激光照射对蝗虫诱变杀灭效应的初步研究

为初步研究激光对蝗虫的诱变杀灭效应,将中华剑角蝗成虫、东亚飞蝗成虫和东亚飞蝗幼虫按种群分为照射试验组和对照组,选择采用波长808nm、功率2W的半导体连续单管激光器进行照射试验。分别取距离激光二极管发光面1cm处和2cm处以时间15s、10s、5s和3s进行蝗虫头部眼睛部位和翅膀部位辐照,探索蝗虫不同身体部位对激光的敏感性,比较激光对不同种类和龄期蝗虫的杀灭效应,并对蝗虫的活性进行观察。结果显示:不同强度及辐照时间的激光照射后,蝗虫的活性均有所降低,且照射时间越长、功率密度越大,蝗虫活性下降越显著;随着照射后时间的延长,群体蝗虫的活性降到一个较低的水平;激光对东亚飞蝗的辐照杀灭效应优于中华剑角蝗;蝗蝻较成虫容易被激光灭杀;头部眼睛部位较翅膀部位对激光敏感。     

近红外激光对蝗虫与其寄主植物辐照效应初步研究

为探求激光作用于蝗虫与其寄主植物产生的效果,采用808 nm、2 W连续型二极管激光器,距离激光发光面不同距离处,对Ⅰ-Ⅲ和Ⅳ-Ⅴ龄蝗蝻头部、营养期狗尾草植物的叶片和杆茎,进行不同时间的辐照试验.观察照后5 d内蝗蝻的死亡率;照后3 d、7 d和30 d叶片和杆茎的变化;照后30 d、40 d狗尾草植株的总体生长趋势.结果显示,随着功率密度的增加、辐照时间及辐照后时间的延长,蝗蝻的致死率增加;相同辐照条件下,Ⅰ-Ⅲ龄比Ⅳ-Ⅵ龄更容易致死.此外,照后导致部分蝗蝻头部碳化和畸变现象严重.植物在被辐照后观测不到任何异样,总体生长趋势良好.试验结果表明,采用比蝗蝻致死剂量高的激光能量辐照营养期狗尾草,对植物的整个生长状态无破坏性损伤.     

东亚飞蝗脑的形态学观察及三维重建

本文主要研究东亚飞蝗Locusta migratoria manilansis(Meyen)脑部的形态结构及其三维重建模型。采用石蜡包埋切片,在光镜下观察了东亚飞蝗脑部的形态结构,其由前脑、中脑和后脑3部分组成。为了获得整只蝗虫的连续、完整的图像数据集,采用冰冻切片技术将冰冻包埋剂(OCT)包埋的飞蝗成虫做连续切片。然后利用图像处理方法对飞蝗脑部的连续切片进行配准、分割,再用三维重建软件Image-Pro Plus(IPP)对分割后的脑部二维图像序列进行三维重建,构建出的飞蝗脑部三维结构模型可以任意旋转,能从不同角度观察。其结果为蝗虫生理和防蝗治蝗提供科学依据。     

东亚飞蝗行为和形态型变的判定指标

通过田间、室外罩笼、室内行为测试等一系列实验,研究了东亚飞蝗群居型和散居型之间的行为和形态差异。确立了东亚飞蝗不同生态型个体的形态和行为指标．结果表明,雌雄散居型蝗蝻每分钟的跳跃次数均在1．4以下,转向次数分别在1．3和1．4以下;雌雄群居型蝗蝻每分钟的跳跃次数均在1．6以上,转向次数分别在1．6和1．5以上．群居型蝗虫的跳跃次数、转向次数显著高于散居型蝗虫。所以跳跃次数、转向次数可作为东亚飞蝗行为型变判定指标．在同型不同性别的蝗虫之间行为型变指标没有显著差异．F／C值可作为4龄以上东亚飞蝗的形态型变判定指标。而E／F值可作为东亚飞蝗成虫的形态型变判定指标．两型的F／C值都随龄期的增长而增加,且同龄期雄虫F／C均大于雌虫F／C．F／C、E／F值在不同型态和同型不同性别间均存在极显著差异．因此,确定两型形态型变标准时应将雌、雄虫分开,即雌性和雄性散居型第4、5龄及成虫的F／C值分别大于2．5、2．8、3．3和2．6、2．9、3．5;雌性和雄性群居型第4、5龄及成虫的F／C值分别小于2．5、2．7、3．1和2．5、2．8、3．3．成虫的E／F值也可以作为成蝗形态型变的判断指标．     

马拉硫磷对东亚飞蝗消化道影响的形态学观察

为探讨农药马拉硫磷对东亚飞蝗Locusta migratioria manilensis(Meyen)消化系统的影响,文中以喂食形式给药,不同喂食时间点蝗虫处死后固定、石蜡包埋、连续切片、HE染色并观察蝗虫消化系统不同部位形态学的病理变化。结果表明马拉硫磷对东亚飞蝗嗉囊、前胃、胃盲囊、中肠、回肠、结肠、直肠等各消化道部位均能造成明显的形态学改变,包括内膜完整性被破坏、上皮细胞死亡、纵肌、环肌、结缔组织等病变和坏死等,且呈时间依赖性。故马拉硫磷的作用可以影响到东亚飞蝗对食物贮存、研磨、消化、养分吸收的每一个环节,最终导致蝗虫的死亡。本文研究结果对蝗虫防治研究具有重要意义。     

光电诱导作用下蝗虫的光谱和光强反应行为研究

目的:研究不同色光和白光刺激下蝗虫成虫和虫蝻的趋光、避光行为反应及其与光强度之间的关系,为蝗虫的光电诱导治理提供理论基础.方法:将蝗虫放置于行为反应试验箱中,运用行为试验方法,观察测定不同光谱和光强下蝗虫的波长选择响应及其运动速度.结果:①蝗虫的趋光、避光反应行为具有相反的波长选择机制,在紫光、蓝光、绿光等短波段趋光性较强,在红光、橙光等长波段趋光性较弱;②低光强度范围内,蝗虫的趋光反应率随光强度的增强而增大,至一定光强度时增加变缓,并趋于稳定;③不同种群、生长阶段对蝗虫的波长、光强度行为反应均有一定影响,东亚飞蝗比亚洲小车蝗有更强的趋光反应率和光强可适应性,成虫比虫蝻的趋光反应率和光强适应性高.结论:光电诱导作用下,蝗虫具有明显的光谱选择行为和光强度行为反应.     

蝗虫微孢子虫病对东亚飞蝗聚集行为的影响

采用行为生测法和触角电位法研究了感染蝗虫微孢子虫病的东亚飞蝗对其聚集信息素粗提物的行为反应。在第3龄时部分蝗虫每头接种10^6个蝗虫微孢子虫,与健虫同一条件下饲养。用二氯甲烷从健康蝗虫的粪便、体表或卵囊中抽提聚集信息素,粗提物经纯化和浓缩后保存于冰柜中待用。结果表明,感病飞蝗对其信息素的感受能力下降,聚集行为反应减弱。行为生物测定发现,微孢子虫病对第4龄雌性蝗虫和第5龄蝗虫的聚集行为有明显的抑制作用,而对第4龄雄蝗的影响较小;总的看来,信息素粗提物对感病雄蝗和高龄蝗虫的作用分别高于对感病雌蝗和低龄蝗虫的作用。触角电位(EAG)测定表明,感染了微孢子虫病的东亚飞蝗蝗蝻和成虫,对其信息素粗提物的敏感性降低,且对不同来源的聚集信息素的电生理反应不同,其中对从雄性成熟蝗虫、第4龄蝗蝻及第5龄病虫的粪便中抽提制备的信息素粗提物、第4龄蝗蝻粪便挥发物、第4龄蝗蝻活虫体表挥发物的电生理反应显著下降;但对第5龄雌蝗和第5龄散居型蝗虫的粪便抽提物的电生理活性,病健虫无明显差异。此研究结果证明,施用微孢子虫治蝗时,微孢子虫对蝗虫的聚集行为有明显的影响,为微孢子虫的控害机理提供了新的证据。     

饥饿对东亚飞蝗生长和取食的影响

研究了不同龄期东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)的耐饥饿能力和3龄后的东亚飞蝗在不同饥饿程度下的取食量和取食速度。结果表明,东亚飞蝗的耐饥饿能力基本随龄期的增加而增强,平均耐饥饿时间为46～116h;同一龄期的东亚飞蝗,饥饿12h后的取食量和取食速度均大于正常情况,饥饿24h后的取食量和取食速度与正常情况下差异不显著,饥饿36、48h后的取食量和取食速度均明显小于正常情况;饥饿程度越大,取食量就越小,取食速度越慢。     

东亚飞蝗选择栖息高度影响因素的研究

为明确东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis对植物群落的利用特征,采用自然生境中罩笼的方法,观察东亚飞蝗对栖息高度的选择行为,分析发生代数、种群密度、调查时间以及环境温湿度对东亚飞蝗栖息高度选择的影响。结果表明:东亚飞蝗夏蝗偏好栖息在0～20 cm,秋蝗偏好栖息在80 cm。在食物充足的条件下,当蝗蝻密度d≤20头/m~2时,东亚飞蝗偏好栖息在植株中上部,以80 cm的蝗虫数量比最大;种群密度d=100头/m~2,飞蝗偏好栖息在植株较低位置,以0～20 cm的蝗虫数量比最大。东亚飞蝗在日出之前和日落之后偏好栖息在植株中上部;在12∶00和16∶00这两个时间段偏好选择栖息在植株中下部。选择栖息在0～20、40～60和80 cm这3个高度的东亚飞蝗数量百分比与环境温度呈负相关,但是与环境湿度呈显著的正相关(P0.05)。这说明随着温度的降低或湿度的增加,飞蝗偏好栖息在这3个位置。     

激光照射对蓖麻蚕酯酶同工酶的影响

本文采用三种不同波长不同形式的激光照射蓖麻蚕蚕卵,经孵化后的幼虫在五龄期第二天取血,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对血液中酯酶同工酶进行分析,并与对照组比较,结果表明:激光照射后的各组均发生不同的变化,说明经激光照射后能够诱发蓖麻蚕的遗传变异。