悬铃木方翅网蝽触角气味结合蛋白基因鉴定

【目的】悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata是专性危害悬铃木属Platanus植物的外来入侵害虫,本研究旨在获得该害虫触角中气味结合蛋白(OBPs)基因信息,以期寻求有效控制害虫的嗅觉分子靶标。【方法】利用Illumina HiSeq~(TM) 4000高通量测序技术对悬铃木方翅网蝽雌雄成虫触角进行转录组测序并对测序结果进行生物信息学分析;通过实时荧光定量PCR(qPCR)方法,分析OBP基因在悬铃木方翅网蝽雌雄成虫触角中的表达模式。【结果】对悬铃木方翅网蝽雌雄成虫触角6个样品的转录组测序,共获得40.87 Gb clean reads,各样品的序列长度均达到6.31 Gb。转录组数据分析共鉴定出26个推测的悬铃木方翅网蝽OBP基因,其编码蛋白中24个(CcilOBP1-24)属于Classic OBPs,CcilOBP25/26属于Plus-C OBPs;与半翅目其他昆虫相关OBPs系统发育分析表明,大部分CcilOBPs形成独立一簇,少数与其他半翅目昆虫OBPs直系同源。qPCR分析显示,有11个OBP基因在雌雄成虫触角中表达量差异显著,其中有9个OBP基因(CcilOBP5/6/9/10/17/18/21/24/25)在雄成虫触角中显著高表达,有2个OBP基因(CcilOBP14/16)在雌成虫触角中显著高表达。【结论】本研究获得了悬铃木方翅网蝽成虫触角气味结合蛋白基因信息,研究结果为生物控制该害虫提供了重要基础数据和候选分子靶标。     

光肩星天牛气味结合蛋白AglaOBP12的基因克隆、表达及配体结合特征

【目的】克隆和鉴定光肩星天牛Anoplophora glabripennis气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因,明确其表达特点及与寄主植物挥发物的结合特性,有助于阐明光肩星天牛嗅觉识别的分子机制。【方法】根据光肩星天牛雌成虫触角转录组数据,利用RT-PCR克隆OBP12基因,并进行生物信息学分析。通过实时定量PCR(qRT-PCR)测定OBP12在光肩星天牛成虫触角、头(移除触角)、胸、腹、足、翅中的转录水平。利用原核表达系统和Ni离子亲和层析技术表达和纯化OBP12重组蛋白,荧光竞争结合实验测定重组蛋白与39种气味配体的结合能力。【结果】获得光肩星天牛气味结合蛋白基因AglaOBP12(GenBank登录号:KX890109)的完整编码序列,其开放阅读框长414 bp,编码137个氨基酸,N末端具有18个氨基酸组成的信号肽序列,蛋白序列具有6个保守的半胱氨酸残基,Agla OPB12属于Classical OBPs亚家族基因。qRT-PCR测定结果表明,AglaOBP12主要在成虫触角中表达,在其他组织微量表达。在待测的39种寄主植物挥发物中,重组蛋白AglaOBP12仅与19种化合物具有结合活性,表明AglaOBP12对寄主植物挥发物具有明显的选择结合特性。重组蛋白AglaOBP12与十二烷醇、十四烷醇、法尼醇、十二醛、乙酸-顺-3-己烯酯和β-石竹烯的结合能力较强,结合常数分别为1.96,0.96,1.03,0.82,0.77和0.74μmol/L。【结论】明确了AglaOBP12的核苷酸和氨基酸序列组成,重组AglaOBP12蛋白与主链有12个碳原子的醇类、醛类和萜烯类挥发物有特异性的结合活性。根据AglaOBP12基因的表达特点和重组蛋白的结合特性,推测AglaOBP12在光肩星天牛成虫定位补充营养寄主植物中发挥重要作用。     

周氏啮小蜂非典型气味受体基因的cDNA序列及进化分析

【目的】对重大林业害虫美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)的重要寄生性天敌周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang(膜翅目:姬小蜂科)一个Or83b直同源基因的cDNA全长序列CcOr1进行多角度的进化分析,为研究周氏啮小蜂嗅觉分子机制奠定基础。【方法】通过转录组测序的方法鉴定CcOr1基因全长,并对该基因进行序列及进化分析。【结果】该基因长度为1 428 bp,编码475个氨基酸;蛋白二级结构预测具脊椎动物G蛋白典型的七跨膜结构域。【结论】该基因较为保守,主要接受负选择压力。作为寄主广泛的寄生蜂,周氏啮小蜂与寄主单一的类群相比,其同义突变率较低,密码子偏好性较高。     

白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹血细胞免疫的影响

【目的】明确白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea毒液对其寄主美国白蛾Hyphantria cunea蛹细胞免疫的影响。【方法】采用Na_2-EDTA分离美国白蛾蛹颗粒细胞,尼龙毛法分离浆血细胞,再利用细胞离体培养法,测评了白蛾周氏啮小蜂毒液对寄主美国白蛾两种血细胞包囊作用和吞噬作用的影响。【结果】美国白蛾颗粒细胞的包囊指数强于浆血细胞。白蛾周氏啮小蜂毒液对颗粒细胞和浆血细胞的包囊指数均有明显的抑制作用,毒液浓度越大,抑制作用越强,两种血细胞的包囊作用均呈先增长后降低的趋势。在所有浓度毒液处理下,颗粒细胞的包囊指数在12 h时最强。未经小蜂毒液处理的浆血细胞包囊指数在15 h时达到最强,但经浓度为0.01~0.03 VRE/μL的毒液处理后浆血细胞的包囊指数在12 h时达到最强,而经浓度为0.04~0.10 VRE/μL的毒液处理后包囊指数在9 h时最强。白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹颗粒细胞的吞噬作用强于浆血细胞。毒液对两种血细胞的吞噬能力均有明显的抑制作用,但毒液处理对浆血细胞的吞噬作用影响较小。【结论】白蛾周氏啮小蜂毒液可以抑制美国白蛾蛹颗粒细胞和浆血细胞的包囊作用和吞噬作用,且随着毒液浓度的增加,两种血细胞的免疫作用显著下降。     

小菜蛾触角结合蛋白PxylOBP31的鉴定与结合特性分析

【目的】触角结合蛋白(antennal binding proteins,ABPs)为昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)家族的一个亚类,是昆虫识别和响应外界环境中气味信号的载体之一,对昆虫的生存和繁衍有着重要的意义。明确触角结合蛋白在小菜蛾Plutella xylostella(L.)嗅觉识别中的作用,有助于揭示小菜蛾嗅觉识别分子机制。【方法】利用PCR技术克隆小菜蛾的一个触角结合蛋白基因;采用实时荧光定量PCR技术对该基因在小菜蛾不同发育阶段和成虫不同组织中的表达量进行分析;利用荧光竞争结合实验测试该触角结合蛋白与39种配基化合物的结合特性。【结果】成功克隆了一个小菜蛾触角结合蛋白基因,命名为Pxyl OBP31(Gen Bank登录号:KT156676)。序列分析结果显示,其开放阅读框全长411 bp,编码136个氨基酸,N端自起始位置开始21个氨基酸为信号肽,含有气味结合蛋白家族的6个保守半胱氨酸残基,预测分子量为14.74 k D,等电点为4.41。表达谱分析表明,Pxyl OBP31主要在雄蛾中表达,且交配后的雄蛾中表达量明显降低;该基因在小菜蛾触角中有较高表达,在雄蛾触角中的表达量比雌蛾触角中高近2倍。结合特性实验结果显示,Pxyl OBP31与醛、酮、萜品油烯以及邻苯二甲酸二异丁酯等物质的结合能力较强,与3种性信息素及其他烯烃与酯类结合能力弱。【结论】本研究明确了Pxyl OBP31的核苷酸序列以及发育和组织表达谱。根据qRT-PCR和荧光竞争结合实验结果,推测Pxyl OBP31蛋白可能与小菜蛾觅偶、定位寄主植物等行为有关。     

棉铃虫气味结合蛋白HarmOBP16的组织表达谱及配基结合特性分析

【目的】揭示棉铃虫Helicoverpa armigera气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因Harm OBP16的组织表达谱及其重组蛋白与气味化合物的结合特性。【方法】基于棉铃虫触角转录组数据,利用PCR技术从棉铃虫成虫触角中PCR克隆气味结合蛋白基因,并进行生物信息学和系统进化分析;采用qPCR对其进行组织[头部(去除触角和喙)、胸部、腹部、足、翅、触角和喙]表达谱分析;进一步采用原核表达系统表达和纯化重组蛋白;最后采用荧光竞争结合实验测定该重组蛋白与85种候选气味物质的结合能力。【结果】从棉铃虫成虫触角中克隆得到一个Atypical OBP家族基因Harm OBP16(Gen Bank登录号:JQ753074),其开放阅读框长441 bp,编码146个氨基酸,推断的编码蛋白等电点为6.87,具有10个保守的半胱氨酸。组织表达谱结果表明,Harm OBP16在雌成虫翅中高表达。纯化后的重组蛋白Harm OBP16对植物花的挥发物香叶基丙酮(Ki=14.2μmol/L)、β-紫罗兰酮(Ki=15.2μmol/L)、辛醛(Ki=15.3μmol/L)、芳樟醇(Ki=16.8μmol/L)、(R)-(+)-柠檬烯(Ki=14.9μmol/L)和β-蒎烯(Ki=17.3μmol/L)有较强的结合能力。【结论】Harm OBP16可能在棉铃虫识别寄主植物的过程中发挥一定的作用,可为基于气味物质的棉铃虫引诱剂或驱避剂的研发提供潜在的分子靶标。     

利用生命表评价白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾的控制作用

为了研究白蛾周氏啮小蜂对侵入性害虫-美国白蛾的控制作用,在山东省烟台市美国白蛾发生区,选择美国白蛾发生程度中等的两块样地,一块样地作为释放白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾的防治区,另一块样地作为对照区。应用生命表技术,连续2年共4代对美国白蛾种群数量进行定点观察。防治区每代美国白蛾在化蛹初期和化蛹盛期各放蜂1次,即每代美国白蛾共放蜂2次。将2年的第1代和第2代观测数据分别综合平均,制成4个生命表。结果表明,在放蜂防治区,第1代和第2代美国白蛾的种群趋势指数（I）分别为0.29和0.14,说明下代美国白蛾种群数量将急剧下降;放蜂区的I值显著小于对照区的8.74和4.48。生命表研究结果清楚地表明,通过人工释放白蛾周氏啮小蜂能够达到良好的控制美国白蛾的效果。     

柑橘大实蝇气味结合蛋白基因BminOBP25的克隆、原核表达及组织表达分析

【目的】昆虫的气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)与嗅觉识别密切相关,在触角感受器淋巴液内运输外界的脂溶性气味分子顺利到达嗅觉受体过程中起着关键的作用。本研究对柑橘大实蝇Bactrocera minax的气味结合蛋白基因进行了克隆和表达分析,旨在更好地了解气味结合蛋白在柑橘大实蝇嗅觉识别中的作用及为进一步研究柑橘大实蝇嗅觉传递的分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆柑橘大实蝇的气味结合蛋白基因,并进行生物信息学分析;构建重组表达载体p ET28a(+)-Bmin OBP25,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE及Western blotting鉴定重组表达蛋白;采用荧光定量PCR检测该基因在柑橘大实蝇成虫不同组织中的表达。【结果】克隆获得柑橘大实蝇气味结合蛋白基因的c DNA全长序列,命名为Bmin OBP25(Gen Bank登录号:MH181875)。测序结果表明,Bmin OBP25开放阅读框全长447 bp,编码148个氨基酸,预测分子量为17.5 k D,编码序列具有OBPs典型的6个保守半胱氨酸和6个α螺旋区域特征。在IPTG诱导下目标蛋白以6×His标签融合蛋白的形式在宿主菌中得到稳定表达。荧光定量PCR分析表明,Bmin OBP25 mRNA在成虫触角、头(去除触角)、胸、腹、足、翅和产卵器中均有表达,其中在触角、头(去除触角)、足和产卵器中表达量较高。【结论】Bmin OBP25在柑橘大实蝇成虫触角、头、足和产卵器中具有高转录活性,提示该基因在非嗅觉组织中可能也具有生理功能,特别是可能在昆虫的取食与产卵地选择过程中起重要作用,其功能还需深入研究。本研究实现了Bmin OBP25基因的原核表达,为深入研究Bmin OBP25基因的功能奠定基础。     

小菜蛾气味结合蛋白OBP2基因的克隆、表达谱及其结合特性分析

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)在昆虫寄主定位、产卵地选择等行为中发挥重要作用,克隆与鉴定小菜蛾Plutella xylostella OBP基因、明确其与配体化合物的结合特性有助于阐明小菜蛾嗅觉识别的分子机制。【方法】利用PCR技术克隆小菜蛾OBP2,对获得的编码序列全长进行信号肽及跨膜区域预测,用DNAMAN与其他昆虫的OBP2进行多序列比对,采用MEGA5.0邻接法(neighbor-joining method,NJ)构建进化树。通过实时定量PCR(qRT-PCR)分析Pxyl OBP2在小菜蛾不同发育阶段和不同组织中的表达模式。构建原核表达载体p ET28aPxyl OBP2,进行原核表达及蛋白纯化。利用荧光竞争结合实验对Pxyl OBP2蛋白与39种配基化合物的结合特性进行分析。【结果】成功获得小菜蛾OBP2基因Pxyl OBP2(Gen Bank登录号:KT070562)的编码序列全长,其完整开放阅读框大小为546 bp,编码182个氨基酸,具有气味结合蛋白典型的6个保守半胱氨酸结合位点。荧光定量PCR结果表明,发育表达模式显示,Pxyl OBP2在未交配雄性成虫中的表达量均明显高于雌性成虫和已交配雄虫;组织表达模式显示,Pxyl OBP2在足中的表达量高于其他组织。经预测成熟蛋白大小为22.24 k Da,等电点5.69。SDS-PAGE结果显示融合蛋白成功表达。荧光竞争结合实验对3种性信息素和36种植物挥发物结合发现,Pxyl OBP2与性信息素Z-11-16:Ald可以结合,解离常数48.951μmol/L;可以和11种寄主植物挥发物有效结合,其中,与芳樟醇、正壬醇结合能力最强,解离常数分别为4.733和6.861μmol/L。【结论】本研究明确了Pxyl OBP2的核苷酸、氨基酸序列,并根据qRT-PCR和荧光竞争结合实验结果,推断Pxyl OBP2与小菜蛾雄虫寻求配偶有关,且寄主挥发物芳樟醇、正壬醇起协同促进作用。     

绿豆象气味结合蛋白基因的克隆及表达分析

【目的】对绿豆象Callosobruchus chinensis气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)基因进行克隆、鉴定和组织表达分析,为研究OBPs在绿豆象嗅觉感受过程中的功能奠定基础。【方法】基于绿豆象触角转录组数据,通过RT-PCR克隆绿豆象6个OBP基因并进行生物信息学分析;通过qRT-PCR分析OBP基因在绿豆象雌雄成虫头(不含触角)、触角、腹、足和翅各组织中的表达情况。【结果】获得了6个绿豆象OBP基因的开放阅读框,命名为CchiOBP1-CchiOBP6(GenBank登录号: MN832700-MN832703, MN901841-MN901842);CchiOBP5为一段C端不完整的Minus-C OBP,其余均属于完整的Classical OBPs,预测6个CchiOBPs均含有信号肽。系统发育分析表明CchiOBP1, CchiOBP2和CchiOBP5与叶甲科(Chrysomelidae)昆虫OBPs的亲缘关系较近,CchiOBP3, CchiOBP4和CchiOBP6与天牛科(Cerambycidae)昆虫OBPs的亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,6个CchiOBPs基因在绿豆象成虫的触角、头(不含触角)、腹、翅和足部均有不同的表达量,CchiOBP1-4和CchiOBP6在雌雄成虫触角中均呈现高表达,且极显著高于在其他组织中的。CchiOBP5在雌成虫触角和头部(不含触角)中呈现高表达,但在雄成虫中表现为在足部的表达量显著高于在其他组织中的,在触角中的表达量最低。【结论】确定了绿豆象6个CchiOBPs基因的核苷酸和氨基酸序列组成,其中有5个CchiOBPs基因在绿豆象雌雄成虫触角中高表达,推测其在绿豆象嗅觉识别寄主植物过程中发挥重要作用。     

新入侵害虫椰子织蛾的3种本地寄生蜂

【目的】椰子织蛾是近期入侵中国的棕榈植物重要害虫,研究其天敌寄生蜂,能为椰子织蛾的进一步防控提供科学依据。【方法】在海南岛收集鉴定了椰子织蛾天敌寄生蜂,观察记录寄生蜂发育历期、雌雄性比、成虫寿命等基础生物学特性。【结果】经形态及分子鉴定,收集到的椰子织蛾寄生蜂有幼虫期寄生蜂麦蛾柔茧蜂、蛹期寄生蜂金刚钻大腿小蜂和周氏啮小蜂。在温度(26±2)℃、湿度(75±10)%RH、以椰子织蛾为寄主条件下,麦蛾柔茧蜂、金刚钻大腿小蜂和周氏啮小蜂发育历期分别为11.8、19.6和20.6 d;每头寄主的出蜂量分别为10.1、1.0和81.5头;雌蜂占比分别为26.6%、40.6%和89.8%;每种寄生蜂雌蜂寿命均长于雄蜂。【结论】保护和利用椰子织蛾的3种本地寄生蜂,将有助于椰子织蛾的防控。     

营养对不同地理种群周氏啮小蜂生物学特性的影响

【目的】研究补充营养对周氏啮小蜂海南本土地理种群和北京地理种群的生物学参数是否有差异。【方法】设置不同的营养(10%蜂蜜、10%蔗糖、10%葡萄糖、水、空白)分别饲喂周氏啮小蜂,统计2个地理种群的寄生率、羽化率、出蜂量、寿命。【结果】2个地理种群的周氏啮小蜂羽化后不久即可进行交配,补充10%蜂蜜、10%蔗糖、10%葡萄糖能显著提高2个地理种群的寄生率、羽化率、出蜂量、雌雄蜂寿命,补充不同的营养对两个地理种群的雌雄比、发育历期的影响差异不显著;饲喂10%蜂蜜的海南地理种群寄生率最高(84.60%),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群羽化率最高(97.47%),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群出蜂量最高(60.03头),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群雌、雄蜂的寿命均为最高,分别为9.13和8.53d。营养和地理种群的交互作用对周氏啮小蜂雄蜂的寄生率、羽化率、出蜂量、雌雄比、雌雄蜂寿命具有显著影响,而对周氏啮小蜂的发育历期无显著影响。【结论】补充营养可不同程度促进周氏啮小蜂生殖力、寿命及寄生率,对寄生蜂繁育和利用其进行生物防治具有一定的意义。     

周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾的寄生功能反应

【目的】周氏啮小蜂(海南种群)是寄生椰子织蛾蛹期的本土天敌。研究周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾的功能反应,能为该蜂室内扩繁和室外控害利用提供基础。【方法】在室内观察周氏啮小蜂(海南种群)寄生行为基础上,研究了营养(10%蜂蜜)、寄主蛹(初、中、晚)期对周氏啮小蜂(海南种群)寄生功能反应的影响。【结果】镜下观察1头周氏啮小蜂(海南种群)可寄生多头椰子织蛾蛹,寄生量随寄主密度的增大而增加,但当寄主密度达到一定程度后,其增长率随寄主密度的增大逐渐减缓,属于HollingⅡ功能反应。在无营养条件下,周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾初、中、晚期蛹的理论最大寄生量分别为1.5、1.4、1.2头·d~(-1);在10%蜂蜜饲喂条件下,周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾初、中、晚期蛹的理论最大寄生量分别为1.8、1.7、1.3头·d~(-1)。【结论】HollingⅡ型拟合结果表明,椰子织蛾初期蛹是周氏啮小蜂(海南种群)寄生的最佳时期,补充营养能够提高椰子织蛾的寄生力。     

多杀菌素对天敌昆虫白蛾周氏啮小蜂的毒力评估

[目的] 生物防治与化学防治相结合是害虫综合防治的重要策略,蛹寄生蜂白蛾周氏啮小蜂是一种重要的天敌昆虫,在美国白蛾的生物防控中起关键作用。本研究旨在评估农林生产中常用的广谱、低毒杀虫剂多杀菌素对白蛾周氏啮小蜂的安全性。[方法] 采用药膜法检测多杀菌素对小蜂的毒力,并检测亚致死浓度多杀菌素处理后,小蜂体内解毒酶活性的变化。[结果] 多杀菌素对小蜂无短期（1 h）触杀作用,但随施药时间延长,其对小蜂的毒杀作用增强,25 mg·L^-1多杀菌素施药2 h后,可诱导约18.67%小蜂个体死亡。施药4 h后,不同浓度多杀菌素对小蜂的毒杀作用差异最明显,低浓度（5 mg·L^-1）多杀菌素可诱导11.33%小蜂死亡,而中、高浓度多杀菌素（≥ 15 mg·L^-1）可诱导77.33%~88.00%个体死亡。施药6 h后,LC₅₀值达7.44 mg·L^-1,安全系数为0.31,属高风险性农药。此外,亚致死浓度多杀菌素可明显诱导小蜂羧酸酯酶活性提高,对乙酰胆碱酯酶与谷胱甘肽-S-转移酶活性具有剂量效应。[结论] 多杀菌素对白蛾周氏啮小蜂的毒力作用较强,在美国白蛾生防区需慎用。     

美国白蛾在我国发生的世代变化分析

美国白蛾是原产于北美地区的世界性植物检疫性害虫,自1979年发现入侵我国以来,严重威胁我国的生态安全。近年来,随着全球气候变暖,美国白蛾疫情不断南扩,其化性在一些地区出现新的变化。本文根据1979—2021年该虫发生扩散情况和各地区监测普查结果,结合部分地区温度变化数据,全面分析了美国白蛾入侵我国以来的发生扩散过程,对比分析了各地区发生世代数及变化情况,阐明部分地区世代数增加的原因。针对美国白蛾世代数演变规律和反复暴发成灾的情况,提出了当前应关注的几个重点问题:世代数增加引发的扩张速率显著上升;扩张潜力与沿长江地区扩散趋势减缓关系;暴发成灾时有发生与本土化趋势不明显。鉴于当前外来入侵物种管理要求提高及多年来美国白蛾防控工作中暴露的一些问题,提出要在守护国家生物安全底线前提下制定防治策略、在统筹生物多样性保护下实现控制目标、在做好应急准备下摸清暴发成灾规律、在强化疫情检疫管理中提高疫情认定效率等对策。     

Mass rearing and augmentative releases of the native parasitoid Chouioia cunea for biological control of the introduced fall webworm Hyphantria cunea in China

The fall webworm, Hyphantria cunea Drury, is an economically important introduced pest in China. A native pupal endoparasitoid, Chouioia cunea Yang (Hymenoptera: Eulophidae, Tetrastichinae) causes considerable mortality of H. cunea pupae in some areas of China. Alternative hosts of C. cunea were tested to find potential substitute hosts for mass rearing the parasitoid. Antheraea pernyi Guerin-Meneville (Lepidoptera: Saturniidae) was chosen as a surrogate host as a single pupa produced an average of 6552 wasps and a maximum of 11,256 per pupa. A mass-rearing technique and successful release program of this parasitoid is described. Parasitism by C. cunea in the areas where it was released averaged 67.74% and was usually over 80%. Other native parasitoids, such as Coccygomimus disparis (Viereck), C. parnasae (Viereck) (Hymenoptera: Ichneumonidae) and Exorita japonica Townes (Diptera: Tachnidae), caused the total average parasitism to exceed 90% on average, reaching a maximum of 96.28% in the release areas. These successful releases indicate that an introduced pest species can also be controlled by the mass-rearing and release of native parasitoids in the country of introduction.     

北京地区美国白蛾时空分布变化及其影响因素

美国白蛾是我国农林对外重大检疫对象之一，已经对我国的生态和经济造成了巨大损失，且十分难以防治。基于地统计学和地理信息系统原理，通过半变异函数分析，选取最优拟合模型，利用克里金插值法对2008-2016年北京地区美国白蛾的种群时空分布特征进行制图，并结合气象数据，运用冗余分析探究了美国白蛾种群动态变化与气候因子的关系。结果表明：（1）空间特征上，美国白蛾种群呈现聚集分布，分布趋势为东部、南部高，西部、北部少，主要集中在海拔400m以下的地区；（2）时间特征上，北京地区的美国白蛾种群一年3代，单年内越冬代数量远大于第一代和第二代，第一代和第二代种群数量相近，到次年越冬代种群数量回升，依此呈现周期性变化；（3）冗余分析结果显示影响北京地区美国白蛾种群变化与3月份平均相对湿度、7月份平均气温、上一年8月份最高温度呈正相关关系，与2月份日照时数、4月份最高温度、上一年9月份最低温度呈负相关关系；（4）插值结果表明在北京东部和南部边界与河北省交界处分布有一个较大的美国白蛾种群，能够影响该地区的美国白蛾种群数量。     

Phylogeny of cardinalfishes (Teleostei: Gobiiformes: Apogonidae) and the evolution of visceral bioluminescence

The cardinalfishes (Apogonidae) are a diverse clade of small, mostly reef-dwelling fishes, for which a variety of morphological data have not yielded a consistent phylogeny. We use DNA sequence to hypothesize phylogenetic relationships within Apogonidae and among apogonids and other acanthomorph families, to examine patterns of evolution including the distribution of a visceral bioluminescence system. In conformance with previous studies, Apogonidae is placed in a clade with Pempheridae, Kurtidae, Leiognathidae, and Gobioidei. The apogonid genus Pseudamia is recovered outside the remainder of the family, not as sister to the superficially similar genus Gymnapogon. Species sampled from the Caribbean and Western Atlantic (Phaeoptyx, Astrapogon, and some Apogon species) form a clade, as do the larger-bodied Glossamia and Cheilodipterus. Incidence of visceral bioluminescence is found scattered throughout the phylogeny, independently for each group in which it is present. Examination of the fine structure of the visceral bioluminescence system through histology shows that light organs exhibit a range of morphologies, with some composed of complex masses of tubules (Siphamia, Pempheris, Parapriacanthus) and others lacking tubules but containing chambers formed by folds of the visceral epithelium (Acropoma, Archamia, Jaydia, and Rhabdamia). Light organs in Siphamia, Acropoma, Pempheris and Parapriacanthus are distinct from but connected to the gut; those in Archamia, Jaydia, and Rhabdamia are simply portions of the intestinal tract, and are little differentiated from the surrounding tissues. The presence or absence of symbiotic luminescent bacteria does not correlate with light organ structure; the tubular light organs of Siphamia and chambered tubes of Acropoma house bacteria, those in Pempheridae and the other Apogonidae do not.     

Tracking down the "head blob": comparative analysis of wingless expression in the developing insect procephalon reveals progressive reduction of embryonic visual system patterning in higher insects

The evolution of larval head morphology in holometabolous insects is characterized by reduction of antennal appendages and the visual system components. Little insight has been gained into molecular developmental changes underlying this morphological diversification. Here we compare the expression of the segment polarity gene wingless (wg) in the pregnathal head of fruit fly, flour beetle and grasshopper embryos. We provide evidence that wg activity contributes to segment border formation, and, subsequently, the separation of the visual system and protocerebrum anlagen in the anterior procephalon. In directly developing insects like grasshopper, seven expression domains are formed during this process. The activation of four of these, which correspond to polar expression pairs in the optic lobe anlagen and the protocerebral ectoderm, has shifted to postembryonic stages in flour beetle and Drosophila. The remaining three domains map to the protocerebral neuroectoderm, and form by disintegration of a large precursor domain in flour beetle and grasshopper. In Drosophila, the precursor domain remains intact, constituting the previously described “head blob”. These data document major changes in the expression of an early patterning gene correlated with the dramatic evolution of embryonic visual system development in the Holometabola.     

Molecular phylogeny of Phebalium (Rutaceae: Boronieae) and related genera based on the nrDNA regions ITS 1+2

Parsimony analyses of the internal transcribed spacer regions of nuclear ribosomal DNA (ITS 1 & ITS 2) for 38 taxa sampled from the Phebalium group (Rutaceae: Boronieae) and two outgroups confirm that, with the exception of Phebalium sensu stricto and Rhadinothamnus, six of the currently recognised genera within the group are monophyletic. The data indicate that Phebaliums. str. is paraphyletic with respect to Microcybe, and Rhadinothamnus is paraphyletic with respect to Chorilaena. Rhadinothamnus and Chorilaena together are the sister group to Nematolepis. Drummondita, included as an outgroup taxon, clustered within the ingroup as sister to Muiriantha and related to Asterolasia.The phylogeny suggests that the evolution of major clades within a number of these genera (e.g. Phebalium) relates to vicariance events between eastern and south-western Australia. Leionema is an eastern genus, with the most basal taxon being the morphologically distinct Leionema ellipticum from northern Queensland. Leionema also includes one species from New Zealand, but this species (as with some others) proved difficult to sequence and its phylogenetic position remains unknown. Taxonomic changes at the generic level are recommended.The authors wish to thank Paul G.Wilson, PERTH, for advice and discussion, and Paul Forster, BRI, for collecting and providing material of Leionema ellipticum. The project was supported by a Melbourne University Postgraduate Award (to BM), the Australian Biological Resources Study (ABRS), Australian Systematic Botany Society and Wolf Den (Australia) Investments.