基于网络的昆虫发育进程自动模拟系统

为了有效的预测害虫的发生期,开发了昆虫发育自动模拟系统,该系统基于网络平台,应用PHP丰富的函数库和计算功能设计有效积温运算模块,通过公共气象信息系统建立了气象数据库,并根据实时及预报的公共气象信息,即逐日最高及最低气温,昆虫发育有效积温相关的生物学参数,运用正弦法计算每天的有效积温及一段时间的累计积温,自动模拟昆虫在不同时期的发育虫态和虫龄。服务器端基于Apache+PHP+MySQL架构,操作简单,调试和维护方便。经与2011年江苏通州烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)、灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)系统调查数据比对,符合实际发生情况,可在生产上推广应用。     

温度对灰飞虱生物学特性的影响

为了明确温度对灰飞虱种群的影响及其在种群暴发中的作用,本文对不同温度下(18～30℃)灰飞虱种群的生长发育、存活、翅型和繁殖等生物学特性进行了系统研究。结果表明：在18～27℃范围内,各虫态的发育历期、成虫寿命、产卵前期和产卵期均随温度的升高而缩短;30℃明显抑制了若虫的生长发育,其发育历期延长了16 d左右,但对卵期无影响。21～27℃下灰飞虱的存活率较高,在81%～88%之间;但30℃下存活率极低,仅为5%左右。温度影响了灰飞虱种群的性比和翅型,18℃下雄性显著多于雌性,21～30℃下性比接近1:1;18℃和21℃下雄性个体中长翅型和短翅型的比率无显著差异,但24℃和27℃下长翅型极显著多于短翅型。雌性个体以短翅型为主,但24℃和27℃下也有长翅型个体出现。18～27℃下灰飞虱的产卵量有随温度升高而增大的趋势,但30℃时成虫寿命极短,没有卵产生。18～27℃下灰飞虱种群增殖能力很强,种群趋势指数在30～46之间,很易暴发成灾。本研究还得到了灰飞虱各龄若虫的发育起点温度和有效积温,这有助于灰飞虱发生期的预测。     

红眼突变灰飞虱的生物学特性和交配优势

灰飞虱Laodelphax striatellus是我国重要水稻害虫之一, 表型变异可能影响灰飞虱的配偶选择性和种群特性。本实验采用生命表构建法研究了红眼突变灰飞虱的繁殖力、 内禀增长率等种群生命参数, 然后以1红眼雌虫、 1红眼雄虫和1纯合黑眼雄虫（♀rr×♂rr♂BB）或1红眼雄虫、 1红眼雌虫和1纯合黑眼雌虫（♀rr♀BB×♂rr）配对模式以及不同比例红眼成虫群体配对模式研究红眼突变对灰飞虱交配竞争力的影响。结果表明红眼突变灰飞虱除若虫死亡率（17.1%）显著高于正常个体（10.3%） (P<0.05)外, 其他生物学指标如繁殖力、 卵孵化历期、 若虫发育历期、 成虫寿命、 内禀增长率等与正常个体无显著差异。但红眼突变对灰飞虱配偶选择性有一定的影响。♀rr×♂rr♂BB和♀rr♀BB×♂rr组合F1代红眼和黑眼分离比例卡方试验值为18.15和14.99, 大于理论值。当红眼与黑眼个体以2︰8比例配对时, 红眼灰飞虱雄虫存在交配优势, 其后代红眼个体数大于期望值。这些结果为进一步研究灰飞虱红眼突变机理和利用红眼基因标记研究灰飞虱遗传分化奠定了基础     

桃小食心虫的发育起点温度和有效积温

在17～29℃、RH80%±7%和光周期L:D=15:9的条件下,测定了桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura各虫态的发育历期,计算了桃小食心虫卵、幼虫、蛹和全世代的发育起点温度和有效积温。结果表明,各虫态的发育历期随着温度的升高而缩短,各虫态的发育速率与温度之间具有良好的线性关系。桃小食心虫卵、幼虫、结茧前期、蛹及生殖前期的发育起点温度分别为10.02、9.44、10.58、10.09和9.51℃,有效积温分别为87.3、238.6、10.7、156.9和31.6日·度,全世代的发育起点温度和有效积温分别为9.22℃和543.2日·度。     

大叶黄杨巢蛾发育起点温度和有效积温的研究

本文研究了大叶黄杨巢蛾的各个虫态及全世代的发育起点温度(C)和有效积温(K),并与实际发生情况作了初步验证。研究结果表明,该虫全世代的发育起点温度为2.53±0.66℃,有效积温为1024.95±23.50日度。大叶黄杨巢蛾在温州地区全年发生的理论代数为5～6代,与实际发生5～6代一致。     

灰飞虱的种群特性及其与温度的关系

调查了南京地区2007～2008年灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)全年的种群结构和数量动态,结合当地温度资料分析了灰飞虱虫量与温度间的关系。结果表明,灰飞虱在南京地区存在明显的春秋季高峰期及冬夏季的低谷期,且夏季的低谷出现在夏季高温时期。越冬种群以高龄若虫为主,越夏种群的年龄结构在年度间变化较大,2007年以高龄若虫为主,而2008年则以低龄若虫为主。夏季采于田间的灰飞虱若虫能在室内稻苗上连续生长发育,并且饲养一个世代后其产卵量显著提高。由此说明,南京地区灰飞虱不是以滞育形式越夏。灰飞虱若虫的耐寒性很强,在不同温度下饲养及田间越冬的不同时期,其过冷却点均在-22℃以下,且无显著差异。     

水稻条纹叶枯病毒对灰飞虱生物学特性及若干生理生化特性的影响

【目的】为明确水稻条纹叶枯病毒(Rice stripe virus,RSV)侵染对灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)生长发育的影响,本文比较研究了带毒与无毒灰飞虱发育历期及寿命、卵巢发育及体内相关酶活力等生物学特征和生理生化指标间的差异。【方法】利用单管饲养法,比较分析了带毒与无毒灰飞虱若虫历期与成虫寿命;通过解剖灰飞虱卵巢,观察并统计不同卵子级别与数量,研究携带RSV病毒对灰飞虱卵巢发育的影响;利用多种酶活力测定方法,比较带毒与无毒灰飞虱若虫期5种相关酶活力的差异。【结果】无毒灰飞虱雌、雄若虫历期分别为(16.30±0.33)d和(15.62±0.21)d;带毒灰飞虱雌、雄若虫历期分别为(19.08±0.43)d和(18.50±0.58)d,表明RSV侵染显著延缓了灰飞虱若虫的生长发育(t-test,P0.001);而无毒灰飞虱雌、雄成虫寿命分别为(10.74±0.81)d和(14.46±1.34)d;带毒灰飞虱雌、雄成虫寿命分别为(9.09±1.27)d和(13.55±2.38)d,表明RSV侵染对灰飞虱成虫发育没有显著影响。解剖羽化后的灰飞虱卵巢经统计分析后,发现RSV侵染后灰飞虱的卵巢发育及卵子发生并未受到明显影响。对发育至3龄若虫后12、24、120 h的无毒与带毒灰飞虱进行相关的酶活力测定,包括保护酶系超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、解毒酶系谷胱甘肽-S转移酶GST和乙酰胆碱酯酶Ach E,发现RSV侵染对灰飞虱体内相关生化酶活力大小无明显影响,但可改变酶活力的变化趋势。【结论】RSV侵染显著延长灰飞虱若虫发育历期,但对成虫的寿命和卵巢发育无明显影响,对体内保护、解毒等相关代谢酶活力大小没有显著影响,但却可以改变酶活力的变化趋势,推测RSV与灰飞虱不存在典型的互惠互利关系。     

三种稻飞虱在高温变温下的生态表现

在大型人工气候箱内模拟自然高温变温(27℃-38℃)下研究褐飞虱、白背飞虱、灰飞虱等3种稻飞虱种群的表现,并以恒温28．3℃为对照。发现3种稻飞虱的卵孵化率在变温下暴露5天,10天后,除白背飞虱卵孵化率在10天处理下比对照下降30％外,其他几种处理均和对照无显著差异;从发育历期来看,各虫种卵的发育速率随变温处理时间的延长而加快;3种稻飞虱若虫在变温处理5天后,褐飞虱,白背飞虱和灰飞虱的生存率依次为20％,30％和55%,明显低于对照;变温处理10天后,白背飞虱无一个体生存;褐飞虱比对照低75％．灰飞虱低50％;褐飞虱和白背飞虱雌成虫寿命明显比对照短;灰飞虱雌成虫的产卵量各处理间无显著差异,但白背飞虱和褐飞虱的产卵量在变温处理8天后,仅为对照的40％和80％,变温处理15天后,分别为对照的15％和54％。     

灰飞虱取食行为刺吸电位波形的初步研究

利用刺吸电位技术(EPG)研究了灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)EPG波形与其取食行为之间的对应关系,并对不同虫龄、性别灰飞虱的取食行为进行EPG特征参数的比较。结果表明,灰飞虱取食行为的EPG波形可分为NP、N1、N2-a、N2-b、N3、N4和N5 7种类型,波谱的形状和频率与已报道的褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)的EPG取食波形基本相同。首次发现灰飞虱在口针刺探水稻维管束进行唾液分泌时可明显分为两个阶段即N2-a和N2-b。N2-a波表示口针移动并伴随唾液的分泌;N2-b波与灰飞虱持续分泌唾液的行为有关。经对比,不同虫龄、性别灰飞虱的EPG取食波形基本相同,但EPG特征参数存在差异。雌虫刺探次数显著多于雄虫和低龄若虫;成虫口针在临近韧皮部细胞外移动的时间显著长于若虫。     

山东济宁灰飞虱春季种群动态及迁飞特性

通过灯诱和田间系统调查以及长翅型雌虫卵巢解剖,研究了山东济宁灰飞虱Laodelphaxs triatellus(Fallén)在灯下、麦田和秧田的种群消长动态及虫源性质。运用GrADS和ArcGIS分析了2009年6月7日迁入峰和2010年6月15日迁出峰的天气学背景,并运用HYSPLIT轨迹分析平台模拟了这2个时期灰飞虱的迁飞路径。结果表明:(1)2009年6月7日、8日,2010年6月3日至7日为济宁灰飞虱的迁入高峰期;2009年6月2日至4日、9日,2010年6月8日,6月15日至18日为济宁灰飞虱的迁出高峰期。(2)回推轨迹分析显示2009年6月7日迁入济宁的灰飞虱的虫源地主要为江苏省宿迁市沭阳县和泗洪县及丹阳市,而顺推轨迹分析显示2010年6月15日济宁灰飞虱迁出可能降落于辽宁省朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县、大连市与丹东市交界及朝鲜江原道。(3)降雨是导致灰飞虱迁入或迁出降落的最主要因子,灰飞虱降落于降水区的边缘。     

豆突眼长蝽发育起点温度和有效积温的研究

在恒温条件下 ,观察了不同温度对豆突眼长蝽ChauliopsfallaxScott生长发育的影响 ,用直接最优法和直线回归法分析数据 ,结果表明直接最优法能较好地反应实际情况。卵、1～ 5龄若虫和整个若虫期的发育起点温度分别为 7 98℃ ,7 1 6℃ ,6 5 3℃ ,8 81℃ ,6 75℃ ,8 2 7℃和 7 5 0℃ ,有效积温分别为85 8,60 8,5 2 0 ,71 4,1 0 1 5 ,66 3和 3 5 3 0日·度 ,发育速率最大时的温度分别为 3 4 84℃ ,3 4 48℃ ,3 4 1 6℃ ,3 4 1 2℃ ,3 4 75℃ ,3 5 1 1℃和 3 3 65℃。     

南美斑潜蝇发育起点温度和有效积温的研究

在恒温条件下 ,观察了不同温度对南美斑潜蝇LiriomyzahuidobrensisBlanchard生长发育的影响 ,并用直线回归法测得卵、幼虫、蛹和全世代的发育起点温度分别为 7 2℃ ,7 4℃ ,7 7℃和 7 5℃ ,有效积温分别为 4 0 8,98 6 ,1 4 0 5和 2 79 9日·度     

金纹细蛾的发育起点温度和有效积温

在自然变温条件下,研究金纹细蛾LithocolletisringoniellaMatsumura各虫态发育历期。结果表明,成虫产卵前期、卵、幼虫、蛹及全世代的发育起点温度分别为7.5,5.2,10.4,11.3和7.1℃,有效积温分别为40.6,59.7,102.2,15.4和203.1日.度。根据有效积温法则,预测该虫在山东省1年发生4~6代,第1、2代成虫发生期分别为5月下旬和6月下旬。     

刺槐叶瘿蚊发育起点温度和有效积温

在实验室条件下对刺槐叶瘿蚊Obolodiplosis robiniae(Haldemann)发育历期、发育起点温度和有效积温进行研究。结果表明,随着温度的升高,发育历期缩短;刺槐叶瘿蚊的卵、幼虫、蛹、成虫和全世代的发育起点温度分别为4.51,6.15,4.79和14.17℃,有效积温分别为62.20,281.42,124.45和55.48日.度;整个世代的发育起点温度为8.01℃,有效积温为506.93日.度;刺槐叶瘿蚊在秦皇岛年发生代数的预测值为5.12~5.76代。     

竹织叶野螟发育起点温度和有效积温

采用19,22,25,28和31℃5个温度对竹织叶野螟Algedonia coclesalis Walker各虫态(龄)发育起点温度和有效积温进行测定。结果表明,竹织叶野螟的在19～31℃范围内均能正常生长发育,尤其是28～31℃范围最适宜于竹织叶野螟的生长发育。卵、1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫、5龄幼虫、6龄幼虫、7龄幼虫、蛹、成虫及世代的发育起点温度分别为6.63,12.51,11.18,10.93,10.05,8.01,6.80,5.78,6.20,7.81和8.33℃,有效积温分别为124.19,64.54,72.59,82.08,93.46,136.84,155.42,201.06,211.55,111.49和1235.50日.度。     

金银花尺蠖发育起点温度和有效积温的研究

利用光照培养箱,在16、19、22、25、28、31和34℃7个恒温条件下饲养金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga Chu,对其各虫态的发育历期、发育起点温度和有效积温进行了研究。结果表明,该虫在16～34℃的温度范围内均能正常生长发育,但各虫态的发育历期随温度变化而变化,在31℃以下的温度时,发育历期随温度的升高而缩短,超过31℃时,发育速度反而减慢,发育历期则逐渐延长;卵、幼虫、蛹、产卵前期和整个世代的发育起点温度分别为9.42、11.44、5.42、13.98和9.74℃,有效积温分别为122.64、303.15、195.95、39.15和673.03日.度;根据有效积温法则预测该虫在滁州市1年的理论发生代数为3.07代,这与实际发生情况基本相符合。     

柏小爪螨发育起点温度和有效积温的研究

在恒温条件下测定了柏小爪螨Oligonychusperditus卵、幼螨、若螨历期 ,成螨产卵前期和世代发育历期 ,用直线回归法和李典谟直接最优法分别计算了柏小爪螨各螨态和 1代的发育起点温度和有效积温 ,并根据有效积温法则预测了该螨在山东泰安地区 1年可能完成代数为 1 1代左右     

双斑长跗萤叶甲的发育起点温度与有效积温

双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)已成为新疆北疆棉区的一重大新害虫,至今该虫各虫态的发育历期都不清楚。在室内5个恒温下(19,22,25,28和31℃),利用有效积温法则和"最小二乘法"对双斑长跗萤叶甲各虫态的发育起点温度和有效积温进行研究。结果表明,卵期、幼虫期、蛹期和产卵前期的发育起点温度分别为9.8,10.8,12.6和10.1℃;有效积温分别为1 182.2,401.2,111.9和269.0日.度;整个世代完成发育所需要的有效积温为1 971.6日.度,预测在新疆北疆1年发生1代。     

榆黄毛萤叶甲的发育起点温度与有效积温的测定

【目的】有效防控榆黄毛萤叶甲Pyrrhalta maculicollis(Mots.)在吐鲁番地区的危害。【方法】本研究在室内设置22、25、28、31和34℃5个温度梯度,分别测定榆黄毛萤叶甲各虫态的发育历期,并以有效积温法则和"最小二乘法"计算出榆黄毛萤叶甲各虫态的发育起点温度和有效积温。【结果】卵、幼虫、蛹、产卵前期及全世代的发育起点温度分别为13.83、12.64、12.48、14.63和14.01℃,有效积温分别为83.99、186.32、121.50、185.42和550.54日·度。榆黄毛萤叶甲发育速率与温度的关系分别采用线性日度模型式和Logistic曲线模型式进行拟合,建立各虫态发育速率与温度关系模型。由Lagrange中值定理求出各虫态的发育最适温度、适宜温区,其全世代的分别为:Tmid为28.23℃、Tmin为14.36℃、Tmax为42.11℃。【结论】明确了榆黄毛萤叶甲各虫态的发育起点温度及有效积温,计算出了各虫态的理论发育最适温度及适宜温区,为准确预报榆黄毛萤叶甲发生期及有效防治提供理论依据。     

Effects of day and night temperature and temperature variation on photosynthetic characteristics

Net photosynthetic rates and mesophyll conductances were measured under standardized conditions for leaves of two C₃ and one C₄ annual species grown at temperatures of 20 to 32°C. Plants were grown with varying day and night temperatures, and also at constant temperatures equal to all the day and night temperatures used. Plants were grown with 8, 12, and 16 hours of light per day. This design allowed determination of whether photosynthetic characteristics were best correlated with day, night, mean, or time-weighted mean temperatures, The results showed that for Glycine max (L.) Merr. (C₃) night temperature was most important in determining photosynthetic characteristics, while in Helianthus annuus L. (C₃) and Amaranthus hypochondriacus L. (C₄) the time-weighted mean temperature was most important. The results for all species were consistent with the hypothesis that development of photosynthetic characteristics is related to a balance between the rate of leaf expansion and the rate of photosynthesis under the growth conditions.