褛裳夜蛾的交配行为及雄蛾对性腺提取物的反应节律

详细观察了褛裳夜蛾成虫的交配行为,利用风洞、触角电位技术研究了雄蛾对性腺提取物的反应节律,通过林间诱蛾试验进行了验证,旨在为褛裳夜蛾性信息素的精确提取及性信息素组份分离、鉴定提供依据。研究结果表明:成虫的求偶、交配行为均发生在暗期,有一定的节律性:雌蛾在羽化3d以后开始求偶,1周左右表现最为强烈,3-4日龄雌蛾在暗期4-6h开始求偶,最大求偶率在暗期6-8h;5-9日龄在进入暗期就开始求偶,最大求偶率出现在暗期4-6h。风洞试验表明,3-7日龄的雄蛾对性腺提取物均有明显的性行为反应,5日龄雄蛾在暗期4-6h对性腺提取物的反应最为强烈。3-6日龄的成虫在暗期4-6h开始交配,而7-8日龄的成虫于暗期2-4h开始交配,6日龄的成虫交配率最高,交配高峰在暗期4-8h。雄蛾对性腺提取物的触角电位反应也有一定的节律性:雄蛾对4日龄雌蛾性腺提取物开始有电生理反应,对6-7日龄暗期5h性腺提取物反应最为强烈。林间诱蛾试验测定了性腺提取物的引诱活性,7日龄雌蛾性腺提取物林间诱蛾量最高,引诱高峰在暗期4-6h,该结果也验证了褛裳夜蛾雄蛾对性腺提取物的反应节律。     

脐腹小蠹形态特征和生物学特性

脐腹小蠹Scolytus schevyrewi Seme.是榆树的一种重要蛀干害虫。本研究在宁夏盐池县通过室内观察和林间调查相结合,研究了脐腹小蠹的形态特征及其生活史、成虫寿命、习性、交尾行为等生物学特性。结果显示:脐腹小蠹虫在宁夏盐池县一年发生2代,以老熟幼虫或蛹越冬,老熟幼虫约占98.2%,蛹约占1.8%。越冬幼虫于5月上旬开始化蛹,5月中旬为化蛹盛期,5月下旬开始羽化,6月上旬为羽化盛期。第2代幼虫于6月底、7月初开始化蛹,7月下旬达羽化盛期,8月上旬羽化结束;脐腹小蠹雌成虫平均寿命为(27.14±3.74)d,雄成虫的平均寿命为(16.86±4.13)d,差异显著(P<0.05);此外,脐腹小蠹无滞育现象;脐腹小蠹的4种天敌,分别是榆小蠹长茧蜂Elachistocontrum sp.、虱形螨Pedieuloids ventricosus Newport、拟截斑郭公虫Thansimus sp.和蠼螋Labidura sp.。     

绿豆象触角转录组及嗅觉相关基因的分析

【目的】建立绿豆象Callosobruchus chinensis触角转录组数据库,挖掘绿豆象的基因数据。【方法】采用高通量测序平台(Illumina Hiseq)对绿豆象成虫触角进行转录组测序、序列组装及生物信息学分析。【结果】共获得51.10 Gb的clean data(NCBI SRA数据库登录号:SRP119884)及83 535条unigenes,长度在1 kb以上的unigenes有15 075条,unigenes的N50为1 492 bp。使用BLAST软件将绿豆象触角Unigene序列与公共数据库比对,共注释到22 148条unigenes,其中NR数据库注释的unigenes最多,为18 744条,且与赤拟谷盗Tribolium castaneum的相似基因最多,达39.57%。通过GO数据库注释,将unigenes功能分为细胞组分、分子功能与生物学过程三大类54个分支,其中参与代谢进程以及结合与催化活性的unigenes比例较大。KEGG代谢途径分析表明,9 084条unigenes形成289条代谢通路,其中核糖体代谢通路所含unigene最多,为516条。进一步基因注释分析筛选到140个嗅觉相关基因,包括12个气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)基因,4个化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)基因,116个气味受体(odorant receptor,Or)基因,1个离子型受体(ionotropic receptor,IR)基因和7个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane protein,SNMP)基因,并用FPKM值对基因表达量进行评估。【结论】本研究获得了绿豆象触角转录组数据,为进一步研究绿豆象的基因功能分析及嗅觉感受机制奠定分子基础。     

榆木蠹蛾生物学特性观察

结合田间观察和室内试验,对榆木蠹蛾HolcocerusvicariusWalker的生物学特性进行了较为系统的研究。结果表明,榆木蠹蛾在宁夏3年发生1代,幼虫主要危害枝干和根颈部,幼虫在蛀道内越冬,5月下旬老熟幼虫在被害树周围5—10cm深的沙土内分散化蛹,蛹期（21±5）d。6月初成虫开始出现,有2个羽化高峰,分别为6月中旬和7月下旬,成虫羽化当晚即可交尾,交尾当天或第2天产卵,每雌蛾产卵最多达720粒,卵期（17±5）d,孵化率为72％～88％。未交尾雌雄成虫寿命为5—6d,交尾后雌雄成虫寿命缩短为3—5d。初孵幼虫于6月中旬始见,10月下旬幼虫开始越冬。幼虫孵化后,先危害韧皮部,常10多条聚集在一起,稍大一点即蛀入木质部。本研究为制定切实可行的榆木蠹蛾有效防治提供理论依据。     

脐腹小蠹聚集信息素的提取鉴定和引诱效果

为了确定脐腹小蠹Scolytus schevyrewi Semenov的聚集信息素成分,对脐腹小蠹成虫后肠和虫粪的挥发物进行了提取鉴定和引诱试验。经气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)鉴定,结果表明:雌成虫后肠挥发物成分有十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、十九烷、十二酸和十四酸,其中十四酸含量最高,达到了42.2%;雄成虫后肠挥发物成分有十一烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷和十九烷,十六烷(23.3%)和十九烷(21.5%)含量最多;雌成虫虫粪挥发物成分有十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷和十九烷,十九烷含量最高,为29.9%;雄成虫虫粪挥发物成分有庚烷、十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十三烷,庚烷(20.5%)相对含量最多。此外,借助触角电位仪测定了脐腹小蠹雌雄虫触角对这些单一物质刺激的反应,结果显示,触角电位相对值较大的为十二酸、十四酸和十八烷。雌雄间比较发现十二酸、十四酸和十九烷刺激后雌雄间触角电位相对值差异达到了显著水平(P0.05)。田间诱捕结果显示,十二酸、十四酸、十九烷对脐腹小蠹的引诱数量雌雄间差异性达到了显著水平(P0.05),成虫诱捕总量最多的是十八烷,诱捕量达32.1头,其后诱捕量较多的为十二酸(24.1头)和十四酸(22.7头)。可以推断,十八烷、十九烷、十二酸和十四酸是脐腹小蠹聚集信息素的主要成分。     

六星黑点豹蠹蛾性信息素活性成分的提取和初步鉴定

[目的]初步鉴定六星黑点豹蠹蛾Zeuzera leuconotum Butler (Lepidoptera,Cossidae)雌蛾性信息素活性成分.[方法]采用正己烷溶剂浸提法提取六星黑点豹蠹蛾性信息素腺体中的化学组分,利用毛细管气相色谱(GC)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析性腺提取物,并运用触角电位技术(EAG)测定提取物及标准化合物的电生理活性.[结果]GC结果显示六星黑点豹蠹蛾性腺体提取物中主要存在7种成分,其中G组分在加入标准化合物反-2-顺-13-十八碳烯醇-1-乙酸酯(E2,Z13-18:Ac)后,峰高和峰面积均相应增加.GC-MS分析结果证明G组分为E2,Z13-18:A.EAG结果显示7种组分均能引起雄蛾触角电位反应,其中对E2Z13-18:Ac的反应值最大.[结论]本研究初步鉴定出E2,Z13-18:Ac是六星黑点豹蠹蛾的性信息主要组分,为使用性信息素防治六星黑点豹蠹蛾奠定了基础.     

糜子EST-SSR分子标记的开发及种质资源遗传多样性分析

基于前期高通量测序结果设计EST-SSR引物, 用于评估国内外不同生态区144份糜子(Panicum miliaceum)种质资源的遗传差异。结果表明, 200对引物中80对呈多态性, 开发效率为40%; 引物分辨率(Rp)为0.67-4.67 (平均值为2.00), 扩增产物大小为50-500 bp。144份材料在80个位点共检测到206个等位变异, 每个位点为2-3个; 多样性指数(I)为0.659 3 (RYW108)-1.087 2 (RYW124), 平均为0.859 9; 多态性信息含量(PIC)为0.222 9 (RYW98)-0.717 2 (RYW124), 平均为0.457 3。基于UPGMA将144份资源划分为3个群组, 其中2个群组主要为北方春糜子区材料, 另一个群组主要为黄土高原春夏糜子区材料。基于Structure (K=4)将材料划分为4个类群, 即2个代表北方资源基因库以及代表黄土高原和国外资源基因库各1个。基于主成分分析将材料聚为7个类群, 划分结果与材料的地理来源一致。     

沙柳木蠹蛾性行为及其性信息素滴度的动态节律

沙柳木蠹蛾Holcocerus arenicola是为害沙柳Salix psammophila的主要钻蛀性害虫之一。在进入暗期后的6 h内,对其求偶行为和交配行为进行观察和记录,调查该虫求偶和交配的活动规律。通过触角电位技术（EAG）和毛细管气相色谱（GC）对性腺体内信息素的滴度进行了分析,以揭示性信息素产生的昼夜节律和雌虫日龄对性信息素合成的影响。结果表明：该虫在暗期0.5~1 h内即开始有求偶行为,最大求偶高峰出现在羽化后的第2晚。交配行为主要发生在暗期的1~2 h内。在各日龄的成虫中,1日龄成虫的交配百分率最高。交配平均时间为24.16±2.64 min,随着日龄的增加,交配时间前移。在实验中,未观察到5~6日龄成虫的交配行为。沙柳木蠹蛾性信息素的体内合成早于求偶行为1~2 h,并在暗期的前2 h内达到峰值。性信息素的滴度随着雌虫日龄的增减而减少,最高值为当日羽化雌虫的腺体提取物。林间诱蛾实验中,处女雌蛾和性腺体提取物对雄蛾均有较好的诱捕效果。本研究表明,在沙柳木蠹蛾的性信息素滴度和性活动之间具有同步关系,同时为进一步利用长距离性信息素防治该虫提供了参考。     

榆木蠹蛾生殖行为及性信息素产生与释放节律

通过室内饲养与野外观察榆木蠹蛾Holcocerus vicarius (Walker)成虫的羽化、交尾、产卵行为,触角电位反应测定处女雌蛾性信息素产生与释放节律,旨在为榆木蠹蛾性信息素的鉴定和合成奠定基础。结果表明：榆木蠹蛾羽化行为全天可见,主要集中在15:00－19:00。成虫羽化当日即可交尾,21:30－0:30进行婚飞和交尾,交尾高峰出现在晚23:00左右,光期未见交尾。随着日龄的增加,召唤时间前移并且延长,2～3日龄处女雌蛾召唤时间早于1日龄雌蛾,交尾时间较短;雌蛾在羽化1 d后达到性成熟,2日龄雌蛾交尾百分率最高,达41.8%。雌蛾将产卵器伸出寻找缝隙处产卵,分多处产卵,雌虫最高产卵量达720粒,最低产卵量为105粒,卵期为12～22 d不等,孵化率为72%～88%。羽化当晚的雌蛾体内性信息素含量较低,第2天最高,以后逐日下降;2日龄榆木蠹蛾处女雌蛾性信息素的产生量从晚17:00起逐渐增加, 21:30－22:00时最高, 22:00后逐渐减小。雄蛾触角电位反应在22:30最强。21:30－23:00是雌蛾产生和释放性信息素的高峰期。榆木蠹蛾的羽化、交尾存在一定的时辰节律,通过处女雌蛾的野外诱集试验证实了性信息素释放与交配行为在时辰节律上的一致性。     

六星黑点豹蠹蛾求偶行为与性信息素产生和释放的时辰节律

六星黑点豹蠹蛾Zeuzera leuconotum Butler(Lepidoptera:Cossidae)是一种重要的园林害虫。为研究利用其性信息素防控六星黑点豹蠹蛾,在光周期L∶D=14∶10、温度19—32℃、相对湿度75%—85%条件下,对雌蛾求偶行为进行了观察;采用腺体提取法和瓶内收集法分别制备了不同日龄在同一时辰、同日龄在不同时辰的雌蛾性信息素粗提物,然后测定雄蛾触角对各种性信息素提取物的触角电位反应;以雄蛾对腺体提取物的EAG值表示性信息素的产生量,对瓶内收集物的EAG值表示释放量,检测性信息素产生与释放的时辰节律。结果表明:雌蛾求偶均发生在暗期;雌蛾求偶率与日龄有关,其中2日龄雌蛾求偶率最高,平均为86.7%;不同日龄雌蛾求偶高峰期均在进入暗期4—6h期间;随着虫龄的增加,求偶高峰期前移。雌蛾羽化当晚体内即可产生性信息素,并且向体外释放,但量较少;2日龄雌蛾产生和释放的性信息素量最大;雌蛾腺体中性信息素含量从进入暗期后逐渐增加,在暗期5h含量最高,随后逐渐减少;雌蛾释放性信息素从暗期4h开始,至暗期6h释放量最大。通过林间处女雌蛾诱捕试验证明了六星黑点豹蠹蛾的求偶行为与性信息素产生和释放在时辰节律上具有一致性。