三叶虫萤幼虫叠背行为

为了探究三叶虫萤幼虫的行为学特征,促进三叶虫萤的资源利用与人工养殖,本文采用控制变量法以三叶虫萤末龄幼虫为研究对象分析了幼虫在不同时间和空间密度的叠背现象,采取LY-WN超清显微系统拍照分析了三叶虫萤幼虫的背腹部结构与足部结构。结果表明,三叶虫萤各龄幼虫均表现出独特的叠背行为,且按照叠背的重合度区分,可分为相对叠背和集群叠背。叠背率随种群密度增加而增加,叠背率与种群密度的相关系数为0.8358。三叶虫萤幼虫的足含有较多的刚毛,且跗节延伸有倒勾;背部较宽,且具有起伏和分节结构;腹部含有大量小而细的刚毛和起伏结构。因此,三叶虫萤幼虫的叠背行为可能与足部结构、背腹部结构、接触时间、种群密度具有较大关系,且幼虫的叠背行为可能对其栖息、防卫、取食、迁移等行为活动具有重大意义。     

二种萤火虫幼虫捕食行为及头部功能性结构观察比较

对短角窗萤Diaphanes sp.和胸窗萤Pyrocoelia pectoralis Olivier幼虫的捕食行为进行观察。发现短角窗萤捕食蚯蚓而胸窗萤则捕食蜗牛。利用扫描电镜对短角窗萤和胸窗萤幼虫的头部及口器进行观察比较。发现2种幼虫均具有1对侧单眼,1对发达的、左右对称的3节触角。2种幼虫口器非常发达,具1对锋利的、中空的镰刀状上颚,1对下颚须,1对下唇须,1对内颚叶。2种萤火虫口器最具特别的结构在于:短角窗萤上颚的2/3处内侧着生1个球形结构,上面着生1层齿状结构,而胸窗萤则在上颚基部内侧弯曲成齿状突起。     

额凹萤叶甲属一新种：鞘翅目：叶甲科：萤叶甲亚科

本文报道采自武陵山区萤叶甲亚科额凹萤叶甲属Ｓｅｒｍｙｌｏｉｄｅｓ一新种：王氏额凹萤叶甲Ｓ．ｗａｎｇｉ ｓｐ．ｎｏｖ．。     

北京地区六种叶甲幼虫形态比较研究

通过检索表把北京地区常见的6种叶甲：榆绿毛萤叶甲、褐背小萤叶甲、榆黄萤叶甲、柳圆叶甲、菜无缘萤叶甲、十星瓢萤叶甲的幼虫区分开来。然而利用幼虫侧面图、头部正面图、足的侧面图和幼虫背面图等形态比较,进一步深入体现出它们之间的异同。为农林植保工作者提供参考。     

三种萤火虫幼虫臀足的形态与功能

本文利用显微拍照和电镜扫描技术,以黄缘窗萤(Pyrocoelia analis)、穹宇萤(Pygoluciola qingyu)和雷氏黄萤(Aquatica leii)为例,对四川峨眉山较为常见的三种萤火虫幼虫臀足的形态结构及功能进行了研究。研究表明,三种萤火虫幼虫臀足的相似特征为:腹内侧均有趾钩,趾钩的排布规律基本相同;均为左右对称的两部分,背外侧的臀足较长,腹内侧的臀足较短;基本都为白色透明。不同特征为:黄缘窗萤幼虫的臀足数量最多,穹宇萤次之,雷氏黄萤最少;黄缘窗萤幼虫的臀足存在一级或两级的分叉现象,而另外两种则无此现象;臀足基部的斑纹和刚毛的情况各有不同,差异较大。三种萤火虫幼虫臀足都有着相似的功能:吸附功能,将身体吸附在物体上;作为清理工具,清理体表黏着的泥土等脏物;辅助爬行。此外,穹宇萤幼虫还可利用臀足筑巢化蛹。     

条背萤幼虫不同发育阶段呼吸系统构造的观察和比较

通过显微解剖,结合透射电镜和扫描电镜,观察比较了条背萤Luciola substriata幼虫两个不同发育阶段呼吸系统的差异。结果表明：1～2龄幼虫的呼吸系统中只有气管无气囊,3～6龄幼虫的呼吸系统中气管和气囊并存。1～2龄幼虫的尾气门和3～6龄幼虫的腹部侧气门及尾气门结构没有差异。透射电镜观察提示条背萤1～2龄幼虫体壁上的毛状物为气管鳃。     

三叶虫萤各龄期幼虫形态描述

本文详细描述了三叶虫萤Emeia pseudosauteri各龄期幼虫的外部形态,并初步研究了幼虫的蜕皮过程。三叶虫萤幼虫共8龄,随龄期增大,体色会逐渐加深,体表从3龄开始长出刚毛并逐渐变得硬而尖锐,发光器逐渐变得清晰至突出于体表,臀足着生的多节纤毛逐渐变得长而密,且颜色逐渐变深。幼虫会依附辅助物蜕皮,蜕皮后的幼虫体色由浅粉色逐渐鞣化固定。本文为三叶虫萤的养殖和产业化应用提供了基础数据。     

川滇萤叶甲亚科之两新种(鞘翅目:叶甲科)

本文记述萤叶甲亚科两个新种,分隶于凹翅萤叶甲属Paleosepharia Laboissière和隶萤叶甲属Lirotis Weise.前者采自云南贡山,后者采自四川峨眉山。新种模式标本保存在中国科学院动物研究所。     

变温和恒温对沙葱萤叶甲发育速率的影响

沙葱萤叶甲为近年来在内蒙古草原猖獗成灾的新害虫,为明确温度对其发育速率的影响,分别设置5个变温组合(8/20℃,11/23℃,14/26℃,17/29℃和20/32℃)和6个恒温(13℃,17℃,21℃,25℃,29℃和33℃),比较了变温和恒温对沙葱萤叶甲幼虫和蛹发育速率的影响。结果表明,不同变温组合和恒温对沙葱萤叶甲幼虫和蛹的发育速率有显著的影响。发育历期随温度的升高而缩短,在变温条件下,1龄幼虫期、2龄幼虫期、3龄幼虫期、总幼虫期和蛹期分别从最低温度组合(8/20℃,平均15℃)的11.00,13.44,23.18,46.42和16.89 d,缩短至最高温度组合(20/32℃,平均27℃)的4.92,4.63,9.17,17.83和5.83 d;在恒温条件下,13℃下幼虫不能发育和存活,1龄幼虫期、2龄幼虫期、3龄幼虫期、总幼虫期和蛹期分别从17℃的14.50,10.75,20.63,45.50和11.00 d,缩短至33℃的6.10,5.47,10.60,22.17和5.33 d。在变温条件下,幼虫和蛹的发育起点温度分别为7.44℃和8.48℃,有效积温分别为344.82日度和113.52日度;在恒温条件下,幼虫和蛹的发育起点温度分别为0.64℃和5.11℃,有效积温分别为714.28日度和147.06日度。变温促进了沙葱萤叶甲幼虫和蛹的发育,本研究结果为沙葱萤叶甲的预测预报及综合防控提供了科学依据。     

条背萤幼虫水生适应性形态与游泳行为研究

研究了条背萤Luciolasubstriata幼虫的形态特征及其对游泳行为的适应。形态及扫描电镜观察发现,条背萤幼虫存在二态现象。1～2龄幼虫虫体扁平,多毛。有7对呼吸鳃,分别位于腹部第1～7节。3～6龄幼虫虫体扁平呈船形,无呼吸鳃,靠气管呼吸。二者均具有扁平桨状的足、燕尾状尾节及位于尾节末端的圆柱形粘附器官。条背萤幼虫游动时身体腹面朝上,呈仰泳姿态,足向后划水。3～6龄幼虫仰泳时足共有8种摆动姿势。幼虫仰泳时足摆动1个周期所需时间为(0.611±0.16)s。腹部末端可上下左右摆动,当幼虫向前游动时,尾部上下摆动1个周期所需时间为(1.795±0.44)s。幼虫的游泳速度为(0.85±0.16)mh。仰泳中的幼虫改变方向时,头部和尾部同时向身体的一侧弯曲,当头部与尾部呈近90°时,幼虫用力将尾部伸直,此时水产生一个反作用力继续推动幼虫转向,幼虫转向的范围为0～90°。条背萤2种类型幼虫呼吸系统的不同决定着幼虫外部形态的差异及游泳行为的不同,而导致这种呼吸系统、形态及运动行为不同的原因很可能是条背萤对环境的适应性进化。     

条背萤的形态和生物学研究

首次在中国大陆发现水栖萤火虫条背萤Luciola substriata。形态观察发现,条背萤成虫橙黄色, 鞘翅末端灰黑色;发光器均为白色,雄虫发光器位于第5、6腹节,位于第5腹节的发光器呈带状,第6腹节的发光器呈“V”字形;雌虫的发光器呈带状,位于第5腹节;卵椭圆形,橙黄色。幼虫有两种形态,1～2龄具有7对呼吸鳃,3～6龄幼虫无呼吸鳃。幼虫具有一对发光器,位于第7腹节腹面;初蛹期仍保留幼虫形态的发光器,后呈现成虫的发光器,两种形态的发光器并存直至羽化。对条背萤生活史及习性调查发现,条背萤生活在水草较多的池塘、湖泊和流速缓慢的河流中。该虫1年发生1代,以幼虫在水中越冬,5月初老熟幼虫开始上岸化蛹。在25℃下,条背萤预蛹期平均为6.17天,蛹期平均为4.43天。成虫5月上旬至9月中旬发生。日落后的1 h内是条背萤成虫闪光求偶的最盛期。卵期平均12.5天。幼虫的猎物为静水椎实螺Lymnaea stagnalis,凸旋螺Gyraulus conwexiusculus等,天敌为克氏原螯虾Procambarus clarkii、中华绒毛蟹Eriocheir sinensis、草鱼Ctenopharyngodonidellus等。利用光谱仪对条背萤的发光光谱进行测定发现,条背萤的萤光光谱为425～603 nm,峰值为504 nm,颜色为黄绿混合色。     

RNAi介导的GdHsp60和GdHsp70基因沉默对沙葱萤叶甲幼虫抗寒性的影响

【目的】本研究旨在比较不同RNAi方法对沙葱萤叶甲Galeruca daurica幼虫热激蛋白基因(GdHsp60和GdHsp70)的沉默效率,以选择一种可高效降低靶基因表达水平的研究方法,明确这两个热激蛋白在沙葱萤叶甲幼虫抗寒性中的作用。【方法】分别通过饲喂法和显微注射法进行RNAi沉默沙葱萤叶甲1和2龄幼虫的GdHsp60和GdHsp70,采用qPCR检测GdHsp60和GdHsp70的沉默效率;通过显微注射法分别 对GdHsp60和GdHsp70进行RNAi后24 h,用热电偶法测定沙葱萤叶甲2龄幼虫过冷却点和结冰点,生物测定沙葱萤叶甲2龄幼虫暴露于不同低温条件下(-6~-14℃) 2 h的半致死温度(Ltemp₅₀)以及在-5℃低温条件下处理不同时间后的半致死时间(Ltime₅₀)。【结果】用饲喂法和显微注射法进行RNAi均可以降低GdHsp60和GdHsp70的表达水平,但显微注射法的沉默效率更高。与对照组(显微注射dsGFP)相比,沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后,GdHsp60和GdHsp70的表达水平均降至最低,分别降低了84.15%和92.38%。在沙葱萤叶甲2龄幼虫中,显微注射dsGdHsp60 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别-10.56±0.42℃,-7.66±0.56℃,-8.33℃和49.25 h,显微注射dsGdHsp70 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别为-9.08±0.23℃,-6.09±0.28℃, -8.20℃和52.21 h,而对照组的分别为-14.71±0.11℃,-13.94±0.09℃,-10.63℃和87.13 h。与对 照组(显微注射dsGFP)相比,在沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后过冷却点 、结冰点和Ltemp₅₀显著上升,而Ltime50值显著缩短。【结论】显微注射法可作为沙葱萤叶甲Hsp相关基 因RNAi的主要干扰方法;沉默GdHsp60和GdHsp70基因均会显著降低了沙葱萤叶甲幼虫的抗寒能力。     

萤火虫的研究、保护及开发利用进展

萤火虫是萤科和凹眼萤科昆虫的统称,既是科学研究的良好材料,也具有巨大的产业潜力。本文从分类学(包括分类现状和分子系统学研究进展)、生物学(包括生活史、分布、天敌、视蛋白、人工光照的影响、生物指示作用、体内共生菌等)、行为学(包括发光、求偶、交配、取食、防御、报警、拟态、叠背、成虫后多次蜕皮等)等方面全面梳理了国内外萤火虫基础研究的进展,分析了萤火虫的消亡原因(环境污染、旅游影响、科普欠缺、生物入侵及其它等)、保护情况并提出了保护萤火虫的若干措施建议,系统地阐述了当前国内外萤火虫开发利用的现状,最后从萤火虫的科学研究、资源保护、人工养殖、产业发展等方面提出了建议,以期推动萤火虫的研究和资源开发工作。     

眼蚤属两种幼虫形态描述(蚤目:细蚤科)

关于细蚤科蚤类幼虫的形态,Elbel(1952),王敦清(1956)及叶瑞玉等(1982)已作过研究。但是,前凹眼蚤(Ophthalmopsylla jettmari)及角尖眼蚤指名亚种(O.praefectapraefecta)的幼虫形态,迄今国内外尚乏报告。为此,本文描述作者在室内饲养的两种蚤幼形态。此外,对国内细蚤科已知四种蚤—龄幼虫破卵器的形状也进行了比较。     

柱萤叶甲属研究（Ⅱ）五新种记述（鞘翅目：叶甲科：萤叶甲亚科）

本文是柱萤叶甲属研究报告之二,报道了前胸背板黑色的五新种：阿波柱萤叶甲Ｇａｌｌｅｒｕｃｉｄａ ａｐｕｒｖｅｌｌａ ｓｐ．ｎｏｖ．,黑龙江柱萤叶甲Ｇ．ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇａｎａ ｓｐ．ｎｏｖ．,双刻柱萤叶甲Ｇ．ｎｏｔｈｏｒｎａｔａ ｓｐ．ｎｏｖ．,褐足柱萤叶甲Ｇ．ｐｏｓｔｉｆｕｓｃａ ｓｐ．ｎｏｖ．,及凹头柱萤叶甲Ｇ．ｓｏｌｅｎｏｃｅｐｈａｌａ ｓｐ．ｎｏｖ．。     

沙葱萤叶甲的过冷却能力与抗寒性

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis于2009年开始在内蒙古草原暴发成灾, 发生地区不断扩大, 危害日趋严重, 严重影响内蒙古草原畜牧业的可持续发展和生态安全。低温是影响昆虫生长发育和存活的关键因子, 而昆虫对低温的耐受性决定了其越冬存活率。了解沙葱萤叶甲的过冷却点及抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】采用热电偶法, 在室内测定了沙葱萤叶甲各发育阶段的过冷却点; 比较了幼虫在不同低温条件下（-6~-14℃）暴露2 h及在-5℃低温条件下暴露不同时间（0.5~8 d）的存活率。【结果】沙葱萤叶甲不同发育阶段的过冷却点存在显著差异, 从低到高依次为卵（-29.8℃）、 1龄幼虫（-14.6℃）、 2龄幼虫（-13.3℃）、 蛹（-12.1℃）、 3龄幼虫（-10.2℃）和成虫（-9.0℃）; 越冬卵12月和1月的过冷却点最低, 2月的过冷却点最高。随着处理温度的降低和处理时间的延长, 幼虫的存活率降低。1, 2和3龄幼虫在-5℃下的半致死时间（Ltime₅₀）分别为3.84, 3.80和2.28 d, 低温处理2 h后半致死温度（Ltemp₅₀）分别为-10.1, -9.1和-8.5℃, 高于其过冷却点。【结论】说明沙葱萤叶甲幼虫为不耐寒冷型(chill-intolerant)。     

不同温度对三叶虫萤卵孵化和初孵幼虫发育的影响

本文研究了三叶虫萤Emeia pseudosauteri在不同恒温设置和室内变温条件下卵孵化率和初孵幼虫存活率,并通过直接最优法和直线回归法计算出了三叶虫萤卵的发育起点温度和有效积温。结果表明:12~30℃恒温条件下,卵的孵化率随着温度升高显著下降(P<0.05),且均低于室内变温条件(P<0.05)下的孵化率;初孵幼虫在恒温15℃下的存活率最高,为73.13%;低于12℃和高于30℃恒温中初孵幼虫均无法存活;在恒温条件12~30℃下,卵的发育历期随温度升高而缩短,其中恒温12℃下最长,发育历期为42.96 d(n=3),恒温30℃下最短,发育历期仅12.75 d(n=3)。通过直接最优法计算出三叶虫萤卵的发育起点温度为3.52℃,有效积温分别为382.20 d·℃。上述结果为三叶虫萤的人工繁育提供了参考。     

沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因GdSP的克隆及对温度胁迫的响应

【目的】丝氨酸蛋白酶(serine protease,SP)是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica丝氨酸蛋白酶基因,分析其对温度胁迫的响应,以期为进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的调控机制及其他生理功能奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲2龄幼虫转录组数据,采用RACE技术克隆得到沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;应用qPCR技术检测其在不同温度(-10,-5,0,5,25和35℃)下处理1 h后及25℃下恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】自沙葱萤叶甲克隆获得一个丝氨酸蛋白酶基因,命名为GdSP(GenBank登录号:MG797556)。该基因全长1 110 bp,开放阅读框969 bp,编码322个氨基酸;蛋白预测分子量35.41 kD,等电点5.61;编码蛋白具有丝氨酸蛋白酶的典型特征,具有一个跨膜结构,无信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdSP与光肩星天牛Anoplophora glabripennis SP的同源性最高,氨基酸序列一致性为30.53%。qPCR测定结果表明,不同温度处理间2龄幼虫中GdSP表达量差异不显著,但对各高低温(-10℃除外)胁迫处理回温后GdSP表达量显著上升。【结论】快速冷驯化对沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因表达无显著影响,而回温可诱导其上调表达。     

豚草条纹萤叶甲各虫态的空间分布型

豚草条纹萤叶甲Ophraella communa LeSage是恶性入侵豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)的天敌,用频次分布拟合和多种聚集指数测度等方法对该叶甲的成虫、幼虫和蛹、卵的空间分布型进行研究。结果表明,豚草条纹萤叶甲卵、幼虫+蛹、成虫的空间分布符合负二项分布,种群个体的空间分布为聚集分布。用几种衡量聚集度的指标,对上述各虫态分布的聚集程度进行测定;然后计算出各虫态田间最适理论抽样数。     

双斑长跗萤叶甲在玉米田的种群消长规律

【目的】明确双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)的发生规律,为双斑长跗萤叶甲的预测预报和综合治理提供科学依据。【方法】2011年通过田间系统调查对山西省忻州市和晋中市玉米田的双斑长跗萤叶甲的种群消长动态进行了系统研究。【结果】在山西省忻州市的玉米田,越冬卵在5月下旬开始孵化,幼虫以玉米根系为食,6月中旬为幼虫的发生高峰期,部分老熟幼虫开始化蛹,6月下旬成虫开始羽化出土,为害玉米叶片,8月初成虫种群数量达到最高峰,8月中旬以后随着玉米花丝大部分萎蔫,叶片开始衰老,玉米田间的成虫种群数量也急剧下降。10月中旬玉米田成虫基本消失,但是在杂草上还能发现少量的成虫。在山西省晋中市,玉米的生育期比忻州市晚10 d左右,双斑长跗萤叶甲的发生期也相对晚一些,但是种群数量的发生发展趋势基本是一样的。双斑长跗萤叶甲成虫在靠近杂草的玉米田边比在玉米田中部的发生更重,而在成虫的发生高峰期,田边和田中间的种群密度无显著性差异。【结论】双斑长跗萤叶甲在山西省1年发生1代,在山西省忻州市的发生期比晋中市的要早10 d左右,这与两地玉米田的不同的土壤性质、灌溉方式、玉米生育期等因素有关。