去甲基万古霉素菌种低温冷冻、冷干保藏条件优化及10 年菌种保藏效果

【目的】针对去甲基万古霉素产生菌不耐保藏的问题,改进菌种保藏方法,对超低温液氮保藏、-80°C低温冷冻保藏、冷干保藏方法跟踪考察10年保藏稳定性,评价不同保藏方法对去甲基万古霉素产生菌的保藏适用性。【方法】采用甘油作基础保护剂进行超低温液氮保藏和-80°C低温冷冻保藏,采用脱脂牛奶作基础保护剂进行冷干保藏,针对超低温液氮保藏进行降温速率考察,研究非渗透性冷冻保护剂海藻糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等对3种保藏方法的冻存影响,对优选出的保藏方法进行10年跟踪考察。【结果】3种保藏方法冻后菌种存活率依次为:-80°C低温冷冻保藏超低温液氮保藏冷干保藏。液氮保藏最适降温速率为快速冷冻。优选出最佳保护剂配方:超低温液氮保藏为甘油8.0%,海藻糖3.5%;-80°C低温冷冻保藏为甘油6.0%,PVP 5.0%;冷干保藏为脱脂牛奶,6.0%海藻糖。采用优化保藏条件,液氮保藏10年存活率稳定在70.6%,菌种发酵水平为入藏水平的92.9%。【结论】在优化条件下,尤以超低温液氮保藏适合于去甲基万古霉素产生菌长期保藏。     

噻虫嗪对昆虫病原线虫侵染韭菜迟眼蕈蚊能力的影响

【目的】为提高昆虫病原线虫对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang幼虫的防治效果,将昆虫病原线虫与环境友好型化学杀虫剂混用是一条有效途径。【方法】测定了噻虫嗪与6个昆虫病原线虫品系混用对韭菜迟眼蕈蚊的作用效果,以及温度和土壤含水量对作用效果的影响,并进行了田间验证。【结果】田间推荐浓度噻虫嗪(100 mg·L~(-1))对6种供试线虫存活无显著影响。处理后3 d,低浓度噻虫嗪(15 mg·L~(-1))分别与6品系线虫混合后处理韭菜迟眼蕈蚊幼虫,其死亡率明显高于线虫和噻虫嗪单用处理。小卷蛾斯氏线虫SF-SN+噻虫嗪、印度异小杆线虫LN2+噻虫嗪和小卷蛾斯氏线虫All+噻虫嗪3种组合发挥杀虫作用的最适温度范围分别为20~25℃、25~30℃和25~30℃,显著高于其他温度;最适土壤含水量范围为10%~18%,也显著高于其他湿度。大田条件下,施用后7 d,单用噻虫嗪、线虫+噻虫嗪组合处理对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果显著高于单线虫,且以芫菁夜蛾斯氏线虫SF-SN+噻虫嗪的防治效果最高,达到93%以上。【结论】芫菁夜蛾斯氏线虫SF-SN品系与噻虫嗪组合联合防治韭菜迟眼蕈蚊效果最好。     

外源海藻糖对花绒寄甲成虫存活和耐寒性的影响

【目的】探讨取食不同浓度外源海藻糖对室内饲养的花绒寄甲 Dastarcus helophoroides 成虫存活和耐寒性的影响。【方法】在室内分别用含3%, 6%和9%海藻糖的半人工饲料饲养花绒寄甲成虫,以取食不含海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫为对照组,统计饲养10周后的存活率,测定未经低温处理和10℃低温处理3 d的成虫过冷却点和含水量。【结果】取食含6%海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫存活率最高,为86.67%。不管是否经低温处理,取食含9%海藻糖的半人工饲料的成虫与取食含3%和6%海藻糖的半人工饲料的成虫以及不含海藻糖的半人工饲料的成虫(对照)相比,其过冷却点均最低,其中未经低温处理的成虫过冷却点为-19.30℃,而经低温处理的成虫过冷却点为-21.60℃。低温处理对取食不含海藻糖的半人工饲料的成虫的含水量有显著影响,而对取食含海藻糖的半人工饲料的成虫含水量无显著影响。【结论】外源海藻糖对花绒寄甲成虫的存活和过冷却点有显著影响,可以利用外源海藻糖提高室内饲养花绒寄甲成虫的存活率和耐寒性。     

冷驯化对松墨天牛幼虫脂代谢的影响

【目的】在低温环境下,昆虫会启用体内的生理调控机制稳定自身代谢,脂肪代谢在昆虫抵御低温的过程中发挥重要作用。本研究旨在探究松墨天牛Monochamus alternatus幼虫脂肪代谢在低温条件下的变化及其对耐寒性的影响。【方法】将室内25℃下饲养的松墨天牛4龄幼虫分别置于25℃(对照)和4℃(冷驯化)恒温培养箱,7 d后解剖幼虫,收集其脂肪体,观察冷驯化后脂滴变化,测定脂肪体内脂肪含量;利用气相色谱 质谱分析,检测脂肪体内游离脂肪酸组分及含量;并用RT-qPCR方法检测脂肪体内脂肪酸β-氧化关键酶(CPT1, 4KCT, VLCAD, ECH和3HCD-1)基因的相对表达量。【结果】冷驯化(4℃)7 d后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中脂滴较对照变小,密度降低,脂肪含量下降;但其脂肪酸组成种类未变,对照组和冷驯化组主要脂肪酸均为C16∶0, C16∶1, C18∶0, C18∶1和C18∶2,其中C18∶2的相对含量在两组中均最高,由未驯化时的31.83%±8.82%降至冷驯化后的25.16%±2.88%。冷驯化后,松墨天牛4龄幼虫脂肪体中C16∶0,C16∶1和C18∶2脂肪酸含量减少,C18∶0与C18∶1的相对含量上升。在5种主要脂肪酸中,冷驯化后各脂肪酸的相对丰度较对照均有所减少,其中C16∶0, C16∶1及C18∶2的相对丰度则显著下降。但冷驯化后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中游离脂肪酸的双键指数较对照上升3.88%。且冷驯化组脂肪体中VLCAD基因表达量较对照组显著上调。【结论】低温环境中松墨天牛幼虫通过消耗脂肪维持基本代谢,幼虫脂肪体的脂肪酸分解代谢水平提高;不饱和脂肪酸在松墨天牛的耐寒性中起关键作用。脂代谢调控为松墨天牛应对低温的重要生存策略。     

驯化对始红蝽(Pyrrhocoris apterus)耐寒能力的影响及越冬适应策略

为阐明越冬期间始红蝽应对低温胁迫的耐寒策略及其影响因素,从生理生化水平探讨始红蝽成虫的耐寒能力,逐月测定了12月至翌年3月始红蝽低温驯化前后的过冷却点、低温存活率、LT_(50)以及始红蝽体内耐寒物质含量。结果表明,越冬期间始红蝽自然种群过冷却点最低为(-14.01±0.53)℃,-5、-10℃驯化30min后的始红蝽过冷却点最低降至为(-19.32±0.86)℃、(-25.56±1.09)℃。0℃驯化30min后暴露于-5、-10、-15℃1h的最高存活率依次为100%、39.1%±8.6%、10%;始红蝽自然种群LT_(50)最低为-8.53℃,0℃驯化后降至-9.21℃。越冬期间雌雄始红蝽体内自由水/结合水比值和游离蛋白质含量先下降后上升,12月达到最大值,雌雄分别为144.50±26.22和140.32±21.92,(15.81±0.10)mg/g和(15.47±0.01)mg/g;脂肪、海藻糖和甘油含量先上升后下降,2月达到最大值,雌雄脂肪含量分别为(16.33±0.48)mg/g和(13.15±1.32)mg/g,海藻糖含量分别为(11.98±0.01)mg/g和(10.88±0.02)mg/g,甘油含量分别为(14.74±0.01)mg/g和(15.06±0.03)mg/g。研究证明,低温驯化后始红蝽的过冷却点和LT_(50)明显降低,低温存活率显著提高,越冬期间始红蝽可通过调整体内抗逆物质含量以增强虫体耐寒能力。     

低温驯化后水椰八角铁甲生理活性物质含量的变化

【目的】分析低温驯化后水椰八角铁甲Octodonta nipae体内各种生理活性物质含量的变化,为揭示水椰八角铁甲耐寒机制提供理论基础。【方法】以25℃处理为对照,将水椰八角铁甲各虫态于12.5, 15, 17.5和20℃驯化处理10 d后,比较其体内的游离水、蛋白质、氨基酸、粗脂肪、甘油和可溶性糖原等生理活性物质含量的变化。【结果】低温驯化显著影响铁甲体内上述物质的含量水平。低温驯化能提高该铁甲体内甘油和游离氨基酸的含量,降低游离水、蛋白质、粗脂肪、可溶性糖原的含量。与对照相比,12.5℃驯化对该铁甲各虫态体内游离水含量存在显著影响(P<0.01);经12.5, 15, 17.5和20.0℃驯化后,该铁甲各虫态体内蛋白质、粗脂肪含量与对照相比均存在显著差异(P<0.01);经125,150和175℃驯化后,该铁甲各虫态体内游离氨基酸含量与对照存在显著差异(P<0.01);经12.5,15.0,17.5和20℃驯化后,该铁甲各虫态（2龄幼虫除外）体内甘油含量与对照相比存在显著差异(P<0.01);12.5, 15.0, 17.5和20℃驯化对除2龄幼虫、蛹和成虫外的铁甲其他各虫态体内可溶性糖原含量存在显著影响。经15.0℃驯化处理后铁甲各虫态体内平均甘油含量最高,比对照25℃的平均甘油含量高出约9.4倍,而经12.5℃驯化处理的虫体内的平均甘油含量仅增加3.5倍。【结论】低温驯化对水椰八角铁甲体内相关生理活性物质含量的影响效能是有限的;水椰八角铁甲可以根据不良的环境条件调节最佳的生理状况,以适应未来的环境和达到最强的适应性。     

贮存温度对麦蒲螨寄生能力的影响初探

【目的】麦蒲螨Pyemotes tritici(Newport)是油蒿主要钻蛀性害虫沙蒿大粒象Adosopius sp.和沙蒿尖翅吉丁Sphenoptera sp.的重要寄生性天敌,本文探讨了麦蒲螨的最佳贮存条件。【方法】对麦蒲螨在不同贮存温度和不同降温方式处理后的寄生效果进行了分析。【结果】0℃下贮存的麦蒲螨后代有着更强的寄生能力。在0℃条件下,麦蒲螨的贮存时间超过10 d后,随时间增长,麦蒲螨产出的后代数量随之减少,寄生能力随之下降。贮存温度超过0℃时,麦蒲螨的可贮存时间随温度升高而下降。采用不同低温贮存方式的麦蒲螨,回到常温条件后的恢复时间不同,所产出后代的寄生率以及个体大小也不同;梯度降温方式下贮存的麦蒲螨回到常温条件下后,恢复产出时间略高于直接降温方式,但是差异并不显著。【结论】麦蒲螨的最佳贮存条件为0℃,贮存时间在10 d以内,该结果为麦蒲螨的低温贮存提供了理论支持。     

低温条件下松材线虫在中国的风险分布区预测

【目的】松材线虫是我国一种重要的检疫性外来入侵物种,给我国林业造成巨大的经济损失。近年来在松材线虫疫区的调查发现,一些年平均温度8℃左右的高海拔地区也开始有松材线虫病的发生,说明其分布线可能开始向北和高海拔地区移动。因此,在松材线虫低温适应性驯化环境下,对松材线虫在我国的最新风险分布区进行了预测。【方法】将松材线虫分为长期(30 d)暴露和短期(24 h)暴露2组进行低温(3、1、0、-1、-3、-5、-6、-7、-9、-12℃)暴露实验,得出致死温度LT50、LT75和LT99。利用CLIMEX 1.0适生性分析软件与Arc GIS 10.2地理信息系统软件以LT50、LT75和LT99为界限划分风险分布区。利用CLIMEX软件导入新的温度数据对松材线虫进行适生性分析,将结果导入Arc GIS中,进行IDW插值,以EI值划分松材线虫风险分布区。对有无低温胁迫及不同低温胁迫时间下的中度风险分布北线的变化趋势进行分析。【结果】松材线虫长期冷胁迫(30 d)条件下的中度风险分布区界线比短期冷胁迫(24 h)条件下和无胁迫条件下(以EI值划分)的中度风险分布区界线明显靠北。【结论】随着低温胁迫时间的延长,松材线虫分布区有向北扩散的趋势,即产生一定的低温适应性进化。     

三株芽胞杆菌菌株对松材线虫低温存活与繁殖的影响

为明确细菌在松材线虫生态适应性中的作用,本研究选择与致病相关的松材线虫伴生细菌GD1、马尾松内生细菌GD2以及具有杀松材线虫活性的湿地松内生细菌NJSZ-13为试验对象,测定经这3株芽胞杆菌菌株3个浓度低温驯化10、15和20 d后,在冷冻条件下松材线虫强毒虫株AMA3、中毒虫株AA3和弱毒虫株YW4的存活率和繁殖量。结果表明：低温驯化15 d和20 d后3株菌株对不同毒力线虫的活力影响较驯化10 d后的更显著。在低温驯化15 d、-20℃冷冻处理1 h后,5×10⁶ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的存活率分别为77.22%、83.68%和84.26%,与对照差异显著;5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的存活率分别为75.76%、80.67%和81.50%,与对照差异显著。5×10⁶ CFU/mL和5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD2处理下,与GD1处理组结果相似,菌株NJSZ-13处理组则与菌株GD1和GD2的结果相反。低温驯化15 d、-20℃冷冻处理1 h后,5×10⁶ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的繁殖量分别为7 530、9 317和12 793条/皿,与对照（3 192、3 840和5 823条/皿）差异显著;5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD1处理时,3个虫株的繁殖量均与对照差异显著。而菌株GD2和NJSZ-13处理后,3个虫株的繁殖量均无显著变化。表明不同芽胞杆菌对松材线虫的低温适应性影响存在差异,松材线虫伴生细菌GD1和马尾松内生细菌GD2能增强其低温适应性,而湿地松内生细菌NJSZ-13菌株则相反。     

低温对沙葱萤叶甲越冬卵存活和发育的影响

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是近年来在内蒙古草原暴发成灾的一种新害虫,以卵在牛粪、石块及草丛下越冬,了解其越冬卵的抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】在室内测定了沙葱萤叶甲越冬卵在不同低温条件下(-18~-39℃)暴露12和24 h及在-30℃低温条件下暴露不同时间(0~60 d)的存活率以及存活卵的发育历期。【结果】低温强度和暴露时间对沙葱萤叶甲越冬卵的存活率有显著影响,随着温度的降低和暴露时间的延长,越冬卵的存活率降低。当温度≤-33℃暴露12 h或≤-30℃暴露24 h,越冬卵存活率显著低于其相应的对照(25℃)。越冬卵低温暴露12和24 h的致死中温度(LT50)分别为-33.08和-32.13℃,在-30℃下的致死中时间(Lt50)为33.33 d。经-36℃低温暴露12 h或≤-33℃低温暴露24 h后,存活的越冬卵发育历期显著延长,而-30℃低温暴露30 d内差异不显著。【结论】沙葱萤叶甲越冬卵抗寒能力强,冬季低温通常不会造成越冬卵的大量死亡。     

麦长管蚜的低温适应性及陕西杨凌小麦田春季虫源分析

【目的】本研究旨在探明低温条件下麦长管蚜Sitobion avenae的存活率和快速冷驯化反应,以期为该虫耐寒性的研究和准确预测预报提供依据。【方法】测定麦长管蚜实验室种群各发育阶段的过冷却点和结冰点;测定1龄若蚜和未产仔成蚜分别在-7.0～-11.0℃极端低温下暴露3 h和在0℃冷驯化1～5 h后暴露于致死温度3 h,再转移至15℃72 h后的存活率;调查自然条件下陕西杨凌小麦整个生育期麦长管蚜的种群动态。【结果】麦长管蚜1龄和2龄若蚜的过冷却点波动范围较小,分别为-27.4～-19.2℃和-27.3～-18.3℃;3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点波动范围较大,分别为-27.4～-10.7℃,-26.7～-12.5℃和-26.7～-11.2℃。麦长管蚜的过冷却点和结冰点随龄期增加均显著升高,其中成蚜的过冷却点显著高于1龄和2龄若蚜。3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点在不同翅型之间不存在显著性差异。低温存活率分析表明,麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜的致死温度(80%死亡率)分别在-10.5℃和-8.1℃左右。0℃快速冷驯化显著提高了麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜在极端低温下的存活率,其中冷驯化2 h时的存活率最高。2018-2019年小麦生育期田间调查结果表明,麦长管蚜能以孤雌生殖若蚜和成蚜在陕西杨凌越冬。【结论】麦长管蚜具有较强的低温适应能力,在陕西杨凌能以孤雌生殖蚜成功越冬。因此,其本地越冬存活个体是陕西杨凌小麦田的早春虫源之一。     

小卷蛾斯氏线虫侵染对草地贪夜蛾幼虫天然免疫反应的影响

【目的】探讨昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All侵染对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫天然免疫反应的影响。【方法】借助倒置显微镜观察和鉴定草地贪夜蛾幼虫的血细胞类型,并对小卷蛾斯氏线虫侵染后不同时间的草地贪夜蛾幼虫血细胞总数目进行统计;通过倒置显微镜观察草地贪夜蛾幼虫对侵入的小卷蛾斯氏线虫的包囊反应;利用倒置荧光显微镜观察小卷蛾斯氏线虫侵染后的草地贪夜蛾幼虫血细胞对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的吞噬活性;检测小卷蛾斯氏线虫侵染后的草地贪夜蛾幼虫血淋巴中酚氧化酶(phenoloxidase, PO)活性、体内抗菌肽基因相对表达水平以及血浆的抗菌活性。【结果】从草地贪夜蛾幼虫体内共发现5种不同类型的血细胞,分别为原血细胞、粒细胞、类绛色细胞、珠血细胞和浆血细胞。注射1 μL侵染期(infective juveniles, IJs)小卷蛾斯氏线虫(3 IJs/μL)后9和12 h,草地贪夜蛾幼虫的血细胞总数目显著增多。草地贪夜蛾幼虫的血细胞不能包囊活的以及冷处死的小卷蛾斯氏线虫,但可以包囊热处死的线虫。活的小卷蛾斯氏线虫会显著抑制草地贪夜蛾幼虫血细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬活性,但冷处死和热处死的线虫不能。注射1 μL(3 IJs/μL)小卷蛾斯氏线虫后,草地贪夜蛾幼虫血淋巴PO活性总体呈“下降 升高 下降”变化趋势;体内抗菌肽基因Attacin-A2, Attacin-B1, Cecropin-B3, Cecropin-D, Gallerimycin, Gloverin-3以及Lebocin-2的表达水平在线虫侵染后12 h时显著上调,24 h时恢复到对照水平或低于对照水平;血淋巴抗菌活性水平在小卷蛾斯氏线虫侵染后12 h时显著升高,24 h时与对照无显著差异。【结论】小卷蛾斯氏线虫在侵入早期会抑制草地贪夜蛾幼虫的天然免疫反应来建立感染;随后草地贪夜蛾的免疫系统会被激活试图抵御小卷蛾斯氏线虫的侵染;后期随着线虫的成功定殖,草地贪夜蛾的免疫系统最终被抑制或破坏。本研究所得结果为进一步揭示线虫 草地贪夜蛾的免疫互作机理奠定了基础,也为改善昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的防治效果提供了理论依据。     

不同温度驯化策略诱导优雅蝈螽海藻糖合成酶基因表达及血淋巴糖类含量变化

[目的]研究模拟野外温度骤变和缓慢升降温驯化对优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因表达量、血淋巴海藻糖及总糖含量的影响以及三者间的相关性。[方法]通过高通量转录组数据筛选,从优雅蝈螽中克隆TPS基因cDNA全长。采取模拟野外温度骤变和缓慢升降温两种温度驯化策略,以热电偶温度计测得优雅蝈螽体温与环境温度最为接近的温度值作为最适温度,实时荧光定量PCR测定优雅蝈螽TPS表达,硫酸蒽酮法测定血淋巴海藻糖和总糖含量(以25℃最适温度作为对照)。[结果]克隆得到的TPS基因命名为GgTPS(GenBank登录号:KU578006),全长3 225bp,包含2 430bp的开放阅读框,5'-非编码区(5'-untranslated region,5'-UTR)153 bp和3'-非编码区(3'-untranslated region,3'-UTR)642 bp。共编码809个氨基酸,预测的蛋白分子量(Mw)91.35 ku,理论等电点(pI)6.28。骤然降温阶段TPS相对表达量呈先升高后降低的变化趋势,在15℃最高,与最适温度25℃差异显著。海藻糖相对含量在0℃显著高于25℃。总糖相对含量在0℃和10℃显著高于25℃。骤然升温阶段,TPS相对表达量呈先降低后升高,再降低的变化趋势,40℃达到最高且与25℃差异显著。缓慢降温阶段TPS相对表达量呈先升高后降低的变化趋势,在15℃和20℃显著高于25℃;海藻糖含量表现出先降低后升高的变化趋势,0℃显著高于25℃,总糖含量在0℃、10℃和20℃与25℃差异显著。缓慢升温阶段TPS相对表达量先降低后升高,30℃和45℃显著低于25℃。海藻糖相对含量在40℃显著低于25℃。总糖相对含量呈先升高后降低的变化趋势,40℃和45℃显著高于25℃。不同温度驯化策略比较TPS相对表达量在15℃、40℃差异显著;海藻糖相对含量在40℃和45℃差异显著;总糖相对含量在10℃和20℃差异显著;体温在30℃差异显著。[结论]温度驯化能够提高昆虫的抗逆能力,昆虫体内TPS表达量和海藻糖合成量与其所处环境温度及作用时间密切相关。低、高温条件下TPS的表达和海藻糖的积累模式不同。     

4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的致死作用

【目的】探讨昆虫病原线虫对草地贪夜蛾幼虫的侵染效果。【方法】在室内条件下采用生测试验法,测定了小卷蛾斯氏线虫AⅡ、长尾斯氏线虫X-7、夜蛾斯氏线虫SN和嗜菌异小杆线虫H06等4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的致死作用。【结果】小卷蛾斯氏线虫AⅡ与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为92%和100%。长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率为80%;在数量比30∶1时,36 h后草地贪夜蛾5龄幼虫死亡率为100%。夜蛾斯氏线虫SN与草地贪夜蛾数量比为400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为88%和85%。嗜菌异小杆线虫H06与草地贪夜蛾在400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为32%和67.5%。【结论】小卷蛾斯氏线虫AⅡ具有较好的草地贪夜蛾生物防治潜质,其次是长尾斯氏线虫X-7。     

蠋蝽抗寒性对快速冷驯化的响应及其生理机制

快速冷驯化可以提高某些昆虫的耐寒性.为了探讨不同冷驯化诱导温度对蝎蝽抗寒性的影响及其生理机制,以室内人工饲养的第3代蝎蝽成虫为对象,利用热电偶、液相色谱分析等技术手段,测定了经15、10、4℃冷驯化4h和梯度降温(依次在15、10、4℃各驯化4h)冷驯化后,蠋蝽成虫过冷却点、虫体含水率及小分子碳水化合物、甘油和氨基酸含量,及其在不同暴露温度(0、-5、-10℃)下的耐寒性.结果表明:处理后暴露在-10℃时,梯度处理组和4℃冷驯化处理组的蝎蝽成虫存活率为58.3％,其他处理组及对照组(室温饲养)的存活率显著降低,平均为8.9％;梯度处理组与4℃冷驯化处理组蠋蝽成虫过冷却点平均为-15.6℃,比其他处理平均降低1.3℃;各处理虫体含水率无显著差异,平均为61.8％;与其他各组相比,梯度处理组和4℃冷驯化组蠋蝽成虫的葡萄糖、山梨醇和甘油含量分别增加2.82、2.65和3.49倍,丙氨酸和谷氨酸含量分别增加51.3％和80.2％,海藻糖、甘露糖和脯氨酸含量分别下降68.4％、52.2％和30.2％,而果糖含量各组间无显著差异.快速冷驯化对蠋蝽成虫具有临界诱导温度值,梯度降温驯化不能在快速冷驯化的基础上提高蠋蝽成虫的抗寒性.     

柑橘大实蝇滞育和非滞育蛹体内海藻糖含量的调控

【目的】通过比较柑橘大实蝇Bactrocera minax蛹滞育期与滞育前和滞育后以及滞育蛹与非滞育蛹体内海藻糖和葡萄糖含量的变化、海藻糖合成代谢途径中关键酶的活力变化以及关键酶基因的表达量变化,明确蛹滞育期间海藻糖合成代谢途径中关键酶对海藻糖含量的调控。【方法】利用分光光度法检测柑橘大实蝇滞育前(1日龄蛹)、滞育期(30,60和90日龄蛹)以及滞育后(120和150日龄蛹)蛹体内海藻糖与葡萄糖含量的变化,以及海藻糖合成代谢途径中的海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)、海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(TPP)和海藻糖酶(Tre)活力的变化;利用实时定量荧光PCR(qPCR)检测TPS,TPPB,TPPC-1,TPPC-2和Tre-1基因表达量的变化。向1日龄蛹体内注射20-羟基蜕皮酮(20E)作为处理(以注射10%乙醇为对照),分别于注射后1和30 d比较处理组与对照组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶活力以及上述基因表达量的差异。【结果】柑橘大实蝇蛹进入滞育后,海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量无显著变化; TPS和TPP的酶活力以及TPS,TPPC-1和TPPC-2表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育期达到最高水平,维持至羽化前显著下降;TPPB表达量在整个蛹期无显著差异; Tre酶活力以及Tre-1表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育早期达到最高水平,随后显著下降,羽化前再次显著上升。注射20E后1 d,与对照组相比,处理组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶(TPS,TPP和Tre)活力以及TPS,TPPC-2和Tre-1表达量无显著变化,TPPB表达量显著下降,TPPC-1表达量显著上升;注射后30 d,与对照组滞育蛹相比,处理组非滞育蛹海藻糖含量显著上升,葡萄糖含量、TPS和Tre酶活力、TPS和Tre-1表达量显著下降,TPP酶活力以及TPPB和TPPC-2表达量无显著差异。【结论】柑橘大实蝇蛹体内海藻糖的含量在合成代谢途径中关键酶的调控下,随着滞育状态发生变化,表明海藻糖与滞育之间存在密切的关系,但其作用机理仍待进一步研究。     

变温对粘虫生殖及主要能源物质代谢的影响

【目的】明确变温与粘虫Mythimna separata(Walker)生长发育和生殖的关系及变温条件下粘虫主要能源物质代谢的变化规律。【方法】将粘虫卵置于光周期均为14L∶10D,温度分别为25℃和30℃日恒温和白天30℃、夜晚20℃日变温的条件下饲养,观察记录25℃和30/20℃下的成虫产卵及卵巢管发育情况,再取30℃和30/20℃下饲养获得的3龄幼虫、6龄幼虫、蛹和1日龄成虫,测定其糖原、海藻糖和甘油三酯3种能源物质的含量及海藻糖酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、3-磷酸甘油脱氢酶及3-羟酰辅酶A脱氢酶等4种主要能源物质代谢酶的活性。【结果】25℃与30/20℃饲养条件下相比,1日龄雌成虫卵巢管发育明显滞后,但单雌产卵量显著较多;蛹期糖原、海藻糖和甘油三酯的含量均高于3龄和6龄幼虫,成虫期各能源物质含量均较低。30/20℃日变温下粘虫体内供试3种能源物质的含量显著高于30℃日恒温(6龄幼虫和蛹期甘油三酯含量在两温度下无显著差异);温度变化对供试4种酶活性的影响差异显著。【结论】温度变化对粘虫的生长发育和繁殖具有显著的影响。在粘虫生长发育过程中以糖代谢为主;变温会加速糖代谢,减缓部分发育阶段的脂代谢,更有利能源物质的积累。     

菌种保藏方法对裂殖壶菌生长及发酵性能的影响

考察保护剂、保藏温度及预冷冻方法对Schizochytrium sp.HX-308菌种存活率及发酵性能保持的影响。结果显示:在-80℃低温保藏6个月后,渗透性保护剂的细胞存活率均比非渗透性保护剂高了5%,其中用60%(质量分数)海藻糖的保护剂最终的株细胞存活率达到80.02%,明显优于其他保护剂。采用液氮-196℃保藏菌种(两步预冷冻法、60%海藻糖保护剂),存储6个月后存活率高达90.70%,生物量、油产量和二十二碳六烯酸(DHA)产量分别达到了61.65、26.41和11.10 g/L,为最优的保藏方法,为裂殖壶菌的实验室研究及工业化生产提供了一种长期安全的保藏法。     

冷藏温度对日本刀角瓢虫存活及生长发育的影响

【目的】本研究旨在调查不同冷藏温度下日本刀角瓢虫Serangium japanicum成虫生物学特性及F₁代的生长发育,明确日本刀角瓢虫成虫最适冷藏温度。【方法】将日本刀角瓢虫成虫置于不同低温(7,10,13和16℃),贮藏10 d时测定其存活率、单雌产卵量、寿命和对烟粉虱Bemisia tabaci 4龄若虫的日捕食量,以及日本刀角瓢虫F₁代存活率和发育历期;qRT-PCR测定日本刀角瓢虫成虫体内热激蛋白基因Hsp70和Hsp90的相对表达量。【结果】日本刀角瓢虫成虫在16℃低温贮藏10 d时,其存活率、雌雄成虫寿命、单雌产卵量和日捕食量以及F₁代存活率均与贮藏在26℃的对照无显著差异(存活率：99%vs 100%;雌成虫寿命：110.65 d vs 106.87 d;雄成虫寿命：123.12 d vs 108.79 d;单雌产卵量：399.19粒vs 422.63粒;日捕食量：34.70头vs 31.95头;F₁代存活率：80.39%vs 94.12%);但其F₁代发育历期...     

异色瓢虫成虫冷驯化反应及体内几种酶活力的相关变化

为明确冷驯化反应对异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas) 实验种群成虫耐寒性及其生殖能力的影响, 本研究测定了成虫低温存活率、过冷却点(supercooling point, SCP)、体内含水量及雌虫繁殖能力等。结果表明: 冷驯化（在5℃下诱导3 d, 5 d）后, 成虫再在-5℃下暴露3 d的存活率由对照（预先未进行冷驯化）的46%分别提高至60%和67%, 而诱导10 d后的存活率(51%)反而下降。冷驯化效应在其成虫转移至饲养条件下7 d后就消失。随着低温诱导时间的延长过冷却点及体内含水量均呈现下降趋势, 短时间(5, 10 d)的诱导不能使成虫的SCP明显降低, 但可以使含水量极显著下降。冷驯化后异色瓢虫雌虫产卵前期延长; 虽然冷驯化对雌虫首次产卵量没有影响, 但是随着诱导时间的延长连续观察72 h内单头雌虫累计产卵量却降低。冷驯化过程中成虫体内几种酶活力的检测结果表明: 两种细胞保护酶超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性升高, 与新陈代谢有关的乳酸脱氢酶(LDH)及Na⁺, K⁺-ATP酶活性却降低。结果显示, 低温胁迫前异色瓢虫成虫经过不同时间的诱导后有可能提高其低温抵抗能力, 而且冷驯化诱导成虫耐寒性增加是一种复杂的生理生化过程, 这一过程对其生存和繁殖具有重要的适应意义。