亚洲玉米螟两个不同地理种群对暗期干扰的滞育反应

为了探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)不同地理种群对暗期干扰的滞育反应, 本文在研究了亚洲玉米螟南昌种群（28°41′N, 115°53′E）和哈尔滨种群（44°56′N, 127°10′E）光周期反应的基础上, 在室内分别测试了25℃和28℃温度下1 h的光脉冲干扰光周期L9∶D15和L12∶D12对这两个不同地理种群幼虫滞育抑制的影响。结果表明： 在25℃和28℃下, 哈尔滨种群的临界日长分别比南昌种群延长了1 h 40 min和2 h; 在所有测试的暗期干扰实验中, 除了极少数光脉冲干扰点外, 南昌种群幼虫滞育的发生率显著低于哈尔滨种群; 1 h光脉冲干扰光周期L9∶D15的滞育发生率明显低于干扰光周期L12∶D12, 且前者表现了暗期的中间对光脉冲最敏感, 而后者显示了暗期的初期对光脉冲最敏感; 28℃下光脉冲对滞育的抑制效果强于25℃。这些结果进一步提示, 即使在同种昆虫中, 如果地理种群和实验条件不同, 暗期干扰对滞育抑制的效果也可能不同。     

温周期对不同地理种群棉铃虫幼虫发育及蛹滞育的影响

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera (Hiibner)对温周期的反应,本研究系统调查了棉铃虫广东广州种群(23.08°N,113.14°E)、江西水修种群(29.04°N,115.82°E)、山东泰安种群(36.15°N,116.59°E)和辽宁喀佐种群(41.34°N,120.27°E...     

棉铃虫发育历期的地理变异

为探明棉铃虫Helicoverpa armigera Hübner不同地理种群发育历期及其地理变异,通过对棉铃虫不同地理种群在不同温度和光周期下幼虫和蛹发育历期的研究,本论文系统比较了来自中国的4个地理种群,广东广州(23.08°N,113.14°E)、江西永修(29.04°N,115.82°E)、山东泰安(36.15°N,116.59°E)、辽宁喀佐(41.34°N,120.27°E)在20℃、22℃、25℃和28℃恒温下的幼虫、非滞育蛹和滞育蛹发育历期及其与栖息地纬度的关系。结果表明,棉铃虫幼虫发育历期随栖息地纬度的升高而缩短,在25℃下,与地理纬度存在明显的负相关关系,其它温度下呈不显著的负相关关系,雌雄幼虫发育历期相似,差异不显著;在20℃下,蛹历期(包括滞育蛹和非滞育蛹)与栖息地纬度呈显著负相关,其它温度下的蛹历期与栖息地纬度呈正相关,雄蛹历期均要略长于雌蛹历期,但差异不显著。棉铃虫幼虫和蛹发育历期随着纬度的变化呈现一种渐变的趋势,存在地理变异;北方种群的幼虫发育历期较南方种群的短;适温(22℃-28℃)范围内,北方种群的非滞育蛹发育历期比南方种群的更长些;不同地理种群间滞育蛹的历期亦存在较大的差别。这些结果进一步揭示了即使在同一种类昆虫中,不同实验条件,其各个虫态发育历期的地理变异也可能不同。     

温度对棉铃虫滞育的影响

在前人研究的基础上［１,２］,我们已经了解到光照和温度乃是影响和决定棉铃虫是否进入滞育状态的关键外界环境因子。但光照和温度,哪一个在决定棉铃虫的滞育中起着更关键的主导地位,则无文献述及,为此,我们设计了如下几个实验,试图来解答这个问题以及进一步了解温度对棉铃虫滞育的影响。１材料与方法１．１实验昆虫虫源由中国科学院动物研究所何忠教授提供,系采自河南郑州,在２５℃、每天光照１６小时的条件下用人工饲料［１］饲养繁殖。滞育的棉铃虫在２０℃、每天光照１０小时的条件下饲养,其滞育率可达１００％;非滞育的棉铃…     

暗期干扰对环带锦斑蛾滞育诱导的影响

在短日照条件下,环带锦斑蛾Pseudopidorus fasciata以4龄幼虫进入冬季滞育,其滞育诱导的临界暗长为10.5 h。本文系统测试了暗期干扰实验［即在暗期采用单一的光（亦称光脉冲）干扰光周期反应的实验］对环带锦斑蛾幼虫滞育的抑制影响。幼虫孵化后在25℃,短日照L9∶D15(光9 h∶暗15 h),L10∶D14、L11∶D13及L12∶D12暗期的不同时段给予1 h或30 min光脉冲干扰。结果表明： 滞育是否被抑制主要取决于暗期的长度,当光脉冲干扰前的暗长（D₁）或光脉冲干扰后的暗长（D₂）超过临界暗长（10.5 h）时,100%的幼虫被诱导进入滞育;当D₁和D₂都短于（或等于）临界暗长时,滞育不同程度被抑制,抑制的效果则取决于所干扰的光周期、光脉冲的长度和光脉冲落入的位点。结果说明该虫滞育诱导的暗期干扰反应是基于临界暗长的时间测量。     

新疆棉铃虫滞育的诱导和解除

在我国各棉区,棉铃虫Helicoverpaarmi－gera（Hilbner）均以滞育蛹越冬。迄今,对该虫北京、四川简阳、豫南、苏北等地理种群的滞育诱导或解除特性均已有所研究［1-6］,从中明确了光照和温度是其滞育形成的主要影响因素,温度则对滞育解除起主导作用。本研究以新疆种群为材料,结果如下。1材料与方法1．1虫源：采自新疆阿拉尔（40．5°N）。室内在27℃左右、光照14小时下用人工饲料连续饲养[7]。1．2不同温度和光照下滞育形成情况观察：在温度22～28℃和光照9～14．5小时的组合条件下饲养幼虫,化蛹1周后,参考Phillip等（1966）的方法…     

中国各棉区棉铃虫滞育解除特点

试验研究了我国华南棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区、北部特早熟棉区和西北内陆棉区棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)13个地理种群的滞育解除特点。随纬度升高地理种群滞育蛹在高温下的发育时间显著延长,羽化格局趋于松散,在30℃下湖南衡阳种群和新疆哈密种群的发育时间分别为(15.6±4.9)d和(41.4±9.0)d。低温处理可明显降低长江流域以北种群的滞育历期,但对华南棉区北部种群则无明显的活化作用。湖南衡阳种群、湖北武穴种群、北京种群和新疆哈密种群活化滞育蛹的发育起点温度和有效积温分别为17.4℃和146.O日度,16.6℃和146.5日度,15.7℃和156.4日度及15.7℃和167.7日度。     

滞育和非滞育棉铃虫血淋巴中蛋白质含量及图谱的比较

昆虫在滞育期间和非滞育期间,由于某些器官的生理功能产生差异,致使血淋巴中的化学成份发生了量或质的变化,特别是蛋白质的变化,如在浦育的马铃薯叶甲Leptinotarsadecemlineata[1,2]及西南玉米杆草螟Diatraeagrandiosella[3,4]的血淋巴中,均发现了特殊蛋白质,即滞育蛋白。为了弄清滞育棉铃虫Helicoverpaarmigera的血淋巴中是否也出现滞育蛋白或与滞有相关联的蛋白,及注定滞育和非滞育棉铃虫在不同发育阶段中蛋白质含量的变化和谱带特征,以进一步探索棉铃虫滞育的生理生化机制,我们通过电泳等手段对不同时期的滞育和非滞育棉铃虫…     

光温条件明显影响棉铃虫的滞育强度

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera滞育强度的地理变异, 本研究系统地比较了光温条件（光照时数 11～16 h, 恒温20, 22, 25, 28和31℃及变温）对来自中国的4个地理种群（广东广州、 江西永修、 山东泰安和辽宁喀佐）棉铃虫滞育强度的影响。结果表明： 滞育诱导的光周期对继后棉铃虫的滞育强度有明显影响。在光照时数11～14 h范围内, 各地理种群的滞育持续期均随着光照时数的增加而延长。滞育强度也受到滞育诱导的温周期影响, 当光期温度相同时, 低纬度的GZ种群温周期比恒温有更强的诱导效应; 中纬度的YX种群温周期与恒温具有相同的滞育诱导强度; 高纬度的KZ和TA种群温周期所诱导的滞育强度一般低于恒温。滞育解除过程中的温度也显著影响到滞育的解除, 在20~31℃下, 温度愈高滞育解除愈快; 滞育持续期同时受到滞育诱导温度的影响, 对于北方的泰安种群和喀佐种群, 较高的滞育诱导温度能诱导更强的滞育。     

不同氰戊菊酯抗性水平的棉铃虫滞育比较研究

本文利用人工诱导滞育的方法,对不同氰戊菊酯抗性水平的棉铃虫蛹滞育进行了比较研究。结果表明,氰戊菊酯抗性高的棉铃虫滞育率低,滞育蛹历期长,耐寒性差。不同氰戊菊酯抗性水平的棉铃虫蛹重无显著差异。     

温度和光周期对棉铃虫雌性信息素成分的含量与比例的影响

用气相色谱分析法研究了温度和光周期对棉铃虫雌蛾分泌性信息素的影响。结果表明,温度和光周期对棉铃虫雌蛾分泌性信息素各组分的含量影响较为明显。统计分析表明,不同温度和光周期条件下,性信息素各组分的含量差异显著（P＜0．05）,温度越低,光周期越短,各组分的含量越高。温度对性信息素各组分的相对比例影响较小,而光周期对性信息素各组分的相对比例影响明显,不同光周期下性信息素各组分的相对比例差异显著（P＜0．05）。     

棉铃虫脑在控制滞育中的作用

脑摘除试验表明: 棉铃虫蛹的初期发育（化蛹后12 h 内）受脑的控制;化蛹12 h后的滞育蛹发育与脑无关。注射活性脑的匀浆液可阻止部分注定滞育的预蛹和化蛹后1～2天的蛹进入滞育状态,说明滞育的个体很有可能从预蛹期开始其脑的活性就已降低。     

滞育和非滞育棉铃虫血淋巴类固醇蜕皮素含量变化的比较

采用放射免疫分析法对不同时期的注定滞育和非滞育棉铃虫的血淋巴中的类固醇蜕皮素的含量进行了测定,发现在预蛹期间,注定滞育的棉铃虫的类固醇蜕皮素含量高于非滞育的棉铃虫,化蛹后,注定滞育的棉铃虫的类固醇蜕皮素含量则迅速降到极低的水平,明显低于非滞育棉铃虫。用20-羟基蜕皮素处理不同时期的滞育蛹,均能打破滞育。由此可见,类固醇蜕皮素含量的降低或缺乏乃是导致棉铃虫滞育的关键因子之一。     

Geographic variation in photoperiodic diapause induction and diapause intensity in Sericinus montelus (Lepidoptera: Papilionidae)

Abstract Due to the risk of extinction and ornamental value of the swallowtail butterfly, Sericinus montelus Gray (Lepidoptera: Papilionidae) in China, knowledge about local adaptations is important for the conservation and economical utilization of the species. In the present study, photoperiodic diapause induction and diapause intensity of S. montelus populations from Jiamusi (46°37′N), Beijing (40°15′N), Zibo (36°48′N), Fangxian (32°36′N), Wuhan (30°33′N) and Huaihua (27°33′N) were characterized at 25°C. Logistic regression analysis revealed a significant population × hours of light interaction, confirming that photoperiodic responses varied among populations. The critical photoperiod was positively correlated with latitude and increased toward the north at a rate of about 1 h for each 6.67 degrees of latitude. Survival analyses indicated that survival time of diapausing pupae before adult eclosion differed significantly among populations at 25°C and 16 : 8 L : D h. The mean duration of pupal diapause was also positively correlated with latitude. Our study reveals geographic variation in the critical photoperiod for diapause induction and in diapause intensity of S. montelus. These results provide useful information for our general understanding about seasonal adaptation in insects and may also be used to predict how geographic populations respond to climate warming.     

High temperature induced diapause in the cotton bollworm shape Helicoverpa armigera

In laboratory studies, Helicoverpa armigera (Hübner) (Lep. Noctuidae) from Burkina Faso exhibited pupal dormancy induced by high temperatures. Exposure to 37 °C from the 3rd larval stage caused 94.7% of males to diapause but only 60.9% of females. No influence of daylength (12 and 16 h) was observed. Induction by high temperatures must begin during the larval stage to be effective. The pupal stage is not sensitive to induction. After storage at 37 °C for 60 days, 64.3% of dormant pupae survived and most of them resulted in adult emergence. After storage at 37 °C for 85 days, no dormant pupae survived. The development of dormant pupae is resumed after about 20 days at 21 °C whatever the duration of prior exposure to 37 °C (7, 14 or 30 days). There is no delay in non-dormant pupae kept at 21 °C. The possible role of this hot thermal diapause in the life history of H. armigera in Burkina Faso is discussed.     

光周期和温度对亚洲玉米螟滞育诱导的影响

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)属兼性滞育昆虫, 其滞育特性与种群利用适生境的最大化和季节性活动密切相关。解析季节性因素如光周期和温度对其滞育的诱导作用可为预测种群发生动态提供科学依据。本实验在HPS 500型和HPG-320H型自动控制环境气候箱中, 测定了RH 80%下温度20℃, 27℃和30℃与11个光周期组合对吉林农安（NA）、 河北衡水（HS）、 广东惠州（HZ）和海南海口（HK）等4个地理种群的滞育诱导作用。结果表明： 光周期、 温度及其交互作用均对亚洲玉米螟滞育诱导具有重要影响, 其中光周期在滞育诱导中起主导作用。在20℃条件下, 其光周期反应曲线属典型的长日照反应型, 临界光周期随种群分布的地理纬度降低而缩短, 4个地理种群NA, HS, HZ和HK的临界日昼长依次为14 h 3 min, 13 h 59 min, 13 h 32 min和13 h 7 min, 最有效的滞育诱导光周期是日昼长12 h。另一方面, 随种群分布纬度升高, 其对光周期诱导滞育的敏感性降低。温度为27℃时, 其光周期反应曲线为短日照 长日照反应型, 各种群有两个临界光周期, 临界日昼长依次为12 h 50 min和13 h 32 min, 11 h 35 min和13 h 8 min, 12 h 58 min和13 h 1 min, 以及11 h 50 min和12 h 26 min, 且最有效的滞育诱导光周期范围的滞育率明显低于20℃。一定温度范围内（20℃～27℃）, 随温度升高, 临界光周期缩短; 温度达到30℃时则滞育显著被抑制, 滞育率仅为4.3%或更低。这些结果说明温度对亚洲玉米螟滞育的光周期诱导具有很强的补偿作用。因此, 在自然界亚洲玉米螟的滞育属具有温度补偿作用的长日照反应型昆虫, 临界光周期随地理纬度北移而增长; 种群滞育的短日照 长日照反应型特性可能是产生局部世代种群的重要内因。