外源毒性物质及其在植物抗虫品种培育中的应用概况

对昆虫具有毒性的外源毒性物质广泛存在于微生物、植物和一些动物中。概述了Bt晶体蛋白、蛋白酶抑制剂、植物凝集素、淀粉酶抑制剂、几丁质酶等几种外源毒性物质的特征、杀虫机理及其基因在植物抗虫品种培育方面的应用概况,并对今后转外源毒性基因抗虫植物的主要研究方向作了探讨。     

昆虫精氨酸激酶的研究进展

精氨酸激酶(arginine kinase,AK)是广泛分布于无脊椎动物组织内的磷酸原激酶,在能量代谢方面起着关键性作用,与昆虫和其他无脊椎动物的一系列重要生命活动密切相关。本文从组织化学和结构特点、cDNA序列特征和表达、生理学和生物学功能3个方面概述了昆虫精氨酸激酶的研究进展,探讨了未来的主要研究领域。     

避难所对七星瓢虫捕食桃蚜功能反应的影响

自然情况下的捕食是以植物为中介发生的。作者采用植物模型作为捕食环境,测试了单纯的物理因素(避难所)对七星瓢虫Coccinella septempunctata L.捕食桃蚜Myzus persicae(Sulzer)的功能反应的影响。结果表明,避难所的存在能造成七星瓢虫捕食量和捕食率极显著下降,对雄虫的影响显著比雌虫强,且在中等猎物密度时影响更为突出。Logistic回归分析发现,七星瓢虫雌虫和雄虫无论避难所是否存在,功能反应类型均为HollingⅡ型。避难所不存在的情况下,雌、雄成虫的圆盘方程分别为N a=1.0259 N0/(1+0.003078 N0)和N a=0.9246 N0/(1+0.002127 N0),避难所存在的情况下,其圆盘方程分别为N a=0.9500 N0/(1+0.00342 N0)和N a=0.6463N0/(1+0.002262 N0)。避难所的存在能导致两性成虫瞬时攻击率极显著下降,但仅雄虫处置时间极显著延长,说明雄虫在环境异质性较高时捕获猎物更困难。     

两种烟草对烟夜蛾实验种群和自然种群增长的影响

烟夜蛾对黄花烟草的产卵趋性显著高于普通烟草,为明确亲代成虫的产卵选择行为对其后代种群增长的影响,分别在室内和自然条件下,应用生命表技术测定了两种烟草对烟夜蛾的生长发育和存活、食物的转化和利用以及种群增长的影响.结果表明:(1) 室内(26±1)℃、(75±5)% R.H和16L:8D光周期条件下,与普通烟草相比,黄花烟草上幼虫的发育历期显著延长,1～3龄各期幼虫的存活率及雌蛾产卵量显著降低,种群净增殖率(R0=16.1086)和内禀增长率(rm=0.0848)减小.(2) 6龄幼虫对两种烟草的相对取食量(RCR)和近似消化率(AD)无显著差异,但是对黄花烟草的利用率(ECI)、转化率(ECD)及其相对生长率(RGR)显著下降.(3) 第二代烟夜蛾在普通烟田的种群数量呈上升趋势(I=1.0325＞1),而在黄花烟田呈下降趋势(I=0.6577＜1),第三代烟夜蛾种群在两种烟田均呈下降趋势,但普通烟田的种群增长(I=0.4571)大于黄花烟田(I=0 3592).这些结果表明,黄花烟草较不适合烟夜蛾的繁殖和种群增长,其寄主适合性不如普通烟草.     

烟草挥发物对2近缘种夜蛾产卵行为的影响及其成分分析

寡食性烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性棉铃虫H.armigera (Hübner)是铃夜蛾属2近缘种,烟草是其共同寄主.室内实验测定了1个普通烟草品种和4个黄花烟草品种叶片挥发物对二者电生理和行为反应的影响.结果表明,烟夜蛾处女雌蛾和交配雌蛾对4个黄花烟草品种叶片挥发物的EAG反应均显著高于普通烟草,而棉铃虫对普通烟草叶片挥发物的反应显著高于黄花烟草;二者的行为反应与EAG测试结果相似,黄花烟草叶片挥发物对烟夜蛾有较强的引诱作用,棉铃虫对普通烟草叶片挥发物有较强趋性;两种夜蛾雄蛾对这些挥发物的EAG和行为反应均没有雌蛾强烈,性别差异显著;GC-MS分析表明,与K326相比,马合烟叶片挥发物中尼古丁的相对含量高(76.91%),绿叶气味种类多但芳香族化合物种类少,挥发物种类和含量的不同是否与两种夜蛾产卵趋性差异相关,有待进一步研究.     

烟草甲触角感器的扫描电镜观察

利用扫描电镜观察烟草甲Lasioderma serricorne(Fabricius)成虫触角感器的形态和分布。结果表明,烟草甲成虫触角由柄节、梗节和鞭节组成,其中鞭节由9个亚节组成;在触角上共观察到毛形感器、刺形感器、锥形感器Ⅰ、锥形感器Ⅱ、锥形感器Ⅲ、锥形感器Ⅳ、钟形感器、B hm氏鬃毛和球状感器9种感器类型,其中锥形感器Ⅳ、钟形感器、B hm氏鬃毛和球状感器为新发现的烟草甲触角感器。此外,还讨论感器结构与功能的关系。     

两种关键花香挥发物对棉铃虫的信息多义性

为了探明花香挥发物的信息多义性,作者测试了2种关键花香挥发物(苯乙醛和乙酸苯甲酯)对棉铃虫成虫产卵、性信息素诱捕和初孵幼虫趋向行为的影响。结果表明:在苯乙醛和乙酸苯甲酯组成的二元混剂与番茄、辣椒、棉花、烟草和玉米叶片共存条件下,花香挥发物上的落卵量与除了番茄外的其他寄主叶片气味源没有显著差异,证实其对雌成虫有较强引诱产卵作用;花香引诱剂能显著增加棉铃虫性信息素的野外捕获量,并且银纹夜蛾、小地老虎、甜菜夜蛾、亚洲玉米螟、稻纵卷叶螟和甜菜白带螟对花香引诱剂的趋向并不受棉铃虫性信息素存在的影响,说明花香引诱剂与棉铃虫性信息素具有良好兼容性。此外,花香挥发物还能增强棉铃虫初孵幼虫对烟草叶碟的识别能力。总之,花香挥发物对棉铃虫有多方面的生态学功能,这种信息化合物的多义性可能具有自然选择方面的优势。     

菜豆田两种潜叶蝇和主要天敌生态位研究

从生态位研究角度出发 ,采用 Hurlbert( 1978)生态位重叠和 L evins( 1968)生态位宽度指标 ,对严重危害菜豆的两种潜叶蝇 :美洲斑潜蝇 L iriomyza sativae Blanchard和豌豆潜叶蝇 Phytomyza atricor-nis Meig与主要天敌在时间和空间维度上的生态位重叠和生态位宽度作了定量分析。评价了天敌对猎物的时间及空间跟随作用和控制效果。研究表明 :寄生蜂、蜘蛛、龟纹瓢虫、异色瓢虫对豌豆潜叶蝇有较强的跟随作用和控制效果     

烟夜蛾和棉铃虫对高浓度烟草挥发物的电生理和行为反应

寡食性的烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性的棉铃虫H. armigera (Hübner)是夜蛾属Heliothis的两近缘种昆虫。主要的农作物中,棉花和番茄上极少发现烟夜蛾,而辣椒上几乎没有棉铃虫,只有烟草均为二者所嗜食,也唯独在烟草上它们可以稳定共存。为明确植物挥发物对昆虫寄主定向和选择行为的影响,本文运用触角电位（EAG）和风洞技术,测定了两种夜蛾的处女雌蛾、交配雌蛾及雄蛾对20种高浓度（0.1 mol/L）烟草挥发物的电生理和行为反应。结果表明：烟夜蛾和棉铃虫对测试的烟草挥发物均可产生EAG反应,而且都表现出绿叶气味＞脂类和芳香化合物＞单萜、倍半萜和杂环化合物的总体反应趋势;两种夜蛾对多数化合物的EAG反应既无显著的种内性别差异,也无显著的种间差异,表明二者嗅觉神经系统对寄主气味图谱的识别和感受能力具有一定的相似性,可对寄主植物的化学信息产生相同的“理解”;二者的行为反应结果与EAG反应结果基本一致,即两种夜蛾受到的嗅觉刺激与产生的行为反应具有统一性,结合两种夜蛾寄主范围的差异,推测烟草挥发物主要影响两种夜蛾的寄主定向行为,而寄主选择行为可能更依赖于二者与植物接触后对植物理化性质的评价过程。     

两近缘种烟草上棉铃虫种群适合度的比较研究

分别在室内和自然条件下,比较研究了普通烟草和黄花烟草两种不同寄主植物上棉铃虫生长发育、食物转化和利用及种群增长情况。结果表明： (1) 室内26±1℃、75%±5% RH和16L∶8D光周期条件下,与普通烟草相比,黄花烟草上幼虫的发育历期显著延长,1龄和2龄幼虫的存活率及雌蛾产卵量显著下降,种群净增殖率（R₀=30.5374）和内禀增长率（r_m=0.0951）减小;(2) 6龄幼虫对两种烟草的近似消化率及其相对生长率无显著差异,但对黄花烟草的利用率和转化率显著下降,相对取食量显著提高;(3) 第2代棉铃虫在普通烟田的种群增长（I=1.9922>1）比黄花烟田（I=1.1581>1）快,“烟草和其他”对种群起主要控制作用,特别是对低龄幼虫;第3代棉铃虫在普通烟田的种群增长有所减慢但仍呈上升趋势（I=1.5994>1）,而在黄花烟田则呈下降趋势（I=0.6434<1）,低龄幼虫受烟草抗性和雨水等的影响较大,高龄幼虫被病菌感染的数量增多。这些结果表明,与普通烟草相比,黄花烟草不适合棉铃虫种群的增长和繁殖。