华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁的食物组成

【目的】红火蚁Solenopsis invicta Buren是世界最危险的有害入侵生物之一,2004年入侵我国华南地区,并给农林业安全、生态安全带来极大危害。调查并明确田间红火蚁觅食工蚁的食物种类及数量,不仅为评估红火蚁猎食对生态环境中节肢动物群落的影响,而且为红火蚁防治饵剂的改进提供科学依据。【方法】本研究采用蚁道剖析法,对华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁搬运的固体残片取样和鉴定;依搬运工蚁及其固体残片尺寸进行测量分级并称重,以分析工蚁多态性与固体食物大小的关系;采用薄层色谱法和氨基酸分析法测定嗉囊液体样品的营养成分及含量。【结果】在华南地区桑园和荒地中,红火蚁觅食工蚁搬运回巢的固体食物包括固体的动物残片和植物种子,其中动物残片属于3门7纲21个类群(包括14个昆虫目),昆虫纲动物所占比例为总固体食物的45.53%~46.10%。工蚁偏好搬运长1.400±0.043 mm~2.306±0.063 mm和宽0.723±0.028 mm~1.261±0.051 mm的固体残片,其重量在0.203~0.413 mg之间。红火蚁觅食工蚁嗉囊液体由多种氨基酸、果糖和葡萄糖组成,在桑园和荒地采集到的红火蚁嗉囊液体样本中的氨基酸总含量分别为1 544.31 mg/L和861.48 mg/L,氨基酸种类分别为33种和32种,其中31种氨基酸为共有的。【结论】华南地区桑园和荒地中,红火蚁固体食物组成均以昆虫纲动物为主;参与固体残片搬运觅食蚁的80%属于中型工蚁,搬运较大型固体残片的大型工蚁仅占5%;红火蚁工蚁嗉囊液体含有丰富的氨基酸和单糖。     

红火蚁工蚁对棉蚜诱导的棉花挥发物的嗅觉和行为反应

【目的】红火蚁 Solenopsis invicta 与棉蚜 Aphis gossypii 存在兼性共生关系,红火蚁可能利用棉蚜危害诱导棉花释放的挥发物定位棉蚜。本研究将测试红火蚁工蚁对棉花挥发物的嗅觉和行为反应。【方法】使用Y型管实验测试红火蚁工蚁对棉花气味的行为反应;以红火蚁告警信息素2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪为阳性对照,测试红火蚁工蚁对不同剂量(100, 10, 1 和0.1 μg)的9种棉花挥发物组分[α-蒎烯、β-蒎烯、β-石竹烯、( E, E )-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)、( E )-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)、辛醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯基乙酸酯和水杨酸甲酯]的触角电位反应;再利用Y型嗅觉仪测试这些挥发物对红火蚁工蚁的行为选择影响。【结果】结果表明,受棉蚜为害的棉花较健康棉花对红火蚁工蚁具有极显著的引诱效果。红火蚁对9种挥发物组分的EAG反应随着剂量升高而升高。各化合物在100 μg剂量时EAG反应值最大,其中,工蚁对水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮这两个化合物反应最强。在行为选择实验中,化合物水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT对红火蚁工蚁均具有显著的引诱效果。【结论】棉蚜诱导的棉花挥发物中水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮对红火蚁有显著的引诱效果,这2种化合物可能在红火蚁定位棉蚜、建立共生关系中起着关键的作用。     

中国大陆红火蚁防治费用投入变化趋势分析

红火蚁Solenopsis invicta自入侵我国以来已扩散到十多个省,对我国经济、生态和人畜健康等均造成巨大危害。为了降低红火蚁的为害,各级政府每年都投入了一定费用用于红火蚁的防控,但具体投入防治的费用尚无系统的统计资料可查。本文通过中国政府采购网、各省市政府采购网以及采招网等网站搜索2004-2020年各级政府对红火蚁防治药剂和防治服务的采购投入,分析了全国红火蚁防治费用、各省防治总费用、药剂采购投入、专业化防治服务以及监理服务费用的变化趋势。结果表明：各级政府在上述方面的经费投入均呈现出逐年上升的趋势,2019年投入的总防治费用达到高峰并超过1亿元。然而,与其它入侵害虫相比,用于红火蚁防控的费用仍较低,不同省份不同地区的费用投入差异较大,较少省份投入监理费用。建议各省市加大在红火蚁检疫方面的经费投入力度,做好红火蚁疫情监理监测工作,做到早发现、早防治,提高红火蚁防治效果。     

一株白僵菌对红火蚁的毒力及对免疫酶活性与基因表达的影响

白僵菌是最具防治害虫潜力的一类昆虫病原真菌。本研究测定了球孢白僵菌Beauveria bassiana 237菌株对红火蚁Solenopsis invicta的感染毒力,并探究了白僵菌侵染对红火蚁免疫相关酶活性及相关基因表达的影响。结果显示,该白僵菌菌株对红火蚁的毒力较强,在孢子悬浮液108孢子/mL浓度下,对红火蚁的致死中时间LT50为5.288±0.2014 d;在10^4~10^8孢子/mL的不同浓度处理下,红火蚁死亡率随孢子浓度的增加而显著增加。经计算,第4~10天致死中浓度LC50值由8.82×10^6孢子/mL降低到8.95×10^5孢子/mL。红火蚁被球孢白僵菌感染后,体内保护酶和解毒酶发生了不同程度的改变。其中保护酶类酚氧化酶（PO）的活性在白僵菌处理后的第12 h已出现抑制,而在第24 h、48 h、72 h时均显著高于对照;超氧化物歧化酶（SOD）活性在12 h时与对照无显著差异,但在24~48 h阶段酶活显著上升,之后下降;过氧化物酶（POD）在较早时段保持与对照无显著差异水平,至中后期48~72 h出现持续升高。解毒酶类混合功能氧化酶系（MFO）的活性在整个检测时间段内表现为抑制-上升-抑制-上升的波动状态;谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性的变化与SOD相似,只在24~48 h阶段出现上升。白僵菌还导致红火蚁免疫信号通路Toll途径相关基因表达量变化。在处理后12 h,识别因子GNBP1、Spaetzle即被激活,维持上调-回调波动趋势;而信号传递因子Myd88、pelle在检测的12~72 h内基本处于被抑制状态,只有Myd88在48 h时表达量上升;转录因子Dorsal以及抗菌肽Defensin在12~24 h都已被显著激活,而在后续48~72 h被抑制。综上所述,球孢白僵菌237菌株通过调节红火蚁酶活以及免疫相关基因的表达量实现成功侵染和致病作用,具有很高的生防应用价值。     

全球红火蚁研究状况的文献计量分析

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种严重危害农林业生产、生命健康、公共安全和生态环境的重大外来入侵害虫,也是全世界入侵生物学的一个研究热点。为了全面客观地了解近国内外红火蚁研究的发展脉络、变化趋势和研究规律,为从事该害虫研究和利用的学者与决策者提供数据参考,本文从文献计量学角度分析了红火蚁在CNKI数据库和Web of Science数据库中的文献情况。在CNKI数据库中,分析了文献的类型分布、主题、研究层次、年度趋势、来源机构、高贡献作者以及高被引文献和资助基金的情况。在Web of Science数据库中,分析了文献年度趋势、作者的国别和机构、高贡献作者、资助资金以及高被引文献的情况。整体来看,国内的研究侧重红火蚁的入侵防治,技术和方法方面的报道受到同行的重视;而国外方面,则是基础研究成果受到更多传播和引用。     

红火蚁工蚁受侵扰的行为反应强度与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系研究

红火蚁Solenopsis invicta Buren的防御行为是其被认定为社会性昆虫的关键特征之一。红火蚁蚁巢受到侵扰时,工蚁会快速涌出搜寻侵扰物并展开攻击。然而,蚁巢受侵扰后工蚁的行为反应与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系有待进一步明确。为此,本研究通过野外视频记录并结合室内统计分析的方法来明确不同大小的红火蚁蚁巢受侵扰后工蚁反侵扰行为的动态过程。结果表明,蚁巢大小和受侵扰强度对蚁巢受侵扰后工蚁的反应速度具有显著影响。同等侵扰强度下,与中、大型蚁巢相比,小型蚁巢的工蚁往往表现出更慢的行为反应。尤其在低侵扰强度时,小蚁巢工蚁的反应时间平均0.8 s,而中蚁巢和大蚁巢均仅为0.34 s。当侵扰强度相同时,蚁巢越大,受侵扰后召集工蚁的数量越多;当蚁巢大小相同时,侵扰强度越高,召集工蚁的数量越多。但无论是蚁巢大小还是侵扰强度的不同,红火蚁蚁巢受侵扰后,召集工蚁的数量到达峰值的时间均为30 s左右。研究结果为进一步了解红火蚁的防御行为,科学预防红火蚁的攻击,以及有效开展红火蚁的防治提供了重要的实验依据。     

基于GC-IMS技术的不同红火蚁监测诱饵的风味成分分析

探讨不同红火蚁Solenopsis invicta Buren监测诱饵的风味成分,以期获得优化诱饵配方的科学依据。本文采用顶空气相色谱-离子迁移谱法分析不同红火蚁监测诱饵在60℃下的气味指纹图谱,并通过主成分分析法分析其风味物质的差异。结果共鉴定出93个信号峰和87种挥发性化合物,载体物质（CK）中具有较高强度峰的化合物包括3种苯、2种醇、3种酮、2种酯、4种醛、1种呋喃和1种烯;自主配制的诱饵（JR、ZR、JZ）的风味组成相似,较高强度峰的化合物包括2种醇、1种酸、12种醛和1-8桉叶素等;市售火腿肠（HT）中的3种烯、10种酮、1种苯、5种醛、1种呋喃、3种醚、7种醇和4种酯是具有较高强度峰的化合物。主成分分析表明,CK、HT与自主研发的诱饵聚集距离较远,三者均单独聚为一类,相互风味成分区别较大。综上所述,JR、ZR和JZ诱饵中醛类物质较多,而HT中酮类与醇类物质较为丰富。上述诱饵的风味成分分析结果能为研发精准高效的红火蚁监测专用诱饵提供重要信息。     

研究红火蚁工蚁活动性的新方法-刻度图示法

应用一种新方法--刻度图示法研究红火蚁工蚁Solenopsis invicta Buren群体活动性规律,结果表明,标尺上红火蚁最高爬升高度、平均爬升高度、工蚁恢复平静时间、工蚁累计数量均随着蚁巢体积增大而增大,通过分析建立红火蚁工蚁活动性程度各指标值与蚁巢大小关系多个模型.     

研究红火蚁工蚁活动性的新方法—刻度图示法

应用一种新方法——刻度图示法研究红火蚁工蚁Solenopsis invicta Buren群体活动性规律,结果表明,标尺上红火蚁最高爬升高度、平均爬升高度、工蚁恢复平静时间、工蚁累计数量均随着蚁巢体积增大而增大,通过分析建立红火蚁工蚁活动性程度各指标值与蚁巢大小关系多个模型。     

蚁巢表层土壤温湿度对不同发育阶段红火蚁数量的影响(英文)

红火蚁一种攻击性非常强的外来入侵蚂蚁,可对入侵地的农业生产、生态系统、人体健康和公共安全等产生负面影响,温度和湿度是影响其生长和发育的重要环境因子.本研究评估了红火蚁蚁巢表层土壤温、湿度对红火蚁幼虫、有翅蚁蛹和有翅蚁成虫数量的影响.结果表明,随着土壤温度的升高,幼虫、有翅蚁蛹和有翅蚁成虫的数量都呈先升高后下降的趋势.当温度为26～30℃时,幼虫数量达到最大值,而当温度为20～25℃时,有翅蚁蛹和有翅蚁成虫数量达到最大值.当温度<20℃时,有翅蚁成虫和幼虫的数量均与土壤相对湿度呈负相关,但是有翅蚁雌雄蛹的数量都与相对湿度呈正相关.当温度<20℃时,在相对湿度为41％ ～50％时,雄性有翅蚁的数量达到最大值,在相对湿度为71％ ～80％时,有翅蚁蛹的数量达到最大值.本研究将对防治这种危险的入侵害虫提供理论依据.