角倍蚜气味结合蛋白和化学感受蛋白基因的鉴定及表达谱

【目的】通过对角倍蚜Schlechtendalia chinensis气味结合蛋白(odorant-binding proteins, OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)基因进行鉴定和表达谱分析,为研究OBPs和CSPs在角倍蚜嗅觉感知中的功能提供理论依据。【方法】基于角倍蚜基因组和不同发育阶段转录组数据,通过生物信息学方法鉴定和筛选角倍蚜OBPs和CSPs的基因序列;利用邻接法对角倍蚜与其他半翅目昆虫OBPs和CSPs的氨基酸序列进行系统发育分析;根据角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段(干雌、干母、春迁蚜、秋迁蚜、越冬若蚜、雌性蚜和雄性蚜)转录组数据中的TPM(tags per million)值进行表达丰度分析,结合qRT-PCR方法检测角倍蚜OBP和CSP基因在不同发育阶段的相对表达量。【结果】从角倍蚜基因组和转录组数据中鉴定出12个OBP基因(SchiOBP2-10,SchiOBP13-15)和9个CSP基因(SchiCSP1-2,SchiCSP4-10);系统发育分析发现,角倍蚜OBPs和CSPs与其他蚜虫OBPs和CSPs...     

角倍蚜各虫态蜡腺的分布与结构

【目的】角倍蚜Schlechtendalia chinensis是五倍子的主要生产种,具有复杂的生活史,需要经历干母、干雌、秋迁蚜、越冬若蚜、春迁蚜和性蚜6种虫态,在盐肤木Rhus chinensis和藓类植物上转主寄生,经历有性和无性生殖、瘿内和瘿外世代的交替才能完成生活史。通过对角倍蚜蜡腺的研究,有助于深入了解角倍蚜的生态适应性,为角倍蚜培育技术改进和产量提高提供依据。【方法】以采自云南盐津田间的角倍蚜为虫源,通过室内饲养获得的角倍蚜各虫态标本。采用光学显微镜、电子显微镜和超薄切片技术,对角倍蚜各虫态蜡腺的分布、形态和结构进行分析。【结果】角倍蚜各虫态(1龄干母除外)均有蜡腺,沿背部中线左右对称分布,其中头部2列2排、胸部4列1排、腹部6列8排,共56个蜡腺;1龄干母(瘿外生活)没有蜡腺,2龄干母(瘿内生活)在腹部背面有2列8排共16个蜡腺。每个蜡腺由2~22个多边形凹陷组成,凹陷的数量和形态在不同虫态间差异显著,其中干雌、春迁蚜和秋迁蚜的蜡腺最为复杂,越冬若蚜次之。性蚜各部位的蜡腺结构差异明显,靠近背板中线的脊柱板和胸膜板的蜡腺结构简单,而靠近边缘线上的蜡腺结构复杂;2龄干母的蜡腺结构也较简单。与各虫态蜡腺的分布相对应,角倍蚜各虫态(1龄干母除外)的体表均有蜡粉,其中干雌、春迁蚜和秋迁蚜分泌大量的蜡粉,越冬若蚜次之,性蚜体表有少量蜡粉,1龄干母没有蜡粉,2龄干母有少量蜡粉。【结论】角倍蚜各虫态蜡腺和体表蜡粉的数量、排列和发达程度存在差异,且这些差异与其生活微环境和各虫态的生物学特性密切相关,可能是角倍蚜对环境条件长期适应的结果。     

虫瘿—昆虫与植物互作的奇特产物

虫瘿是昆虫刺激产生的植物不正常组织。造瘿昆虫几乎能在高等植物的所有类群中产生形态各异的虫瘿,甚至能在同一种植物上形成多种形态不一的虫瘿。虫瘿形成的机制仍不清楚,普遍认为是昆虫控制了虫瘿的形成,但植物细胞也参与了虫瘿形成的调控。为了探索这一神秘的领域,科学家们已经对昆虫的刺激物以及植物的反应作了大量的研究,未来工作的难点将是如何把二者联系起来。     

角倍蚜瘿内干雌蜜露的排泄和糖分组成

【目的】角倍是角倍蚜Schlechtendalia chinensis在第一寄主植物盐肤木Rhus chinensis叶片上取食而形成的一种封闭型虫瘿,瘿内蚜虫排泄物(蜜露)的清洁对于维持角倍蚜种群的生存至关重要。本研究旨在探究角倍蚜瘿内世代的蜜露排泄及糖分组成情况。【方法】采用倒置荧光显微镜连续观察角倍蚜瘿内干雌的蜜露排泄情况;用含有不同浓度蔗糖或淀粉的培养基饲喂瘿内干雌,统计泌露率,分析蔗糖和淀粉对角倍蚜瘿内干雌蜜露排泄的影响;利用液相色谱检测和分析蜜露的糖分组成和含量。【结果】角倍蚜瘿内,很少能观察到无翅干雌排泄蜜露,35.40%±2.41%的有翅干雌可被观察到排泄蜜露。但在琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌均可排泄蜜露,泌露率分别为23.89%±5.58%和173.96%±28.61%;在含有不同蔗糖浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌和有翅干雌泌露率均随蔗糖浓度的升高而降低。在含有不同淀粉浓度的琼脂糖培养基上,无翅干雌泌露率随淀粉浓度的升高而降低;当淀粉浓度由0增加至2%时,有翅干雌泌露率由173.96%±28.61%增加至236.81%±55.67%,随后泌露率随淀粉浓度的升高而降低,当淀粉浓度达到10%时,有翅干雌泌露率降为55.92%±7.22%。角倍蚜瘿内干雌排泄的蜜露共检测出7种糖分,其中：果糖和葡萄糖的含量较高,分别为51.07%和31.68%;蔗糖的含量较低,仅为1.59%;另有4种未知组分占15.66%。【结论】角倍蚜瘿内干雌蜜露的主要成分为果糖和葡萄糖;食物中蔗糖和淀粉的含量对其蜜露的排泄有明显影响。     

角倍蚜性母的羽化和生殖规律

为了深入研究角倍蚜Schlechtendalia chinensis(Bell)性母的羽化和生殖规律,为角倍人工培育技术的改进和产量的提高提供科学依据。本文采用培养皿保湿培养载有角倍越冬若蚜的藓块,收集刚羽化的性母置于培养皿内单头培育,连续观察并记录角倍蚜性母的羽化和生殖过程。结果表明:角倍蚜性母全天均可羽化,19:00的羽化量最大,为羽化总数的42.96%;在18²2℃条件下,羽化过程持续6 d,其中前3 d的羽化量最多,为总羽化量的73.05%,羽化后2 h开始产性蚜,其中24 h内产性蚜最多,为性蚜总数的84.61%。性母一生可产性蚜122℃条件下,羽化过程持续6 d,其中前3 d的羽化量最多,为总羽化量的73.05%,羽化后2 h开始产性蚜,其中24 h内产性蚜最多,为性蚜总数的84.61%。性母一生可产性蚜1⁴次,其中56.67%的性母一生产性蚜2次。性母的产性蚜次数与产蚜量之间呈极显著正相关。60.00%的性母可产雌、雄两种性别的性蚜,36.67%的性母一生只产雄性蚜,仅有3.33%的性母一生只能产雌性蚜;雄性蚜的产出时间平均比雌性蚜早2 h。     

角倍蚜 Schlechtendalia chinensis(Bell)(Hemiptera:Pemphigidae)各蚜型触角感器的比较分析

本研究利用扫描电镜对角倍蚜各蚜型触角感器的超微结构、类型、分布和数量进行了比较分析。结果表明,角倍蚜的触角上着生4种类型的感器：毛形感器、原生感觉圈、感觉突及次生感觉圈,它们在各蚜型触角上的分布和数量各不相同。其中,毛形感器有TypeⅠ和TypeⅡ两种类型,各蚜型触角上均有分布;原生感觉圈主要分布于干母、无翅干雌、第三代有翅干雌若蚜以及性蚜的触角上,有两种类型：PrⅠ和PrⅡ,分别位于触角的末节和倒数第二节,其中,第三代有翅干雌若蚜的触角上仅存在PrⅠ,无PrⅡ;感觉突仅出现于第三代有翅干雌若蚜触角的第3~5节;次生感觉圈仅存在于有翅型春迁蚜和秋迁蚜触角的第3~5节,其面积约占触角鞭节面积的2/3。我们认为,各蚜型触角感器的差异可能与蚜虫的生境（瘿内或瘿外）、行为（如取食、交配）以及翅的有无（如寄主选择、迁飞等）有关。     

井上蛀果斑螟触角感器的扫描电镜观察

利用扫描电镜对井上蛀果斑螟Assarainouei Yamanaka雌雄成虫触角及触角感器的超微结构、类型和分布进行详尽观察。结果表明,井上蛀果斑螟触角上主要分布有9种类型的感器,其中毛形感器2种,锥形感器、刺形感器、耳形感器、腔锥形感器、腔乳头状感器、鳞形感器及Bohm氏鬃毛均1种。其中的腔乳头状感器只在雌虫触角上有分布,雄虫触角鳞形感器及末端毛形感器的数量均多于雌虫。     

角倍蚜越冬若蚜的生物学特性

【目的】角倍蚜Schlechtendalia chinensis是五倍子蚜的主要生产种,深入了解角倍蚜越冬若蚜的生物学习性,揭示田间无土植藓条件下越冬若蚜的种群动态,可以为进一步降低若蚜越冬的死亡率,提高五倍子产量提供依据。【方法】在田间以无纺布为基质种植侧枝匐灯藓Plagiomnium maximoviczii培育越冬若蚜,定期采集带不同龄期角倍蚜的藓块带回实验室,利用数码显微系统连续观测和记录越冬期间若蚜的行为习性、形态特征、种群动态和龄期分布等,并连续测量越冬期间侧枝匐灯藓的藓层厚度和覆盖率。【结果】角倍蚜秋迁蚜以卵胎生方式产生若蚜,若蚜在侧枝匐灯藓的拟叶基部分泌蜡丝包裹自身并形成蜡球,在蜡球内取食和越冬。每个蜡球内通常有1头若蚜。越冬若蚜从1-4龄,体色由淡黄色逐渐加深至深褐色,体长和体宽随龄期的增加而增加,分别从1龄若蚜552.92±16.95和94.70±11.52μm增加到4龄若蚜的1 205.25±10.75和593.15±7.66 μm。越冬期间若蚜的平均种群密度从10月中旬的13.10×10⁴头/m²降至翌年3月的1.05×10⁴头/m²,总死亡率高达91.98%。越冬若蚜个体间的发育进度很不整齐,并与当地的气温变化密切相关。若蚜越冬期间侧枝匐灯藓的厚度和覆盖率逐步增加。【结论】越冬若蚜体长和体宽可作为角倍蚜龄期鉴别的主要指标。田间越冬期间角倍蚜若蚜的总死亡率很高,其中越冬初期和中期若蚜转移寄生期的死亡率较其他阶段高。