰退分析

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应用昆虫学报 2015年第5期52卷 1244-1250页

作者：蒲宇辰黄斌侯有明福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福州350002

【目的】分析近交繁殖对小菜蛾Plutella xylostella种群的影响,为室内繁殖小菜蛾种群提供依据。【方法】在室内条件下,连续饲养6代小菜蛾种群,比较近交种群和杂交种群在交配行为、繁殖能力、蛹重、成虫寿命及形态等方面的差异。【结果... 详细信息

【目的】分析近交繁殖对小菜蛾Plutella xylostella种群的影响,为室内繁殖小菜蛾种群提供依据。【方法】在室内条件下,连续饲养6代小菜蛾种群,比较近交种群和杂交种群在交配行为、繁殖能力、蛹重、成虫寿命及形态等方面的差异。【结果】近交繁殖各代蛹重达极显著差异,尤其第3代后,蛹重显著下降;近交各代的雌雄成虫在交配次数和交配持续时间上显著减小,尤其是第4代后,下降幅度极其明显,F6代雌(雄)成虫的交配次数和交配持续时间分别是F0代的12.9%(13.8%)和8.3%(8.9%),表明自F4代后,近交小菜蛾种群已呈现出明显的衰退现象。同样,F4代后近交种群的产卵前期、产卵期、产卵量、卵孵化率、成虫寿命等均极显著下降,但世代历期显著延长。同时,近交对雌雄成虫体长有显著影响,F6代雌雄成虫体长是F0代的60%左右。【结论】自近交繁殖3代始,会导致小菜蛾种群交配行为、繁殖及形态的变化,尤其是近交繁殖4代以后变化更为明显,使种群出现明显的衰退现象。因此,在小菜蛾室内繁殖时,隔一段时间(至多3代)采集远源虫源,避免种群衰退。

关键词：小菜蛾近交系交配行为繁殖衰退

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小菜蛾普通气味结合蛋白GOBP1和GOBP2的同源建模与结合位点预测

小菜蛾普通气味结合蛋白GOBP1和GOBP2的同源建模与结合位点预测

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第十一届全国青年植保科技创新学术研讨会

作者：程小娟覃江梅蔡立君尤民生福建农林大学应用生态研究所福建福州350002 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建福州 350002 闽台特色作物病虫生态防控协同创新中心福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建农林大学应用生态研究所福建福州350002 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建福州 350002 闽台特色作物病虫生态防控协同创新中心福建福州350002 福建农林大学植物保护学院

气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)在昆虫专一性识别外界环境的第一步生化反应中起着重要作用.对小菜蛾Plutella xylostella普通气味结合蛋白(general odorant binding proteins,GOBPs)PxylGOBP1与PxylGOBP2进行同源建模并预测其结合位点,可为研究小菜蛾普通气味结合蛋白参与嗅觉识别过程的机理奠定基础.基于Protein Data Bank晶体库中蛋白结构的信息和GOBPs的一级序列信息,采用同源建模的方法构建小菜蛾PxylGOBP1与PxylGOBP2的三维结构,并利用Pro check、Verify_3D以及ERRAT等方法评估模型的可靠性;运用I-TASSER服务器预测其结合位点.优化后的蛋白建模结果显示:PxylGOBP1与PxylGOBP2序列均含有典型气味结合蛋白的6个保守半胱氨酸位点,结合腔主要由疏水性氨基酸组成,Pxyl GOBP2比PxylGOBP1结合口袋更大;Procheck、Verify_3D和ERRAT等对Pxyl GOBP1模型的评价分数分别为98.6％、90.07％与98.5％,对PxylGOBP2模型的评价分数分别为99.3％、98.58％与96.24％;I-TASSER服务器预测PxylGOBP1的结合位点为Ile52、Ser56、His70、Thr73、Met90、Glu98、Ile111与Ile114,PxylGOBP2的结合位点则为Thr9、Phe12、Ile52、Ser56、Met62、Met73、Met90、Glu98、Val111与Thr114.小菜蛾PxylGOBP1与PxylGOBP2预测蛋白空间结构与结合位点具有很高的可信度,可为今后研究小菜蛾GOBPs的功能结构域奠定理论基础.

关键词：小菜蛾气味结合蛋白结合位点预测模型

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橘小实蝇核转录因子BdRelish的克隆鉴定与其功能分析

橘小实蝇核转录因子BdRelish的克隆鉴定与其功能分析

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全国计算机辅助教育学会第17届学术年会

作者：石章红姚志超梁昊张宏宇侯有明农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建省昆虫生态重点实验室福建农林大学植物保护学院福建福州350002 农业微生物国家重点实验室城市与园艺昆虫研究所华中农业大学植物科技学院湖北武汉农业微生物国家重点实验室城市与园艺昆虫研究所华中农业大学植物科技学院湖北武汉430001 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建省昆虫生态重点实验室福建农林大学植物保护学院福建福州350002

橘小实蝇Bactrocera dorsalis Hendel是我国果蔬上的一种毁灭性害虫。因为其幼虫和蛹分别生活在富含微生物的腐烂果实和土壤中，所以该虫通常被用来分离鉴定一些新的抗菌活性物质。然而，介导这些抗菌活性物质产生的分子机理尚不明确。

关键词：橘小实蝇昆虫免疫抗菌肽核转录因子 Rel蛋白

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福建省入侵红火蚁扩散规律研究

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应用昆虫学报 2015年第6期52卷 1376-1384页

作者：张翔陈艺欣侯有明谢毅璇福建农林大学植物保护学院福建省昆虫生态重点实验室福州350002 农业部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福州350002 福建省农业科学院植物保护研究所福州350013 厦门市植保植检站厦门361000

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入... 详细信息

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入侵参数进行分析,分别对入侵时间与蚁巢数量、蚁巢发生密度以及不同生境蚁巢密度进行模型拟合。【结果】结果表明,入侵方式和入侵地生境的差异导致了入侵红火蚁不同种群的发展状态。由废旧资源携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较小,扩散的速率较慢,为28.1~116.4 m/年;由草皮苗木携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较大,扩散的速率较快,为126.1~555.5 m/年。【结论】建立了蚁巢数量、密度与入侵时间之间的关系模型,分别为N=1 003.9Ln(t)+336.27,D=0.0966e^(0.583t),并以此推测三个入侵事件的发生时间范围。

关键词：红火蚁入侵时间不同生境蚁巢拟合模型

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