-
月刊(每月20日出版)
1950年创刊
主管:中国科学院
主办:中国科学院动物研究所
中国昆虫学会
国内邮发代号:2-153
国外发行代号:Q61
ISSN 0454-6296
CN 11-1832/Q


-
本期重点推介
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种重要的农业迁飞性害虫,具有暴食性、高繁殖力、迁飞距离远等特点,已对多国农业生产构成严重威胁。目前化学防治仍是防治该害虫的主要手段,但其带来的抗药性等3R问题亟待解决。因此,探究草地贪夜蛾的绿色防治手段尤为重要。白花丹素是从药用植物白花丹Plumbago zeylanica中分离出的一种次生物质。已有研究表明,白花丹素对多种害虫具有拒食或毒杀作用。为探究白花丹素对草地贪夜蛾的毒力及其亚致死效应,中国农业大学植物保护学院闫泽同、石旺鹏和甄丛爱等通过饲料混毒法测定了白花丹素对草地贪夜蛾2龄幼虫的毒力,并利用年龄-龄期两性生命表研究了亚致死浓度(LC25=0.343 mg/g)白花丹素对其亲代(F0)和子代(F1)生长发育与繁殖力的影响;同时测定了处理后幼虫体内3种主要解毒酶活性的变化。结果表明,LC25浓度的白花丹素显著延长了草地贪夜蛾F0代幼虫历期,降低了化蛹率和成虫繁殖力,缩短了产卵期与成虫寿命;仅显著缩短了F1代平均世代周期。酶活性测定结果显示,处理24 h后幼虫体内羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)和细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 nonooxygenase, CYP450)活性分别是对照的1.28, 1.30和1.42倍。该研究揭示了白花丹素对草地贪夜蛾的杀虫潜力及亚致死效应,并为利用植物源次生物质防控草地贪夜蛾提供了参考依据(pp.1067-1076)。
斜纹夜蛾Spodoptera litura 是一种重要的农业多食性害虫,寄主范围广、繁殖能力强、扩散迅速、分布广泛,极易暴发,对农业生产造成严重威胁。目前对斜纹夜蛾的防治主要依赖成虫诱杀和化学药剂,但前者见效慢、效率低,后者则导致抗药性增强和农药残留问题突出。因此,开发新的绿色防控策略迫在眉睫。肿柄菊Tithonia diversifolia为菊科肿柄菊属多年生草本植物,是一种世界性入侵杂草。已有研究表明,肿柄菊提取物对多种昆虫具有显著毒杀活性,其中含有的萜类成分值得深入研究。为筛选对斜纹夜蛾具有活性的新化合物,玉溪师范学院化学生物与环境学院王占娣和周元清等将肿柄菊中的角鲨烯、氧化石竹烯和α-蒎烯3种萜类化合物分别添加到饲料中饲喂斜纹夜蛾3龄幼虫,测定了10 d内对斜纹夜蛾幼虫的毒力、处理后7 d幼虫体重及处理后3 d幼虫体内乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)及解毒酶(CarE, CYP450和GST)活性,并采用分子对接技术探究其与相关酶的结合特性。结果表明,氧化石竹烯对斜纹夜蛾幼虫表现出最强毒力,在1×10??~1×10?1 mg/mL浓度范围内,其毒杀效果显著高于角鲨烯、α-蒎烯及阳性对照S-烯虫酯;同时不同浓度氧化石竹烯均能显著抑制斜纹夜蛾幼虫AChE, CarE和GST活性,其中AChE活性呈负值,CYP450活性亦明显下降。分子对接结果进一步揭示,氧化石竹烯与AChE的结合力最强,其结合自由能低于与CarE, CYP450和GST的结合自由能。该研究揭示了肿柄菊萜类化合物的杀虫潜力,丰富了斜纹夜蛾绿色防控的资源,为植物源活性成分的开发与利用提供了新的思路和参考依据(pp. 1077-1087)。
美国白蛾Hyphantria cunea是一种高度多食的植食性害虫,寄主植物范围广。据报道,美国白蛾已在中国13个省(自治区、直辖市)613个县级行政区发生,对中国林业造成经济损失。美国白蛾主要对寄主树木的叶片产生危害,取食量大,严重发生时可吃光寄主的全部叶片。课题组前期研究发现,山槐Albizia kalkora作为美国白蛾幼虫的低适合度寄主树木,在一定程度上对美国白蛾存在抑制作用。为进一步探究美国白蛾幼虫取食对山槐诱导防御及山槐诱导防御对美国白蛾生存的影响。东北林业大学林学院王睿琦、王莹、姜礅、严善春等将美国白蛾幼虫以不同密度(30和50头/株)分别接种于山槐叶片上,比较了幼虫取食后第7和21天山槐受损叶片及健康叶片中次生代谢物质及相关调控基因表达量的变化。之后将第2批美国白蛾幼虫接种在已产生诱导防御的山槐叶片上,比较不同受害程度下山槐诱导防御对美国白蛾幼虫的影响。结果表明,低密度和高密度美国白蛾幼虫取食后不同时间,山槐叶片中营养物质可溶性糖及总蛋白质含量均显著下降,抗虫次生代谢物质单宁、总酚、总黄酮和总生物碱含量均不同程度上升。取食后第7天山槐叶片中类黄酮生物合成通路基因CHS7和ANR的表达显著上调,取食后第21天PGT1和CHS7的表达显著上调;取食后第7天α-亚麻酸代谢通路基因OPCL1和LOX2S的表达显著上调,取食后第21天AOC2, OPCL1和LOX2S的表达显著上调。取食已产生诱导化学防御的山槐叶片后,第2批美国白蛾幼虫的体重、体长和头壳宽受到显著抑制,且取食山槐叶片的幼虫出现死亡现象;幼虫体内消化酶基因TRY7, AMY2和LIP10及解毒酶基因GST18, CARE14和CYPAE178表达均显著下调。该研究揭示了美国白蛾与低适合度寄主植物山槐的互作策略,为解析美国白蛾的爆发致灾机制提供理论依据(pp.1123?1135)。
(孙江华)