美洲黑杨不同无性系对分月扇舟蛾幼虫生长和食物利用的影响

本文研究了不同的美洲黑杨无性系对分月扇舟蛾Clostera anastomosis L.幼虫生长的影响。结果表明,抗性水平不同的无性系影响分月扇舟蛾幼虫体重、相对生长率、食物利用率和转化率。抗性较强的89-3号无性系对幼虫的生长有抑制作用,幼虫取食后,其食物利用率和转化率在第2天有显著下降,但随后表现不明显;而感性较强的74-4号无性系有一定的促进作用,幼虫取食后,其食物利用率和转化率都显著提高。     

美洲黑杨不同无性系对分月扇舟蛾幼虫的抗性

以分月扇舟蛾Clostera anastomosis(L.)为材料,以I-72杨为对照,研究南京林业大学新近引进的18个美洲黑杨(Populus deltoides L.)无性系在实验室条件下的抗虫性,筛选出11个具有较强抗性的无性系,并分析不同无性系的抗性与其叶片中主要营养物质和次生代谢物质含量的关系,初步解释其抗性机理。其研究结果为今后进行林间试验,选育出在生产上具有推广价值的美洲黑杨优良抗虫品系提供科学依据。     

虫害诱导黑杨对分月扇舟蛾生长发育的影响

在实验室条件下,通过人工饲养研究了虫害处理的69杨和895杨对分月扇舟蛾Clostera anastomosis幼虫、蛹及成虫的生长发育的影响。结果表明:虫害处理的叶片对分月扇舟蛾幼虫表现为驱避作用;取食虫害处理的叶片,使得幼虫的发育历期延长,死亡率增加,对食物的利用和转化效率下降;蛹重减轻,蛹期延长;成虫的羽化率降低,产卵量减少。说明昆虫取食危害能够诱导杨树对分月扇舟蛾产生抗虫性。     

转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨对杨扇舟蛾的抗性

为评价转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽融合蛋白基因小黑杨对杨扇舟蛾Clostera anachoreta (Fabricius)的抗性,采用苗木套笼饲喂法和石蜡切片法,对取食转基因小黑杨的杨扇舟蛾幼虫的发育、死亡情况和中肠结构进行了研究。结果表明,杨扇舟蛾幼虫分别取食TT3（转基因无性系3）、TT1（转基因无性系1）和CK（非转基因对照）小黑杨后 总历期依次为35.63天、30.39天和28.74天,幼虫化蛹率依次为12.1%、29.3%和44.3%,平均蛹重依次为0.1077 g、0.1714 g和0.1893 g。转基因小黑杨能明显延长杨扇舟蛾幼虫的发育历期,降低化蛹率和蛹重。同时,转基因小黑杨有抑制幼虫蜕皮、增加其死亡率和致蛹畸形的作用,且能破坏幼虫中肠,使中肠细胞排列松散、肠腔食物减少、中肠变形,其破坏作用随时间延长而加剧。一般来讲,TT3对杨扇舟蛾的各种影响作用均大于TT1。     

甜菜夜蛾体内酶活性对三种棉酚含量棉花的响应

在室内用3种不同棉酚含量的棉花饲养甜菜夜蛾幼虫,并在不同取食时间测定了甜菜夜蛾幼虫的营养物质、消化酶、保护酶和解毒酶活性的变化.实验结果表明,甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花M9101品种6h后,体内的游离脂肪酸较取食其他两种低酚含量棉花出现了显著性的降低.甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花M9101品种24h后,体内的胰蛋白酶较取食1,4,6h后出现了显著性的增加.甜菜夜蛾幼虫取食高棉酚含量的棉花M9101品种1,4,6,24h后,体内的过氧化氢酶和总超氧化物歧化酶显著高于取食低酚棉花品种ZMS13和HZ401,但体内显著较低的羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶酶活性显著低于取食低酚棉花品种ZMS13和HZ401.多因素方差分析表明,不同棉酚含量棉花品种除对甜菜夜蛾幼虫体内淀粉酶活性无影响外,对其他消化酶、保护酶和解毒酶活性均有显著性的影响.棉花品种和甜菜夜蛾不同为害时间的交互作用可显著影响甜菜夜蛾幼虫体内的羧酸酯酶和过氧化氢酶活性.测定对甜菜夜蛾不同为害时间体内酶活性对不同棉酚含量的棉花的响应,可有效评估植食性昆虫在植物次生代谢物质压力下的生理反应和抗性变化.     

寄主植物对亚洲玉米螟生长发育及雄蛾保护酶活性的影响

【目的】为了明确不同寄主植物对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)生长发育、繁殖及雄蛾保护酶活性的影响。【方法】在温度为(25±5)℃、湿度为75%±5%、光照周期为L∶D=16∶8的恒定条件下,研究了7科12种寄主植物对亚洲玉米螟发育历期、蛹期、成虫期、羽化率、雌蛾繁殖力及雄蛾体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力的影响。【结果】亚洲玉米螟能够在12种寄主植物上完成生长发育。取食苍耳的幼虫历期较短(17.4 d),蛹期较短(5.9 d);成虫寿命较长(9.0 d),蛹重较大(50.7 mg);取食油菜的幼虫单雌产卵量较大(210粒/雌),取食油菜和油麦菜的幼虫成活率和蛹羽化率较高,均在80.0%以上。幼虫取食不同植物后,雄蛾体内保护酶的活性差异显著,幼虫取食酸模叶蓼后,雄蛾体内SOD活性较高,幼虫取食苍耳后,雄蛾体内POD和CAT活性较高。【结论】不同寄主植物对亚洲玉米螟生长发育、繁殖及雄蛾保护酶活性均有显著影响。取食苍耳和酸模叶蓼有利于亚洲玉米螟的生长发育。玉米螟在不同寄主植物上的生长发育和繁殖与保护酶活性呈现正相关性。亚洲玉米螟在取食不同寄主植物时,能调节自身保护酶的活性,来适应寄主,满足生长发育的需要。     

植物次生物质和杀虫剂对分月扇舟蛾谷胱甘肽S-转移酶的抑制作用

本论文采用分光光度计法研究了植物次生物质和杀虫剂对分月扇舟蛾Closteraanastomosis(L.)谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的体外抑制作用。结果表明各植物次生物质和杀虫剂对分月扇舟蛾GSTs活性的体外抑制作用存在差异。当植物次生物质和杀虫剂终浓度为8.34×10-5mol/L时,槲皮素和单宁酸对分月扇舟蛾GSTs活性抑制作用最强,分别为64.41%和58.61%;三唑磷、毒死蜱、辛硫磷、氟铃脲、氟虫腈和哒螨灵都有较强的抑制作用,对GSTs活性抑制率超过20%;氧化乐果、水胺硫磷、丙溴磷、马拉硫磷、灭多威、联苯菊酯、高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、吡虫啉和啶虫脒对分月扇舟蛾GSTs有中等抑制作用;其他杀虫剂对分月扇舟蛾GSTs有较弱(或没有)抑制作用。此外,在一定的浓度范围内,槲皮素、单宁酸和辛硫磷对分月扇舟蛾GSTs活性的抑制作用存在明显的剂量效应关系。槲皮素、单宁酸和辛硫磷对分月扇舟蛾GSTs的抑制中浓度分别为2.19×10-5,2.62×10-5,1.49×10-4mol/L。因此,此研究明确了槲皮素和单宁酸作为防治分月扇舟蛾的新型防治剂或增效剂具有很好的潜力。     

靶标昆虫杨扇舟蛾对转Bt基因741杨胁迫效应的SSR分析

应用SSR分子标记技术,研究了以不同抗性转基因741杨为食物的杨扇舟蛾实验种群的遗传分化,探讨以转Bt基因杨树作为食物对靶标昆虫的胁迫效应.利用筛选出的10对引物,分别对经取食转基因741杨高抗品系‘Pb29’、中抗品系‘Pb17’及未转基因杨(对照)筛选出的杨扇舟蛾实验种群进行遗传多样性和遗传分化研究.结果表明: 10对引物共检测到76条等位基因,平均等位基因7.6个,平均有效等位基因为2.2,平均观测杂合度为0.5167,平均期望杂合度为0.5167,平均多态位点百分率达96.7%.经取食转基因741杨筛选出的杨扇舟蛾实验种群的遗传多样性水平显著高于未转基因种群,且取食转基因741杨的杨扇舟蛾与CK样本间的遗传相似性最低,表明经取食转Bt基因杨树的杨扇舟蛾实验种群遗传多样性有增高趋势.基于SSR分析,转基因741杨对杨扇舟蛾实验种群的胁迫筛选效应明显.     

靶标昆虫杨扇舟蛾对转Bt基因741杨胁迫效应的SSR分析

应用SSR分子标记技术,研究了以不同抗性转基因741杨为食物的杨扇舟蛾实验种群的遗传分化,探讨以转Bt基因杨树作为食物对靶标昆虫的胁迫效应.利用筛选出的10对引物,分别对经取食转基因741杨高抗品系‘Pb29’、中抗品系‘Pb17’及未转基因杨(对照)筛选出的杨扇舟蛾实验种群进行遗传多样性和遗传分化研究.结果表明: 10对引物共检测到76条等位基因,平均等位基因7.6个,平均有效等位基因为2.2,平均观测杂合度为0.5167,平均期望杂合度为0.5167,平均多态位点百分率达96.7%.经取食转基因741杨筛选出的杨扇舟蛾实验种群的遗传多样性水平显著高于未转基因种群,且取食转基因741杨的杨扇舟蛾与CK样本间的遗传相似性最低,表明经取食转Bt基因杨树的杨扇舟蛾实验种群遗传多样性有增高趋势.基于SSR分析,转基因741杨对杨扇舟蛾实验种群的胁迫筛选效应明显.     

分目扇舟蛾颗粒体病毒DNA与杨扇舟蛾颗粒病毒DNA限制性内切酶酶解图谱的比较

现已发现分目扇舟蛾颗粒体病毒与杨扇舟蛾颗粒体病毒可发生交叉感染,本文用限制性內切酶EcoR-I酶切,在琼脂糖凝胶上分目扇舟蛾粒体病毒DNA呈现出22条片段带谱;杨扇舟蛾颗粒体病毒DNA呈现出15条片段带谱.以λDNA作参照,求得分目扇舟蛾颗粒体病毒DNA的分子量为90×10~6d;杨扇舟蛾颗粒体病毒DNA的分子量为58×10~6d。结果表明分目扇舟蛾颗粒体病毒与杨扇舟蛾颗粒体病毒是不同的病毒株。     

RNAi分析舞毒蛾谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因对黄酮和槲皮素胁迫响应

为了明确舞毒蛾Lymantria dispar谷胱甘肽S-转移酶家族基因对生长发育影响及对次生物质的响应机制,采用RNAi技术分别沉默LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1基因,分析对舞毒蛾3龄幼虫体重、存活率、营养利用等生理指标的影响以及次生物质黄酮和槲皮素胁迫响应.结果表明,dsRNA可有效抑制LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1基因表达,分别注射dsLdGSTe2、dsLdGSTs1、dsLdGSTs2和dsLdGSTz1处理组舞毒蛾幼虫的相对生长率、相对取食量、食物利用率、食物转化率均低于对照组,但对幼虫的存活率无影响,表明LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1影响舞毒蛾幼虫生长发育;次生物质黄酮和槲皮素胁迫下,沉默LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1后舞毒蛾幼虫存活率显著下降,体重显著降低.沉默LdGSTe2、LdGSTs1、LdGSTs2和LdGSTz1基因对舞毒蛾幼虫的生长发育、食物利用具有抑制作用,同时影响了舞毒蛾幼虫对黄酮和槲皮素的适应能力.     

新烟碱类杀虫剂拌种对马铃薯甲虫幼虫食物利用和生长发育的影响

为研究马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata（Say）幼虫取食新烟碱杀虫剂噻虫嗪和吡虫啉处理（有效成分18 g/100 kg种薯拌种）播种90 d后马铃薯叶片的消化吸收和生长发育情况,在室内采用重量法测定了幼虫取食量、体重增加量、食物利用率,近似消化率以及蛹重等营养指标。 结果表明：70%噻虫嗪种子处理可分散粉剂拌种后,马铃薯甲虫幼虫的取食量、体重增加量、食物利用率、食物转化率、近似消化率和相对生长率以及蛹重显著低于10%吡虫啉可湿性粉剂拌种和空白对照（P＜0.05）,发育历期显著长于10%吡虫啉可湿性粉剂拌种和空白对照（P＜0.05）;而10%吡虫啉可湿性粉剂拌种后,马铃薯甲虫幼虫的取食量和3～4龄期的体重增加量与空白对照差异显著（P＜0.05）,蛹重、1～2龄幼虫的体重增长量、食物利用率、食物转化率、近似消化率、相对生长率和生长发育历期与空白对照差异不显著（P＞0.05）。 说明70%噻虫嗪种子处理可分散粉剂拌种对马铃薯甲虫幼虫的取食有显著抑制作用,不能很好地满足其生长发育营养物质的需要,幼虫取食其叶片后,近似消化率和相对生长速率显著降低,生长发育历期显著延长。 这有利于减少当季世代数,降低危害。     

没食子酸对美国白蛾幼虫营养效应及解毒酶活性的影响

美国白蛾是我国重大外来入侵害虫,寄主范围十分广泛。酚类物质是最广泛的植物次生代谢物之一,在植物抵御昆虫取食的化学防御中具有重要作用。本研究通过人工饲料添加没食子酸的方法,探究不同浓度的没食子酸对美国白蛾幼虫的营养效应及解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响。结果表明,各浓度(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)没食子酸对美国白蛾4龄幼虫的近似消化率、食物利用率、相对取食量和相对生长率均具有显著影响(P<0.05),近似消化率和相对取食量不同程度下降,食物利用率和相对生长率则不同程度上升。不同浓度的没食子酸处理对美国白蛾幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性均具有显著影响(P<0.05)。1.0%没食子酸作用时间不同,美国白蛾4龄幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性差异显著(P<0.05)。没食子酸能够始终诱导细胞色素P450的活性,而羧酸酯酶的活性却受到抑制。不同浓度的没食子酸对乙酰胆碱酯酶作用总体上不明显,但较低浓度时(1.0%)对乙酰胆碱酯酶活性却随处理时间延长而抑制作用加强。较低浓度(1.0%~1.5%)的没食子酸对谷胱甘肽S-转移酶的活性有一定诱导作用,但随着没食子酸浓度提高谷胱甘肽S-转移酶的活性却受到一定程度的抑制。没食子酸能抑制美国白蛾幼虫的取食,并且对解毒酶和乙酰胆碱酯酶的活性表现出一定的时间效应和剂量效应,表明美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用和解毒代谢等多种途径降低没食子酸的毒害作用,从而对含没食子酸的寄主植物产生适应。     

丛枝菌根真菌定殖银中杨对舞毒蛾幼虫食物利用及适应性的影响

丛枝菌根真菌可提高寄主植物的抗虫性,但在林木方面的研究较少。为探明丛枝菌根真菌对林木的抗虫机制,以银中杨Populus alba × P. berolinensis为研究对象,分别进行摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae (FM)、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices (RI)接种处理,以不接种处理为对照,比较两种丛枝菌根真菌定殖银中杨对舞毒蛾Lymantria dispar幼虫食物利用及适应性的影响。结果显示,FM处理可显著降低(P<0.05) 3-5龄幼虫的取食量、食物转化率和3-4龄幼虫食物利用率,且显著抑制(P<0.05) 4龄幼虫酸性磷酸酶(ACP)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性及5龄幼虫淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶和ACP活性。而RI处理可显著降低(P<0.05) 3-5龄幼虫的食物消耗率,显著抑制(P<0.05) 4龄幼虫CarE、GSTs和超氧化物歧化酶(SOD)活性及5龄幼虫ACP、GSTs和SOD活性。结论认为,FM和RI定殖均能在一定程度上诱导银中杨产生抗虫性,但综合来看FM比RI定殖银中杨产生的抗虫性更强。     

Growth versus molting time of caterpillars as a function of temperature,nutrient concentration and the phenolic rutin

Summary A factorial experiment tested the effects of varying nutrient concentration (normal versus diluted), presence or absence of the phenolic allelochemical rutin and daytime temperature (20, 25 and 30° C) on growth, molting and food utilization efficiencies of tobacco hornworms (Manduca sexta). Two of the utilization efficiencies (approximate digestibility and efficiency of conversion of ingested food) were unaffected by temperature; the third one, efficiency of conversion of digested food, was affected by temperature but there was no consistent effect. Lower temperatures significantly increased the proportion of the stadium spent molting, with larvae at a daytime temperature of 20° C spending 9% more of the stadium in molting than larvae at 30° C. Growth time was not influenced by nutrient concentration. When temperature was low and rutin absent, molt time and the proportion of the stadium spent molting were affected by nutrient concentration. Addition of the phenolic rutin did not have an appreciable effect on growth time or digestive processes. However, it increased molting time by 7 to 14% and thus increased the duration of the stadium and reduced relative growth rate. These results indicate that the effect of food quality on growth rate is a function of the thermal conditions of insect herbivores. At cooler temperatures, a disproportionate increase in time spent molting, rather than altered food utilization efficiencies, contributed to lower growth rates. The consequences for larval growth of fluctuating temperatures due to diurnal cycles and the presence of predators forcing larvae into thermally suboptimal microhabitats are discussed.     

Feeding behaviour and efficiency of banana weevil (Cosmopolites sordidus) larvae on banana cultivars of varying resistance levels

Nutrient composition, secondary plant substances and other host quality characteristics govern resistance and influence herbivore feeding. The current study was carried out to compare aspects of feeding behaviour and food utilization of banana weevil (Germar) (Coleptera: Curculionidae) larvae feeding on banana cultivars with different levels of resistance. In the first study, penetration times of larvae into tissue of seven banana cultivars (two susceptible, three intermediate and four resistant) were compared. Day‐old larvae were placed on corm or pseudostem tissue of these cultivars and time taken to penetrate the tissue was recorded. Larvae generally took longer to tunnel into resistant cultivars, although Yangambi Km5 (resistant) did not fit this pattern. In the second set of studies, food consumption and growth of larvae were compared on cultivars: (i) Kisubi (resistant) vs. Atwalira (susceptible); and (ii) Mbwazirume (intermediate) vs. Kayinja (resistant). Day‐old larvae were offered weighed pieces of corm that were changed every 4–7 days. At each corm change, weights of the larvae, corms and frass were measured. Changes in corm and larval weight were calculated to determine larval growth and amount of tissue consumed. Larvae feeding on resistant cultivars had lower consumption and growth rates and longer developmental duration. It was concluded that low food consumption rates contribute to delayed development of larvae feeding on resistant cultivars. Differences between resistant and susceptible cultivars in food utilization may be of limited consequence for the cultivars tested. This is one step in identifying the factors influencing weevil development rates in cultivars of different resistance levels. If these factors are identified, they can be targeted in breeding for resistance.     

低致死剂量氯虫苯甲酰胺对沟金针虫食物利用和相关生理生化指标的剂量和时间效应

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对沟金针虫Pleonomus canaliculatus亚致死效应的生理生化机制,阐明氯虫苯甲酰胺低致死剂量对沟金针虫食物利用、能量物质含量以及体内消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响。【方法】室内采用土壤混药法测定氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫毒力,并测定了氯虫苯甲酰胺LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀低致死剂量对沟金针虫3龄幼虫营养指标和体内能量物质含量的影响;采用酶动力学法检测了氯虫苯甲酰胺低致死剂量处理1, 6, 12, 24, 48和72 h后沟金针虫3龄幼虫体内消化酶(蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶、海藻糖酶)、保护酶(CAT, POD和SOD)以及解毒酶(CarE, MFO和GST)活力的动态变化。【结果】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫有较高毒力,其LC₅₀值为1.2397 mg/kg。LC₁₀和LC₄₀剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫3龄幼虫后,平均相对生长率(MRGR)和近似消化率(AD)显著降低,严重干扰其对食物的利用;LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀剂量处理后沟金针虫3龄幼虫体内主要的能量物质(蛋白质、脂质、碳水化合物、海藻糖)含量和消化酶活力均明显降低,而解毒酶和保护酶活力显著增加,最终延缓其生长发育。【结论】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫幼虫具有很高的杀虫活性,低致死剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫幼虫后,通过抑制消化酶活性,使其对食物的利用能力降低和生长发育延缓,以及诱导解毒酶和保护酶活性来阻止外界毒物侵害。研究结果为阐明氯虫苯甲酰胺对沟金针虫的亚致死效应机制及作用机理提供了一定的理论基础。     

砂地柏提取物、鬼臼毒素和脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫生长发育和食物利用的影响

采用重量法研究了砂地柏Sabina vulgaris Ant.果实乙醇提取物、鬼臼毒素和脱氧鬼臼毒素等3种植物源拒食性物质在AFC₃₀、AFC₅₀及AFC₈₀剂量处理下对粘虫Mythimna separata幼虫生长发育和食物利用的影响。结果表明,3种供试物质对粘虫幼虫正常的生长发育历期具有明显的延缓作用,可显著延长试虫龄期。2种鬼臼类物质在处理期内均可造成粘虫幼虫相对生长率和相对代谢率的明显降低,并且表现出与剂量的相关性,但停止处理3～5天后,又都能恢复到正常水平;3种物质对粘虫幼虫食物近似消化率没有明显影响。处理期内食物转化率和利用率显著增加,停止处理后,均可恢复到正常水平; 不同物质处理间存在一定差异,同一物质不同处理剂量间差异不明显。