基于随机效应的兴安落叶松材积生长模拟

基于黑龙江省带岭林业局大青川林场80株人工兴安落叶松解析木数据和Logistic生长模型,分别考虑单木效应和样地效应,利用S-PLUS软件中的NLME过程拟合非线性材积生长模型,采用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值和似然比检验等模型评价指标对不同模型的精度进行比较.结果表明：当考虑单木效应影响时,b₁、b₂、b₃（分别代表Logistic模型中的渐进、尺度和形状的随机参数）同时作为随机参数时模型拟合效果最好; 当考虑样地效应影响时,b₁作为随机参数时模型拟合效果最好.基于单木效应和样地效应的混合模型的拟合精度高于基本模型（Logistic生长模型）,考虑单木效应影响的混合模型的精度高于考虑样地效应影响的模型.模型检验结果表明,随机效应模型不但能反映单木材积的总体平均变化趋势,还能反映个体之间的差异;随机效应模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度.     

黄钩尺蛾在四个茶树无性系品种上的生长和存活(英文)

在实验室条件下, 对食叶害虫黄钩尺蛾Hyposidra infixaria Walker在4个茶树Camellia sinensis无性系品种（TV1, TV9, TV25和Teen ali 17）上的生长和存活进行了研究, 以确定其最适合寄生的茶树无性系品种。结果表明： 在TV25上的黄钩尺蛾幼虫期 (15.78 d)比在TV1 (18.14 d), TV9 (18.00 d)和Teen ali 17 (17.00 d)上显著缩短。黄钩尺蛾按幼期龄数分为5龄型和6龄型两类。6龄型幼虫在TV25上的发生率显著高于其在其他3个无性系品种上的发生率。在TV25上黄钩尺蛾幼虫和蛹的体重也显著高于在其他3个无性系品种上的。同样地, 以TV25为食的黄钩尺蛾未成熟阶段的存活率显著高于其以其他3个无性系品种为食的存活率。基于生长参数和存活率, 我们发现TV25是黄钩尺蛾最适合寄生的茶树无性系品种。     

沙蒿木蠹蛾生物学特性研究

沙蒿木蠹蛾Holcocerus artemisiae Chou et Hua是危害油蒿Artemisia ordosica Krasch和籽蒿A. sphaerocephala Krasch的重要钻蛀性害虫, 以幼虫蛀食根部, 导致寄主植物长势衰弱甚至死亡。为有效控制其危害, 我们对该虫形态和生物学特征结合野外调查和室内饲养观察进行了研究。结果表明： 在宁夏, 该虫2年发生1代, 以幼虫在被害油蒿根部越冬; 老熟幼虫于5月中旬从受害根部钻出, 在周围的沙土里结茧化蛹, 蛹期平均19.5±3.5 d; 成虫始见于6月初, 终见于8月末, 期间经历3次羽化高峰, 分别为6, 7, 8月的上旬。成虫羽化主要在14:00-17:00, 整个过程持续30~45 min; 羽化当日即可交配, 交配时间为20:00-21:00, 高峰期为20:30左右; 雄虫有2次交尾现象。雄虫寿命2~3 d, 雌虫寿命1~3 d, 极少4 d。雌雄性比约为1∶2.16。卵初见于6月中旬, 初孵幼虫初见于6月下旬。幼虫常单独危害, 且具有转移危害的习性, 蛀食坑道不规则。5-9月, 油蒿受害率为11%~44%, 平均24%, 株虫口密度为0.13头/株。幼虫对油蒿的树龄和地径有较明显的选择性, 主要危害1~4年生、 地径16~34 mm的油蒿。沙蒿木蠹蛾生物学特征的系统研究为其控制措施的制定提供了科学依据。     

桔小实蝇肌球蛋白轻链2基因的克隆及表达分析

肌球蛋白轻链在生物的运动过程中具有重要作用, 本研究利用RT-PCR和RACE技术获得了桔小实蝇Bactrocera dorsalis （Hendel）肌球蛋白轻链2 (myosin light chain 2, MLC2)的cDNA全长序列, 命名为BdorMLC2。测序结果表明, BdorMLC2开放阅读框全长669 bp, 编码222个氨基酸残基。在线软件SMART分析显示, BdorMLC2具有2个Ca²⁺结合基序（EFh）结构域, 可以结合Ca²⁺, 属于肌钙蛋白C超家族成员。氨基酸序列比对表明, BdorMLC2与其他昆虫的肌球蛋白具有较高的序列一致性, 其中与黑腹果蝇Drosophila melanogaster MLC2的序列一致性高达93.2%。BdorMLC2在不同组织和时期的荧光定量PCR分析表明, BdorMLC2在桔小实蝇雄虫胸部的含量最高, 在前足、中足、后足和翅中也有较高的表达; BdorMLC2几乎在桔小实蝇发育的各个时期都有表达, 刚羽化成虫的表达量显著高于其他发育阶段。结果提示, BdorMLC2可能与桔小实蝇的肌肉收缩运动密切相关。本研究为深入研究桔小实蝇肌球蛋白的功能提供了理论依据。     

延腹小蜂属榕小蜂对榕果果内空腔大小差异的行为和形态适应

大多数榕小蜂的雄蜂终生都在密闭的榕果中生活,榕果间果内空腔的大小存在很大的差异,这种差异可能限制对小蜂的活动。已有研究表明榕果的大小会影响果内榕小蜂雄蜂的打斗行为,那么这种差异是否会影响雄蜂的果内爬行行为? 雄蜂是否会产生适应性的形态特征？针对这些问题,在2008年6月到2009年10月期间,我们在野外采集榕果,并带回实验室中, 对榕果内生活的延腹小蜂属Philotrypesis 5种雄蜂的果内爬行行为和足的形态特征进行了研究。结果表明,根据Philotrypesis spp.雄蜂后足的跗节形态特征的不同,其后足可分成2种形态型--Ⅰ型：后足跗节基部两节的突出部分排列紧密, 后足中跗节不发达; Ⅱ型：后足跗节基部两节的突出部分排列疏松,二者之间有较宽的分隔,后足中跗节发达。GLM分析结果表明各种榕树上生活的Philotrypesis雄蜂前足腿节长宽比存在极显著差异（F_{8, 81}=94.86, P<0.001）。在大果中生活的Philotrypesis雄蜂都具有较细长的前足腿节,在小果中生活的Philotrypesis雄蜂除了M7#c-ben外,都具有较粗壮的前足腿节。当雄蜂在榕果内寻偶时,主要依靠粗壮的前足或灵活的后足在果内爬行。结果提示, 榕果空腔大小可能限制了Philotrypesis雄蜂果内爬行行为, 进而影响了雄蜂足形态的适应性进化。     

麦红吸浆虫随气流远距离扩散的轨迹分析

为了解麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana (Géhin)种群随气流远距离扩散的可能性和扩散方向, 本研究于2010年5月在河南省洛阳市洛宁县, 利用系留气球携带取样器调查了麦红吸浆虫种群在5~75 m高空的分布以及活动节律, 应用HYSPLIT-4大气扩散模型模拟了2010年以洛宁县(34.35°N, 111.52°E)为起始点, 空中不同高度层麦红吸浆虫种群的扩散轨迹, 以及2007年麦红吸浆虫种群在我国北方麦区的扩散轨迹。结果表明: 在成虫发生期, 麦红吸浆虫在空中5, 45, 50和65 m 4个高度层种群密度较大, 表现出了明显的成层效应。2010年河南洛宁迁入的种群来自西南方的河南南阳地区, 迁出种群能够随气流进入东北方向的河南省宜阳县境内。2007年麦红吸浆虫种群能够随小麦发育期的先后, 随西南气流逐步向东北方向扩散。成虫随气流扩散是麦红吸浆虫种群远距离扩散的一种重要方式。研究结果有助于了解我国麦红吸浆虫远距离扩散方式, 同时对优化发生动态监测和综合治理提供参考。     

稻纵卷叶螟感染Wolbachia的ftsZ基因和16S rDNA基因的序列分析

Wolbachia是一类胞质遗传的内共生菌, 广泛分布于节肢动物和其他动物中, 与宿主的生殖调控密切相关。通过研究迁飞性害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis (Guenée)的Wolbachia感染情况, 为探讨Wolbachia在迁飞性昆虫中的生殖调控和传递方式等提供基础资料。本研究应用Wolbachia的ftsZ基因和16S rDNA基因的特异性引物, 通过PCR扩增的方法对我国20个地区的稻纵卷叶螟样本进行了检测。结果表明: 中国不同地区的稻纵卷叶螟感染Wolbachia的现象较为普遍, 其中浙江温州和江苏扬州样本的感染率最高（90%）; 四川雅安、 湖南长沙和天津宁河样本的感染率最低（40%）。不同地区稻纵卷叶螟的Wolbachia ftsZ基因序列完全一致, 而且不同地区的Wolbachia 16S rDNA基因序列也完全相同。此外, 稻纵卷叶螟感染的Wolbachia ftsZ基因和16S rDNA基因序列与其他物种感染的Wolbachia B群的ftsZ基因序列和16S rDNA基因序列相似性分别在99%~100%和98%~99%之间, 说明我国稻纵卷叶螟感染的Wolbachia隶属B群。研究结果表明, 稻纵卷叶螟感染的Wolbachia类型较为单一, 这也是我国有关稻纵卷叶螟内共生菌Wolbachia的首次研究报道。     

棉铃虫化学感受蛋白HarmCSP6二聚体的组织表达分析及气味结合特征

为了研究棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)化学感受蛋白（chemosensory proteins, CSPs）在嗅觉识别过程中的功能, 本研究克隆并在原核细胞中表达了棉铃虫化学感受蛋白HarmCSP6, Western blot和快速液相色谱（fast protein liquid chromatography, FPLC）检测证实该HarmCSP6蛋白以二聚体的形式表达。实时荧光定量PCR检测发现HarmCSP6基因在雌雄虫触角中表达量很高, 在雌虫足及翅中也有一定程度的表达。该二聚体蛋白与22种气味分子的荧光竞争结合实验结果表明, 该蛋白与醛类及萜烯类等气味小分子具有较强的结合能力。通过研究该蛋白与小分子的结合, 筛选出合适的气味, 从而为开发棉铃虫引诱剂及驱避剂提供理论依据。     

取食B型烟粉虱前侵染的烟草对B型烟粉虱和烟蚜体内保护酶和消化酶活性的影响

前期研究发现, 重要的外来入侵害虫B型烟粉虱Bemisia tabaci在烟草植株上对烟蚜Myzus persicae具有明显的种间竞争优势。为明确两种害虫的生理适应性差异对其种间竞争的影响, 用生化分析法研究了两种成虫取食B型烟粉虱为害的烟草植株后其体内主要保护酶和消化酶活性的影响。结果表明: B型烟粉虱取食其前侵染的烟草植株6, 12, 24, 48和72 h后, 其体内超氧化物歧化酶（SOD）和多酚氧化酶（PPO）的活性均显著增加（P<0.05）, 过氧化物酶（POD）活性在取食12和24 h后变化不明显, 但在取食6, 48和72 h后也显著增加（P<0.05）, B型烟粉虱体内的这3种酶活性的最高值较对照最高分别增加达1.62, 2.71和2.57倍。烟蚜取食B型烟粉虱前侵染的烟草植株在多数取食时间段内, 其体内PPO和SOD的活性仅略有增加, 但在取食12 h后SOD的活性受到明显的抑制。POD活性除在取食24 h后显著高于对照外, 在取食其他时间后均受到显著的抑制（P<0.05）。B型烟粉虱取食其前侵染的烟草植株不同时间后, 其体内蛋白酶和淀粉酶活性均显著增加, 最大值分别是对照的1.54倍和1.33倍; 烟蚜取食烟草植株6 h后, 其体内蛋白酶和淀粉酶活性与对照相比没有明显差异（P<0.05）, 但随着取食时间的延长, 这两种酶活性被显著抑制, 其最低值分别为对照的0.39和0.72倍。结果提示: 与烟蚜相比, B型烟粉虱取食经B型烟粉虱前侵染的烟草后其体内保护酶和消化酶的活性提高是其具有较高适应性的原因之一。     

水源圈研究进展

在干旱、半干旱区草场上,由于饮水的需求导致牲畜经常性地集中在水源点周围,从而使草地生态系统以水源点为中心呈梯度退化,形成水源圈.按照放牧影响程度的大小,以水源点为中心由内向外可将水源圈划分为“牺牲带”、过渡带和自然带3部分,水源圈内的植被、土壤等对放牧的响应也呈梯度变化.由于水源圈内存在着“天然的放牧梯度”,使其成为研究放牧对植被、土壤的影响和自然资源保护及其可持续利用的绝佳场所.本文对水源圈的概念、研究的发展历程和研究方法等进行了综述,并对国内研究现状进行了评述,以促进干旱、半干旱区草场的科学管理和可持续利用.