桃蚜取食行为对大气CO_2浓度升高的响应

【目的】近年来随着人类活动的增加,温室气体尤其是大气CO_2浓度升高造成的虫害爆发已成为国际上关注的焦点,因此,研究拟南芥Arabidopsis thaliana上桃蚜取食行为的变化对大气CO_2浓度升高的响应意义重大。【方法】本研究以拟南芥和绿色桃蚜Myzus persicae为研究对象,利用野生型拟南芥Col-0,茉莉酸途径信号传导缺失突变体(jar1)、水杨酸途径信号传导缺失突变体(npr1)、乙烯途径信号传导缺失突变体(ein2-5)为材料,以大气CO_2浓度升高为影响因子,利用刺吸式电位仪(EPG)记录了桃蚜在不同处理的拟南芥上的取食波形。【结果】研究结果发现:CO_2浓度升高缩短了Col-0和jar1植株上蚜虫首次刺探时间和首次到达韧皮部的时间,却延长了npr1和ein2-5上蚜虫首次到达韧皮部的时间,降低了jar1植株上蚜虫总的刺探时间且增加了其总的取食韧皮部时间,但没有改变其它基因型植株上蚜虫总的刺探和取食时间;同时增加了野生型植株上蚜虫的刺探频率,却没有影响其它基因型植株上的刺探频率。【结论】CO_2浓度升高降低了野生型植株和jar1植株抗性,有利于蚜虫到达韧皮部;却增加了npr1和ein2-5上的植物抗性,从而不利于蚜虫到达韧皮部。     

不同寄主上桃粉大尾蚜的取食偏好及形态变异研究

【目的】桃粉大尾蚜Hyalopterus pruni Geoffroy是一种常见的农业害虫,分布广泛。本文对采自上海地区粘核毛桃Amygdalus persica L.var.scleropersica(Reich.)Yüet Lu、紫叶李Prunus cerasifera Ehrhar f.atropurpurea(Jacq.)Rehd.和芦苇Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.3种植物上桃粉大尾蚜的取食偏好和形态变异进行了研究。【方法】通过叶碟法观测桃粉大尾蚜对3种寄主叶片的取食偏好,同时测量体长、体宽、触角各节长、喙末端长和宽、各足节长等30个形态指标,基于对形态数据的统计分析,包括主成分分析、聚类分析和判别分析,研究不同寄主植物上桃粉大尾蚜的形态变异。【结果】饲以3种寄主植物叶片时,来自粘核毛桃和芦苇上的桃粉大尾蚜对各寄主叶片的总体喜食程度依次为芦苇>粘核毛桃>紫叶李,来源于紫叶李上的个体对3种叶片的喜食程度为芦苇>粘核毛桃=紫叶李;形态数据分析发现粘核毛桃和紫叶李上的桃粉大尾蚜各指标间均无显著差异(P>0.05),但二者与芦苇上的个体在触角节Ⅱ、触角末节鞭部长、喙末端长和中足胫节的长度间差异显著(P<0.05),紫叶李与芦苇上的个体前足跗节Ⅰ长这一指标差异显著(P<0.05),此外,主成分分析筛选的体长、头宽、触角各节和各足长度等特征构成的前四个主成分对总体方差的累计贡献率达到66.206%,其中贡献率较高的特征为触角和各足节长度,系统聚类和典型判别分析的结果显示采自芦苇上的桃粉大尾蚜区别于粘核毛桃和紫叶李上的,归为一类,同为蔷薇科植物的紫叶李和粘核毛桃上的桃粉大尾蚜克隆有小部分重叠。【结论】禾本科植物上的桃粉大尾蚜种群形态特征与蔷薇科植物上的相比,触角节Ⅱ和末节鞭部、喙末端长、中足胫节的长度存在一定的分化,初步推测造成桃粉大尾蚜形态分化的原因主要为寄主植物营养成分及其表面特征,其种内变异的具体机制仍需进一步探索。     

烟粉虱对不同寄主植物的选择性和适应性测试

为了明确在田间烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)对不同寄主植物选择性和适应性,本实验在室内用Y型嗅觉仪测定了烟粉虱对13种寄主植物的选择性,随后对田间随机排列种植的这13种寄主植物依照测试结果由强到弱依次拔除(拔除次序为茄子、番茄、黄瓜、辣椒、棉花、茼麻、西葫芦、油菜、花菜、小青菜、莲花白、胡萝卜和苦瓜),每次拔除间隔时间为5 d,结果显示:田间第一次调查的结果与室内选择性测试结果一致;随着最适宜寄主的拔除,烟粉虱成虫数量在与其引诱力相近的一种或几种寄主上的略有增加,而其它植物上却没有大的变化,这表明随着最适宜寄主的拔除,烟粉虱成虫会重新分布,但趋向分布于引诱力相对较强的寄主植物;随着寄主植物的拔除,烟粉虱卵、若虫和蛹在引诱力较强的植株上均有所增加;但西葫芦拔除之后其余植株上烟粉虱卵、若虫和蛹的数量没有明显变化;小青菜拔除后,其余植株上烟粉虱卵、若虫和蛹的数量又有所增加。这表明随着最佳寄主的拔除,烟粉虱会趋向选择于引诱力相对较强的寄主植物产卵,当烟粉虱从嗜好性强的植物转移到嗜好性弱的植物时,产卵适应会滞后于取食适应。但整个实验过程中苦瓜上的烟粉虱上成虫、卵、若虫和蛹的数量均变化不大,苦瓜上的成虫应属偶然分布其上,烟粉虱成虫并不取食苦瓜,苦瓜对烟粉虱有趋避作用。本实验模拟田间种植模式,因此实验结果对田间种植具有指导意义。     

白蚁取食行为多型及其机理

对白蚁取食行为的研究涉及5科18属38种白蚁。其取食行为多型可归纳为3类:(1)工蚁主导型:采食活动基本上由工蚁完成,兵蚁不参与或仅极少数个体参与,食物侦查或保护采食工蚁的职能不显著;(2)工蚁-兵蚁协同型:这是白蚁采食组织的常见类型,兵蚁成为采食队伍的固定成员,负责采食活动的安全侦查与防卫、食物源侦查等工作;(3)假工蚁主导型:由于尚未分化形成专职的工蚁,因而大龄幼蚁(广义的假工蚁)成为采食活动的主力,同时兼有巢内的保护职能。在食物加工和分配过程中,低等白蚁的幼蚁在未获得消化纤维素能力前主要通过肛交哺获得营养物质和共生物,且肛交哺是新蜕皮个体重新获得共生鞭毛虫的途径。高等白蚁幼龄工蚁负责食物加工、依赖型品级通过口交哺获得营养物质。白蚁采食活动中的行为多型受踪迹信息素控制,不同品级个体腹板腺有明显分化;不同品级和发育阶段个体食性分化与消化道结构、消化酶活性密切相关;保幼激素影响交哺行为以及消化酶基因表达。本文在评述研究进展的同时,对进一步研究提出了展望。     

朱红毛斑蛾嗜食性的研究

通过野外调查和室内选择实验,研究了朱红毛斑蛾的食性。自然条件下,朱红毛斑蛾为害榕属植物中的小叶榕和垂叶榕,为害率分别为67.39%和47.61%。在T50时,朱红毛斑蛾对印度榕、对叶榕、无花果、黄葛树、高山榕、小叶榕和垂叶榕的平均取食量分别为0、0、0、0、0、8.62±1.6 cm2和3.79±1.8 cm2;平均取食选择指数分别为0、0、0、0、0、0.69和0.31,说明朱红毛斑蛾仅为害小叶榕和垂叶榕,且对小叶榕有明显偏好性。研究结果证明朱红毛斑蛾为寡食性害虫,提示在园林绿化过程中应尽可能避免选择易受害的单一树种大面积栽种。     

意大利蝗交配行为观察

通过昆虫行为观测仪与室外饲养观察,分析意大利蝗Calliptamus italicus的交配行为,阐明交配经历和温度对意大利蝗交配持续时间的影响。结果发现:(1)意大利蝗的交配行为包括相遇和交配两个阶段。相遇行为包括避让、打斗和交配3种类型,其中打斗多发生在雄雄相遇、雄虫与一对正在交配成虫相遇情况。避让和交配则多发生在雌雌相遇、雌雄相遇、雌虫与一对正在交配成虫相遇情况。雄虫在交配过程中占据主动。意大利蝗的交配行为包括曲腹、爬背、抱对和交配4个过程,平均时间为11.25±1.40 min。(2)雌雄虫初次交配的持续时间(12.88±0.67 min)显著长于雌雄虫均有交配经历的时间(10.47±0.39 min)(P0.05);初次交配雌虫和有交配经历雄虫的交配持续时间(11.00±0.75 min),与初次交配雄虫和有交配经历雌虫的时间(12.12±0.67 min)无显著差异(P0.05)。(3)随温度升高意大利蝗的交配持续时间缩短,27℃时交配持续时间最长(15.93±2.25 min),且与36℃、42℃时的时间差异显著(P0.05),42℃时的交配持续时间最短,为6.01±0.43 min,与36℃时的时间(7.47±0.52 min)差异不显著(P0.05)。     

基于EPG的三种刺吸式害虫在苹果苗上的取食行为比较

【目的】苹果绵蚜Eriosoma lanigerum、绣线菊蚜Aphis citricola和梨网蝽Stephanitis nashi是苹果园的一类重要害虫,它们以刺吸式口器对苹果树造成不同程度的危害。本研究旨在明确这3种刺吸式昆虫在苹果树上取食行为差异。【方法】利用刺吸电位(electrical penetration graph, EPG)技术对苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫在苹果苗韧皮部和非韧皮部上的EPG指标,以及苹果绵蚜、绣线菊蚜和梨网蝽成虫苹果苗上的取食行为进行了比较分析,分析了这3种害虫的成虫在苹果苗上取食8 h各种波形平均持续时间的占比。【结果】结果表明,苹果绵蚜和绣线菊蚜成蚜在苹果苗上均产生6种取食波形,即非刺探波(np)、路径波(C)、意外穿刺细胞非主动取食细胞波(pd)、木质部取食波(G)、韧皮部唾液分泌波(E1)和韧皮部取食波(E2);而梨网蝽成虫取食过程中只产生非刺探波(np)、表皮刺穿波(A)、叶肉细胞取食波(Gc)和木质部取食波(E)4种波形。从蚜虫在苹果苗非韧皮部上取食的EPG指标看,苹果绵蚜成蚜pd波平均时间显著高于绣线菊蚜的,而刺探次数、np波总时间和pd波次数均显著低于绣线菊蚜的。从蚜虫在苹果苗韧皮部上取食的EPG指标来看,除第1次出现E2波的时间外,各指标没有显著差异。从3种害虫在苹果苗上取食8 h各波形的占比来看,梨网蝽成虫的np波总时间所占比例最高(53%),其次是绣线菊蚜成虫的(24%),苹果绵蚜成虫的最低(为1%)。同时,苹果绵蚜和绣线菊蚜成虫取食波为E2波,所占总时间比例分别为35%和25%,而梨网蝽的取食波为Gc波(占总时间比例为36%)和E波(占总时间比例为11%)。【结论】本研究阐释了苹果园刺吸式口器害虫的生态位分离和取食行为学机制,为果园刺吸式口器害虫的综合治理提供了理论依据。     

沿海拔梯度的表型可塑性影响银胶菊叶甲的取食效率和发育(英文)

【目的】本研究旨在弄清楚生态气候因子是否影响尼泊尔银胶菊Parthenium hysterophorus盛产区中银胶菊叶甲Zygogramma bicolorata成虫后代的形态学测量参数和基础生物学。【方法】 从尼泊尔Kathmandu (24℃, 海拔1 400 m, 温带气候), Chitwan (25℃, 海拔415 m, 热带或亚热带气候)和Mahendranagar (34℃, 海拔229 m, 湿润 亚热带气候)地区采集银胶菊叶甲成虫,在最适室内条件下评估各生态气候区中其F₁代4龄幼虫和雌成虫的取食特征。我们假定在自由取食和最适非生物条件下饲养的后代将不会受到食物和气温的间接影响,不管亲本属于哪一生态气候区,后代利用食物的能力一致。【结果】然而,我们发现,尽管在最适条件下饲养,银胶菊叶甲后代的体型和取食特征与其亲本相似。体型大的亲本(来自Kathmandu地区),其后代体型也大,但是其食物利用效率比体型小的亲本(来自Chitwan 和Mahendranagar地区)所产后代小。这3个生态气候区中,与幼虫相比正在发育的雌成虫均表现出体重增加而食物利用效率降低。【结论】这些发现说明,食物和最适非生物条件的间接影响可能不影响银胶菊叶甲后代的表型可塑性,后代的体型和取食特征与亲本相似。发生的可遗传的变化可能是由于种内的遗传多样性。我们期望这些发现有助于理解气候变化背景下银胶菊叶甲成虫的表型可塑性、分布格局和取食行为。     

光肩星天牛与星天牛种间竞争行为研究

光肩星天牛Anoplophora glabripennis和星天牛Anoplophora chinensis是我国两种重要的林业蛀干害虫,存在很多共同的寄主植物。为了阐明两种星天牛之间的物种竞争关系,本文采用行为观察试验,研究两种星天牛寄主危害部位、异种危害寄主识别和种间争斗行为等试验。结果显示,光肩星天牛和星天牛在寄主植物上的取食危害部位有很大差异,光肩星天牛主要取食寄主植物的枝条上部,取食面积为2 390.0 mm^2,占整个寄主植物取食面积的69.3%,星天牛主要取食寄主植物的树干上部,取食面积为3 140.0 mm^2,占整个寄主植物的96.6%;两种星天牛都能识别异种天牛危害过的寄主,对其具有显著的回避性,其中光肩星天牛对星天牛危害过的寄主取食量平均值为420.8 mm^2,显著低于健康寄主取食量平均值2 518.8 mm^2,同样,星天牛对光肩星天牛危害过的寄主取食量平均值为436.8 mm^2,显著低于健康寄主取食量平均值1 803.5 mm^2,而对同种天牛危害过的寄主没有显著的选择性;两种星天牛之间争斗共发生34次,其中星天牛获胜30次,表现出更强的竞争力。两种星天牛之间存在显著的种间竞争关系,并且能够识别对方物种的存在,其对寄主的感受机制和植物免疫反应机制需要进一步的试验研究。     

木腐菌对台湾乳白蚁取食偏好性的影响

本文测定了经红芝、紫芝、茯苓、黄孢原毛平革菌和密褐褶孔菌5种木腐菌腐蚀的马尾松木屑对台湾乳白蚁行为和取食反应的影响.在双重选择性试验中,与未经木腐菌腐蚀的马尾松木屑相比,台湾乳白蚁嗜好聚集和取食木腐菌腐蚀过的马尾松木屑.在多重选择性试验中,结果显示台湾乳白蚁偏好取食经茯苓、红芝或密褐褶孔菌腐蚀过的马尾松木屑.