角倍蚜气味结合蛋白和化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱

【目的】通过对角倍蚜Schlechtendalia chinensis气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因进行鉴定和表达谱分析,为研究OBPs和CSPs在角倍蚜嗅觉感知中的功能提供理论依据。【方法】基于角倍蚜基因组和不同发育阶段转录组数据,通过生物信息学方法鉴定和筛选角倍蚜OBPs和CSPs的基因序列;利用邻接法对角倍蚜与其他半翅目昆虫OBPs和CSPs的氨基酸序列进行系统发育分析;根据角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段(干雌、干母、春迁蚜、秋迁蚜、越冬若蚜、雌性蚜和雄性蚜)转录组数据中的TPM(tags per million)值进行表达丰度分析,结合qRT-PCR方法检测角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段的相对表达量。【结果】从角倍蚜基因组和转录组数据中鉴定出12个OBP基因(SchiOBP2-10,SchiOBP13-15)和9个CSP基因(SchiCSP1-2,SchiCSP4-10);系统发育分析发现,角倍蚜OBPs和CSPs与其他蚜虫OBPs和CSPs...     

角倍蚜瘿内干雌蜜露的排泄和糖分组成

【目的】角倍是角倍蚜Schlechtendalia chinensis在第一寄主植物盐肤木Rhus chinensis叶片上取食而形成的一种封闭型虫瘿,瘿内蚜虫排泄物(蜜露)的清洁对于维持角倍蚜种群的生存至关重要。本研究旨在探究角倍蚜瘿内世代的蜜露排泄及糖分组成情况。【方法】采用倒置荧光显微镜连续观察角倍蚜瘿内干雌的蜜露排泄情况;用含有不同浓度蔗糖或淀粉的培养基饲喂瘿内干雌,统计泌露率,分析蔗糖和淀粉对角倍蚜瘿内干雌蜜露排泄的影响;利用液相色谱检测和分析蜜露的糖分组成和含量。【结果】角倍蚜瘿内,很少能观察到无翅干雌排泄蜜露,35.40%±2.41%的有翅干雌可被观察到排泄蜜露。但在琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌均可排泄蜜露,泌露率分别为23.89%±5.58%和173.96%±28.61%;在含有不同蔗糖浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌泌露率均随蔗糖浓度的升高而降低。在含有不同淀粉浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌泌露率随淀粉浓度的升高而降低;当淀粉浓度由0增加至2%时,有翅干雌泌露率由173.96%±28.61%增加至236.81%±55.67%,随后泌露率随淀粉浓度的升高而降低,当淀粉浓度达到10%时,有翅干雌泌露率降为55.92%±7.22%。角倍蚜瘿内干雌排泄的蜜露共检测出7种糖分,其中：果糖和葡萄糖的含量较高,分别为51.07%和31.68%;蔗糖的含量较低,仅为1.59%;另有4种未知组分占15.66%。【结论】角倍蚜瘿内干雌蜜露的主要成分为果糖和葡萄糖;食物中蔗糖和淀粉的含量对其蜜露的排泄有明显影响。     

封面照片

正照片示角倍蚜Schlechtendalia chinensis(半翅目:蚜科)秋迁蚜从其在盐肤木Rhus chinensis上形成的虫瘿裂口处爬出,准备迁飞。本期报道了角倍蚜各虫态蜡腺的数量、排列和发达程度的差异及其与生活微环境的关系(pp. 490-497)。照片由杨子祥于2020年9月19日摄于贵州省遵义市汇川区沙湾镇五倍子培育示范基地。     

张家界山区角倍蚜两虫态过冷却点比较及人工植藓保蚜越冬技术

为了解张家界地区所产角倍蚜Schlechtendalia chinensis(Bell)秋迁蚜及越冬若蚜的耐寒性及两虫态间在耐寒性方面的差异,应用过冷却点测定仪,抽样测定了上述两虫态个体的过冷却点和体液结冰点,结果表明:秋迁角倍蚜过冷却点和体液结冰点的平均值、最低值和最高值分别依次为-13.32±0.77,-15.69,-11.12℃和-13.00±0.72,-14.54,-10.80℃;而无翅若蚜过冷却点和体液结冰点的平均值、最低值和最高值分别依次为-18.95±0.82,-20.24,-17.02℃和-18.70±0.82,-20.07,-16.95℃。方差分析表明,越冬若蚜的过冷却点和体液结冰点都明显低于秋迁蚜的过冷却点和体液结冰点,进而推测,越冬若蚜的耐寒能力要显著强于秋迁蚜的耐寒能力。试验还表明,张家界地区角倍蚜的次生寄主苔藓(侧枝匐灯藓Plagiomnium maximoiczii)通过人工植藓可在小型聚酯瓶(polyester bottle)内正常生长,接种后的秋迁蚜可顺利生产若蚜,若蚜也能顺利产织蜡球进而度过寒冷的冬天直至下一年春迁蚜产生。     

角倍蚜越冬若蚜的生物学特性

【目的】角倍蚜Schlechtendalia chinensis是五倍子蚜的主要生产种,深入了解角倍蚜越冬若蚜的生物学习性,揭示田间无土植藓条件下越冬若蚜的种群动态,可以为进一步降低若蚜越冬的死亡率,提高五倍子产量提供依据。【方法】在田间以无纺布为基质种植侧枝匐灯藓Plagiomnium maximoviczii培育越冬若蚜,定期采集带不同龄期角倍蚜的藓块带回实验室,利用数码显微系统连续观测和记录越冬期间若蚜的行为习性、形态特征、种群动态和龄期分布等,并连续测量越冬期间侧枝匐灯藓的藓层厚度和覆盖率。【结果】角倍蚜秋迁蚜以卵胎生方式产生若蚜,若蚜在侧枝匐灯藓的拟叶基部分泌蜡丝包裹自身并形成蜡球,在蜡球内取食和越冬。每个蜡球内通常有1头若蚜。越冬若蚜从1-4龄,体色由淡黄色逐渐加深至深褐色,体长和体宽随龄期的增加而增加,分别从1龄若蚜552.92±16.95和94.70±11.52μm增加到4龄若蚜的1 205.25±10.75和593.15±7.66 μm。越冬期间若蚜的平均种群密度从10月中旬的13.10×10⁴头/m²降至翌年3月的1.05×10⁴头/m²,总死亡率高达91.98%。越冬若蚜个体间的发育进度很不整齐,并与当地的气温变化密切相关。若蚜越冬期间侧枝匐灯藓的厚度和覆盖率逐步增加。【结论】越冬若蚜体长和体宽可作为角倍蚜龄期鉴别的主要指标。田间越冬期间角倍蚜若蚜的总死亡率很高,其中越冬初期和中期若蚜转移寄生期的死亡率较其他阶段高。     

角倍蚜 Schlechtendalia chinensis(Bell)(Hemiptera:Pemphigidae)各蚜型触角感器的比较分析

本研究利用扫描电镜对角倍蚜各蚜型触角感器的超微结构、类型、分布和数量进行了比较分析。结果表明,角倍蚜的触角上着生4种类型的感器：毛形感器、原生感觉圈、感觉突及次生感觉圈,它们在各蚜型触角上的分布和数量各不相同。其中,毛形感器有TypeⅠ和TypeⅡ两种类型,各蚜型触角上均有分布;原生感觉圈主要分布于干母、无翅干雌、第三代有翅干雌若蚜以及性蚜的触角上,有两种类型：PrⅠ和PrⅡ,分别位于触角的末节和倒数第二节,其中,第三代有翅干雌若蚜的触角上仅存在PrⅠ,无PrⅡ;感觉突仅出现于第三代有翅干雌若蚜触角的第3~5节;次生感觉圈仅存在于有翅型春迁蚜和秋迁蚜触角的第3~5节,其面积约占触角鞭节面积的2/3。我们认为,各蚜型触角感器的差异可能与蚜虫的生境（瘿内或瘿外）、行为（如取食、交配）以及翅的有无（如寄主选择、迁飞等）有关。     

角倍蚜细胞色素氧化酶(CO Ⅰ)基因的多样性分析

角倍蚜是五倍子蚜的重要种类之一,其干雌寄生于盐肤木上,在完全封闭的虫瘿内生活,瘿内为高单宁、高湿度和高CO2的特殊小生境,而越冬若蚜寄生于提灯藓类上.本文对角倍蚜2个虫态的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ(CO Ⅰ)基因序列进行分析,发现这两个虫态具有不同程度的遗传分化,其中干雌的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.308和0.101,而越冬若蚜为0.176和0.047.角倍蚜CO Ⅰ基因序列共有5个单突变变异位点,包含6种单倍型,其中Hap_1、Hap_4为广布单倍型,Hap_2、Hap_3和Hap_5为干雌的私有单倍型,Hap_6为越冬若蚜的私有单倍型.Network分析单倍型间的遗传距离得知单倍型Hap_1与Hap_2、Hap_3、Hap_4、Hap_5、Hap_6的距离分别为472、495、286、520和194.Hap_5距Hap_1最远,是最晚分化出的单倍型,其次为Hap_3和Hap_2;Hap_6离Hap_1最近,是最早从Hap_1分化出来的单倍型.故推测越冬若蚜分化时间早于干雌.     

盐肤木上四种倍蚜主要生物学特性和预测的研究

本文报道1983—1986年作者在四川省绵竹、成都、夹江、涪陵和南川等县(市)境内,海拔500～1500米范围内,对寄生在盐肤木上的角倍蚜,倍蛋蚜,倍花蚜和红倍花蚜等四种主要倍蚜春迁蚜羽化迁飞期、干母营瘿期、倍子生长进程和瘿内倍蚜的生殖数量与世代数以及干母营瘿的寄主物候等的观察测定结果,并建立预测方程,为引移挂放和适宜采倍期的确定提供科学依据。     

食蚜瘿蚊全虫态形态记述

【目的】基于实验室饲养的食蚜瘿蚊Aphidoletes aphidimyza (Rondani)进行个体发育的形态特征描述。为食蚜瘿蚊的鉴定提供基本信息。【方法】在野外采集幼虫,温度(25±1)℃、相对湿度65%±5%、光照16 L∶8 D的室内条件下饲养获得食蚜瘿蚊卵、幼虫、蛹和成虫的全部虫态。通过数码采集和电子显微镜详细描述了各虫态的发育特征。【结果】食蚜瘿蚊卵的发育历期为2 d,幼虫期有3个龄期,发育历期5-8 d,蛹期7-10 d以及成虫期3-4 d。【结论】食蚜瘿蚊个体发育特征对食蚜瘿蚊的鉴定和分类有指导意义。     

石蒜绵粉蚧生物学特性

【目的】石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来我国大陆新记录的一种有害昆虫,对我国的农业生产和生态环境具有潜在的巨大威胁,而本研究旨在明确该虫的主要生物学特性。【方法】在实验室条件下(27±1℃,RH 70%±5%,12L∶12D)以马铃薯Solanum tuberosum作为寄主,研究了石蒜绵粉蚧的生殖方式、发育历期、繁殖能力及各虫态的形态特征。【结果】石蒜绵粉蚧只能营产雌孤雌生殖,生活史包括卵、1-3龄若虫和雌成虫;卵单个散产且在母体外孵化,孵化时间约24min,雌成虫还能产下一部分不能孵化的卵;若虫期14~22 d,总历期33~64 d;雌成虫繁殖能力强,单头产卵量135~337粒,平均产卵244粒。各龄期主要形态特征为:卵呈长椭圆形,黄色且透明,具一对红棕色的复眼;1龄若虫呈黄色,行动活泼;2龄若虫体缘出现齿状突起;3龄若虫呈深黄色,体缘突起明显,尾瓣突出;雌成虫体表的白色蜡粉较厚实,体缘蜡突明显,体色变深,足呈深红色。【结论】从生殖方式、发育历期及繁殖能力等方面明确了石蒜绵粉蚧的主要生物学特性,结果预示该虫是一种重要潜在的危险性害虫。     

黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食能力

【目的】明确本地优势天敌黄玛草蛉Mallada basalis对入侵我国的重大农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵及低龄幼虫的捕食能力和生防潜力。【方法】在实验室条件下采用功能反应模型评价了黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的捕食能力。【结果】黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,最后趋于捕食饱和状态,而其捕食率随猎物密度的升高而逐步下降,对不同发育阶段的草地贪夜蛾均表现为Ⅱ型功能反应。黄玛草蛉2龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.150, 0.084和0.094,处理时间Th分别为0.282, 0.333和0.519 h,理论日最大捕食量T/Th分别为85106粒、72072头和46.242头;黄玛草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率分别为2.018, 0.288和0.259,处理时间分别为0.102, 0.311和0.375 h,理论日最大捕食量分别为235294粒、77170头和64000头。【结论】黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫均具较强的捕食能力,其中黄玛草蛉3龄幼虫比2龄幼虫具有更强的捕食效率。     

绿豆象幼虫虫龄的划分及末龄幼虫头部形态和感器观察

【目的】明确绿豆象Callosobruchus chinensis幼虫的龄期,了解其末龄幼虫头部感受器的种类、形态和分布。【方法】测量绿豆象幼虫体长、头壳宽和上颚宽,根据所得数据的频次分布图、关系拟合结果和戴氏法则确定绿豆象最佳分龄指标,明确幼虫虫龄数,并利用Crosby生长法则和线性回归的方法进行验证;采用扫描电镜对末龄幼虫头部形态及感受器进行观察。【结果】绿豆象体长、头壳宽和上颚宽的频次分布均呈显著的4个峰,因此推断绿豆象幼虫为4个虫龄。各龄的体长变幅分别为1.581～2.556, 2.406～3.381, 3.381～4.281和4.206～4.881 mm,头壳宽度变幅分别为0.444～0.689, 0.654～0.934, 0.934～1.179和1.144～1.389 mm,上颚宽变幅分别为0.080～0.256, 0.234～0.344, 0.322～0.542和0.542～0.652 mm。体长、头壳宽和上颚宽均符合戴氏法则和Crosby生长法则,并呈现明显的线性关系,因此体长、头壳宽和上颚宽可作为绿豆象幼虫龄期划分的重要指标。头壳宽的Crosby指数均小于体长和上颚宽的Crosby指数,且头壳宽与体长测量值的对数值与幼虫龄期的相关系数要优于上颚宽测量值的对数值与幼虫龄期的相关系数,因此可将头壳宽作为最佳分龄指标。绿豆象末龄幼虫头部感器共有锥形感器、毛形感器、瓶形感器、刺形感器、板形感器、栓锥形感器和坛形感器7种感器,主要分布于触角、下颚须、上唇和上颚。【结论】绿豆象幼虫分龄形态指标和头部形态观察为研究其行为活动及综合防治提供理论基础。     

麦长管蚜虫龄鉴别特征

【目的】为明确麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)虫龄鉴别特征, 达到快速鉴别的目的。【方法】在成像观察的基础上, 测定无翅型和有翅型个体不同虫龄的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长6项指标。【结果】麦长管蚜不同翅型个体的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长在虫龄间均存在显著差异, 其中体长、 体宽、 头壳宽和触角长在相邻虫龄之间重叠程度大, 后足胫节长的重叠百分比极小或无重叠; 除有翅型个体4龄若蚜和成蚜之间存在13.93%的重叠外, 腹管长在不同翅型的其他相邻虫龄之间重叠百分比均极小或无重叠, 说明后足胫节长和腹管长可作为虫龄鉴定的主要特征。翅、 触角和尾片的其他外部形态特征在虫龄间也存在一定差异： 3-4龄有翅型若蚜和成蚜虫个体前胸的膨大程度及其翅的长度明显大于同一龄期的无翅型个体, 可用于蚜虫翅型的分辨以及3-4龄有翅若蚜和成蚜的鉴别; 麦长管蚜1和2龄若蚜触角均为5节, 3-4龄若蚜和成蚜的触角均为6节; 同时, 除了成蚜具有完整的尾片外, 1-4龄若蚜尾片均不发达, 说明触角的节数和尾片的发达程度可作为麦长管蚜不同龄期形态鉴别的辅助特征。【结论】以腹管和后足胫节作为麦长管蚜虫龄鉴别的主要特征, 配合其他辅助特征, 如翅的大小、 触角的节数以及尾片的发达程度等, 可达到快速鉴别不同翅型不同龄期蚜虫的目的。     

麦长管蚜的低温适应性及陕西杨凌小麦田春季虫源分析

【目的】本研究旨在探明低温条件下麦长管蚜Sitobion avenae的存活率和快速冷驯化反应,以期为该虫耐寒性的研究和准确预测预报提供依据。【方法】测定麦长管蚜实验室种群各发育阶段的过冷却点和结冰点;测定1龄若蚜和未产仔成蚜分别在-7.0～-11.0℃极端低温下暴露3 h和在0℃冷驯化1～5 h后暴露于致死温度3 h,再转移至15℃72 h后的存活率;调查自然条件下陕西杨凌小麦整个生育期麦长管蚜的种群动态。【结果】麦长管蚜1龄和2龄若蚜的过冷却点波动范围较小,分别为-27.4～-19.2℃和-27.3～-18.3℃;3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点波动范围较大,分别为-27.4～-10.7℃,-26.7～-12.5℃和-26.7～-11.2℃。麦长管蚜的过冷却点和结冰点随龄期增加均显著升高,其中成蚜的过冷却点显著高于1龄和2龄若蚜。3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点在不同翅型之间不存在显著性差异。低温存活率分析表明,麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜的致死温度(80%死亡率)分别在-10.5℃和-8.1℃左右。0℃快速冷驯化显著提高了麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜在极端低温下的存活率,其中冷驯化2 h时的存活率最高。2018-2019年小麦生育期田间调查结果表明,麦长管蚜能以孤雌生殖若蚜和成蚜在陕西杨凌越冬。【结论】麦长管蚜具有较强的低温适应能力,在陕西杨凌能以孤雌生殖蚜成功越冬。因此,其本地越冬存活个体是陕西杨凌小麦田的早春虫源之一。     

THE BIOLOGY OF LETTUCE ROOT APHID

Lettuce root aphid, Pemphigus bursarius L., is a pest which sometimes causes considerable and widespread damage to crops of summer lettuce.
Its favourite primary host is Lombardy poplar. On hatching in spring, from eggs that have overwintered on this host, the fundatrices cause the development of hollow, flask-shaped galls on the leaf petioles. A fundatrix becomes enclosed within a gall, where it matures, and gives rise to between 100 and 250 young. These fundatrigeniae are all potential alatae and on developing wings leave the gall and migrate to lettuce and other secondary hosts; they reproduce rapidly.
Lettuce sown between mid-April and the end of May is most severely attacked, while lettuce sown in July escapes attack. The alternative secondary hosts belong to the Compositae, subfam. Liguliflorae, and although lettuce is preferred by the fundatrigeniae, Lapsana communis L. and Sonchus asper (L.) Hill often have big colonies of Pemphigus bursarius on their roots. The size of the mature apterae varies between hosts and is largest on lettuce and Sonchus asper.
All winged alienicolae are sexuparae and fly back to poplar. Thus alternative secondary hosts are not reservoirs for lettuce-infesting alatae.
The sexuparae begin appearing on lettuce from about the last week in August. They generally come up to the soil surface and settle around the 'collar' of the host plant, to mature and develop wings. Having flown back to the primary host, the sexuparae seek out crevices in the bark where they produce arostrate sexuales. The ovipara contains one egg, and after mating she crawls as far into the bark crevice as possible and oviposits.     

中华稻蝗几丁质脱乙酰基酶1基因的分子特性及功能

【目的】通过研究中华稻蝗Oxya chinensis几丁质脱乙酰基酶1 (chitin deacetylase 1, CDA1)基因的分子特性和生物学功能, 为新型农药靶标筛选提供理论基础。【方法】在中华稻蝗转录组数据库搜索获得几丁质脱乙酰基酶基因片段, 用生物信息学方法对其进行同源比对分析并作聚类关系图; 利用cDNA末端快速扩增（rapid-amplification of cDNA ends, RACE）获得该基因cDNA全长序列; 通过Real-time quantitative PCR(qPCR)方法检测OcCDA1在5龄若虫不同组织部位和不同发育时期的表达情况, 并采用RNAi技术研究OcCDA1在飞蝗生长发育中的功能。【结果】获得中华稻蝗几丁质脱乙酰基酶1基因全长cDNA,命名为OcCDA1（GenBank登录号：KP271171）。OcCDA1在前肠、体壁、后肠和脂肪体组织中高表达, 在5龄第1天表达量显著高于以后几天。RNAi结果显示, 注射该基因的dsRNA后, OcCDA1基因的表达量降低了93.3%。OcCDA1基因沉默后虫体出现进食减少、发育迟缓现象, 总死亡率达到95.2%,其中38.1%的试虫在蜕皮前死亡, 57.1%出现因蜕皮困难而死亡的表型。【结论】OcCDA1在中华稻蝗的发育中起着重要作用, 该基因沉默引起虫体进食减少和蜕皮异常从而导致死亡。     

稻虱红单节螯蜂寄生不同虫龄白背飞虱对二者发育表现的影响

【目的】为了解稻虱红单节螯蜂Haplogonatopus apicalis与白背飞虱Sogatella furcifera间的互作关系,开展了稻虱红单节螯蜂在白背飞虱不同龄期寄生时,对寄主及其自身发育表现影响的研究。【方法】在室内25℃条件下,观察了被寄生的白背飞虱各龄若虫及其寄生蜂稻虱红单节螯蜂的发育表现。【结果】白背飞虱2, 3, 4和5龄若虫被寄生后,当龄及其后各龄的历期均显著延长;2和3龄若虫被寄生后,成虫羽化率仅分别为54.29%和60.95%,显著低于在4和5龄若虫被寄生后的成虫羽化率（分别为96.20%和100%）。稻虱红单节螯蜂寄生白背飞虱5龄若虫后的发育历期（23.77 d）显著短于寄生2龄若虫后的发育历期（27.77 d）;寄生3龄若虫的成蜂羽化率最高,为56.19%;而寄生5龄若虫的羽化雄蜂比例最高,为77.12%。【结论】稻虱红单节螯蜂寄生可使白背飞虱若虫发育历期显著延长,白背飞虱2和3龄若虫是稻虱红单节螯蜂发育的适宜寄主。