扑虱灵对水稻褐飞虱的抗药性筛选及其监测

用扑虱灵对水稻褐飞虱进行抗药性筛选及抗药性监测，在室内筛选８个世代后，褐飞虱没有产生抗药性；对田间褐飞虱种群连续３ａ的抗药性监测中，也未发现褐飞虱对扑虱灵的抗药性。可见室内抗药性筛选和田间抗药性监测的结果是致的。这些结果说明，褐飞虱对扑虱灵不容易产生抗药性，或者抗药性发展缓慢。     

转基因水稻纯系对褐飞虱的抗性研究

利用基因枪法将含潮霉素抗性基因、ＧＵＳ报告基因和雪花莲凝集基因的２个质粒ｐＷＲＧ１５１５和ｐＲＳＳＧＡ１共同转化粳稻品种鄂宜１０５的成熟胚诱导的愈伤组织,从轰击的１５２块愈伤组织中共再生出２６株独立转基因植株,ＰＣＲ／Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹法分析发现,７３％的转基因植株含有所有３个外源基因,遗传分析证实外泊基因在转基因植株后代中以孟德尔方式遗传,从其Ｒ１代亲本为孟德尔３：１方式遗传的Ｒ２代中,鉴定出     

水稻品种对褐飞虱抗性的鉴定

病虫害是造成水稻减产的主要因素之一,研究提高水稻对病虫害的抗性,是重要的课题。水稻又是单子叶禾本科的模式植物,玉米、水稻、小麦等主要粮食作物都是单子叶禾本科植物。水稻的研究必将在理论和实践上推动其它粮食作物相关研究领域的发展。     

水稻抗性品种对褐飞虱和白背飞虱 羧酸酯酶活力影响的比较研究

比较了ASD7、IR36、JX89、Mudgo四个抗褐飞虱水稻品种及感性品种TN1对褐飞虱和白背飞虱羧酸酯酶活力的影响.两种稻飞虱在各供试的抗性水稻品种上的羧酸酯酶活力均低于在感性品种TN1上的羧酸酯酶活力.在抗性水稻品种上,白背飞虱的羧酸酯酶活力只在Mudgo上低于褐飞虱,而在其余3个抗性品种上均较褐飞虱高.结果表明,抗褐飞虱水稻品种对褐飞虱和白背飞虱的羧酸酸酶活力均有不同程度的抑制作用,但对褐飞虱的抑制作用显然要大于对白背飞虱的抑制作用.供试水稻品种的这种低抑制作用,可能会导致白背飞虱持续取食抗褐飞虱的水稻品种,从而致使其在这类品种种区植内种群数量上升.     

水稻胰蛋白酶抑制剂对褐飞虱产卵刺激的响应

 昆虫产卵过程对寄主植物的直接刺激包括产卵器的机械损伤和卵表面物质带来影响,这些刺激是启动植物诱导抗虫性的重要途径。通过对褐飞虱产卵处理后水稻植株内胰蛋白酶抑制剂（BBPI）合成酶基因的表达量及物质含量的测定,对比褐飞虱取食和机械损伤处理,发现褐飞虱产卵能够诱导水稻BBPI合成酶基因的表达和BBPI物质的生成。处理后6 h,12 h,水稻 BBPI 表达量显著高于取食和机械损伤处理;产卵诱导的BBPI物质含量显著高于正常水稻。褐飞虱产卵诱导水稻启动〖WTBX〗BBPI〖WTBZ〗表达和物质合成表明,与取食危害类似,水稻同样会对褐飞虱产卵刺激产生响应,启动相应的植物防御体系,进而达到阻滞褐飞虱危害的目的。     

褐飞虱取食水稻幼苗cDNA文库的构建及筛选

以褐飞虱取食 3 2 h的水稻幼苗为材料构建了 c DNA文库 ,初始文库含 3 .2× 1 0 6 个克隆 ,重组率为 86%,取 1 .0× 1 0 6个克隆子扩增一次 ,收集到 80 m L滴度为 1 .2× 1 0 9pfu/ m L的扩增文库 .随机挑取 2 0个克隆以 T7和 M1 3 reverse为引物进行 PCR扩增 ,以鉴定插入片段的大小 ,结果发现多数片段的长度在 1～ 4.0Kb左右 ,少数片段在 4Kb以上 ,个别片段在 6Kb左右 .以在受褐飞虱取食的水稻幼苗中特异表达的 ESTBp Hi0 0 8为探针 ,筛选 c DNA文库 ,得到该基因的 c DNA全长     

外源激素对褐飞虱翅型分化的影响

以褐飞虱为研究对象,首次使用保幼激素类似物ZR-515和具有蜕皮激素活性的新型化合物RH-2485表面处理飞虱3龄或4龄若虫,来研究外源激素对飞虱翅型分化的影响。结果表明:ZR-515可诱导短翅型分化,当用1μg/μL的ZR-515处理3龄若虫时,短翅率达到60.48%;而用1μg/μL及100 ng/μL的ZR-515对4龄期若虫进行处理时,短翅率则分别达到59.09%和77.78%;同时发现ZR-515对褐飞虱翅型分化的作用也表现出性别的差异,形成的雄虫个体中短翅型明显增多,如用1μg/μL和100 ng/μL的ZR-515分别处理3龄若虫,形成的雄虫中短翅型个体分别达到98.74%和83.33%,若处理4龄若虫,雄虫短翅型个体也分别高达86.67%和94.44%,与对照组相比差异显著。RH-2485对翅型分化无明显影响。     

褐飞虱喂养试验显示表达GNA的转基因水稻纯系抗褐飞虱

利用基因枪法将含有3个不同基因（hpt,gus和gna）的质粒pWRG1515和pRSSGNA1共同转化粳稻品种鄂晚5号成熟胚诱导的愈伤组织。共再生出35株独立转基因植株。PCR／Southern印迹法分析发现,83％的转基因植株含有所有3个外源基因。Western印迹法分析发现79％的含gna基因的转基因植株以不同水平表达GNA。遗传分析证实外源基因在转基因植株后代中以孟德尔方式遗传。从其R1代亲本为孟德尔3：1方式遗传的R2代中,鉴定出2个含有所有3个外源基因的独立转基因植株纯系。这些纯系具有相似的外源基因表达量。褐飞虱喂养试验表明,这些纯系对褐飞虱具有显著的抑制作用。这些褐飞虱抗性提高的转基因纯系将应用于水稻抗虫育种中。实验证明,通过遗传转化和筛选可获得含在农业上有应用价值基因的转基因水稻纯系。     

褐飞虱空间格局的地统计学分析

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)是我国重要的迁飞性水稻害虫,对我国的水稻生产造成严重危害.为研究其迁入后田间的聚集与扩散的动态过程和空间分布规律,为综合防治提供理论依据,作者根据2009年在秀山县的田间系统调查资料,运用地统计学中的半方差函数,建立了褐飞虱发生期的空间变异曲线模型,并利用Surfer8.0软件对空间分布数据进行插值和模拟.结果表明,在本研究尺度下,褐飞虱各时间段均呈聚集分布,空间依赖范围约为49-132 m,变程随时间先减小,后增大;自水稻插秧开始,褐飞虱密度逐渐增大,8月20日达到最高峰,即该时段应是本地区防治褐飞虱的关键时期.     

褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基cDNA片段的克隆及表达分析

NADH泛醌氧化还原酶是动物体内呼吸链电子传递系统的第一个酶，克隆水稻害虫褐飞虱的NADH泛醌氧化还原酶基因，及研究其在褐飞虱与水稻互作中的表达变化，将为科学防治褐飞虱提供新的线索。利用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）技术克隆了褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基基因的cDNA片段，并进行了序列测定；使用NoRhem杂交技术检测了该基因对两种不同抗性水稻的分子反应。分子杂交结果表明，在取食抗性水稻品种B5后，褐飞虱的NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基基因表达水平明显升高，而取食感虫水稻TN1后，该基因的表达水平没有明显变化。     

褐飞虱和白背飞虱与主要天敌时间生态位研究

采用田间系统调查的方式研究了3种不同类型田(常规稻田、杂交稻田、预测圃)褐飞虱、白背飞虱与其主要天敌(主要包括蜘蛛、隐翅虫、黑肩绿盲蝽、稻红瓢虫、螯蜂)的时间生态位宽度及生态位重叠,分析了各类群在时间资源序列上分布的数量特征和资源利用状况.研究结果表明:不同类型稻田中稻飞虱和其天敌的时间生态位宽度是不同的,但都是以蜘蛛的生态位宽度最大,且个体数量在时间序列上分布较为均匀.而螯蜂、稻红瓢虫、黑肩绿盲蝽与蜘蛛类相反,大部分集中在某些资源序列上,生态位宽度指数小.     

褐飞虱与白背飞虱自然种群空间关系

运用地质统计学中的交叉变差函数方法,研究稻田中褐飞虱和自背飞虱自然混合种群密度的空间分布关系.结果表明在水稻不同生长发育期,褐飞虱与白背飞虱存在正或负的相关关系,但在水稻生长的个别阶段不同飞虱种群密度的空间关系不明显.褐飞虱与白背飞虱在早稻中多为不相关关系,且方向差异不明显,但在水稻生长的中期,稻飞虱种间不但存在相关范围等于18m的正相关关系,而且存在相关范围等于54m的负相关关系.两种飞虱在晚稻田中的空间关系多为负相关关系,相关范围等于54m或更大,且方向差异较明显.     

Effects of herbivore-induced rice volatiles on the host selection behavior of brown planthopper, Nilaparvata lugens

It has been suggested that herbivore would react to volatiles produced by herbivore infested plant due to potential change, either positive or negative, in the acceptability of the host plant. This hypothesis was tested for the brown planthopper (BPH) in the laboratory. Sixteen components of the headspace volatiles from rice seedlings with different treatments were collected with SPME and Tenax-TA trap and analyzed with GC and GC-MS. Significant differences in volatile emissions were observed for rice plants with different treatments. Undamaged control plants, mechanically damaged plants and the plants infested by BPH for 1 or 2 d emitted much lower amounts of volatiles compared to the plants infested by BPH for 3 or 5 d. The plants infested by BPH for 3 or 5 d emitted several volatiles that were not detected in undamaged control plants, mechanically damaged plants or the plants infested by BPH for 1 or 2 d. Spodoptera litura infested plants released much higher amounts of volatiles than those in all other treatments, and the contents of several green leaf volatiles, methyl salicylate and terpenoids increased dramatically. In dual-choice flight tunnel experiments, adult BPH females showed no significant preference between the untreated healthy plants and mechanically damaged plants or the plants infested by BPH adult females. However, rice plants damaged by S. litura had a clearly repellent effects on BPH adult females compared to healthy undamaged plants, mechanically damaged plants or the plants infested by BPH.     

Effects of herbivore-induced rice volatiles on the host selection behavior of brown planthopper, Nilaparvata lugens

It has been suggested that herbivore would react to volatiles produced by herbivore infested plant due to potential change, either positive or negative, in the acceptability of the host plant. This hypothesis was tested for the brown planthopper (BPH) in the laboratory. Sixteen components of the headspace volatiles from rice seedlings with different treatments were collected with SPME and Tenax-TA trap and analyzed with GC and GC-MS. Significant differences in volatile emissions were observed for rice plants with different treatments. Undamaged control plants, mechanically damaged plants and the plants infested by BPH for 1 or 2 d emitted much lower amounts of volatiles compared to the plants infested by BPH for 3 or 5 d. The plants infested by BPH for 3 or 5 d emitted several volatiles that were not detected in undamaged control plants, mechanically damaged plants or the plants infested by BPH for 1 or 2 d. Spodoptera litura infested plants released much higher amounts of volatiles than those in all other treatments, and the contents of several green leaf volatiles, methyl salicylate and terpenoids increased dramatically. In dual-choice flight tunnel experiments, adult BPH females showed no significant preference between the untreated healthy plants and mechanically damaged plants or the plants infested by BPH adult females. However, rice plants damaged by S. litura had a clearly repellent effects on BPH adult females compared to healthy undamaged plants, mechanically damaged plants or the plants infested by BPH.     

褐飞虱羧酸酯酶基因cDNA片段的克隆及表达分析

利用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术克隆了褐飞虱羧酸酯酶基因编码区的cDNA片段,并进行了序列测定.结果表明,所克隆到的cDNA片段长度为396 bp,经BLAST查找比对发现,该片段所编码的氨基酸序列与来自铜绿蝇、家蝇、沟鼠、黑腹果蝇、线虫和埃及伊蚊的羧酸酯酶的片段存在高度同源性.Northern杂交分析显示,在褐飞虱取食抗性水稻后,羧酸酯酶基因表达水平明显升高.以上结果表明,羧酸酯酶基因的表达受抗性水稻的诱导,该基因在有毒化学物质解毒及增强褐飞虱对抗性水稻的耐受性方面可能起着重要作用.     

褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

谷胱苷肽转移酶是昆虫体内重要的解毒酶系之一，研究水稻害虫褐飞虱的谷胱苷肽转移酶基因在褐飞虱与水稻互作中的表达变化，可为有效防治褐飞虱提供新的理论依据。利用反转录多聚酶链式反应（RTPCR）技术克隆了褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因编码区的eDNA片段，并使用Northern杂交技术检测了该基因对两种不同抗性水稻的分子反应。结果表明，所克隆到的eDNA片段长度为201bp，该片段所编码的氨基酸序列与来自大劣按蚊、细小按蚊、冈比亚按蚊、果蝇和木瓜果实蝇的谷胱苷肽转移酶的片段存在高度同源性。Northern杂交显示，在褐飞虱取食抗性水稻后，谷胱苷肽转移酶基因表达水平明显升高，但褐飞虱取食感虫水稻TN1后，该基因的表达水平没有明显变化。     

褐飞虱细胞色素P450基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

利用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术克隆了褐飞虱细胞色素P450基因编码区的cDNA片段,并进行了序列测定.结果表明,所克隆到的cDNA片段长度为237bp,经BLAST查找比对发现,该片段所编码的氨基酸序列与来自烟草天蛾、棉铃虫、埃及伊蚊、家蝇、黑腹果蝇和线虫的CYP6家族的P450的氨基酸序列存在同源性.Northern杂交分析显示,在褐飞虱取食抗性水稻后,P450基因的表达水平明显升高.以上结果表明,P450基因的表达受抗性水稻的诱导,该基因在褐飞虱对抗性水稻的耐受性和解毒方面可能起着重要作用.