伞裙追寄蝇和双斑截尾寄蝇对草地螟的寄生特性

为认识寄生蝇对草地螟Loxostege sticticalis L.的寄生特性,调查了河北康保田间两种寄生蝇——伞裙追寄蝇Exorista civilis Rondani和双斑截尾寄蝇Nemorilla maculosa Meigen对草地螟各龄幼虫的寄生率、寄生部位及着卵量,并通过室内饲养对寄生蝇的存活率与寄主龄期、着卵部位及着卵量的关系进行了研究。结果表明： 两种寄生蝇在田间主要寄生草地螟5龄幼虫;寄生蝇可在每头寄主幼虫上着1～8粒卵不等,其中以1粒的居多（45.3%）,2粒的次之（33.6%）,但1头寄主幼虫中仅能羽化出1头寄生蝇;寄生蝇以寄生寄主幼虫头部和胸部较多,腹部较少,并且以寄生侧面居多,背面次之,腹面最少。寄生蝇的存活与寄主幼虫着卵量之间呈相关关系,在着卵量为1粒的寄主幼虫中,寄生蝇的存活率仅为66.7%,在着卵量为2粒及以上的寄主幼虫中,单头幼虫羽化出寄生蝇的比例为100%。     

伞裙追寄蝇不同地理种群遗传多样性的ISSＲ分析

为从分子水平探索不同地区伞裙追寄蝇种群间的内在联系,本文利用ISSR分子标记技术对8个不同地区伞裙追寄蝇自然种群进行遗传多样性、种群间分化程度以及聚类分析等研究。结果表明:筛选出11对多态性稳定的ISSR引物,对8个地区伞裙追寄蝇群体的80个个体进行PCR扩增,共获得166个重复性好且清晰可辨的ISSR条带,平均每条引物扩增出15.0909个片段,且均为多态性条带,多态信息含量(PIC)为0.8441-0.8653;香农信息指数(I)为0.1240-0.3455;Nei's遗传多样性指数(H)为0.0841-0.2285;基因分化率(Gst)为28.78%,基因流(Nm)的均值为1.5702,即遗传变异主要存在于个体之间,不同种群间基因交流处于中等水平;8个地区伞裙追寄蝇种群被划分为4个类群,种群间的遗传分化与地理距离呈正相关关系。     

伞裙追寄蝇滞育关联基因的转录组学分析

【目的】本研究旨在探讨调控伞裙追寄蝇Exorista civilis滞育的重要关联基因以及代谢途径,为明确该虫在转录组水平下的滞育分子机制提供理论基础。【方法】采用新一代高通量测序平台Illumina HiSeq^TM2000对伞裙追寄蝇非滞育以及滞育的蛹进行转录组测序分析以及生物信息学分析;应用KAAS在线pathway比对分析工具对筛选出的满足padj<0.05且fold change≥32或padj<0.05且fold change≤1/32条件的差异表达基因进行KEGG通路富集分析。【结果】根据测序结果,共获取58 050个基因。差异倍数在32倍以上的滞育关联基因(diapause-associated genes, DAGs)有454个,其中406个表达上调,共涉及134条通路,包括氧化磷酸化、柠檬酸循环及其他重要通路;48个表达下调,涉及32条通路。KEGG通路富集分析结果表明,滞育关联基因主要集中在信号转导、内分泌系统、碳水化合物代谢等途径中。【结论】本研究获得的伞裙追寄蝇转录组数据揭示了其滞育调控的重要代谢途径与关联基因。     

伞裙追寄蝇滞育关联基因和滞育关联代谢物的联合分析

为探索伞裙追寄蝇蛹滞育调控的分子机制,本文对伞裙追寄蝇Exorista civilis滞育蛹和非滞育蛹进行转录组测序以及代谢组检测,鉴定其关键的滞育关联基因(diapause-associated genes, DEGs)和滞育关联代谢物(diapasuse-associated metabolites, DEMs)。本研究基于高通量测序以及液质联用技术,通过筛选,在转录组中获得了差异表达基因7 513个,在代谢组中,获得差异代谢物501个,其中氨基酸占比最多。将所有差异表达基因与差异表达代谢物同时向KEGG映射,获得两者共同的pathway信息,明确差异表达基因与差异代谢物共同参与的主要生化途径和信号转导途径。本研究通过转录组和代谢组的联合分析,在正、负离子模式下,差异表达基因与差异代谢物共同富集到70条通路。在负离子模式下,滞育关联因子主要参与氨基酸代谢和神经系统;在正离子模式下,滞育关联因子主要参与消化系统和信号转导途径。本研究重点分析了柠檬酸循环、cAMP信号通路、氨酰-tRNA的生物合成,将为进一步深入研究伞裙追寄蝇滞育调控的分子机制奠定理论基础。     

伞裙追寄蝇滞育关联基因的转录组学分析

【目的】本研究旨在探讨调控伞裙追寄蝇Exorista civilis滞育的重要关联基因以及代谢途径,为明确该虫在转录组水平下的滞育分子机制提供理论基础。【方法】采用新一代高通量测序平台Illumina HiSeq^TM2000对伞裙追寄蝇非滞育以及滞育的蛹进行转录组测序分析以及生物信息学分析;应用KAAS在线pathway比对分析工具对筛选出的满足padj＜0.05且fold change≥32或padj＜0.05且fold change≤1/32条件的差异表达基因进行KEGG通路富集分析。【结果】根据测序结果,共获取58 050个基因。差异倍数在32倍以上的滞育关联基因(diapause-associated genes, DAGs)有454个,其中406个表达上调,共涉及134条通路,包括氧化磷酸化、柠檬酸循环及其他重要通路;48个表达下调,涉及32条通路。KEGG通路富集分析结果表明,滞育关联基因主要集中在信号转导、内分泌系统、碳水化合物代谢等途径中。【结论】本研究获得的伞裙追寄蝇转录组数据揭示了其滞育调控的重要代谢途径与关联基因。     

西花蓟马对花卉寄主颜色和挥发物的选择性

【目的】探究寄主颜色、挥发物在西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)寄主选择中的作用。【方法】采用叶碟法和Y型嗅觉仪法,测定了西花蓟马对4种寄主(黄花美人蕉、黄花槐、凤尾兰和夹竹桃)的颜色和挥发物的选择性。【结果】颜色选择中,西花蓟马最偏好夹竹桃的叶,黄花槐和黄花美人蕉的花;对叶、花总的偏好性次序为黄花美人蕉(花)、黄花槐(花)>凤尾兰(花)>黄花美人蕉(叶)、夹竹桃(叶)>黄花槐(叶)、凤尾兰(叶)、夹竹桃(花)。挥发物选择中,与空气对照时,西花蓟马都显著偏好寄主的叶和花;叶相互对照中,最为偏好黄花美人蕉和黄花槐;花相互对照中,最为偏好黄花美人蕉;叶与花对照时,西花蓟马对花的偏好性显著强于叶,其对寄主叶、花挥发物总的偏好性为黄花美人蕉(花)>黄花槐(花)>凤尾兰(花)>夹竹桃(花)>黄花美人蕉(叶)≥黄花槐(叶)、夹竹桃(叶)>凤尾兰(叶),与其对颜色的偏好性并不完全一致。【结论】寄主颜色和挥发物对西花蓟马的寄主选择有着重要影响,西花蓟马不仅对不同寄主的颜色和挥发物有不同偏好性,对寄主不同器官的颜色和挥发物也具有不同的偏好性。     

双斑截尾寄蝇对寄主种类及草地螟幼虫龄期和寄生部位的选择性

双斑截尾寄蝇Nemorilla maculosa Meigen是草地螟和其他鳞翅类昆虫的重要寄生天敌,但国内外对其寄生行为知之甚少。为了明确双斑截尾寄蝇的寄生行为特征及其对草地螟种群动态的影响,在22℃,光照16 h的条件下就其对不同寄主种类及草地螟幼虫龄期、寄主部位的选择性进行了研究。结果显示：在草地螟、甜菜夜蛾和粘虫3种幼虫同时存在的条件下,双斑截尾寄蝇对草地螟的寄生率显著高于甜菜夜蛾和粘虫,而对甜菜夜蛾的寄生率又显著高于粘虫。另外,幼虫被寄生的平均次数也呈现相同的趋势,表明双斑截尾寄蝇喜选择草地螟。在3, 4, 5龄草地螟幼虫同时存在时,双斑截尾寄蝇对5龄幼虫的寄生率和平均寄生次数均显著高于4龄和3龄幼虫的,表明该寄蝇主要选择5龄幼虫为其寄主。在被寄生的草地螟幼虫中,胸部被寄生的比率（66.4%）和次数（4.2）显著高于头部（23.4%,1.0）和腹部（10.9%,1.1）,而腹部及头部被寄生的比例及卵粒数没有显著差异,表明双斑截尾寄蝇主要选择幼虫的胸部进行寄生。最后,就双斑截尾寄蝇对产卵寄主选择的原因和机理进行了讨论。     

温湿度对伞裙追寄蝇飞行能力的影响

[目的]草地螟Loxostege sticticalis L.是我国北方天然草原和人工草原上的一种重要害虫,伞裙追寄蝇Exorista civilis Rondani,是草地螟优势性寄生天敌之一,是控制草地螟发生为害及种群动态的重要因素。研究不同温度和湿度对伞裙追寄蝇飞行能力的影响,探索其飞行规律,可为利用伞裙追寄蝇田间寄生防控草地螟提供依据。[方法]通过昆虫飞行磨系统测定了不同温湿度梯度下伞裙追寄蝇雌雄蝇的飞行距离、时间、速度等飞行能力指标。[结果]不同温度条件下,伞裙追寄蝇在21℃飞行能力最佳,飞行距离、飞行时间、平均飞行速度分别为:5.4543 km、2.7392h、2.2469km/h;不同湿度条件下,湿度为40%时寄蝇飞行能力最好,飞行距离、飞行时间、平均飞行速度分别为:5.7043km、2.6594h、1.8327km/h。[结论]在一定温度范围内,伞裙追寄蝇的飞行能力在21℃时较好,随后其飞行能力随温度的升高而下降。在一定湿度范围内,伞裙追寄蝇的飞行能力在湿度为40%时飞最好,不同性别的伞裙追寄蝇飞行能力无显著差异。     

寄主植物物理性状及营养物质对地红蝽寄主选择性的影响

【目的】地红蝽Pyrrhocoris tibialis是一种重要的农业植食性害虫,寄主范围广泛。本研究测定地红蝽对不同植物的取食偏好及分析寄主植物物理性状和营养物质在地红蝽成虫寄主选择行为中的作用,以期从寄主理化性状的角度来探讨地红蝽寄主选择行为机制,为指导作物抗虫育种提供依据。【方法】通过自由选择方法研究地红蝽成虫对5种寄主植物(谷子Setaria italica、高粱Sorghum bicolor、绿豆Vigna radiata、大豆Glycine max和玉米Zea mays)叶片的取食选择性;使用Y型嗅觉仪进一步检测地红蝽对5种植物叶片气味的趋性反应;测定分析5种植物叶片物理性状及主要营养物质含量与地红蝽取食选择性的相关性。【结果】地红蝽成虫对5种寄主植物叶片的取食选择率存在显著性差异,依次为谷子＞高粱＞绿豆＝大豆＞玉米,与对这5种寄主植物叶片气味的趋性反应百分率结果一致。相关性分析表明,地红蝽成虫的取食选择性与叶片长宽比、含水量和背面茸毛密度呈显著正相关,相关系数分别为0.881, 0.884和0.906,而与地红蝽成虫取食前后寄主植物叶片可溶性糖含量变化和总蛋白质含量变化呈显著负相关,相关系数分别为-0.915和-0.951。通径分析表明,寄主植物叶片背面茸毛密度和总蛋白质含量变化是地红蝽寄主选择性的重要决定因素。【结论】地红蝽成虫对不同寄主植物存在取食选择和趋向性差异,地红蝽成虫取食选择与寄主植物叶片长宽比、背面茸毛密度、含水量以及可溶性糖和总蛋白质含量变化有关。     

南美斑潜蝇对不同黄瓜品种的寄主选择性

采用自由选择法测定了南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis对黄瓜不同品种的寄主选择性。结果表明,南美斑潜蝇成虫产卵和取食选择性最强的黄瓜品种为冬棚王,其对冬棚王的选择性与对光和地黄瓜、新四号黄瓜、津优2号、双杂一号、津杂2号、冬雪王、早春王、神农春四号、津春4号等品种的选择性存在显著差异,而与山东密刺、津优1号、春四号黄瓜、津杂4号、鲁优二号、津优4号、唐山秋瓜、神农春五号、津绿4号等品种差异不显著。测定结果表明,黄瓜不同品种间的叶毛数、可溶性蛋白质及可溶性糖含量存在显著差异。相关分析表明,南美斑潜蝇对不同黄瓜品种的寄主选择性与其叶毛数存在显著的负相关,相关系数r=-0.475 5(P=0.039 5<0.05),而与叶片的可溶性蛋白质及可溶性糖含量关系不显著。     

寄生取食Cry1Ab杀虫蛋白的粘虫幼虫对伞裙追寄蝇寄生率及生长发育的影响

【Aim】 To demonstrate the effect of transgenic Bt-crop on the bionomics of the tachinid fly Exorista civilis Rondani, the parasitism rate and life history parameters of E. civilis developed from larvae of the oriental armyworm, Mythimna separata (Walker), fed on artificial diets with Cry1Ab toxin were investigated in laboratory. 【Methods】 M. separata larvae were fed on diets containing 0, 3.125, 6.25, 12.5 and 25 μg/g of Cry1Ab toxin, respectively, and used as the host for E. civilis. The parameters related to the parasitism and the growth and development of E. civilis on the host were observed and recorded. 【Results】 The results showed that the parasitism rate and fecundity of the fly on M. separata larvae feeding on diets containing various doses of Cry1Ab protein were insignificantly different (P≥0.05), suggesting that host selective behavior of the E. civilis is not affected by the dose of Bt-toxin in the caterpillar. The developmental period (egg-larva, pupa, adult oviposition and generation), emergence rate, sex ratio, and fecundity of E. civilis developed from M. separata larvae treated by various concentrations of Cry1Ab toxin were insignificantly different (P≥0.05). However, the survival rate of the maggots in the host feeding on diet containing 3.125 μg/g of Cry1Ab toxin was significantly greater than that of the control and the rest treatments (P<0.05), while insignificantly different among the remained 4 treatments (P≥0.05). The pupal weight significantly declined as the concentration of Cry1Ab toxin fed by their hosts increased (P<0.05). The pupal weight in the control group was 49.8 mg, while that in treatment groups of 6.25 and 25 μg/g Cry1Ab toxin was only 41.0 and 36.7 mg, respectively. 【Conclusion】 These results indicate that parasitizing host M. separata larvae fed with Cry1Ab toxin has no dramatically negative effect on parasitoid E. civilis. This study provides a basis for the evaluation of the risk of transgenic Bt-crops on the tachinid parasitoids in fields.     

南亚果实蝇对六种果实的趋性和产卵选择性

南亚果实蝇Bactroceratau(Walker)是危害黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜和苦瓜等果蔬作物的一种重要检疫性害虫。趋性反应和产卵选择性实验结果表明,该虫对不同的果实切片具有不同的趋性和产卵选择性。在黄瓜、南瓜和丝瓜上,成虫的落虫数量分别占落虫总量的23.68%,19.94%和21.18%,产卵量分别占产卵总量的21.57%,18.93%和22.74%,均高于其它3种果实冬瓜、苦瓜和柑橘上落虫数和产卵量。幼虫在黄瓜、南瓜和丝瓜上取食的数量亦较高,分别占幼虫总量的23.33%,31.44%和21.67%;而在柑橘上仅占幼虫总量的2.22%。成虫和幼虫均对受害与未受害果实的趋性和选择性表现出一定的差异,总体上在受害果实上的虫口数量较多,而在未受害果实上的数量较少。因此,在这6种寄主植物中,南亚果实蝇喜好在黄瓜、南瓜和丝瓜以及受害的果实上获得补充营养或产卵。     

不同寄主蒲螨种群间亲缘关系的RAPD初步分析

应用RAPD技术分析了采自河北昌黎和天津蓟县等不同地点的9个不同寄主的蒲螨种群间的关系。通过对100条RAPD引物的3次重复筛选,获得32条重复性好、多态性高的引物。应用这32条引物共扩增出268条带,依据这些条带计算遗传距离,再进行聚类分析。结果 表明：9个蒲螨种群可分为3个组（A、B和C组）。其中A和B组属于小蠹蒲螨群,A组由护林神蒲螨Pyemotes dryas组成;B组由小蠹蒲螨P. scolyti和寄生于松树小蠹Scolytidae sp.的蒲螨组成;球腹蒲螨群组成C组,并分为两个分支,寄生于桃树小蠹寄生蜂Pteromalidae spp.的蒲螨为一支,寄生于柏肤小蠹Phloeosinus aubei Perris、皮蠹Dermestidae sp.、日本二齿茎长蠹Sinoxylon japonicum Lesne（黑枣树和柿树）和桑梢小蠹Cryphalus exignus等的5个蒲螨种群为一支,这5个蒲螨种群形态上未见明显差别。C组中的寄生桃树小蠹寄生蜂的蒲螨与该组其他蒲螨种群的遗传距离最远,达到0.3236～0.4111,并且存在生殖隔离,该蒲螨似已分化成为独立的新种;C组其他种群是否存在近缘种,有待进一步深入研究。     

中国小麦条锈菌转主寄主小檗的鉴定

用萌发的小麦条锈菌冬孢子接种采自陕西省境内的陕西小檗、少齿小檗和长穗小檗,3种小檗均产生了性孢子器和锈孢子器。用人工接种小麦条锈菌冬孢子在陕西小檗上产生的锈孢子器接种小麦铭贤169产生了典型的条锈菌夏孢子堆症状。特异性PCR和DNA序列分析表明,人工接种产生于小檗上的锈孢子、接种锈孢子于小麦上产生的夏孢子堆与小麦条锈菌DNA的ITS区序列完全一致。更为重要的是,用采自田间受锈菌侵染的小檗叶片产生的锈孢子接种小麦铭贤169,经培养在小麦铭贤169叶片上产生了典型的条锈病症状。从而证实,在自然条件下,在中国,小檗不仅可作为小麦条锈菌的转主寄主,而且小麦条锈菌可在小檗上完成其有性繁殖过程。这一发现对进一步揭示我国小麦条锈菌高度的群体遗传多样性与毒性变异机理、完善小麦条锈病的防治策略具有十分重要的理论和实际意义。     

Orientation of Heterorhabditis megidis to insect hosts and plant roots in a Y-tube sand olfactometer

The host-searching behaviour of Heterorhabditis megidis strain NLH-E 87.3 in the presence of insect hosts and plant roots, offered individually and in combination, was studied using a newly developed Y-tube olfactometer filled with sand. Within a period of 24 hours infective juveniles (IJs) were significantly attracted to living G. mellonella larvae and caused 100% larval mortality. Otiorhynchus sulcatus larvae, however, did not elicit host-oriented movement of IJs and no larval mortality was observed. Roots of strawberry plants induced a negative response in IJs. The combination of strawberry roots and O. sulcatus larvae, however, strongly attracted IJs leading to 37% host mortality. It was shown that this type of Y-tube choice arena is a useful tool in studying the searching behaviour of entomopathogenic nematodes in a semi-natural habitat.     

枸杞红瘿蚊对寄主植物挥发物的电生理和行为反应

植物挥发物是植食性昆虫定位寄主的重要信息物质。枸杞红瘿蚊是宁夏枸杞的主要成灾害虫,野外发现其雌虫对枸杞幼嫩花蕾具有更强的产卵趋性。为明确枸杞红瘿蚊对枸杞不同阶段花蕾挥发物的选择差异性,解析吸引其选择产卵的关键信息化学物质,采用顶空固相微萃取法和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),系统研究枸杞幼嫩花蕾和成熟花蕾挥发物的成分差异,选择幼嫩花蕾挥发物中的特有成分及其与成熟花蕾挥发物共有成分共8种作为候选挥发物;通过气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和Y型嗅觉仪,测定枸杞红瘿蚊对上述挥发物的电生理和行为反应,筛选关键活性挥发物。结果显示: 枸杞幼嫩花蕾和成熟花蕾挥发物的种类和释放量存在明显差异;8种化合物能激发枸杞红瘿蚊产生持续触角电生理反应,其中,有5种[3-蒈烯、莰烯、萜品油烯、d-柠檬烯和(+)-α-蒎烯]能刺激枸杞红瘿蚊产生显著趋向或躲避行为。利用枸杞挥发物设计枸杞红瘿蚊引诱剂或忌避剂,可为田间安全防控红瘿蚊提供新的途径。     

Host specificity,pathogenicity and the presence of virulence genes in Iranian strains of Pseudomonas syringae pv. syringae from different hosts

Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss) strains were isolated from almond, apricot, peach, pear, sweet cheery and wheat in Kohgiluye and Boyer-Ahmad, Kordestan, Fras and Chaharmahal and Bakhtiari provinces of Iran. The strains were examined for host specificity, the presence of virulence genes and pathogenicity on different hosts. After inoculation of isolates, in compatible reactions bacterial populations increased within six days of inoculation and final cell numbers increased several-fold over initial inoculum levels, but in incompatible reactions, bacterial populations declined within four days of inoculation. Almond, sweet cherry and wheat isolates induced progressive necrotic symptoms on almond leaves and stems. Apricot, peach and sweet cherry isolates induced necrotic lesions when inoculated on apricot leaves. On pear leaves and stems, only the pear isolate incited pathogenic reaction and isolates from other hosts did not. The syrB gene was detected in all of the tested isolates. Almond and pear isolates did not have the syrD gene. The sypA gene was detected in the almond, peach, pear and sweet cherry isolates while the sypB gene was detected in the apricot, peach, sweet cherry and wheat isolates. Almond, apricot, pear and wheat isolates gave negative results for the detection of nit gene. The gene Ach, was detected only in the peach isolate and gene hrmA, was detected only in the wheat isolate. This study indicates that host specificity exists among different Pss strains, and genes responsible for syringomycin and syringopeptin production contribute to the virulence of Pss strains.