大气CO_2浓度升高对取食不同基因型拟南芥上桃蚜转录组基因表达的影响

【目的】近年来,温室气体尤其是CO_2浓度的持续升高给自然界造成的影响一直深受关注,但大部分以植物为对象研究其对CO_2浓度升高的响应,而针对植食性昆虫为对象着重昆虫的研究较少。【方法】本实验以在两种不同基因型拟南芥(野生型wt和水杨酸途径信号缺失体npr1)上取食的桃蚜Myzus persicae为研究对象,以大气CO_2浓度为影响因子,利用高通量筛选技术研究了大气CO_2浓度升高对桃蚜转录组基因表达的影响。【结果】研究表明:大气CO_2浓度升高仅增加了npr1突变体上的桃蚜体重,而对野生型上的桃蚜体重没有影响。此外,正常CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫相较于取食野生型体重显著降低。通过对不同处理下桃蚜的转录组数据进行分析发现:正常CO_2浓度下,取食npr1突变体相较于取食野生型wt拟南芥,蚜虫体内基因有661条表达上产生显著差异变化,主要富集于12条通路;CO_2浓度升高条件下,取食不同基因型拟南芥的蚜虫体内差异基因降至536条,主要富集于15条通路;不同CO_2浓度下,取食wt植株的蚜虫有220条基因产生差异表达,主要富集于9条通路;不同CO_2浓度下,取食npr1突变体的蚜虫有274条差异基因,主要富集于16条通路。正常CO_2浓度下取食不同基因型拟南芥与不同CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫共同富集于4条通路:内质网内蛋白加工,蛋白酶体,丙酮酸代谢以及抗原的加工与呈递过程。【结论】CO_2浓度升高对蚜虫生长发育的影响存在寄主基因型特异性,CO_2浓度升高对取食npr1植株上蚜虫生长发育的促进作用主要通过增加蚜虫体内氨基酸、糖类以及脂肪等基础代谢进行调节。     

松毛虫雌性信息素的研究与应用

目前,在我国对松林危害最严重的害虫主要有马尾松毛虫Dendrolimnspunctatus(Walker)、落叶松毛虫D.superaus(Butler)、油松毛虫D.tabulaeformisTsaietLiu、赤松毛虫D.spectabilis(Butler)、思茅松毛虫D.kikuchiiMatsumura、云南松毛虫D.houiLajonqui埁re等。综述6种松毛虫的雌性信息素的成分鉴定、合成、EAG反应,人工合成雌性信息素的田间活性测定,性诱剂在林间的设置技术及种群监测等应用。     

大气CO_2与吡虫啉对甘蓝土壤细菌与微生物生物量C的影响

采用田间开顶式CO2控制气室(OTC),研究了375μL/L、750μL/L两个CO2浓度和CK、LC50、LC903种吡虫啉浓度处理条件下,甘蓝根际土壤细菌与非根际土壤微生物生物量C的变化。750μL/L CO2处理对甘蓝根际细菌数量显著增加(P0.01),而在同一CO2水平下各农药处理间并无显著差异;根区土壤微生物生物量C只有在750μL/L CO2且无吡虫啉处理的条件下显著(P0.05)下降,在LC50、LC90处理的影响下并不显著。同一CO2水平下,根区土壤微生物生物量C受农药处理的影响不明显。     

绿盲蝽雌虫的浸提物分析

采用浸泡法和气质联(GC-MS)用对绿盲蝽Lygus lucorum Meyer-dür雌虫不同部位的浸提物进行鉴定。结果表明:确定10种成分为绿盲蝽雌虫的浸提物中的主要组分,包括醇类,酸类和酯类。相对含量较高的依次有反-2-丁酸己烯酯、反-2-己烯醇、丁酸、顺-3-己烯醇、丁酸己酯。绿盲蝽雌虫在完成性召唤活动后,丁酸己酯、反-2-丁酸己烯酯和反-2-己烯醇的含量都明显减少,其中反-2-丁酸己烯酯从召唤前的7200ng减少到召唤后的250ng,表明在绿盲蝽雌虫性召唤活动中,有大量的反-2-丁酸己烯酯释放到体外。比较绿盲蝽雌虫的不同部位的浸提物的组分发现反-2-丁酸己烯酯主要存在于虫体胸部,占总量的89.75%,且反-2-己烯醇也主要存在于胸部。因此推测反-2-丁酸己烯酯可能是绿盲蝽雌虫的性信息素成分或组分之一,并主要由胸部内的腺体分泌。     

我国林业重大害虫松毛虫的灾害研究进展

我国松毛虫种类丰富,已报道27种,其中6种频繁暴发,年危害松林面积达200万hm2以上、经济损失数亿元。松毛虫灾害研究可以为综合治理松毛虫提供重要的理论依据与相关技术。近年来,我国在影响松毛虫种群发生的关键性因子分析、性信息素的研究与开发利用、松树挥发性物质的成分鉴定及其对寄生蜂或寄生蝇的定位作用、卫星遥感监测技术等方面的研究取得了较大进步,但缺少系统性的归纳总结。为此,文章就近些年来我国在松毛虫灾害机制与暴发机理研究、治理现状与技术措施等方面进行综述,展望今后我国松毛虫治理研究工作的重要方向和趋势。     

龟纹瓢虫的捕食胁迫作用对连续三代果蝇发育与繁殖的影响

捕食性天敌不仅直接捕食害虫,而且还能改变害虫的生长发育、繁殖,间接地影响害虫的适合度。以常见模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen及捕食性天敌龟蚊瓢虫为研究系统,研究龟纹瓢虫Propylea japonica Thunberg连续多代直接捕食胁迫、一代捕食胁迫后下一代不捕食胁迫,对果蝇生长发育、繁殖和适合度的影响。结果表明:如果持续地释放瓢虫对果蝇的捕食胁迫作用,显著缩短了第1代、第2代果蝇的幼虫的发育历期,增加了第1代、第2代果蝇的繁殖量。但在第3代的影响却是延长了果蝇的幼虫的发育历期,降低第3代果蝇的繁殖量。如果在上一代胁迫作用得到释放后,下一代不再有瓢虫胁迫,那么连续2代胁迫后去掉胁迫的果蝇比只胁迫一代后去掉胁迫的果蝇幼虫的发育历期明显延长,繁殖量明显下降,后代性比也明显下降。与连续胁迫条件下的处理相比,成虫的寿命明显延长;对果蝇幼虫的发育历期、繁殖量则没有显著影响。结果表明,龟蚊瓢虫的干扰胁迫作用,可以间接的增加果蝇的适合度,促进果蝇种群的增长,使果蝇种群自我维持、调节到相应的水平。     

臭氧浓度升高对昆虫影响的研究进展

臭氧(O3)是最具危害性的空气污染物之一。目前流层中的臭氧水平从100多年前的10ppb到今天的40ppb,预计到2050年将达到68ppb左右。臭氧通过改变植物"质量"而影响植食性昆虫的取食偏嗜性、行为、生长和发育,进而影响天敌昆虫的适合度。臭氧还通过改变化学信息物质而影响昆虫的行为。本文根据国内外研究进展,结合作者的研究,论述了大气臭氧浓度升高对刺吸式昆虫、咀嚼式昆虫和天敌昆虫的影响,展望了未来研究的前景。     

农田景观格局变化对昆虫的生态学效应

景观格局变化是全球变化的一个重要内容。农田是由人类赖以生存所种植的人工栽培作物组成的生态系统。在该景观系统中,多种植物-害虫-天敌相互作用、相互制约,形成有机整体。研究农田景观格局对害虫和天敌种群动态影响,不仅在害虫生物防治的实践中有重要意义,而且对于揭示人类活动对生物多样性结构与功能的影响,阐明农田景观中生物多样性整合、维持机理有重大的理论意义。本文从农田景观格局的"质、量、形、度"4个方面,系统地论述了农田景观格局变化对害虫和天敌的作用,分析了农田景观的生物控制服务功能,指出了未来研究发展的方向。     

我国烟粉虱早春发生与秋季消退

系统观测了B型烟粉虱在4个不同恒温条件下的发育历期,得出了卵,1龄、2龄,3龄、伪蛹和世代的发育起点温度分别为13.80、15.66、15.99、15.66、8.47、12.92℃,有效积温分别为99.29、51.84、30.42、33.83、97.40、331.55 d℃.在此基础上,通过结合收集的气象资料,利用ArcGis软件,预测了烟粉虱在我国早春发生与秋季消退时间分布.这些研究结果将为未来全球变化条件下烟粉虱的预测、预报和治理提供了重要参考.     

大气CO2升高和蚯蚓活动对土壤C、N的影响

以加倍CO2浓度（750μmol/mol）处理和正常CO2浓度（370μmol/mol）生长下的棉花凋落叶为试验材料,以威廉腔蚓Metaphire guillemi（Michaelsen,1895）和不同的CO2浓度（750μmol/mol和370μmol/mol）为作用因子,分析了蚯蚓、CO2浓度通过叶片分解对土壤C、N含量的影响。结果表明：接种蚯蚓和加入凋落叶的联合作用对有机C有显著提高作用。接种蚯蚓对土壤全N含量影响不显著,但CO2浓度升高和蚯蚓联合作用对土壤全N含量有显著影响。CO2、叶片、蚯蚓3因子联合作用对土壤C、N含量有显著提高作用,且与蚯蚓和叶片联合作用对土壤C、N含量的影响相比,其效果更显著。结果显示,CO2浓度的升高通过改变植物凋落物C含量及其营养成分,影响了其潜在的降解有效性,同时大气CO2浓度的升高影响凋落物在蚯蚓体内降解过程,从而对凋落物的有效降解产生显著影响,最终改变土壤C、N含量。