一、甜菜夜蛾的识别与防治(论文文献综述)
李红梅,刘路路,李天娇,程雨蒙,张爱环,万敏,张峰[1](2021)在《灰翅夜蛾属重大害虫及其生物防治研究进展》文中研究指明灰翅夜蛾属(Spodoptera Guenée)隶属于夜蛾科,超过一半以上的物种被认为是世界性害虫。本文回顾了灰翅夜蛾属的分类研究概况。根据其分布特性和寄主范围选取了海灰翅夜蛾、南方黏虫、草地贪夜蛾、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾等5种典型的害虫,重点对其生物防治研究和应用现状进行了综述。夜蛾黑卵蜂、苏云金芽孢杆菌和核型多角体病毒等已被广泛用于灰翅夜蛾属害虫防控,甲腹茧蜂、斯氏线虫和绿僵菌在防控中具有良好的应用前景。在此基础上,对生防因子规模化生产、加强检疫及文献计量学分析等进行了展望。
安丽[2](2021)在《F蛋白与SeNPC1在SeMNPV感染宿主吸附阶段及在对杆状病毒超感染排斥中的作用》文中研究指明甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)危害包括白菜、花椰菜、青菜等多种农作物,其分布广泛且具较强的、间歇性的爆发性,对农业经济造成严重损失。杆状病毒专一性感染节肢动物,致病性强且对人畜无害,作为生物杀虫剂广泛应用于防治森林和农作物害虫。甜菜夜蛾核多角体病毒(Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrovirus,SeMNPV)作为环境友好型杀虫剂能有效控制甜菜夜蛾种群数量,利用SeMNPV对甜菜夜蛾进行生物防治备受关注。尽管病毒感染宿主通常造成宿主死亡,但某些情况下病毒不造成宿主死亡,而在宿主体内形成潜伏感染(Latent infection)。当潜伏感染细胞被相同或相似病毒二次感染时,对再次感染的病毒产生排斥,即超感染排斥(Superinfection exclusion)。该排斥机制的研究对抗病毒策略的开发具有重要意义。病毒吸附是病毒成功侵染宿主细胞的第一步。参与吸附的病毒蛋白与宿主细胞表面吸附受体的相互作用作为病毒感染的限速步骤,在病毒感染过程中具有重要作用。前期本实验室通过对SeMNPV无稀释传代建立了SeMNPV潜伏感染细胞株P8-Se301-C1,该细胞对同源SeMNPV具超感染排斥作用,但不影响异源苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,Ac MNPV)的再次感染,初步表明对SeMNPV超感染排斥在吸附阶段已产生。目前SeMNPV感染昆虫宿主细胞吸附侵染阶段机制,以及病毒吸附在超感染排斥机制中作用尚未阐明。本研究分别从病毒吸附蛋白及宿主细胞表面吸附受体两方面入手,研究SeMNPV病毒囊膜蛋白F蛋白和细胞受体SeNPC1在SeMNPV感染甜菜夜蛾细胞吸附阶段,以及P8-Se301-C1细胞对杆状病毒超感染排斥中的作用,阐明SeMNPV感染甜菜夜蛾细胞吸附阶段分子机制,初步解析P8-Se301-C1细胞对杆状病毒吸附阶段超感染排斥机制。主要研究结果如下:1.通过抗体封闭法封闭SeMNPV的F蛋白位点,病毒在Se301细胞表面的吸附量显着下降。此外,通过Bac-to-Bac系统,把Ac MNPV中的GP64蛋白替换为SeMNPV的F蛋白而构建出重组病毒v Ac WT-GP64KO-F,发现该重组病毒对Se301细胞的吸附能力显着高于野生型Ac MNPV。表明SeMNPV囊膜蛋白F蛋白不仅参与SeMNPV感染Se301细胞的吸附阶段,并且可在Ac MNPV感染Se301细胞的吸附阶段发挥重要作用。2.Ac MNPV在Se301及P8-Se301-C1细胞表面吸附量相当。而v Ac WT-GP64KO-F在P8-Se301-C1细胞表面的吸附量显着低于Se301细胞的,即,SeMNPV F蛋白替换Ac MNPV GP64后影响了P8-Se301-C1细胞对重组Ac MNPV的吸附,导致P8-Se301-C1细胞对异源病毒Ac MNPV在吸附阶段产生排斥。结果表明蛋白在P8-Se301-C1细胞对杆状病毒的超感染排斥中起着关键作用。3.免疫荧光实验结果发现在P8-Se301-C1细胞中未观察到F蛋白信号,表明P8-Se301-C1细胞中Se8转录本可能并没有翻译为F蛋白,P8-Se301-C1细胞对SeMNPV的超感染排斥并非由于F蛋白占据细胞表面吸附位点而影响二次入侵病毒吸附细胞所致。4.使用蛋白酶K和衣霉素处理Se301细胞后,SeMNPV吸附量显着下降,表明SeMNPV在Se301细胞表面的吸附受体本质为糖基化蛋白。以糖基化蛋白为筛选条件,在Se301细胞的转录组数据中挖掘并筛选获得受体相关蛋白NPC1(Niemann-Pick type C1)。无缝克隆Se301细胞Senpc1基因,生物信息学分析表明,Senpc1编码的SeNPC1蛋白为具有多个跨膜域的糖基化蛋白。5.利用NPC1抑制剂处理Se301细胞后影响SeMNPV吸附及子代病毒产量。其中,SeMNPV在细胞表面SeMNPV吸附量下降40.12%,BV产量下降约10倍,多角体产量下降94.28%。通过RNA干扰(RNA interfering)技术干扰Se301细胞中npc1转录本后,SeMNPV在细胞表面的吸附量下降44.76%,但总BV及多角体产量不受影响。以上结果表明SeNPC1蛋白参与SeMNPV感染Se301细胞的吸附阶段。6.对SeMNPV F蛋白及SeNPC1蛋白Domain C进行三级结构建模及分子对接分析,表明F蛋白与SeNPC1蛋白Domain C存在相互作用。该结果暗示F蛋白与SeNPC1分别作为病毒吸附蛋白与宿主吸附受体发生互作。荧光定量PCR检测表明,P8-Se301-C1细胞中Senpc1表达量较Se301细胞的下调5倍,推测Senpc1表达下调降低了SeMNPV对细胞的吸附,从而导致P8-Se301-C1对SeMNPV在吸附阶段的超感染排斥。
姚侃[3](2020)在《基于图像识别的十字花科蔬菜主要害虫分类研究》文中研究说明害虫的预测预报是合理防治虫害的前提。目前,十字花科蔬菜主要害虫的测报方法是:通过虫情测报灯诱杀害虫,一段时间后由人工取回诱杀的害虫,然后在实验室由测报人员进行识别与计数。这种方法费时费力,测报的准确性也不高。为了减轻测报人员的工作负担,以及提高测报的准确性,本文提出了基于图像识别的十字花科蔬菜主要害虫的分类研究。主要工作包括:(1)通过不同途径收集到十字花科蔬菜主要害虫样本,经过手工分类后,按本文设定的图像采集标准对害虫样本进行图像采集,得到4218张害虫图像,建立了十字花科蔬菜主要害虫数据库;(2)对昆虫分类学特征进行了研究,通过对比头、胸、腹三部分昆虫分类学特征,以及实验室测量的害虫身体数据,提出了头部翅部面积比、头部翅部长度比、头部翅部平均宽度比、单翅双翅对角线长度比、最长轴与对应短轴比、周长中轴比这6种新的形状特征;(3)为了更快速准确的提取6种新的形状特征,本文设计了新的分割方法对害虫进行自动分割,并设计了一个GUI界面,用于6种形状特征的提取;(4)分别提取了害虫图像的6种形状特征以及Gabor特征、LBP特征、HOG特征和颜色特征这四种传统特征,通过分类器对五种十字花科蔬菜主要害虫进行分类,对比了6种形状特征和四种传统特征的识别准确率。结果表明,本文提出的6种形状特征具有较高的准确率,能够更好的对5种十字花科蔬菜主要害虫进行分类识别;(5)为了提高识别率,本文对6种形状特征和四种传统特征进行特征融合,得到了5种融合特征,通过SVM分类器对五种十字花科蔬菜主要害虫进行分类。结果表明,并不是融合特征越多,识别准确率越高。6种形状特征加上颜色这一融合特征更加适用于十字花科蔬菜主要害虫的分类识别;(6)在原有数据库中加入残缺图像,十字花科蔬菜主要害虫识别准确率大幅下降,其平均准确率为55.2%。通过融合四种传统特征,提高了识别准确率,且6种形状特征融合LBP特征平均识别准确率提升了41.49%,达到了96.69%。本文建立的十字花科蔬菜主要害虫图像的采集标准,并建立了图像数据库,包含了大部分害虫姿态。这为今后研究十字花科蔬菜主要害虫的智能分类识别提供了良好的基础。本文提出的6种形状特征具有较高的识别准确率,为后续研究十字花科蔬菜主要害虫的自动分类识别提供了较好的研究思路。
于爽[4](2020)在《苏云金芽胞杆菌Vip3Aa39的改造》文中认为害虫是影响农林生产力的主要因素之一。随着化学杀虫剂对环境的污染日益严重,生物杀虫剂的应用越来越普遍。苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)能够产生杀虫晶体蛋白(Insecticidal crystal proteins,ICPs)、营养期杀虫蛋白(Vegetative insecticidal proteins,Vips)等不同类型的杀虫蛋白,由于Vips与ICPs的杀虫谱和作用机制存在差异性,Vips一直是研究的热点。自发现Vip3A蛋白以来,虽然有大量的关于Vip3A蛋白的研究,但是其三维结构尚未解析,Vip3A蛋白结构与功能之间的关系知之甚少,而且还存在杀虫活性有待进一步提高等问题。本研究以对鳞翅目害虫具有广谱杀虫活性的Vip3Aa39为对象,通过构建嵌合蛋白和突变体确定了Vip3Aa39关键功能区和关键氨基酸位点。无活性的vip3Ad是本研究新筛选获得,用于与vip3Aa39构建嵌合基因,以期得到关键氨基酸片段。通过对比vip3Aa39和vip3Ad核苷酸序列,利用同源重组技术,采用重叠延伸PCR方法进行了Vip3Aa39与Vip3Ad的氨基酸片段互换,构建10个嵌合基因,诱导表达蛋白对棉铃虫(Helicoverpa armigera)、小菜蛾(Plutella xyllostella)和甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)3种鳞翅目供试昆虫进行生物活性测定,并通过同源建模预测了Vip3Aa39改造蛋白的三维结构信息,对比分析嵌合蛋白的生物活性与结构关系得到Vip3Aa39关键氨基酸片段;为进一步研究Vip3Aa39蛋白杀虫关键氨基酸位点,对本实验室已验证杀虫活性有明显差异的Vip3Aa11与Vip3Aa39的氨基酸同源性进行分析,发现二者仅有39个氨基酸的差异,利用生物信息学方法,确定15个不同靶点,将Vip3Aa39蛋白中的相应氨基酸突变为Vip3Aa11相应的氨基酸,构建15个突变体。诱导表达后以棉铃虫、小菜蛾和甜菜夜蛾为供试昆虫进行生物活性测定,结合预测的Vip3Aa39突变体蛋白三维结构信息,确定影响Vip3Aa39蛋白活性的关键氨基酸位点5个。主要研究结果如下:1.筛选得到嵌合蛋白构建材料无活性的vip3Ad基因。为获得无活性Vip3A蛋白与已有高活性Vip3Aa39蛋白构建嵌合蛋白用以确定关键氨基酸片段,利用温度筛选法和PCR方法从4034份土样中筛选新基因。从菌株BJG810中得到了vip3Ad基因,vip3Ad基因的编码框长2361 bp,与vip3Ad2(CAI43276)核酸序列相似性达到99.36%,序列提交到Gen Bank并获得登录号KP346519。转化BL21(DE3)中,诱导表达,得到~88k Da的蛋白,生物活性测定表明蛋白对3种鳞翅目供试昆虫棉铃虫、小菜蛾和甜菜夜蛾均无杀虫活性,与Vip3Aa39序列比对表明两蛋白的氨基酸同源性为85%,获得了嵌合蛋白构建的基因材料。2.构建嵌合蛋白,获得了Vip3Aa39蛋白的关键氨基酸片段。成功构建以Vip3Ad蛋白N-端起始的Vip3Ad Aa类蛋白4个。将Vip3Aa39的N-端氨基酸片段替换为Vip3Ad蛋白的相应片段得到重组蛋白4个,分别为Vip3Ad Aa-1(氨基酸1-60被Vip3Ad取代),Vip3Ad Aa-2(氨基酸1-116被Vip3Ad取代),Vip3Ad Aa-3(氨基酸1-344被Vip3Ad取代),Vip3Ad Aa-4(氨基酸1-455被Vip3Ad取代)。Vip3Ad Aa-1杀虫活性与Vip3Aa39相比对三种昆虫的LC50值均降低,杀虫活性显着增加,Vip3Ad Aa-1与Vip3Aa39只有3个差异氨基酸(T6,N45,E60);Vip3Ad Aa-2对棉铃虫和小菜蛾的杀虫活性与Vip3Aa39相比没有显着差异,而显着降低了对甜菜夜蛾的杀虫活性;与Vip3Aa39相比,Vip3Ad Aa-3对棉铃虫的杀虫活性显着提高而降低了对甜菜夜蛾的杀虫活性;与Vip3Aa39相比,Vip3Ad Aa-4对小菜蛾的杀虫活性显着升高。成功构建Vip3Aa39的中间氨基酸片段替换为Vip3Ad相应片段的Vip3Aa Ad Aa类蛋白3个。分别为Vip3Aa Ad Aa-1(氨基酸116-210被Vip3Ad取代),Vip3Aa Ad Aa-2(氨基酸210-345被Vip3Ad取代),Vip3Aa Ad Aa-3(氨基酸455-632被Vip3Ad取代)。Vip3Aa Ad Aa-1对甜菜夜蛾杀虫活性的显着降低,几乎丧失了对棉铃虫和小菜蛾的杀虫活性,氨基酸比对发现Vip3Aa Ad Aa-1与Vip3Aa39只有3个差异氨基酸位点(A134V,I176M,S200P);Vip3Aa Ad Aa-2显着提高对棉铃虫的杀虫活性,降低了对小菜蛾的杀虫活性;Vip3Aa Ad Aa-3对小菜蛾和甜菜夜蛾的杀虫活性均显着降低。成功构建以Vip3Ad蛋白C-端为结尾的Vip3Aa Ad类蛋白3个。分别为Vip3Aa Ad-1(氨基酸345-789被取代),Vip3Aa Ad-2(氨基酸727-789被取代);Vip3Aa Ad-3(氨基酸778-789被取代)。蛋白的杀虫活性表明:Vip3Aa Ad-1和Vip3Aa Ad-2对3种昆虫丧失了活性;Vip3Aa Ad-3对3种昆虫均具有杀虫活性,提高了对棉铃虫的杀虫活性而降低了对小菜蛾的杀虫活性。综合以上分析,Vip3Aa39的氨基酸片段61-116、116-210是维持对棉铃虫活性的关键氨基酸片段,可以通过改造Vip3Aa39的氨基酸片段1-60、210-345、778-789提升对棉铃虫的杀虫活性;Vip3Aa39的氨基酸片段61-116、116-210、210-345、455-632、778-789是维持对小菜蛾活性的关键氨基酸片段,可以通过改造Vip3Aa39的氨基酸片段1-60、1-455提升对小菜蛾的杀虫活性;Vip3Aa39的氨基酸片段61-116、116-210、1-344、455-632是维持对甜菜夜蛾活性的关键氨基酸片段;其中Vip3Aa39的氨基酸片段116-210是对这三种昆虫的关键氨基酸片段;可以通过改造Vip3Aa39的1-60提升对三种试虫的生物活性。明确了两个重要氨基酸位点组合,(A134V,I176M,S200P)组合改造后对3种试虫活性丧失,说明是Vip3Aa39的关键氨基酸位点组合;(T6A,N45D,E60D)组合改造后对3种试虫生物活性显着升高,说明可以通过改造此氨基酸位点组合提高对3种试虫的生物活性。3.获得了15个突变体蛋白,确定5个Vip3Aa39杀虫的关键氨基酸位点。成功构建了15个突变体(N9S、A10T、T193S、L194S、S200G、N543S、L544I、G546E、E547D、V681T、I685T、R686S、L780I、K782H和N784Y)。对突变体蛋白进行杀虫活性测定和结构分析,结果表明:与Vip3Aa39相比,突变体蛋白对三种昆虫的杀虫活性均发生了不同程度的变化。L544I、R686S和N784Y突变体蛋白对棉铃虫和小菜蛾的杀虫活性均有显着提高;N9S、S200G、N543S、L544I、E547D、V681T、I685T和K782H突变体蛋白均显着提高了对甜菜夜蛾的杀虫活性。从而确定了L194、N543、L544、K782、N784五个氨基酸位点可能是对Vip3Aa39蛋白杀虫活性起关键作用的位点。4.嵌合蛋白和突变体蛋白胰蛋白酶消化结果显示,除Vip3Aa Ad-2,A10T外,其余均被消化成稳定的62k Da片段,证实胰蛋白酶参与了改造蛋白的活化;该结果进一步表明,Vip3Aa Ad-2、A10T蛋白不具有杀虫活性的原因也可能是因为该蛋白不能够被胰蛋白酶消化出核心片段。综上,本研究基于Vip3Aa39和Vip3Ad、Vip3Aa39和Vip3Aa11杀虫蛋白活性的差异以及氨基酸序列的差异,对Vip3Aa39进行改造,构建Vip3Aa39嵌合蛋白及突变蛋白,获得了与杀虫活性相关的关键活性区信息,对深入研究Vip3Aa杀虫基因的功能及功能与结构关系具有指导意义。并获得了高活性的Vip3Aa杀虫蛋白,为高效工程菌的构建和转基因植物的培育、延缓昆虫抗性提供了遗传材料,也为该类基因在生物农药、基因修饰等领域的应用提供理论依据。
赵琳超,张友军,陈功[5](2020)在《斑痣悬茧蜂寄主识别行为研究进展》文中研究表明斑痣悬茧蜂作为一种单寄生、容性寄生蜂,寄主范围广泛,可以寄生多种暴露取食的大型鳞翅目害虫的幼虫。斑痣悬茧蜂具有优秀的生防价值,在能有效控制蔬菜害虫基数的前提下,还具备环境友好、靶标专一、人畜安全等优点,是一种重要的生物防治资源。寄主识别行为是寄生蜂在对寄主做出寄生决策时的关键环节,了解寄生蜂的寄主识别行为对寄生蜂与其他病原物的协同应用、害虫优势种群的防控和寄生蜂的保护利用等方面均具有重要意义。本文针对影响斑痣悬茧蜂寄主识别的多个因素进行了综述,以期为斑痣悬茧蜂的生产化应用和对蔬菜害虫生防价值的提高等方面提供参考和理论支持,并对未来的研究方向进行展望。
时敏,唐璞,王知知,黄健华,陈学新[6](2020)在《中国寄生蜂研究及其在害虫生物防治中的应用》文中研究指明寄生蜂是一类重要的寄生性天敌昆虫,种类繁多、习性复杂,在害虫生物防治和综合治理中发挥着极其重要的作用。在产卵时,寄生蜂携带的毒液、多DNA病毒等寄生因子就会随之进入寄主体内,发挥调控寄主生长、发育、免疫、代谢、行为的作用,从而保障了寄生蜂后代的发育。本文主要针对我国寄生蜂的系统分类、资源普查、生物学、生态学、寄主调控、人工繁殖、释放应用、田间保护和助增等方面的基础研究和应用进行了概述和整理。
陈丽慧[7](2020)在《梨小食心虫普通气味受体基因的功能研究》文中研究说明梨小食心虫Grapholita molesta Busck是一种世界性害虫,严重危害仁果类和核果类果树。第1代和第2代幼虫危害桃树、油桃和李树等果树的幼芽,之后转移至梨园和苹果园进行为害,第3代和第4代幼虫主要以果肉为食,具有典型的季节性转移寄主危害习性。有研究发现,寄主植物挥发物组分的变化是引起这一现象的重要原因之一。梨小食心虫可以通过敏锐的嗅觉系统感知寄主植物释放的挥发物成分来识别寄主。梨小食心虫嗅觉相关基因研究主要集中在性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)、气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)、化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)和气味降解酶(odorant degrading enzymes,ODEs)等,而对普通气味受体(odorant receptors,ORs)的研究较少。鉴于此,本研究通过梨小食心虫雌虫触角转录组数据,克隆获得5个Gmol ORs基因并对其序列和结构特征进行分析,利用实时荧光定量PCR技术分析Gmol ORs基因在不同发育时期(卵、幼虫、蛹和成虫)、成虫不同组织(触角、去除触角的头、胸、腹、足、翅)和雌成虫不同日龄触角(1、3、5和7日龄)中的表达谱,应用爪蟾卵母细胞表达系统和RNA干扰技术,研究Gmol ORs的功能并进行验证,主要结果如下:1.以梨小食心虫触角转录组数据为基础,获得的5个Gmol ORs基因,Gmol OR7(MH844555)、Gmol OR9(MK548580)、Gmol OR12(MK910370)、Gmol OR20(MH898864)和Gmol OR21(MH898865),分别具有8、7、7、7、5个跨膜结构域,具有ORs典型的结构特征。多序列比对和系统进化树分析表明,5个Gmol ORs基因相互之间的同源性较低,只有31.26%;5个Gmol ORs聚类到5个不同ORs分支,说明它们在进化上高度分化。2.实时荧光定量PCR结果表明,不同发育时期比较:Gmol OR7、Gmol OR9、Gmol OR12、Gmol OR20和Gmol OR21在各发育期均有表达,但以成虫期的表达量均显着高于其他发育期(P<0.05);成虫不同组织部位比较:Gmol ORs基因均主要在成虫触角中表达,尤以雌虫触角中的表达量极显着高于雄虫(P<0.01),在成虫其他组织中少量表达甚至不表达,据此推测,Gmol ORs在梨小食心虫整个发育过程中,可能或多或少地均参与了寄主植物挥发物的识别。不同日龄雌成虫触角比较:Gmol ORs基因在不同日龄雌成虫触角中均有表达,且以3日龄时表达量最高,推测Gmol ORs在宿主-植物定位和产卵地点选择等方面可能发挥重要作用。3.爪蟾卵母细胞表达系统结果显示,Gmol OR9对供试47种气味组分中的8种寄主植物挥发物组分有反应,分别为酯类(顺-3-己烯乙酸酯、庚酸乙酯、丙酸丁酯和己酸乙酯)和醇类(芳樟醇、顺-3-己烯醇、正己醇和异辛醇);其中,异辛醇的反应显着高于其他气味组分。Gmol OR12分别对醇类(癸醇)和醛类(庚醛、辛醛、壬醛和癸醛)寄主植物挥发物组分有反应;其中,壬醛的反应显着高于其他气味组分。Gmol OR20和Gmol OR21对供试的性信息素组分以及寄主植物挥发物组分均无反应,说明它们可能对本研究以外的气味组分有反应。4.利用RNA干扰技术结合触角电位试验研究Gmol OR7和Gmol OR9的功能发现,注射ds OR7后,Gmol OR7在雌雄虫中的表达量和雌虫对乙酸丁酯的EAG反应与对照组相比均显着降低(P<0.05)。与对照组相比,注射ds OR9的雌雄虫中Gmol OR9的表达量和雌虫对顺-3-己烯乙酸酯的EAG反应显着降低(P<0.05)。据此证实,Gmol OR7和Gmol OR9分别参与了对乙酸丁酯和顺-3-己烯乙酸酯的识别。
王攀,望勇,司升云[8](2019)在《警惕甜菜夜蛾局地大发生》文中提出根据湖北地区2019年6~8月的实地调查结果,甜菜夜蛾2019年将偏重发生,局部地区将大面积发生,应注意确定防治适期,综合防治。甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)属鳞翅目Lepidoptera,夜蛾科Noctuidae,灰翅夜蛾属Spodoptera,是一种世界性分布的多食性害虫,具有间歇性大发生为害的特点,又名贪夜蛾、玉米夜
左亚运[9](2019)在《甜菜夜蛾对甲维盐和双酰胺类杀虫剂抗性机理的研究》文中研究说明甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hubner)是一种世界性的重要农业害虫,其间歇性暴发成灾的特性导致化学防治成为控制甜菜夜蛾危害的主要手段。由于甜菜夜蛾对传统的有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生了严重的抗性,甲维盐和氯虫苯甲酰胺等新型杀虫剂成为防控甜菜夜蛾的主要药剂。由于甲维盐和氯虫苯甲酰胺的广泛和大量使用,我国部分地区甜菜夜蛾种群已对甲维盐和氯虫苯甲酰胺产生了高水平抗性,但甜菜夜蛾对甲维盐和氯虫苯甲酰胺的抗性机理尚不清楚。甜菜夜蛾WH-EB品系对甲维盐的抗性为244倍,且抗性为显性遗传。本研究旨在通过遗传定位,找出甜菜夜蛾WH-EB品系对甲维盐的抗性基因,以明确该品系显性抗性的分子遗传机理。同时,通过建立近等基因系和定点突变,研究甜菜夜蛾RyR突变与双酰胺类杀虫剂的关系。这些结果有助于改进甜菜夜蛾的抗性治理策略,制定适当的抗性管理措施,以延缓甜菜夜蛾对甲维盐和氯虫苯甲酰胺的抗性进化。1.甜菜夜蛾P-糖蛋白基因敲除对阿维菌素和甲维盐敏感性的影响P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)在癌细胞的多重耐药性中起到重要的参与作用,也有研究发现昆虫P-gp基因过量表达与阿维菌素抗性相关。本研究克隆了编码甜菜夜蛾P-gp蛋白的一个基因(SeP-gp),氨基酸序列同源比对结果显示SeP-gp和其他昆虫ABCB1转运蛋白具有共同的结构特征。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了缺失4个核苷酸的SeP-gp敲除品系。生测结果表明,甜菜夜蛾SeP-gp敲除品系对阿维菌素和甲维盐的敏感性显着增加(~3倍),但对其它10种化学杀虫剂(多杀菌素、溴虫氰、高效氯氰菊酯、丁硫克百威、茚虫威、毒死蜱、辛硫磷、丁醚脲、氟啶脲、氯虫苯甲酰胺)和2种Bt毒素(Cry1Ca和Cry1Fa)的敏感性无明显变化。上述结果表明甜菜夜蛾SeP-gp可能通过逆向转运作用降低靶标细胞内阿维菌素和甲维盐的浓度来提高幼虫的耐药性,并暗示该基因过量表达可能导甜菜夜蛾对阿维菌素和甲维盐产生抗性。2.甜菜夜蛾WH-EB品系甲维盐抗性基因的图位克隆及活体功能验证本研究采用遗传定位策略对甜菜夜蛾WH-EB品系甲维盐抗性基因进行图位克隆。根据鳞翅目昆虫基因组具有同线性(synteny)的特性,采用特定基因外显子单核苷酸多态性(SNP)或内含子插入缺失标记(Indel)对甜菜夜蛾的31条染色体进行标记,并将抗性基因定位于29号染色体上(Chr29);然后,在Chr29上进一步开发分子标记,将抗性基因定位于Chr29上0-2.5 Mbp区间。在该定位区域内存在与杀虫剂解毒功能相关的CYP9A基因簇,据此推测甜菜夜蛾WH-EB品系对甲维盐的显性抗性可能与CYP9A基因簇中一个或多个P450基因点突变或表达上调有关。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术将甜菜夜蛾WH-EB抗性品系CYP9A基因簇(~130 kb)完全敲除,发现CYP9A基因簇缺失品系恢复了对甲维盐的敏感性,从而证实了甲维盐抗性基因位于CYP9A基因簇中。通过CYP9A基因簇内大片段敲除和P450基因序列比对,发现WH-EB抗性品系CYP9A58在底物结合部位SRS1区的116F氨基酸残基突变成116V可能与抗性有关。将WH-EB抗性品系CYP9A58基因完全敲除后,恢复了对甲维盐的敏感性,从而明确CYP9A58基因F116V突变是导致甜菜夜蛾WH-EB品系对甲维盐产生高水平抗性的遗传基础。3.CYP9A58氨基酸F116V突变对甲维盐和阿维菌素代谢能力的影响以及其在田间种群突变频率的检测为了明确CYP9A58氨基酸F116V突变对甲维盐解毒代谢的影响以及其在田间种群突变频率与甲维盐抗性的关系。本研究用昆虫细胞杆状病毒表达系统对甜菜夜蛾CYP9A58野生型等位基因(116F)和突变型等位基因(116V)分别进行了体外表达,测定其对甲维盐和阿维菌素的代谢能力,并于2018年从山东、河南、福建和上海4个省市采集了 5个甜菜夜蛾田间种群,对其进行了生物测定和F116V基因突变频率检测。结果表明,来自抗性品系的CYP9A58突变型(116V)对甲维盐和阿维菌素具有较强的代谢能力,而来自敏感品系的CYP9A58野生型对甲维盐和阿维菌素没有代谢能力。通过质谱进一步鉴定其代谢产物,发现CYP9A58突变型在代谢甲维盐和阿维菌素的过程中产生了羟基-和O-脱氧甲基化代谢产物。生测结果表明,5个地区的甜菜夜蛾种群均已对甲维盐产生了高水平抗性(212-388倍),F116V的突变频率为80.36%-96.67%,其中上海QP种群的抗性水平及F116V突变频率均为最高,河南LY种群的抗性水平和F116V突变频率均为最低,不同种群的甲维盐抗性水平与抗性等位基因频率有显着的相关性(R2=0.9794)。离体功能表达结果进一步证实,甜菜夜蛾WH-EB品系CYP9A58通过F116V点突变获得对甲维盐和阿维菌素的解毒代谢能力,从而对甲维盐和阿维菌素产生抗性。田间种群突变频率与甲维盐抗性的关系表明,可以依据CYP9A58氨基酸F1 16V突变频率预测甜菜夜蛾田间种群甲维盐抗性水平,为快速、精准选药提供科学依据。4.甜菜夜蛾鱼尼丁受体氨基酸点突变对双酰胺类杀虫剂抗性的影响双酰胺类杀虫剂是一类以昆虫鱼尼丁受体(RyR)为靶点的新型化合物。已在小菜蛾Plutella xylostella、二化螟 Chilo suppressalis 和番茄潜麦蛾 Tuta absoluta中发现RyR的C-端跨膜区G4946E和I4790M位点突变(按小菜蛾PxRyR氨基酸序列编号)导致对双酰胺类杀虫剂产生靶标抗性。在2018年采自山东潍坊的甜菜夜蛾田间品系(WF)中发现了与双酰胺类杀虫剂抗性相关的鱼尼丁受体I4743M突变(对应于PxRyR的I4790M),但并未发现G4900E突变(对应于PxRyR的G4946E)。为了明确甜菜夜蛾鱼尼丁受体I4743M突变对双酰胺类杀虫剂的影响,通过与敏感品系杂交和分子标记辅助选择,将WF品系的I4743M等位基因导入WH-S敏感品系遗传背景中,建立纯合的I4743M突变品系(命名为4743M)。甜菜夜蛾4743M品系的遗传背景与WH-S品系为一对近等基因系,具有约94%的遗传相似性。4743M品系对氯虫苯甲酰胺(21倍)、溴氰虫酰胺(25倍)和氟虫双酰胺(22倍)的抗性处于中等水平,说明I4743M突变本身对这3种双酰胺类杀虫剂的抗性约为20倍。为了明确甜菜夜蛾鱼尼丁受体G4900E突变(对应于PxRyR的G4946E)对双酰胺类杀虫剂抗性的影响,通过CRISPR/Cas9技术将与G4900E突变成功敲入WH-S敏感品系中,建立的G4900E突变纯合品系命名为4946E。4946E品系与野生型WH-S品系相比,分别对氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、氟虫双酰胺具有223-,336-和>1000-倍的抗性。抗性遗传分析表明,甜菜夜蛾4743M品系和4946E品系对双酰胺类杀虫剂抗性为常染色体、隐性遗传。本研究明确了甜菜夜蛾鱼尼丁受体I4743M突变(田间已发生的,导致中等水平抗性)和G4900E突变(未来可能发生的,导致高水平抗性)对双酰胺类杀虫剂抗性的不同影响,对于开发抗性分子检测技术和制订适应性的抗性治理策略具有重要意义。
郑锦龙[10](2019)在《甜菜夜蛾中肠免疫防御粘质沙雷氏菌PS-1的转录组学分析》文中研究指明昆虫中肠是一个复杂的环境,不仅是昆虫消化的重要场所,也是昆虫防御细菌等病原物的第一道防线。粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)PS-1,是一类具有高效致病能力的革兰氏阴性菌,通过昆虫口器进入昆虫肠道,可感染甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)等多种农业害虫,但甜菜夜蛾中肠免疫PS-1的分子机制不清楚。为阐述甜菜夜蛾S.exigua中肠对PS-1免疫的分子机制,本研究在测定PS-1对甜菜夜蛾幼虫毒力和影响中肠形态变化的基础上,测定了PS-1侵染后不同时间点的甜菜夜蛾S.exigua中肠的转录组,筛选了甜菜夜蛾S.exigua中肠免疫PS-1的相关差异基因,q RT-PCR检测了相关基因的表达趋势;q RT-PCR结合RNAi筛选并鉴定了甜菜夜蛾S.exigua中肠免疫PS-1的关键效应因子,结果为今后研究甜菜夜蛾中肠免疫病原微生物的分子机制提供了理论基础。主要研究结果如下:为探究粘质沙雷氏菌对甜菜夜蛾S.exigua的侵染效果,本研究对甜菜夜蛾4龄幼虫添食不同浓度的PS-1,统计不同浓度PS-1在不同时间对甜菜夜蛾的致死率。SPSS分析表明,在24 h,48 h,72 h,PS-1对S.exigua的LC50分别为5.7×108、2.3×108、7.6×107CFU/ml。利用1×108 CFU/ml浓度的PS-1侵染S.exigua四龄幼虫,分别解剖侵染后24 h,48 h,72 h中肠,制备石蜡切片,电镜分析发现,PS-1菌株能够破坏甜菜夜蛾幼虫中肠肠壁细胞,使肠壁细胞结构变形,出现不规则的囊状突起,围食膜脱离肠壁细胞,细胞后期不完整甚至脱落,表明PS-1可破坏甜菜夜蛾中肠围食膜,达到继续侵染致死甜菜夜蛾幼虫。为探讨中肠免疫粘质沙雷氏菌PS-1的分子机制,利用1×108 CFU/ml浓度的PS-1侵染S.exigua,分别解剖侵染后1 d、2 d、3 d中肠,以健康甜菜夜蛾为对照,RNA-Seq分别测定其转录组,将获得转录结果分为CK1-1d、CK2-2d和CK3-3d三个对比组进行两两比较,根据限定条件筛选了差异表达基因。CK1-1d对比组上调的差异表达基因数为473个,下调的差异表达基因数为939个;CK2-2d对比组,上调的差异表达基因数为1743个,下调的差异表达基因数为613个;CK3-3d对比组,上调的差异表达基因数为782个,下调的差异表达基因数为1412个,其中免疫相关基因筛选出38个,包括识别受体、信号通路基因,效应因子和其他免疫相关基因,其中抗菌肽基因cecropin A2、moricin、gloverin等都在后期显着上调,DUOX相关基因在前期上调,这些基因都参与到甜菜夜蛾中肠对粘质沙雷氏菌的免疫中。对CK1-1d、CK2-2d、CK3-3d三个处理组的GO功能分析,CK1-1d对比组中得到42个GO条目,其中具有结合和细胞过程的功能基因条目占比最多,CK2-2d对比组中得到43个GO条目,其中具有结合、催化活性、代谢过程功能基因条目占比最多,CK3-3d对比组中得到44个功能亚类,占比最多的条目与以上两个对比组相同。对CK1-1d、CK2-2d、CK3-3d三个处理组pathway富集分析,在CK1-1d对比组中RNA转运和嘌呤代谢的基因数最多。在CK2-2d对比组中甘油磷酸脂酶代谢的基因数最多。在CK3-3d对比组中参与次生代谢产物合成的基因数最多。将转录组和实验室测定的i TRAQ进行关联分析,在PS-1处理第3d的转录组和蛋白质组中发现8个差异的相关基因/蛋白,其中有6个基因(lysozyme、disintegrin、serine protease、serpin、immune-related Hdd11、ROS modulator)显着上调,2个基因(ATP-binding cassette、JNK interaction protein)显着下调,表明上调基因lysozyme等在PS-1侵染后期,具有抑制PS-1侵染的作用。根据转录组筛选的差异表达的相关免疫基因(Unigene)序列设计特异性引物,q RT-PCR验证了其表达趋势,其中识别受体基因(Golgi apparatus protein,PGRP-LB,Scavenger receptor),信号通路相关基因(Dorsal,spatzle),效应因子相关基因(Cecropin,Lysozyme,moricin),DUOX通路相关基因(ROS modulator)在转录组中的表达趋势与q RT-PCR验证结果一致。根据转录组中DUOX通路相关基因和抗菌肽相关基因的Unigene序列设计特异引物,q RT-PCR检测PS-1(1×108 CFU/ml)诱导后其转录表达,结果表明,GPCR,IP3,Imd,P38,DUOX基因在诱导后基因显着上调,PLCβ上调不明显;抗菌肽相关基因均有诱导表达,而且在后期(72 h)显着上调,且Lebocin和Moricin不仅在72 h有高表达,在36 h和48 h时间点也有较高的表达,表明抗菌肽Lebocin和Moricin在PS-1侵染甜菜夜蛾后期起主要作用,而ROS在PS-1侵染前期负主要免疫异物的作用。综上所述,本研究测定了PS-1侵染甜菜夜蛾肠道的转录组,并筛选了甜菜夜蛾中肠免疫PS-1的免疫相关差异基因;q T-PCR技术初步探讨了甜菜夜蛾免疫粘质沙雷氏菌的基因表达情况;证明了DUOX通路相关基因以及抗菌肽参与到中肠免疫反应。结果为阐明甜菜夜蛾中肠动态免疫粘质沙雷氏菌PS-1的分子机制提供了理论基础。
二、甜菜夜蛾的识别与防治(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、甜菜夜蛾的识别与防治(论文提纲范文)
(1)灰翅夜蛾属重大害虫及其生物防治研究进展(论文提纲范文)
1 灰翅夜蛾属基本情况 |
2 灰翅夜蛾属的重要害虫 |
2.1 海灰翅夜蛾[Spodoptera littoralis (Boisduval)] |
2.2 南方黏虫[Spodoptera eridania (Stoll)] |
2.3 草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda (Smith)] |
2.4 甜菜夜蛾[Spodoptera exigua (Hübner)] |
2.5 斜纹夜蛾[Spodoptera litura (Fabricius)] |
3 生物防治研究与应用现状 |
3.1 天敌 |
3.1.1 寄生性天敌 |
3.1.2 捕食性天敌 |
3.2 病原微生物 |
3.2.1 真菌 |
3.2.2 细菌及其转基因植物 |
3.2.3 病毒类微生物 |
3.2.4 昆虫病原线虫 |
4 展望 |
(2)F蛋白与SeNPC1在SeMNPV感染宿主吸附阶段及在对杆状病毒超感染排斥中的作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 杆状病毒概述 |
1.1.1 杆状病毒及其分类 |
1.1.2 杆状病毒的应用 |
1.1.3 杆状病毒的生活周期及感染细胞过程中主要功能基因 |
1.2 病毒的隐性感染 |
1.2.1 隐性感染 |
1.2.2 病毒的超感染排斥及研究意义 |
1.2.3 病毒超感染排斥的机制 |
1.2.4 昆虫病毒的超感染排斥及其机制 |
1.3 超感染排斥研究目的与意义 |
1.4 病毒受体及NPC1 |
1.4.1 病毒入侵宿主细胞 |
1.4.2 昆虫NPC1 概述 |
1.4.3 NPC1 在病毒侵染宿主细胞过程中的作用 |
1.5 技术路线 |
第二章 F蛋白在病毒吸附阶段及P8-Se301-C1 对杆状病毒超感染排斥中的作用 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备 |
2.1.4 实验方法 |
2.2 实验结果 |
2.2.1 P8-Se301-C1 细胞对SeMNPV超感染排斥发生在吸附阶段的验证 |
2.2.2 SeMNPV F蛋白对宿主Se301 细胞表面SeMNPV BV吸附量的影响 |
2.2.3 F蛋白在P8-Se301-C1 细胞对杆状病毒超感染排斥中的作用 |
2.2.4 P8-Se301-C1 细胞中Se8 转录未翻译为F蛋白参与超感染排斥 |
2.3 讨论 |
2.3.1 P8-Se301-C1 对 Se MNPV 超感染排斥发生在吸附阶段 |
2.3.2 囊膜蛋白F参与SeMNPV感染甜菜夜蛾细胞Se301 的吸附和膜融合两个阶段 |
2.3.3 Ac MNPV在不同昆虫细胞表面吸附量不同 |
2.3.4 F蛋白参与P8-Se301-C1 细胞对杆状病毒吸附阶段的超感染排斥 |
2.3.5 P8-Se301-C1 细胞中的Se8 转录本未翻译为F蛋白 |
2.4 本章小结 |
第三章 宿主Se301 细胞表面SeMNPV病毒受体本质的鉴定 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验设备 |
3.1.4 实验方法 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 神经氨酸酶、蛋白酶K及衣霉素药物使用浓度筛选 |
3.2.2 SeMPV BV感染宿主细胞吸附的受体本质为蛋白质 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 甜菜夜蛾 SeNPC1 蛋白在SeMNPV感染甜菜夜蛾 Se301 细胞中的作用 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 实验设备 |
4.1.4 实验方法 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 甜菜夜蛾Senpc1 基因的克隆鉴定 |
4.2.2 甜菜夜蛾SeNPC1 的生物信息学分析 |
4.2.3 SeNPC1在SeMNPV感染Se301 细胞中的作用 |
4.3 讨论 |
4.3.1 甜菜夜蛾Senpc1 鉴定及分析 |
4.3.2 甜菜夜蛾SeNPC1 参与SeMNPV感染Se301 细胞的吸附阶段 |
4.3.3 SeNPC1 可能参与P8-Se301-C1 细胞对SeMNPV吸附阶段的超感染排斥 |
4.4 本章小结 |
第五章 SeMNPV F蛋白与SeNPC1 的生物信息学互作分析 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 F蛋白与SeNPC1 蛋白三级结构建模 |
5.2.2 SeMNPV F蛋白与SeNPC1 Domain C蛋白模型质量评估分析 |
5.2.3 F蛋白与SeNPC1 蛋白Domain C分子对接及相互作用分析 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(3)基于图像识别的十字花科蔬菜主要害虫分类研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 图像获取研究现状 |
1.2.1.1 图像获取的环境和设备 |
1.2.1.2 图像内容 |
1.2.2 分类方法研究现状 |
1.2.2.1 传统分类方法 |
1.2.2.2 深度学习方法 |
1.3 研究内容 |
1.4 章节安排 |
2 十字花科害虫及数据集建设 |
2.1 十字花科蔬菜及害虫 |
2.2 数据集建设 |
2.2.1 害虫样本来源 |
2.2.2 按昆虫种类手工分类 |
2.2.3 图像采集标准 |
2.2.4 害虫图像采集 |
2.2.5 数据扩充 |
2.3 本章小结 |
3 形状特征选择与提取 |
3.1 昆虫分类学特征分析 |
3.2 特征选择 |
3.3 特征提取 |
3.3.1 图像分割方法 |
3.3.1.1 整体分割 |
3.3.1.2 头部翅部分割 |
3.3.2 界面设计 |
3.3.3 参数计算区域 |
3.3.3.1 头部翅膀面积控件 |
3.3.3.2 头部翅膀长度控件 |
3.3.3.3 头部翅膀宽度控件 |
3.3.3.4 对角线控件 |
3.3.3.5 长短轴控件 |
3.3.3.6 周长中轴控件 |
3.3.4 特征提取结果 |
3.4 本章小结 |
4 害虫分类结果研究 |
4.1 基于6种形状特征的分类结果 |
4.1.1 支持向量机 |
4.1.1.1 支持向量机介绍 |
4.1.1.2 参数设置 |
4.1.2 BP神经网络 |
4.1.2.1 BP神经网络介绍 |
4.1.2.2 参数设置 |
4.1.3 K最近邻 |
4.1.3.1 K最近邻介绍 |
4.1.3.2 参数设置 |
4.1.4 6种形状特征分类结果 |
4.2 基于四种传统特征的分类结果 |
4.2.1 Gabor特征 |
4.2.1.1 Gabor特征介绍 |
4.2.1.2 Gabor特征分类结果 |
4.2.2 LBP特征 |
4.2.2.1 LBP特征介绍 |
4.2.2.2 LBP特征分类结果 |
4.2.3 HOG特征 |
4.2.3.1 HOG特征介绍 |
4.2.3.2 HOG特征分类结果 |
4.2.4 颜色特征 |
4.2.4.1 颜色特征介绍 |
4.2.4.2 颜色特征分类结果 |
4.3 6种形状特征与传统特征识别结果分析 |
4.3.1 识别结果对比 |
4.3.2 特征融合 |
4.4 加残缺图像识别结果 |
4.4.1 6种形状特征识别结果 |
4.4.2 融合特征识别结果 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人成果 |
致谢 |
(4)苏云金芽胞杆菌Vip3Aa39的改造(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 苏云金芽胞杆菌简介 |
1.1.1 Bt的分布及特征 |
1.1.2 Bt菌株分离及杀虫基因的鉴定方法 |
1.1.3 杀虫晶体蛋白 |
1.1.4 抗癌晶体蛋白 |
1.2 Vip简述 |
1.2.1 Vip的命名 |
1.2.2 Vip的分类 |
1.2.3 Vip3的杀虫机理 |
1.2.4 Vip3蛋白的应用 |
1.3 Bt蛋白的改造方式 |
1.3.1 定点突变 |
1.3.2 重组蛋白 |
1.3.3 随机突变 |
1.4 重要的鳞翅目害虫 |
1.5 本研究的目的与意义 |
1.6 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 vip3A杀虫基因筛选的试验材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 vip3A嵌合基因构建的试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 vip3Aa39基因突变的试验材料与方法 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 试验方法 |
3 结果与分析 |
3.1 vip3A基因发掘 |
3.1.1 Bt菌株的分离鉴定 |
3.1.2 vip3A基因的鉴定 |
3.1.3 vip3Ad基因的克隆表达 |
3.1.4 室内杀虫活性测定 |
3.2 Vip3Aa39与Vip3Ad嵌合蛋白 |
3.2.1 嵌合基因的获得 |
3.2.2 Vip3Aa39 和嵌合蛋白的结构分析 |
3.2.3 嵌合蛋白的SDS-PAGE分析 |
3.2.4 嵌合蛋白的胰蛋白酶消化处理 |
3.2.5 嵌合蛋白杀虫活性分析 |
3.3 Vip3Aa39定点突变 |
3.3.1 突变位点确定 |
3.3.2 含vip3Aa39的表达载体的构建 |
3.3.3 突变基因的克隆 |
3.3.4 Vip3Aa39与突变体蛋白的表达与分析 |
3.3.5 胰蛋白酶的敏感性分析 |
3.3.6 杀虫活性测定 |
3.3.7 Vip3Aa39突变蛋白结构分析 |
4 讨论 |
4.1 vip3A基因资源挖掘 |
4.2 Vip3Aa39 和 Vip3Ad 的嵌合蛋白 |
4.3 Vip3Aa39定点突变 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(5)斑痣悬茧蜂寄主识别行为研究进展(论文提纲范文)
1 寄主因素对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
1.1 寄主龄期对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
1.2 寄主病原物对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
1.3 过寄生现象对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
1.4 寄主密度对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
1.5 其他寄主因素对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
2 斑痣悬茧蜂自身因素对其寄主识别的影响 |
2.1 学习行为对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
2.2 斑痣悬茧蜂营养状况对其寄主识别的影响 |
3 环境因素对斑痣悬茧蜂寄主识别的影响 |
3.1 温度、光照对斑痣悬茧蜂识别行为的影响 |
3.2 室内饲养和野外生长下斑痣悬茧蜂识别行为的差异 |
4 展望 |
(6)中国寄生蜂研究及其在害虫生物防治中的应用(论文提纲范文)
1 寄生蜂的分类和资源发掘 |
1.1 寄生蜂的分类研究 |
1.2 寄生蜂的资源发掘 |
2 寄生蜂的生物学 |
2.1 幼蜂发育 |
2.2 寄主选择 |
2.3 寄主适合度 |
2.4 寄生效率 |
2.5 行为学特性 |
2.5.1 母代雌蜂的照料行为 |
2.5.2母蜂的学习经历 |
2.5.3 雄性蜂的争斗行为 |
2.5.4 寄生蜂的视觉和嗅觉 |
2.6 飞行和扩散 |
3 寄生蜂的生态学 |
3.1 生物因素 |
3.1.1 种间竞争 |
3.1.2植物次生代谢物质与挥发物 |
3.1.3 微生物 |
3.1.4中性昆虫 |
3.1.5转Bt基因抗虫作物 |
3.2 非生物因素 |
3.2.1 温湿度 |
3.2.2 光照和颜色 |
3.2.3 化学农药 |
3.2.4 其他因素 |
4 寄生蜂对寄主生理、发育、生殖、行为的调控 |
4.1 寄生因子及功能 |
4.1.1 毒液 |
4.1.2 多DNA病毒 |
4.1.3 畸形细胞 |
4.1.4 其他因子 |
4.2 寄生蜂对寄主免疫、代谢、发育、生殖、行为的影响 |
4.2.1 对寄主免疫的影响 |
4.2.2 对寄主营养代谢的影响 |
4.2.3 对寄主内分泌和生长发育的影响 |
4.2.4 对寄主生殖的影响 |
4.2.5 对寄主抗逆性的影响 |
4.2.6 对寄主行为的影响 |
5 寄生蜂的人工繁殖 |
5.1 替代寄主 |
5.2 补充营养 |
5.3 低温贮藏 |
5.4 滞育调控 |
5.5 其他因素 |
6 生物防治技术与策略 |
6.1 寄生蜂的人工释放 |
6.1.1 单种天敌释放 |
6.1.2 多种天敌联合释放 |
6.2 寄生蜂的保护和助增 |
6.2.1 作物间作 |
6.2.2 种植蜜源植物 |
6.2.3 植物支持系统和生态调控 |
7 总结和展望 |
(7)梨小食心虫普通气味受体基因的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 气味受体的研究进展 |
1.1.1 气味受体的鉴定 |
1.1.2 气味受体的结构特征 |
1.1.3 气味受体的功能研究 |
1.1.4 普通气味受体的功能研究 |
1.2 其他嗅觉相关蛋白的研究进展 |
1.2.1 气味结合蛋白 |
1.2.2 化学感受蛋白 |
1.2.3 离子型受体 |
1.2.4 感觉神经元膜蛋白 |
1.2.5 气味降解酶 |
1.3 气味受体功能研究技术 |
1.3.1 爪蟾卵母细胞表达 |
1.3.2 RNA干扰技术 |
1.4 梨小食心虫化学通讯信息物质 |
1.4.1 梨小食心虫性信息素 |
1.4.2 梨小食心虫主要寄主植物挥发物 |
1.5 梨小食心虫嗅觉相关的研究进展 |
1.6 研究思路 |
1.6.1 研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 梨小食心虫GmolORs的克隆与序列分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试虫源 |
2.1.2 总RNA提取和c DNA的合成 |
2.1.3 5′RACE和3′RACE c DNA的合成 |
2.1.4 引物设计 |
2.1.5 GmolORs基因克隆 |
2.1.6 GmolORs序列分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 GmolORs的克隆与序列分析 |
2.2.2 GmolORs序列比对与进化树分析 |
2.3 讨论 |
第三章 梨小食心虫GmolORs的表达谱分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试虫源和组织收集 |
3.1.2 总RNA提取和c DNA的合成 |
3.1.3 引物设计 |
3.1.4 GmolORs基因的定量分析 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 GmolORs在不同发育时期中的表达谱 |
3.2.2 GmolORs在成虫不同组织中的表达谱 |
3.2.3 GmolORs在雌成虫不同日龄触角中的表达谱 |
3.3 讨论 |
第四章 梨小食心虫GmolORs的气味结合功能分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试虫源 |
4.1.2 总RNA提取和c DNA的合成 |
4.1.3 引物设计 |
4.1.4 表达载体构建 |
4.1.5 cRNA合成 |
4.1.6 GmolORs功能鉴定 |
4.1.7 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 GmolOR9 的功能分析 |
4.2.2 GmolOR12 的功能分析 |
4.2.3 GmolOR20和GmolOR21 的功能分析 |
4.3 讨论 |
第五章 梨小食心虫GmolORs基因RNA干扰 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试虫源 |
5.1.2 总RNA提取和c DNA的合成 |
5.1.3 引物设计 |
5.1.4 PCR扩增 |
5.1.5 dsRNA的合成 |
5.1.6 dsRNA的注射 |
5.1.7 qRT-PCR检测沉默效率 |
5.1.8 触角电位检测 |
5.1.9 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 GmolOR7 基因RNA干扰 |
5.2.2 GmolOR9 基因RNA干扰 |
5.3 讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
缩略词 |
致谢 |
个人简历 |
(8)警惕甜菜夜蛾局地大发生(论文提纲范文)
1 甜菜夜蛾为害特点及识别特征 |
1.1 为害特点 |
1.2 识别特征 |
2 甜菜夜蛾为害寄主 |
3 甜菜夜蛾大发生的可能原因分析 |
3.1 虫口基数 |
3.2 气候条件 |
3.3 栽培条件 |
3.4 抗药性 |
4 综合治理对策与建议 |
4.1 预测预报 |
4.2 农业防治 |
4.3 物理防治 |
4.4生物防治 |
4.5 化学防治 |
(9)甜菜夜蛾对甲维盐和双酰胺类杀虫剂抗性机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 甜菜夜蛾危害及对甲维盐和氯虫苯甲酰胺抗药性概况 |
2 阿维菌素类杀虫剂抗性机理的研究现状 |
2.1 靶标抗性 |
2.2 代谢抗性 |
2.3 穿透抗性 |
2.4 P-gp蛋白 |
3 双酰胺杀虫剂抗性机理研究现状 |
3.1 靶标突变 |
3.2 其他抗性机理 |
4 细胞色素P450 |
4.1 P450的结构 |
4.2 细胞色素P450突变与功能的关系 |
5 CRISPR/Cas9系统 |
5.1 CRISPR/Cas9系统的简介 |
5.2 CRISPR/Cas9作用原理 |
5.3 CRISPR/Cas9基因编辑在昆虫中的应用 |
6 本研究的目的与意义 |
第二章 甜菜夜蛾P-糖蛋白基因敲除对杀虫剂敏感性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 克隆SeP-gp |
1.3 生物信息学分析 |
1.4 sgRNA的体外转录 |
1.5 胚胎显微注射 |
1.6 基因组DNA提取和突变鉴定 |
1.7 杀虫剂和t毒素 |
1.8 生物测定 |
2 结果与分析 |
2.1 SeP-gp的克隆和特性描述 |
2.2 CRISPR/Cas9介导的SeP-gp敲除品系 |
2.3 SeP-gp敲除品系对杀虫剂和Bt毒素敏感性的影响 |
3 讨论 |
第三章 甜菜夜蛾WH-EB品系甲维盐抗性基因的图位克隆及活体功能验证 |
1 材料和方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 图位克隆定位 |
1.3 体外转录sgRNA |
1.4 显微注射 |
1.5 品系纯化 |
1.6 生测测定 |
1.7 克隆CYP9A亚家族基因并分析其进化 |
2 结果 |
2.1 染色体定位 |
2.2 染色体区间定位 |
2.3 甜菜夜蛾CYP9A各基因的相对位置 |
2.4 WH-EB-dA9品系纯化及其对甲维盐和阿维菌素的敏感性 |
2.5 WH-EB-dA52-59品系纯化及其对甲维盐和阿维菌素的敏感性 |
2.6 克隆CYP9A58基因并分析WH-EB和WH-S品系之间的差异 |
2.7 WH-EB-A58-KO品系纯化及其对甲维盐和阿维菌素的敏感性 |
3 讨论 |
第四章 CYP9A58氨基酸F116V突变对甲维盐和阿维菌素代谢能力的影响以及其在田间种群突变频率的检测 |
1 材料与方法 |
1.1 供试甜菜夜蛾 |
1.2 供试药剂 |
1.3 甜菜夜蛾总RNA的提取及第一链cDNA的合成 |
1.4 甜菜夜蛾CYP9A58表达载体及重组Bacmid的构建 |
1.5 Bacmid的转染与杆状病毒载体的制备 |
1.6 CYP9A58体外表达 |
1.7 甲维盐和阿维菌素的体外代谢 |
1.8 生物测定方法 |
1.9 田间种群CYP9A58 F116V突变频率检测 |
2 结果与分析 |
2.1 甜菜夜蛾CYP9A58和CPR基因的克隆与载体构建 |
2.2 标准曲线的建立 |
2.3 在High Five细胞中表达P450s |
2.4 CYP9A58突变型和野生型的重组蛋白对甲维盐和阿维菌素的代谢 |
2.5 鉴定代谢产物 |
2.6 甜菜夜蛾田间种群对甲维盐的抗性水平 |
2.7 F116V抗性等位基因频率及与甲维盐抗性水平的关系分析 |
3 讨论 |
第五章 甜菜夜蛾鱼尼丁受体氨基酸点突变对双酰胺类杀虫剂抗性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 昆虫品系和饲养 |
1.2 杀虫剂和生测 |
1.3 甜菜夜蛾SeRyR基因突变鉴定 |
1.4 田间品系14743M抗性等位基因频率检测 |
1.5 SeRyR I4743M突变导入WH-S品系中 |
1.6 利用CRISPR/Cas9技术将G4900E敲入甜菜夜WH-S品系中 |
1.7 4743M和4946E品系对双酰胺类杀虫剂的抗性遗传分析 |
2 结果 |
2.1 田间品系对氯虫苯甲酰胺的敏感性 |
2.2 检测田间SeRyR突变位点并分析其突变频率 |
2.3 甜菜夜蛾I4743M突变对双酰胺杀虫剂敏感性的影响 |
2.4 4946E品系的建立与纯化 |
2.5 甜菜夜蛾SeRyR G4900E突变对双酰胺杀虫剂敏感性的影响 |
2.6 4743M品系和4946E品系对双酰胺类杀虫剂的抗性遗传分析 |
3 讨论 |
全文总结 |
参考文献 |
附录 |
基金项目 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)甜菜夜蛾中肠免疫防御粘质沙雷氏菌PS-1的转录组学分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词及中英文对照 |
1 前言 |
1.1 昆虫的免疫系统 |
1.2 昆虫肠道免疫应答机制 |
1.3 DUOX通路 |
1.4 甜菜夜蛾的危害 |
1.5 粘质沙雷氏菌 |
1.6 本研究的意义和立题依据 |
2 实验材料 |
2.1 供试菌株和质粒 |
2.2 供试昆虫 |
2.3 主要仪器设备 |
2.4 主要试剂 |
2.5 主要培养基 |
2.6 相关溶液配置 |
3 实验方法 |
3.1 PS-1侵染甜菜夜蛾LC50的测定 |
3.2 中肠切片制作 |
3.3 甜菜夜蛾中肠转录组测序 |
3.3.1 转录组样品收集 |
3.3.2 转录组测序 |
3.3.3 转录组数据分析流程 |
3.4 转录组差异基因qRT-PCR差异基因验证 |
3.4.1 菌液的配制 |
3.4.2 验证差异基因样品前处理 |
3.4.3 甜菜夜蛾处理后不同时间点的中肠RNA提取和cDNA合成 |
3.4.4 实时荧光定量PCR |
3.5 DUOX通路相关基因和抗菌肽基因的诱导表达 |
3.6 甜菜夜蛾DUOX基因RNAi |
3.6.1 甜菜夜蛾DUOX基因的片段获得 |
3.6.1.1 目标片段PCR扩增 |
3.6.1.2 目标片段回收 |
3.6.2 目标片段的连接和转化 |
3.6.3 DNA模板片段的获得 |
3.6.4 单链RNA片段的合成 |
3.6.5 dsRNA的合成与纯化 |
3.6.6 dsGFP的获得 |
3.6.7 注射dsRNA |
3.7 ROS酶标定量检测 |
3.7.1 荧光染料的准备 |
3.7.2 荧光实验材料准备 |
3.7.3 ROS检测 |
4 实验结果和分析 |
4.1 PS-1侵染甜菜夜蛾LC50测定结果 |
4.2 PS-1侵染后甜菜夜蛾中肠切片 |
4.3 转录组测序结果 |
4.3.1 测序结果分析 |
4.3.2 测序结果统计 |
4.3.3 差异基因统计 |
4.3.4 差异基因的GO功能显着性富集分析 |
4.3.5 差异基因的pathway功能显着性富集分析 |
4.3.6 差异免疫基因的筛选 |
4.3.7 转录组免疫差异基因与蛋白组关联分析 |
4.4 转录组数据验证 |
4.5 DUOX通路相关基因和抗菌肽基因的诱导表达 |
4.6 甜菜夜蛾DUOX RNAi结果 |
4.6.1 甜菜夜蛾DUOX基因903bp片段的获得 |
4.6.2 dsDUOX片段的获得 |
4.6.3 RNAi后的DUOX基因的qRT-PCR检测 |
4.6.4 RNAi后的DUOX通路相关基因和抗菌肽基因的qRT-PCR检测 |
4.7 ROS定量检测结果 |
5 结论与讨论 |
5.1 结论 |
5.2 讨论 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ pMD18-T Vector map |
附录Ⅱ 引物序列 |
附录Ⅲ 硕士期间发表论文 |
四、甜菜夜蛾的识别与防治(论文参考文献)
- [1]灰翅夜蛾属重大害虫及其生物防治研究进展[J]. 李红梅,刘路路,李天娇,程雨蒙,张爱环,万敏,张峰. 中国植保导刊, 2021(05)
- [2]F蛋白与SeNPC1在SeMNPV感染宿主吸附阶段及在对杆状病毒超感染排斥中的作用[D]. 安丽. 贵州师范大学, 2021(12)
- [3]基于图像识别的十字花科蔬菜主要害虫分类研究[D]. 姚侃. 浙江农林大学, 2020(02)
- [4]苏云金芽胞杆菌Vip3Aa39的改造[D]. 于爽. 东北农业大学, 2020
- [5]斑痣悬茧蜂寄主识别行为研究进展[J]. 赵琳超,张友军,陈功. 中国蔬菜, 2020(06)
- [6]中国寄生蜂研究及其在害虫生物防治中的应用[J]. 时敏,唐璞,王知知,黄健华,陈学新. 应用昆虫学报, 2020(03)
- [7]梨小食心虫普通气味受体基因的功能研究[D]. 陈丽慧. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [8]警惕甜菜夜蛾局地大发生[J]. 王攀,望勇,司升云. 中国蔬菜, 2019(11)
- [9]甜菜夜蛾对甲维盐和双酰胺类杀虫剂抗性机理的研究[D]. 左亚运. 南京农业大学, 2019(08)
- [10]甜菜夜蛾中肠免疫防御粘质沙雷氏菌PS-1的转录组学分析[D]. 郑锦龙. 华南农业大学, 2019