红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究

在实验室条件下采用浸渍法测定了15株白僵菌Beauveria spp.,15株绿僵菌Metarhizium spp.和4株淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum (Thom)对红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活性,并测定分析了高活性菌株对红火蚁工蚁的毒力。结果表明,以1.0×10^8孢子mL的浓度处理红火蚁工蚁后第10天,白僵菌HHY-B、LCM1、ZYSYE-Y2、Bb034、ZG5、Bb720、Bb040、CP728和淡紫紫孢菌LYC1菌株的活性较强,红火蚁工蚁的校正死亡率为84.70%~98.79%,僵虫率为70.61%~90.38%。红火蚁工蚁在接种不同浓度的高活性菌株后,随着孢子浓度的升高,红火蚁的累积校正死亡率和僵虫率增大,致死中时(LT50)缩短,第10天白僵菌ZYSYE-Y2、CP728、HHY-B、LCM1、ZG5、Bb040、Bb720、Bb034和淡紫紫孢菌LCM1菌株对红火蚁工蚁的LC50分别为1.16×10^5、1.49×10^5、2.27×10^5、2.28×10^5、2.32×10^5、3.79×10^5、4.94×10^5、8.47×10^5和3.90×10^6孢子/mL。当孢子浓度为1.0×10^7孢子/mL时,白僵菌HHY-B、CP728、ZG5和Bb040菌株处理的最终校正死亡率分别为91.54%、94.60%、91.23%和94.65%,僵虫率为82.51%、91.74%、85.43%和80.60%,致死中时(LT50)为4.22 d、4.07 d、3.72 d和3.68 d。综合分析表明,白僵菌HHY-B、CP728、ZG5和Bb040菌株对红火蚁工蚁具有较强的活性,可作为红火蚁生物防治的候选菌株     

球孢白僵菌不同碳氮源的研究及对烟粉虱的时间-剂量-死亡率模型分析

【目的】明确不同碳、氮源对球孢白僵菌Beauveria bassiana生长的影响,确定适合该菌株生长的碳、氮源;通过研究球孢白僵菌对烟粉虱Bemisia tabaci的致病力,评价球孢白僵菌防治烟粉虱的潜力。【方法】在培养基中添加不同碳、氮源,研究其对球孢白僵菌生长速率和产孢量的影响,用浸叶法研究不同孢子浓度(1×10~4、1×10~5、1×10~6、1×10~7、1×10~8个/mL)的球孢白僵菌对烟粉虱的致病力并利用时间-剂量-死亡率模型对数据进行拟合,分析该模型的时间效应和剂量效应。【结果】蔗糖作为碳源、酵母作为氮源时球孢白僵菌的生长速率快和产孢量高;利用时间-剂量-死亡率模型对测定的数据进行拟合分析得出,随着接种天数的增加,球孢白僵菌的LC_(50)、LC_(90)逐渐降低,剂量效应增强;随着孢子浓度的增加,LT50逐渐降低,时间效应增强。【结论】球孢白僵菌的合适碳源为蔗糖,最适氮源为酵母。该菌株对烟粉虱有较强致病力,1×10~8个/mL的孢子浓度可作为防治烟粉虱的理想浓度,本试验为球孢白僵菌对烟粉虱的生物防治提供有力依据。     

孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛幼虫的致病力的影响

【目的】球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种被广泛用于害虫生物防治的生防菌。本研究探讨了孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛Monochamus alternatus幼虫的致病力的影响,旨在为松墨天牛的生物防治提供科学基础。【方法】分别用0.5%吐温-80(CK)以及1×10~5, 1×10~6, 1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL的球孢白僵菌孢悬液接种松墨天牛4龄幼虫,统计接种后15 d内幼虫死亡率和染菌率。同时用最佳浓度(1×10~9孢子/mL)的球孢白僵菌孢悬液接种体型大小分别为100～150, 200～220, 300～320, 400～420, 500～520和600～650 mg/头的松墨天牛幼虫,测定接种后20 d内幼虫的死亡率和染菌率。【结果】接种1×10~5～1×10~9孢子/mL的球孢白僵菌后,松墨天牛4龄幼虫起初活动自如,后在头部出现烧灼状伤并且体色逐渐变红,最后周身长满菌丝。不同浓度下,随球孢白僵菌孢子浓度升高,松墨天牛4龄幼虫校正死亡率和校正染菌率增加。接种1×10~6～1×10~9孢子/mL球孢白僵菌孢悬液15 d的松墨天牛4龄幼虫累计校正死亡率均可达到100%,1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL浓度下,松墨天牛达到100%校正死亡率所需时间最少。接种0 (CK), 1×10~5, 1×10~6, 1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL球孢白僵菌孢悬液的松墨天牛4龄幼虫校正染菌率在第15天分别为0, 20.00%, 86.67%, 90.00%, 96.67%和100.00%,表现为白僵菌孢子浓度越高,染菌率越高。1×10~9孢子/mL的接种浓度下,松墨天牛幼虫个体越大,天牛幼虫死亡率和染菌率越高。表现在第20天时,体型大小为100～150, 200～220, 300～320, 400～420, 500～520和600～650 mg/头的幼虫的死亡率分别为76.67%, 76.67%, 66.67%, 93.33%, 100.00%和100.00%,染菌率分别为60.00%, 63.33%, 60.00%, 86.67%, 96.67%和100.00%。【结论】球孢白僵菌悬浮液浓度对松墨天牛幼虫的死亡和侵染有显著影响,表现为随孢子浓度的增加而增加;同时,松墨天牛幼虫个体越大,死亡率和染菌率越高。研究结果对开展利用球孢白僵菌防治松墨天牛具重要借鉴和指导意义。     

孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛幼虫的致病力的影响

【目的】球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种被广泛用于害虫生物防治的生防菌。本研究探讨了孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛Monochamus alternatus 幼虫的致病力的影响,旨在为松墨天牛的生物防治提供科学基础。【方法】分别用0.5% 吐温-80(CK)以及1×10⁵, 1×10⁶, 1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL的球孢白僵菌孢悬液接种松墨天牛4龄幼虫,统计接种后15 d内幼虫死亡率和染菌率。同时用最佳浓度(1×10⁹孢子/mL)的球孢白僵菌孢悬液接种体型大小分别为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的松墨天牛幼虫,测定接种后20 d内幼虫的死亡率和染菌率。【结果】接种1×10⁵~1×10⁹孢子/mL的球孢白僵菌后,松墨天牛4龄幼虫起初活动自如,后在头部出现烧灼状伤并且体色逐渐变红,最后周身长满菌丝。不同浓度下,随球孢白僵菌孢子浓度升高,松墨天牛4龄幼虫校正死亡率和校正染菌率增加。接种1×10⁶~1×10⁹孢子/mL球孢白僵菌孢悬液15 d的松墨天牛4龄幼虫累计校正死亡率均可达到100%,1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL浓度下,松墨天牛达到100%校正死亡率所需时间最少。接种0 (CK), 1×10⁵, 1×10⁶, 1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL球孢白僵菌孢悬液的松墨天牛4龄幼虫校正染菌率在第15天分别为0, 20.00%, 86.67%, 90.00%, 96.67%和100.00%,表现为白僵菌孢子浓度越高,染菌率越高。1×10⁹孢子/mL的接种浓度下,松墨天牛幼虫个体越大,天牛幼虫死亡率和染菌率越高。表现在第20天时,体型大小为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的幼虫的死亡率分别为76.67%, 76.67%, 66.67%, 93.33%, 100.00%和100.00%,染菌率分别为60.00%, 63.33%, 60.00%, 86.67%, 96.67%和100.00%。【结论】球孢白僵菌悬浮液浓度对松墨天牛幼虫的死亡和侵染有显著影响,表现为随孢子浓度的增加而增加;同时,松墨天牛幼虫个体越大,死亡率和染菌率越高。研究结果对开展利用球孢白僵菌防治松墨天牛具重要借鉴和指导意义。     

红火蚁病原真菌分离鉴定及致病性研究

红火蚁Solenopsis invicta是世界上最具破坏力和威胁性的入侵检疫害虫之一,对农林业生产安全、公共设施以及人体健康都造成了巨大影响。为筛选对红火蚁有致病性的病原真菌,本研究通过组织分离法对自然罹病的红火蚁进行致病菌分离,结合病原形态学及分子生物学的方法对病原真菌进行鉴定并采用喷雾法测定了病原真菌对红火蚁的致病力。结果表明：从罹病红火蚁上分离出3株病原真菌HHYSFJ01、HHYSFJ02和HHYSFJ05,分别为红绶曲霉Aspergillus nomius、淡紫拟青霉Purpureocillium lilacinum和球孢白僵菌Beauveria bassiana。致病性测定,这3株病原菌对红火蚁均具有较强的致病性,且3株病原菌致病性间差异显著。经1.0×10^8孢子/mL孢子悬浮液喷雾处理红火蚁10 d后,球孢白僵菌菌株HHYSFJ05的致病性最强,红火蚁工蚁的校正死亡率为84.71%,LT50为4.67 d;红绶曲霉菌株HHYSFJ01和淡紫拟青霉菌株HHYSFJ02次之,红火蚁工蚁的校正死亡率分别为78.82%和73.29%,LT50分别为4.99 d和5.20 d。     

玫烟色棒束孢几丁质酶的转基因球孢白僵菌菌株的获得及其对马尾松毛虫的毒力增效作用

本文根据GenBank中已登录的蜡蚧蚧霉Lecanicillium lecanii,粉棒束孢Isaria farinosa,球孢白僵菌Beauveria bassiana和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae的几丁质酶基因序列的同源性比较, 以它们高度保守的核苷酸序列设计一对引物,采用RT-PCR和3′/5′-RACE相结合的方法,首次从玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea中克隆出几丁质酶Ifuchi1全长cDNA基因。其全序列长为1 542 bp,编码阅读框由1 275个核苷酸组成, 5′非翻译区（5′-UTR）与3′非翻译区（3′-UTR）分别为33个核苷酸和234个核苷酸。基因编码424个氨基酸, 信号肽长度为24个氨基酸, 成熟蛋白理论分子量为47.6 kDa,理论等电点为4.89。该蛋白可归于几丁质酶18族V类。运用制备芽生孢子转化法将Ifuchi1基因导入球孢白僵菌。最适产酶时间36 h条件下, 挑选的转基因菌株的几丁质酶活性相对于野生型菌株提高了86.2%;在对马尾松毛虫的生物测定中,在孢子浓度为1×10⁷个孢子/mL时,与野生型菌株Bb13相比,转基因菌株的致死中时间LT₅₀平均缩短了29%,同时死亡率提高了52.9%;野生型菌株和转基因菌株致死中浓度LC₅₀分别为4.71×10⁶ 个孢子/ mL和1.74×10⁶ 个孢子/ mL,降低了约1.7倍的剂量,故通过基因工程方法获得的转基因工程菌株显著地提高了球孢白僵菌的杀虫效率。     

感染球孢白僵菌后红火蚁体内蛋白质含量的变化

为了解球孢白僵菌Beauveria bassiana成功感染红火蚁Solenopsis invicta的生理生化机制, 本研究在室内条件下测定了经球孢白僵菌感染后红火蚁工蚁、蛹和幼蚁体内蛋白质含量的变化。结果表明: 红火蚁各虫态感染球孢白僵菌后体内蛋白质含量变化存在差异。在接种后12-72 h, 工蚁体内蛋白质含量在24 h时最高, 为47.12 mg/g, 显著低于对照的56.40 mg/g(P＜0.05), 此后呈下降趋势, 72 h时蛋白质含量下降至25.16 mg/g。幼蚁在接种36 h时体内蛋白质含量最高, 为24.13 mg/g, 此后呈下降趋势, 72 h时蛋白质含量为8.95 mg/g, 显著低于对照的24.80 mg/g。蛹感染球孢白僵菌后体内蛋白质含量一直呈下降趋势, 从12 h的36.57 mg/g降到72 h的10.42 mg/g, 与对照的38.61 mg/g相比差异显著(P＜0.05)。结果显示球孢白僵菌感染能显著降低红火蚁各虫态体内蛋白质含量。     

4株球孢白僵菌对红火蚁毒力的生物测定

在室内筛选了对红火蚁Solenopsis invicta敏感的4株球孢白僵菌Beauveria bassiana菌株,分别为Bbl501,5974,prl-6和prl::chi,通过生物测定研究了它们对红火蚁的毒力.实验采用喷雾法并在25±1℃和12L:12D条件下饲养观察10 d.实验结果表明,所选的4株F1僵菌对红火蚁都有较强的毒力,红火蚁的死亡率随着所用白僵菌浓度的加大而升高.所得实验数据输入时间-剂量-死亡率模型,模拟的模型均可通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好.由模型得到各个菌株的时间效应和浓度效应瓦相相关,即菌株浓度越高,所用的杀虫时间就越短;而随时间的延长,所需要的致死中浓度(LC50)就越来越低.取模型输出的第10 d的LC50值,将所选4株白僵菌的毒力由强到弱排序,依次为:prl-6、prl::chi、5974和Bbl501.它们的LC50分别为:3.16×105、8.01×105、2.4×106和1.57×107孢子/mL.这4株菌在红火蚁的生物防治中具有一定的潜力.其中,菌株5974的致死速度最快,综合考虑时间效应和浓度效应,该菌株值得进一步研究和开发为生物农药并用于红火蚁的防治.     

淡紫紫孢菌PLF-1对感染尖刀镰孢菌百合种球的促生作用及其相关防御酶活性变化

为了探究淡紫紫孢菌(Purpureocillium lilacinum)PLF-1对百合种球的促生作用及对百合尖刀镰孢菌的防治效果,采用平板对峙法评估淡紫紫孢菌对尖孢镰刀菌的拮抗效果,以及淡紫紫孢菌对百合抗尖孢镰刀菌的抗性作用。同时监测百合种球中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性变化情况。研究结果表明：浓度为4.34×10⁴ CFU/mL和4.34×10⁵ CFU/mL的淡紫紫孢菌孢子悬浮液对百合种球表现为促进作用,浓度为4.34×10⁴ CFU/mL时最高茎长达11 cm。平板拮抗实验中该淡紫紫孢菌菌株能有效抑制尖孢镰刀菌生长,抑制率高达72%。接种淡紫紫孢菌和病原菌的百合种球茎长会增长37.6%,根长会增长33%。该菌株能提高感染尖刀镰孢菌百合种球中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,有效抑制尖刀镰孢菌的毒害作用,促进植株健康生长。     

4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖的生物活性评价

本研究以细脚棒束孢、蛹虫草、蝉棒束孢和球孢白僵菌的菌丝体粗多糖为对象,分析4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖含量与生物量的相关性,并进一步对其抗氧化能力和抗肿瘤活力进行评价。液体发酵结果表明,蝉棒束孢MF12、MF13和蛹虫草MF27、MF1的菌丝体粗多糖含量（>40mg/g）显著高于其他菌株,蝉棒束孢MF11、MF13和蛹虫草MF27菌丝体生物量（>12g/L）显著高于其他菌株,但相关性分析表明,4种虫草相关真菌10个菌株菌丝体的多糖含量与生物量之间没有显著相关性;抗氧化活性表明,蛹虫草MF27、MF1和球孢白僵菌MF10菌丝体粗多糖具有良好的体外抗氧化活性,其EC₅₀均小于0.9mg/mL;抗肿瘤活性表明,蛹虫草MF1、MF28、MF27和球孢白僵菌MF10菌丝体粗多糖在体外能有效抑制HepG-2细胞增殖,其IC₅₀均小于1.5mg/mL。综上,蛹虫草MF27、MF1和球孢白僵菌MF10虫草菌株具有良好的开发和应用潜力。     

一株球孢白僵菌的分离鉴定及其对草地贪夜蛾的致病性

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E.Smith)是我国于2019年新发现的一种迁飞性重大害虫。为了寻找对草地贪夜蛾有高致病性的昆虫病原真菌,本实验对采自广东省广州市华南农业大学湿地的感菌稻黑蝽Scotinophara lurida若虫僵虫进行了室内分离培养,结合形态学和rDNA-ITS序列分析,采用浸虫法研究了该菌对草地贪夜蛾各龄幼虫的致病力。鉴定结果表明该病原真菌为球孢白僵菌Beauveria bassiana,编号为GZSL-1菌株。菌株GZSL-1可侵染草地贪夜蛾6个龄期的幼虫,随孢子浓度的升高,草地贪夜蛾幼虫感病死亡率增加,当浓度达到1×10~8孢子/mL时,1～3龄幼虫的累计校正死亡率皆为100%,4龄和5龄幼虫也达到57.47%和55.06%,6龄仅25.28%。接菌6 d后1～5龄幼虫的LC_(50)值分别为1.32×10~3、3.42×10~3、1.01×10~4、1.61×10~5和1.23×10~7孢子/mL。幼虫LT_(50)值随孢子悬浮液浓度增加而递减,在孢子浓度为1.0×10~4～1.0×10~8孢子/mL范围内,1龄、2龄和3龄幼虫的LT_(50)值分别为3.58～1.69 d、4.30～1.78 d和5.70～3.12 d;浓度为1.0×10~5～1.0×10~8孢子/mL时,对4龄幼虫的LT_(50)为5.45～4.85 d;浓度为1.0×10~7～1.0×10~8孢子/mL时,对5龄幼虫的LT_(50)为5.04～5.02 d。上述研究结果表明,鉴定的球孢白僵菌菌株GZSL-1对草地贪夜蛾幼虫具有较强致病性,可为草地贪夜蛾微生物防治提供候选菌种资源。     

红火蚁与两种本地蚂蚁间的干扰竞争

为了探讨重大入侵生物红火蚁Solenopsis invicta Buren与本地蚂蚁的竞争机制以及红火蚁成功入侵的机理, 本研究以红火蚁和2种本地蚂蚁黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum (Fabricius)及亮红大头蚁Pheidole fervida Smith为材料, 室内测定了红火蚁分别与黑头酸臭蚁、亮红大头蚁之间在个体水平和种群水平上的攻击性和攻击强度。一对一攻击试验结果表明：红火蚁和黑头酸臭蚁之间攻击级别多集中在Ⅲ级, 即竞争优势明显的红火蚁对黑头酸臭蚁缺乏激烈的攻击, 只是在相互攻击时多摆出威胁姿势; 红火蚁与亮红大头蚁之间攻击性较强, 尤其是红火蚁中型和小型工蚁与亮红大头蚁兵蚁之间的攻击性（3.35和3.30）显著强于红火蚁大型工蚁与亮红大头蚁兵蚁的攻击性（2.70）。群体攻击试验结果表明：与黑头酸臭蚁群体攻击的红火蚁各处理组合中, 无死亡红火蚁出现, 而黑头酸臭蚁死亡率为31.80%; 而与亮红大头蚁群体攻击中, 红火蚁死亡率为0.20%~12.00%, 而亮红大头蚁平均死亡率为49.91%。可见, 红火蚁的群体攻击能力强于黑头酸臭蚁和亮红大头蚁, 其中红火蚁与亮红大头蚁间的相互攻击程度激烈, 死亡率较高, 而与黑头酸臭蚁间的攻击程度较弱, 可能由于黑头酸臭蚁化学防御对本身起到一定的保护作用, 这为进一步加强红火蚁发生区本地蚂蚁优势种--黑头酸臭蚁的保护利用提供理论基础。     

Simple,filter-based PCR detection of Thelohania solenopsae (Microspora) in fire ants (Solenopsis invicta)

Thelohania solenopsae is a microsporidian parasite that may serve as a biological control agent for the red imported fire ant, Solenopsis invicta. A rapid, filter-based PCR amplification method detecting a portion of the small-subunit ribosomal RNA gene was developed to facilitate field studies detecting the parasite in fire ants. Processing ant homogenates with a commercially available membrane-based system, FTA Classic Card technology, compared favorably with traditional DNA extraction and PCR amplification methods. As few as 100 spores were detected. The FTA membrane system is a simple, extraction-free method for detecting T. solenopsae in fire ants, and allows for easy archival storage of DNA samples.     

红火蚁Toll受体家族免疫响应绿僵菌表达模式的研究

为探究红火蚁Solenopsis invicta Buren Toll受体家族基因如何免疫响应绿僵菌Metarhizium的侵染。本研究采用浸渍法测定了不同浓度下绿僵菌对红火蚁大中小3种不同大小工蚁的致病力,并用显微镜观察了绿僵菌侵染后红火蚁3种工蚁的表型变化。利用生物信息学筛选Toll受体基因,并对Toll受体家族基因的理化性质、结构域、染色体位置、系统进化进行分析鉴定。运用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测了红火蚁大中小型工蚁中Toll受体家族的发育历期和绿僵菌侵染后的表达模式。结果表明,绿僵菌在96 h对红火蚁大中小型工蚁的致死中浓度（LC50）分别为5.8×10^7孢子/mL、3.1×10^7孢子/mL、1.5×10^7孢子/mL;绿僵菌侵染红火蚁第3天,显微镜下观察到红火蚁体壁细小的菌丝,虫体僵硬,寄主死亡后菌丝迅速蔓延并逐渐长成橄榄绿色分生孢子;RT-qPCR结果表明Toll受体基因在红火蚁不同发育阶段中的mRNA表达水平存在显著差异,且Toll受体基因在雌性生殖蚁表达水平显著高于雄性生殖蚁;RT-qPCR结果表明红火蚁大中小型工蚁Toll受体免疫响应绿僵菌不一样。在大型工蚁中,绿僵菌侵染后,Toll受体家族基因能显著上调表达,6 h是一个诱导高峰期,Toll2-1和LRR转录水平最高,响应绿僵菌最强;在中型工蚁中,绿僵菌不能刺激Toll2-2基因的表达,却能强烈诱导Toll1,Toll2-1,Toll6,Toll7和LRR基因的上调表达,Toll1和Toll2-1响应绿僵菌最强。在小型工蚁中,绿僵菌能显著诱导Toll受体家族基因基因的上调表达,在24 h时,LRR基因表达量最高,相比于对照,LRR基因表达提高25倍,LRR在6 h和24 h响应绿僵菌最强。以上研究表明Toll受体可以免疫响应入侵的绿僵菌,且不同的Toll对绿僵菌可能具有不同的响应机制。本研究为进一步阐明Toll受体的功能奠定基础,为进一步利用绿僵菌控制红火蚁提供技术指导。     

Predaceous ants, beach replenishment, and nest placement by sea turtles

Ants known for attacking and killing hatchling birds and reptiles include the red imported fire ant (Solenopsis invicta Buren), tropical fire ant [Solenopsis geminata (Fabr.)], and little fire ant [Wasmannia auropunctata (Roger)]. We tested whether sea turtle nest placement influenced exposure to predaceous ants. In 2000 and 2001, we surveyed ants along a Florida beach where green turtles (Chelonia mydas L.), leatherbacks (Dermochelys coriacea Vandelli), and loggerheads (Caretta caretta L.) nest. Part of the beach was artificially replenished between our two surveys. As a result, mean beach width experienced by nesting turtles differed greatly between the two nesting seasons. We surveyed 1,548 sea turtle nests (2000: 909 nests; 2001: 639 nests) and found 22 ant species. S. invicta was by far the most common species (on 431 nests); S. geminata and W. auropunctata were uncommon (on 3 and 16 nests, respectively). In 2000, 62.5% of nests had ants present (35.9% with S. invicta), but in 2001, only 30.5% of the nests had ants present (16.4% with S. invicta). Turtle nests closer to dune vegetation had significantly greater exposure to ants. Differences in ant presence on turtle nests between years and among turtle species were closely related to differences in nest placement relative to dune vegetation. Beach replenishment significantly lowered exposure of nests to ants because on the wider beaches turtles nested farther from the dune vegetation. Selective pressures on nesting sea turtles are altered both by the presence of predaceous ants and the practice of beach replenishment.     

呋虫胺对红火蚁工蚁的毒杀活性及行为影响

本文研究呋虫胺对红火蚁Solenopsis invicta Buren中型工蚁的毒杀活性及爬杆能力、抓附能力、行走能力、攻击能力等行为影响。以水试管喂毒法对红火蚁进行试验。结果表明,1 mg/L和5 mg/L呋虫胺处理13 h后,红火蚁中型工蚁校正死亡率分别为55.56%、97.78%,0 mg/L、1 mg/L和5 mg/L呋虫胺处理9 h后,红火蚁中型工蚁爬杆率分别为100.00%、45.56%和7.78%,抓附率分别为100.00%、33.33%和15.56%,行走率为100.00%、42.22%和25.56%,攻击率为100.00%、36.67%和0.00%。呋虫胺对红火蚁中型工蚁具有良好毒杀活性和行为影响,在红火蚁防控上具有良好应用前景。     

Pyrokinin β-neuropeptide affects necrophoretic behavior in fire ants (S. invicta), and expression of β-NP in a mycoinsecticide increases its virulence

Fire ants are one of the world's most damaging invasive pests, with few means for their effective control. Although ecologically friendly alternatives to chemical pesticides such as the insecticidal fungus Beauveria bassiana have been suggested for the control of fire ant populations, their use has been limited due to the low virulence of the fungus and the length of time it takes to kill its target. We present a means of increasing the virulence of the fungal agent by expressing a fire ant neuropeptide. Expression of the fire ant (Solenopsis invicta) pyrokinin β-neuropeptide (β-NP) by B. bassiana increased fungal virulence six-fold towards fire ants, decreased the LT(50), but did not affect virulence towards the lepidopteran, Galleria mellonella. Intriguingly, ants killed by the β-NP expressing fungus were disrupted in the removal of dead colony members, i.e. necrophoretic behavior. Furthermore, synthetic C-terminal amidated β-NP but not the non-amidated peptide had a dramatic effect on necrophoretic behavior. These data link chemical sensing of a specific peptide to a complex social behavior. Our results also confirm a new approach to insect control in which expression of host molecules in an insect pathogen can by exploited for target specific augmentation of virulence. The minimization of the development of potential insect resistance by our approach is discussed.     

Occurrence of Myrmicinosporidium durum in red imported fire ant, Solenopsis invicta, and other new host ants in eastern United States

Myrmicinosporidium durum, a parasitic fungus in several ant species, is reported from seven new hosts collected in the eastern United States, including Solenopsis invicta, Solenopsis carolinensis, Paratrechina vividula, Pheidole tysoni, Pheidole bicarinata, Pyramica membranifera, and Pogonomyrmex badius. Spores can be found in most ant body parts, are dark brown when mature, and clear to light brown while immature. Ants infected with mature spores appear darker than normal. Spores from different hosts were 47-57 microm in diameter. Prevalence in host populations varied between 2 and 67% of the ants, and 3-100% of the colonies. Infection was most common in S. carolinensis with prevalence rates between 22 and 67%. Prevalence rates for S. invicta individuals were lower than for other ants, however, prevalence rates within the infected colonies were as high as 31%. Observations of disease were recorded mostly from late summer and fall. Possible implications of this new disease in red imported fire ants are discussed.     

Similarity in venom alkaloid chemistry of alate queens of imported fire ants: implication for hybridization between Solenopsis richteri and S. invicta in the Southern United States

Both cis- and trans-2-methyl-6-undecylpiperidines, MC11P, have been previously reported as the major components of the venom of alate queens of the imported fire ants, Solenopsis richteri (black) and S. invicta (red). To identify the minor components of venom alkaloids from alate queens and compare the venom alkaloid chemistry of alate queen of their hybrid (S. richteri×S. invicta) with that of the two parental fire ant species (S. richteri and S. invicta), silica-gel short-column chromatography was utilized for separating cis-stereoisomers of venom alkaloids from trans-stereoisomers. GC/MS Analyses of venom-alkaloid chemistry of alate queens demonstrated that fewer alkaloid peaks were detected in the chromatograms of the alate queens compared to those of workers. Three new compounds, 7, 12, and 13, were detected as minor components in the venom of alate queens of all three fire ant species. Alate queens of hybrid fire ants showed cis- and trans-alkaloid patterns similar to those of the parental species. Similarity in venom-alkaloid chemistry of alate queens of S. richteri and S. invicta, and their hybrid may indicate their reproductive compatibility in the hybrid zone in southern United States, where all three species occur sympatrically.