基于触角感器的部分芫菁属、种分类地位和关系分析(鞘翅目:芫菁科)

针对斑芫菁族分类系统中伪斑芫菁属Pseudabris分类关系的不确定,选择该族6个代表种,对其触角感器的形态特征、类型变化和分布位置做了记述、分析比较,提供了扫描电镜照片;基于14个触角特征的分析数据,构建了该族3个属和6个种可能的系统发育树。属间关系:沟芫菁属Hycleus+(伪斑芫菁Pseudabris+苹斑芫菁Mylabris);种间关系:(眼斑沟芫菁H.cichorii+大斑沟芫菁指名亚种H.phaleratus)+((长角伪斑芫菁P.hingstoni+长腹伪斑芫菁P.longiventris)+(苹斑芫菁M.calida+丽斑芫菁M.speciosa))。     

芫菁体内斑蟊素的合成、 转移和生物学功能

斑蟊素是芫菁科昆虫合成的一种防御物质, 已经被证实对多种癌症和其他疾病有着特殊的疗效。芫菁体内存在不同结合态的斑蟊素或斑蟊素衍生物, 包括斑蟊素酸镁、斑蟊素酸钙、羟基斑蟊素、甲基斑蟊胺和脱甲斑蟊素等。不同芫菁种类、不同发育阶段其斑蝥素合成量有显著的差异, 并且有着典型的性二型现象, 性成熟的雄成虫斑蝥素含量最高可达10%。关于斑蝥素的生物合成途径以及斑蝥素在虫体内的分布, 尽管有一些研究, 但仍然没有定论。本文从斑蟊素在芫菁体内的含量、分布、生物合成、代谢及生物学功能等方面对国内外的研究进行概括, 以期为充分发掘芫菁科昆虫资源、指导芫菁的人工养殖、合理的利用资源以及人工合成斑蟊素提供参考。     

疆芫菁科的区系组成及药用价值(鞘翅目：芫菁科)

调查表明,新疆芫菁科(Meloidlc)昆虫有41种,分隶于5属,以斑芫菁属Mylabris F.种类最多,达32种,占78.0%;在41种中,有10种为我国首次纪录。区系组成含中亚细亚,蒙古,欧洲,准噶尔和泛古北种五种成分,其中以中亚细亚种最多,达23种,约占56.0%。芫菁是药用昆虫,对常见的10种芫菁药用有效成分-斑蝥素含量进行了测定,发现其中,种含量较高,药用价值明显。     

芫菁科不同种类成虫体内斑蝥素的含量

芫菁体内含有斑蝥素,是一种重要的药用昆虫。近年来我国对斑蝥素的临床应用研究表明：斑蝥素及其衍生物对治疗原发性肝癌疗效显著。为了摸清我国芫菁科昆虫的自然资源和虫体内斑蝥素的含量,作者调查了不同地区、不同寄主植物上芫菁科昆虫的种类分布,并利用气相色谱内标法测定了不同性别以及交尾高峰前后的芫菁成虫体内斑蝥素的含量。发现雄性成虫体内斑蝥素的含量均高于雌性成虫。交配高峰后的芫菁雌性成虫体内斑蝥素含量高于交配高峰前的芫菁雌性成虫体内斑蝥素含量。     

药用斑蟊生态的观察

大斑芫菁、眼斑芫菁为药用昆虫,是蝗虫的天敌,但为害豆类作物,每年发生1代。前者以幼虫越冬而后者以卵。二者各有所属栖息地,互不干扰。在室温和湿度相同情况下,卵的孵化时间眼斑比大斑芫菁长的多。在蝗虫密度较大时必有斑蟊分布,二者呈正相关。另外,斑蟊与豆类作物的种类及种植数量亦呈正相关。斑蟊繁衍较难,其种群数量有下降趋势,应加以保护。     

中国北方常见芫菁分子物种界定(鞘翅目: 芫菁科)

【目的】应用线粒体COI和核CAD基因片段探讨自动条形码间隔探索(automatic barcode gapdiscovery, ABGD)、广义混合Yule溯祖模型(generalized mixed Yule coalescent, GMYC)、贝叶斯泊松树进程(Bayesian Poisson tree processes, bPTP)和贝叶斯系统发育和系统地理分析(Bayesianphylogenetics and phylogeography, BPP) 4种分析方法在芫菁科(Meloidae)昆虫分子物种界定中的适用性。【方法】分别基于COI, CAD和COI+CAD串联序列数据集,应用ABGD, GMYC, bPTP和BPP 4种方法对中国北方芫菁科常见的6属(沟芫菁属Hycleus、斑芫菁属Mylabris、豆芫菁属Epicauta、绿芫菁属Lytta、星芫菁属Megatrachelus和短翅芫菁属Meloe)18个形态种进行分子物种界定,并与形态学鉴定结果进行比较。【结果】利用COI+CAD串联序列数据集所得物种界定结果与形态鉴定结果一致;COI数据集使用ABGD和GMYC方法的界定结果与形态鉴定结果一致,而bPTP划分的物种数较形态鉴定结果多;基于CAD序列在3种单基因物种界定方法的结果中,除GMYC与形态划分一致外,其余均显示部分结果与形态划分不同。【结论】在芫菁科分子物种界定中,多基因联合序列、多种界定方法分析所得结果优于单一基因片段和界定方法的分析结果。本研究的结果为芫菁科昆虫的分子物种界定和整合分类提供了数据支持和参考。     

中国药用甲虫——芫菁科的资源考察与利用

芫菁是重要的药用甲虫。为了摸清我国芫菁科的自然资源,作者自1989-1991年系统的调查了我国南、北方6个省区的芫菁科的种类与分布,明确了其中分布广数量大的优势种,从而为芫菁科的自然资源利用提供了理论依据。对优势种所含斑蟊素的测定,首先用薄层层析法鉴别其斑蟊素斑点的颜色和显著程度,然后用气相色谱法进行含量测定。结果表明测定的19种中有80%。左右的种类其斑蟊素含量超过了《中华人民共和国药典》中写明的斑蟊素含量不得低于0.35%始能人药的规定,明显地扩大了可以人药的种类。作为对照：作者选择了医药部门经常与芫菁混杂出售或使用的红斑郭公虫以及过去文献中记载含有斑蟊素的红蝉(同翅目),用气相色谱法进行斑蟊素的含量测定,结果表明二者均不含斑蟊素。     

中国豆芫菁属记述

豆芫菁属Epicauta Redtb.是芫菁科Meloidae的一个大属,种类很多,经济价值极其复杂。许多种类是我国农作物的重要害虫,特别是豆类,例如E.chinensis、E.hirticornis、E.gorhami、E.obscurocephala、E.interrupta等等,在我国不同地区,为害豆科植物,造成很大损失;其中若干种类,同时更为害黄麻、马铃薯、花生、甜菜等作物。某些种类的幼虫寄生在蜂巢内,对养蜂业有害;但亦有一部分幼期寄生在蝗虫卵块内,取食蝗卵,对于抑制蝗虫的发生,起着一定的有益作用。在药用方面,芫菁科昆虫能产生芫菁素,在医药上有起泡及利尿等作用,很久以来,我国及西方医学上即予利用,本草纲目上所载的葛上亭长,即系本属昆虫。     

中国药用甲虫──芫菁科的资源考察与利用

芫菁是重要的药用甲虫。为了摸清我国芜菁科的自然资源,作者自１９８９—１９９１年系统的调查了我国南、北方６个省区的芜菁科的种类与分布,明确了其中分布广数量大的优势种,从而为芫菁科的自然资源利用提供了理论依据。对优势种所含斑蟊素的测定,首先用薄层层析法鉴别其斑蟊素斑点的颜色和显著程度,然后用气相色谱法进行含量测定。结果表明测定的１９种中有８０％左右的种类其斑蟊素含量超过了。中华人民共和国药典。中写明的斑合素含量不得低于０．３５％始能人药的规定。明显地扩大了可以人药的种类。作为对照,作者选择了医药部门经常与芫菁混杂出售或使用的红斑郭公虫以及过去文献中记载含有斑蟊素的红蝉（同翅目）,用气相色谱法进行斑蟊素的含量测定,结果表明二者均不含斑蟊素。     

中国斑芫菁后翅形态比较

选取中国斑芫菁属11个代表种,对比分析了它们的后翅形态特征; 以苹斑芫菁Mylabris calida Pallas, 1782为模式,探讨了斑芫菁属后翅的翅脉名称,并对其性状进行了描述。研究结果将斑芫菁属翅脉归纳为3种类型：1）南方型：东洋种,翅深褐色,各脉粗大,骨化程度高,皱褶多而明显;2）高原型：青藏高原特有种,翅乳白色,半透明,仅前缘和MP_1＋2形成明显的大翅室,余脉淡而不显,骨化程度低;3）北方型：为以上两种类型的中间过渡,古北种,翅褐色,各脉清晰,中度骨化。根据研究结果,初步探讨了斑芫菁属翅脉的形态进化。     

斑蝥素合成期的芫菁蛋白质表达差异分析

研究斑蝥素大量合成期的芫菁体内可溶性蛋白,有助于阐明斑蝥素合成相关酶蛋白的种类和合成机理.本研究采用SDS-PAGE、双向电泳技术,分析了苹斑芫菁Mylabris calida Palla在斑蝥素合成前期、大量合成早期和末期的蛋白质组成的变化.SDS-PAGE电泳分析显示,芫菁从羽化1 h到25 d过程中分子量约为80 kDa,45 kDa,30 kDa的蛋白组分存在着显著地表达差异.进而通过双向电泳分析,发现合成前期蛋白质与其它时期有明显差异:蛋白质大多分布在Pl值4～7,分子量20～80 kDa的区域,其中20～45 kDa蛋白质差异明显.芫菁羽化后1h、2d、4d的蛋白质点数目分别为471个、569个、645个;大量合成早期和合成末期为827个和999个,增长25%以上.研究结果显示:3个时期蛋白质组成的变化趋势恰好与芫菁合成斑蝥素含量显著峰值变化相吻合,表明芫菁体内斑蝥素的合成是多种蛋白参与的复杂过程,这些蛋白分子量范围在20～45 kDa.     

取食葛藤的昆虫种类调查初报

本文对取食葛藤的昆虫种类进行了系统调查和初步鉴定,共获得110种,其主种类有豆突眼长蝽Chauliops bisontula Scott、筛豆龟蝽Megacopta cribraria(Fabricius)、紫茎甲Sagrafemorata Lichtenstein、斑鞘豆叶甲Colposcelis signata(Motschulsky)、黄守瓜Anlacophorafemoralis(Motschulsky)、豆芫菁Epicauta obscurocephala Peitter、大白叶蝉Tettigoniella spetra(Kalrenbach)、烟粉虱Bemisiatabaci(Gennidiaus)、棉红蜘蛛Tetranychus urtica(Kock)、花蓟马FranlliniellaintonsaTrybom)等.调查结果表明,鞘翅目的昆虫种类最为丰富,有8科46种,其次是半翅目,5科24种,最少的是蜱螨目,仅1科1种.     

豆芫菁为害水稻及其防治

豆芫菁(Epicauta gorhanti Mars.)广布于我国南方数省,在福建各地发生相当普遍。幼虫生活在土壤中,寄生在多种蝗科昆虫的卵块里取食卵粒;成虫主要以大豆、菜豆、豇豆……等豆科作物的叶片和花瓣为食料,并能侵害甜菜、蕹菜、甘薯、棉、茄、桑……等作物。 在福州(岭后、盖山)、闽侯(林浦、城门、杜园)一带稻田的田埂内,因为多少存在有长翅稻蝗(Oxya veloxFab.)和小稻蝗(O.intricata Stal.)的卵块,容易招引豆芫菁成虫前来产卵。每年10月中、下旬至11月上、中旬间,晚稻黄熟时期,繁殖出大量的第二代豆芫菁成     

细纹豆芫菁3-羟甲基戊二酰辅酶A-还原酶基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

3-羟甲基戊二酰辅酶A-还原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, HMGR）是甲羟戊酸途径的关键酶。获得芫菁体内HMGR基因信息是确定甲羟戊酸途径与斑蝥素合成相关性的基础。本研究利用RACE技术从细纹豆芫菁Epicauta mannerheimi (Maklin)体内克隆获得HMGR基因全长cDNA序列, 命名为EmHMGR（GenBank登录号为JQ690539）。该基因全长3 118 bp, 其中5′端非翻译区178 bp, 3′端非翻译区414 bp, 开放阅读框2 526 bp, 编码842个氨基酸。推测的蛋白质分子量为92.8 kDa, 理论等电点为6.0, 预测分子式为C₄₁₃₅H₆₆₀₄N1₀₉₈O₁₂₁₆S₅₀, 不稳定系数为43.37, 总亲水性系数为0.091, 为疏水性不稳定蛋白。序列分析发现该基因编码的蛋白与已报道的其他昆虫HMGR的氨基酸序列一致性达50%以上, 而且包含HMGR_Class I保守功能域、 固醇敏感多肽区及HMGR蛋白的其他保守功能位点。系统进化分析发现该基因与叶甲科昆虫HMGR基因的关系最近。本研究首次从芫菁科昆虫体内克隆获得甲羟戊酸途径的关键酶EmHMGR基因, 为后期芫菁体内斑蝥素生物合成途径的研究奠定了基础。     

苜蓿籽蜂幼虫空间分布型及抽样技术的研究

应用多个聚集度指标和Iwao、Taylor回归分析方法,对苜蓿籽蜂Bruchophagus roddi幼虫的空间分布型进行研究。结果表明其空间分布型为负二项分布,个体间相互排斥,其基本成分的空间分布格局为聚集分布,其聚集是由昆虫行为或环境条件引起的,聚集强度随着种群密度的升高而增加。应用 Iwao抽样模型建立了籽蜂幼虫的田间理论抽样数公式：N=(0.5833/m+2.3370)/D∧2。      

美国豆芫菁交配型的研究

在美国密苏里哥伦比亚州立石桥公园一枝黄花(Solidago sp.)植物样地内,采集研究美国豆芫菁(Epicauta pennsylvanica)并测量其三项计量指标.统计结果表明,无论交配与否,同性别个体的头宽,第一触角节宽部与自身的干体重呈正相关(p<0.05).配对的雌、雄之间在身体干重、头宽和第一触角节宽间均无明显的相关性(p>0.05).室内的交配时间与雌、雄干重无明显相关性(p>0.05).因此,虽可能存在雄虫的单向性选择性,美国豆芫菁应属于随机交配型.作者不同意D.K.Mclain认为美国豆芫菁为选型交配的观点,并从种的生物学特性方面提出依据.     

苹果园二斑叶螨种群的空间格局

种群空间格局的研究是昆虫生态学的重要内容,它不仅揭示出种群的空间结构特征,而且还是确定抽样技术和资料代换的基础,二斑叶螨是苹果园的重要害螨,应用4种聚集度指标和Iwao法分别考查了该螨在苹果树内的空间格局及动态规律,结果表明,二斑叶螨在树内不同方向和高度上均以个体群的形式存在,个体群的分布为聚集分布,其中上层和南面树冠的聚集度最高,而下层和内部树冠的聚集度最低,造成这种差异与该螨的生物学特性和环境条件的异质性有关,不论螨体在上层,中层或下层树冠,都明显地表现出前期高聚块,6月中旬以后聚集强度逐渐降低的趋势。     

不同区域典型树木的空间分布格局及关联性

以温带长白山(CBS)、暖温带关帝山(GDS)、亚热带黑石顶(HSD)样地监测数据为基础,采用成对相关函数g(r)分析了3个样地共有的3科(松科、壳斗科、蔷薇科)树木的空间分布格局及其关联性.结果表明:不同样地3科树木分布数量及结构特征存在差异.松科在GDS分布数量较多,呈双峰型径级结构,在CBS和HSD分布数量少,径级结构近似正态分布;壳斗科在CBS和GDS分布数量少,分别呈双峰型和偏正态径级结构,在HSD分布数量多,呈倒"J"型径级分布;蔷薇科在GDS分布数量多,呈"L"型径级分布,在CBS和HSD分布相对较少,径级结构分别呈倒"J"型和"L"型分布.3科树木空间分布格局在不同样地表现也不同,松科的大径级个体在CBS和GDS小尺度上呈均匀分布,在HSD呈聚集分布,中、小径级在3个样地均呈聚集分布;壳斗科在CBS以大径级个体为主,呈近似随机分布,在GDS和HSD以中、小径级为主,呈聚集性分布格局;蔷薇科在3个样地均为聚集分布.3科树木的聚集程度均随尺度增加而降低.大径级的壳斗科个体在CBS和HSD与松科呈不相关或小尺度负相关关系,中、小径级的壳斗科在CBS和GDS与松科呈负相关关系,但在HSD与松科表现为正相关;松科与蔷薇科在3个样地均表现为负相关;中、小径级的壳斗科与蔷薇科在CBS和GDS呈正相关关系,但在HSD呈负相关关系.总之,3科树木空间分布格局及关联性随径级、尺度而变化且在不同样地内有不同表现.     

宁夏白芨滩国家级自然保护区地表甲虫群落多样性

2006年7—9月在宁夏白芨滩国家级自然保护区内选取5个不同样地,主要以巴氏罐诱法结合网捕等采集方法对各样地地表甲虫群落组成和多样性变化进行了调查。结果共获得甲虫标本1 896号,分属17科,其中拟步甲科数量最多,占25.58%;叶甲科次之,占20.99%;肖叶甲科、芫菁科和瓢虫科的数量也相对较多,它们共同构成该地区地表甲虫的优势类群。白芨滩样地地表甲虫的物种数和个体数量最丰富;长流水样地的多样性指数、均匀度指数、优势度指数最高;马鞍山样地的物种数、个体数量和与此相应的均匀度指数、多样性指数、丰富度最低。通过聚类分析显示白芨滩样地和大泉样地具有一定程度的相似性,长流水样地与磁窑堡样地相似性程度较高,马鞍山样地与其他4个地点差异最大。表明生境类型差异性与地表甲虫群落的物种多样性和相似性密切相关;荒漠化环境治理使地表甲虫栖息环境的空间异质性增大,从而增加了地表甲虫的多样性。     

大斑芫菁滞育幼虫在滞育不同阶段体内糖类和醇类含量的变化

在以卵滞育的昆虫中昆虫滞育时的生理代谢特点已经得到了大量研究。本文对以末龄幼虫（5龄）滞育的大斑芫菁Mylabris phalerate（Pallas）在不同滞育阶段体内糖类和醇类代谢的特征进行了研究。结果表明： 滞育个体血淋巴中的海藻糖含量高于非滞育个体,且随滞育时间的加大逐渐升高,滞育5个月时达到最大值,为5.61 μmol/mL。糖原的含量随滞育的进程逐渐减少,滞育初期（0.5个月）为0.72 mg/mL,到滞育末期（5个月）时仅为0.1 mg/mL。滞育个体脂肪体中的海藻糖含量都高于非滞育个体,滞育1个月时为非滞育个体的3倍,至滞育末期时达非滞育个体的5倍,为2.5 μmol/g脂肪体。糖原含量总体变化趋势是随滞育时间的加大逐渐减少,滞育早期和中期都高于非滞育个体。在滞育过程中血淋巴积累的小分子多元醇主要为甘油,其次是山梨醇;而在脂肪体中主要为甘油,其次是甘露醇,少量积累山梨醇：表明大斑芫菁滞育幼虫主要积累的是海藻糖和一些小分子多元醇。滞育幼虫在准备滞育时储备了大量糖原,这些糖原可能为滞育期间海藻糖、山梨醇和甘油的代谢提供了原料。