中国昆虫表皮碳氢化合物与昆虫化学分类学的研究进展

基于表皮碳氢化合物的昆虫化学分类学已成为昆虫分类的一个重要工具。本文首先简述了世界范围内昆虫化学分类学的起源、发展及应用领域;其次在收集的大量文献基础上,综合分析了我国已开展昆虫表皮碳氢化合物组成研究的昆虫种类、研究内容、取样与进样技术、数据的统计分析、应用领域和存在的问题。针对我国昆虫表皮碳氢化合物研究进展及其在昆虫分类中应用的现状,提出了今后我国在昆虫化学分类领域的研究方向,并展望其应用前景。     

表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁S. richteri和杂交蚁S. invicta × S. richteri形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）,解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析。结果表明：3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁。因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术。     

扶桑绵粉蚧及其蜜露对红火蚁的召集作用

为了明确扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley及其蜜露对红火蚁Solenopsis invicta Buren的召集作用,利用双向选择诱集装置测定了扶桑绵粉蚧雌成虫及其分泌蜜露对红火蚁工蚁的诱集数量动态。结果表明：（1）蜜露对红火蚁工蚁具有强烈的召集作用,不管扶桑绵粉蚧存在与否,均可在10~20 min出现觅食工蚁的数量高峰,之后随着蜜露量减少,觅食工蚁诱集数量也逐渐降低,明显高于对照;（2）仅有扶桑绵粉蚧雌成虫存在时,红火蚁觅食工蚁数量呈现逐渐增加的趋势,50 min才达到数量高峰,之后无明显下降趋势;（3）对比蜜露和雌成虫对红火蚁工蚁的诱集结果发现,蜜露对红火蚁工蚁的召集作用明显较强,10 min即可出现91.50头的觅食工蚁数量高峰,而雌成虫对红火蚁的诱集量较低,诱集高峰出现在42 min,诱集量仅为39.17头。因此,扶桑绵粉蚧及其蜜露均对红火蚁工蚁具有一定的召集作用,蜜露的召集作用明显较强,而雌成虫的召集作用较为稳定,未随着时间延长出现明显下降。     

基于Maxent的大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在中国的适生区分析

大洋臀纹粉蚧Planococcus minor Maskell和南洋臀纹粉蚧P.lilacinus Cockerell是我国有重要检疫意义的有害生物。这两种粉蚧从东盟进口水果口岸检疫中频繁截获,且已在广东、海南、云南等地发现大洋臀纹粉蚧入侵,这对我国热带、亚热带的水果和观赏植物等已构成严重威胁。本研究以大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在国内外的分布数据为基础,利用Maxent生态位模型和Arc GIS对两种粉蚧在中国的潜在适生区进行预测。预测结果表明,大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧的适生区主要分布在长江流域以南地区,其适生区面积分别占全国面积的22.14%、18.17%,其中高度适生区域集中分布在广西、广东、云南、福建、四川、台湾、海南等地区,与我国热带水果的主要种植区域具有高度的一致性。大洋臀纹粉蚧已成功入侵,一旦南洋臀纹粉蚧传入便可迅速扩散蔓延,并对我国热带水果生产造成严重危害。因此,各口岸应加强对东盟进口水果的检验检疫,预防其新的进入和扩散。     

广东白背飞虱早期迁入种群的虫源地分析

为了揭示广东省白背飞虱早期迁入的虫源地分布,为其精细化预测预报及源头治理提供科学依据,根据广东省雷州、肇庆、曲江、梅县4个地区的白背飞虱虫情资料,利用HYSPLIT轨迹分析平台和GIS进行早期迁入峰的轨迹分析,结果表明:(1)广东白背飞虱的迁入在早稻和晚稻上各出现一段灯诱高峰,雷州出现的灯诱高峰最早,集中在4月上旬—5月下旬,其他地区集中在5—6月;(2)曲江、肇庆的白背飞虱灯诱高峰日数明显高于雷州、梅县;(3)广东白背飞虱早期迁入的虫源地主要分布在越南中北部、老挝中南部、海南以及两广南部稻区。但其虫源地的时空分布存在季节性的差异,随着时间的推移,虫源地的分布逐渐由南向北偏移。     

西花蓟马表皮碳氢化合物成份分析

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要的世界性害虫。为了明确西花蓟马表皮碳氢化合物的主要成分,本文采用改进的进样技术,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对西花蓟马成虫和若虫表皮碳氢化合物进行分析。经NIST数据库检索,并与标准图谱比较,应用色谱峰面积归一法测定各种成分及其相对含量,实验结果表明,西花蓟马成虫和若虫表皮中的主要成分为C25～C29的直链和支链饱和烷烃;成虫表皮中含有9种碳氢化合物,若虫表皮中有8种碳氢化合物;9-甲基二十五烷是其成虫特有的,其它8种碳氢化合物是成虫与若虫共有的,但其含量略有差异。     

球孢白僵菌对四种十字花科蔬菜害虫的兼控潜力评价

研究了分离自小猿叶甲的一株球孢白僵菌(Beauveria bassiana(SCAU-BB01D))对十字花科蔬菜4种非目标害虫烟粉虱Bemisia tabaci、小菜蛾Plutella xylostella、黄曲条跳甲Phyllotreta striolata和菜缢管蚜Lipaphis erysimi的致病能力。结果表明,在实验室条件下,该菌株对以上4种害虫均有不同程度的侵染力。1×108孢子/mL的白僵菌悬浮液对1,2,3,4龄烟粉虱若虫的侵染率分别为84.88,86.81,55.94和38.78%;对小菜蛾2,3和4龄幼虫的侵染率为67,59和44%;对黄曲条跳甲幼虫和成虫分别为63%和60%;对菜缢管蚜成蚜和若蚜的侵染率分别为44%和35%。通过机率值分析,得出该菌株对烟粉虱1~4龄若虫的LT50分别为4.14,3.78,6.24和7.59 d;对小菜蛾2~4龄幼虫的LT50分别为7.29,8.16和9.82d;对黄曲条跳甲成虫和幼虫的LT50分别为11.22和8.11 d;对菜缢管蚜成蚜和若蚜的LT50分别为11.01和12.15 d。说明该球孢白僵菌菌株对烟粉虱、小菜蛾和黄曲条跳甲3种非目标害虫具有一定的兼控作用,在蔬菜害虫的生物防治中具一定的应用潜力。     

近年来中国热带地区外来有害昆虫的种类特征及入侵分析

我国热带地区是外来入侵物种发生与危害的重灾区,近年来外来有害昆虫入侵所引发的生物灾害及生态安全问题日趋严峻。在海南省、广东省、广西壮族自治区、云南省、福建省外来入侵昆虫的调查结果及文献资料的基础上,整理分析了中国热带地区外来入侵昆虫的种类构成、分布、原产地及首次发现地。据统计,2000-2014年我国热带地区的外来入侵昆虫种类共计23种,隶属于6目11科,数量最多的为半翅目(13种,56.52%),其中以粉蚧科和粉虱科居多;热带地区的外来入侵昆虫在不同地区之间的物种数量差异较大,其中海南省最多(19种,82.61%),其后依次为广东省(16种,69.57%)、云南省(14种,60.87%)、广西壮族自治区(12种,52.17%),而福建省最少(9种,占39.13%);在入侵我国热带地区的外来有害昆虫中,原产于亚洲、北美洲的种类最多均为6种,占26.09%,南美洲占21.74%,而从非洲、大洋洲、欧洲传入的分别占8.70%、4.35%、4.35%;外来入侵昆虫的首次发现地位于广东省的有9种,占39.13%,出现在海南省和云南省的各占30.43%、21.74%,出现在广西壮族自治区的为8.70%。阐明我国热带地区外来有害昆虫的种类特征及入侵现状,可为该地区外来入侵昆虫的监测与防控提供一定的依据。     

红火蚁与热带火蚁间的干扰竞争

【目的】为了探讨入侵火蚁在我国成功定殖及其之间的竞争机制。【方法】运用行为学方法研究红火蚁Solenopsis invicta(Buren)和热带火蚁Solenopsis geminata(Fabricius)在个体水平和群体水平上的攻击性、攻击手段及合作能力。【结果】一对一攻击试验中,红火蚁和热带火蚁之间攻击级别多集中在3级,两种入侵蚂蚁间以相互威胁为主;红火蚁大型工蚁与热带火蚁兵、工蚁间最为好斗,其攻击级别达到4级的比例最高,分别为33.04%、37.92%。热带火蚁兵蚁与各型红火蚁间攻击强度差异不显著;热带火蚁工蚁与红火蚁小型工蚁之间的攻击性最强,其攻击性(3.49)显著高于热带火蚁工蚁与红火蚁大、中型工蚁的攻击性(3.32和2.97)。在攻击手段上,3级打斗时各型红火蚁更倾向以物理攻击主动威胁热带火蚁,而热带火蚁兵、工蚁会采取多种方式主动攻击红火蚁,双方皆以躲避应对为主;4级打斗时两种火蚁主要以混合攻击为主动或应对手段。群体攻击试验显示,红火蚁群体间攻击强度和合作性会随着群体数量的增加而显著增加,热带火蚁合作性较差,其群体对抗红火蚁的优势仅仅是由于个体数量的增加。【结论】红火蚁比热带火蚁具有更强的竞争优势。研究结果为入侵蚂蚁间不对称竞争机制和长期群落替代的内在原因提供理论基础。     

烟粉虱体内木尔坦棉花曲叶病毒的LAMP快速检测技术

木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCu Mu V)是引起世界范围内棉花曲叶病流行的主要病原之一,目前已入侵我国广东、广西、海南、福建、云南等地区。该病害由烟粉虱传播,随着烟粉虱扩散范围增加、危害不断加重,棉花曲叶病对我国棉花生产的潜在危害也日益增加。加强该病毒传播介体携带病毒的快速、特异性检测技术研发,对该病害的有效检疫与防控具有重要意义。本研究基于木尔坦棉花曲叶病毒(CLCu Mu V)的基因序列设计出LAMP检测4条特异性引物,建立LAMP扩增体系并优化扩增条件,扩增试验证明引物组合的特异性高,LAMP检测所需时间短,仅29 min即可定性检测CLCu Mu V扩增产物;该方法较普通PCR的扩增灵敏度高,可用于检测1头烟粉虱体内是否携带CLCu Mu V,简便易行,只通过颜色变绿或浊度变浑浊即可定性判断。建立的LAMP检测技术可被用于苗木上烟粉虱携带CLCu Mu V的早期检测,为介体昆虫带毒的检疫监测提供一种快速、准确和易操作的新技术。