视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力

doi:10.16380/j.kcxb.2025.01.008

昆虫学报 ›› 2025, Vol. 68 ›› Issue (1): 82-88.doi: 10.16380/j.kcxb.2025.01.008

视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力

陈韶萍^1,2,3,4, 邱荣洲¹, 池美香¹, 陈燕婷^1,2,3,4, 杨广^2,3,4,*

(1. 福建省农业科学院植物保护研究所, 福建省作物有害生物监测与治理重点实验室, 福州 350013; 2. 福建农林大学, 农业农村部闽台作物有害生物综合治理重点实验室, 福州 350002; 3. 福建农林大学, 福建省高等学校害虫绿色防控重点实验室, 福州 350002; 4. 福建农林大学, 农林生物安全全国重点实验室, 福州 350002)

出版日期:2025-01-20 发布日期:2025-02-25

Opsin gene LW-opsin mutation affects the growth, development and fecundity of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

CHEN Shao-Ping^1,2,3,4, QIU Rong-Zhou¹, CHI Mei-Xiang¹, CHEN Yan-Ting^1,2,3,4, YANG Guang^2,3,4,*

(1. Fujian Key Laboratory for Monitoring and Integrated Management of Crop Pests, Institute of Plant Protection, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China; 2. Key Laboratory of Integrated Pest Management for Fujian-Taiwan Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 3. Key Laboratory of Green Pest Prevention and Control in Universities, Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002, China; 4. State Key Laboratory of Agricultural and Forestry Biosecurity, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

Online:2025-01-20 Published:2025-02-25

摘要/Abstract

摘要： 【目的】小菜蛾Plutella xylostella是世界性的十字花科蔬菜害虫。本研究旨在明确视蛋白基因LW-opsin突变对小菜蛾生长发育和繁殖能力的影响，为开发小菜蛾遗传防控新靶标提供理论依据。【方法】实验室条件下，利用年龄-龄期两性生命表测定小菜蛾野生型品系G88和LW-opsin突变品系LW-13的发育历期、存活率、繁殖力、生命期望值和生命表参数。【结果】LW-opsin突变延长了小菜蛾成虫前历期［G88: (12.45±0.06) d; LW-13: (13.45±0.25) d］和总产卵前期［G88: (12.59±0.08) d; LW-13: (13.57±0.30) d］，缩短了成虫寿命［G88: (6.84±0.02) d; LW-13: (5.73±0.07) d］和产卵期［G88: (6.09±0.10) d; LW-13: (5.14±0.34) d］。LW-opsin突变降低了小菜蛾幼虫、蛹和成虫的存活率。G88品系种群特定年龄存活率从18日龄起开始急剧下降， LW-13品系种群特定年龄存活率则在4日龄时已降至25%。LW-opsin突变降低了种群特定年龄繁殖值、特定年龄-龄期生命期望值、内禀增长率［G88: (0.31±0.01) d^-1; LW-13: (0.15±0.03) d^-1］、周限增长率［G88: (1.36±0.01) d-1; LW-13: (1.16±0.03) d^-1］和净增殖率(G88: 79.79±8.84; LW-13: 10.26±3.84)，延长了平均世代周期［G88: (14.20±0.06) d; LW-13: (15.67±0.16) d］。【结论】视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育，降低其存活率和繁殖能力。

关键词: 小菜蛾, 视蛋白, 突变品系, 生长发育, 繁殖, 生命表

Abstract: 【Aim】Plutella xylostella is a worldwide pest of cruciferous vegetables. This study aims to confirm the effects of opsin gene LW-opsin mutation on the growth, development, and fecundity of P. xylostella, providing a theoretical basis for the development of new target of genetic control of P. xylostella. 【Methods】Under laboratory conditions, the age-stage, two-sex life table was employed to determine the developmental duration, survival rate, fecundity, life expectancy and life table parameters of the wild-type strain G88 and the LW-opsin mutant strain LW-13 of P. xylostella. 【Results】LW-opsin mutation prolonged the preadult duration ［G88: (12.45±0.06) d; LW-13: (13.45±0.25) d］ and the total preoviposition period［G88: (12.59±0.08) d; LW-13: (13.57±0.30) d］, and shortened the adult longevity ［G88: (6.84±0.02) d; LW-13: (5.73±0.07) d］ and oviposition period ［G88: (6.09±0.10) d; LW-13: (5.14±0.34) d］. The survival rates of larva, pupa and adult were decreased by LW-opsin mutation. The age-specific survival rate of the G88 strain began to decline sharply from the 18-day-old, while that of the LW-13 strain had dropped to 25% at the 4-day-old. LW-opsin mutation reduced the age-specific reproductive value, age-stage-specific life expectancy, intrinsic rate of increase ［G88: (0.31±0.01) d-1; LW-13: (0.15±0.03) d-1］, finite rate of increase ［G88: (1.36±0.01) d-1; LW-13: (1.16±0.03) d^-1］ and net reproductive rate (G88: 79.79±8.84; LW-13: 10.26±3.84) of P. xylostella, and prolonged the mean generation time ［G88: (14.20±0.06) d; LW-13: (15.67±0.16) d］. 【Conclusion】 Opsin gene LW-opsin mutation affects the growth and development of P. xylostella, reducing its survival rate and fecudity.

Key words: Plutella xylostella, opsin, mutant strain, growth and development, reproduction, life table

陈韶萍, 邱荣洲, 池美香, 陈燕婷, 杨广. 视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力[J]. 昆虫学报, 2025, 68(1): 82-88.

CHEN Shao-Ping, QIU Rong-Zhou, CHI Mei-Xiang, CHEN Yan-Ting, YANG Guang. Opsin gene LW-opsin mutation affects the growth, development and fecundity of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)[J]. Acta Entomologica Sinica, 2025, 68(1): 82-88.

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视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力

Opsin gene LW-opsin mutation affects the growth, development and fecundity of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

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