不同地区田间草地贪夜蛾卵巢的结构和发育

【目的】探明田间草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢的发育状态及其变化,为草地贪夜蛾种群的发生和迁飞动态提供精准监测依据。【方法】采用雌性生殖系统解剖法,比较不同日龄和地区的田间草地贪夜蛾雌蛾卵巢的形态差异,分析卵巢成熟状态与雌蛾交配的关系。【结果】草地贪夜蛾雌蛾生殖系统包含卵巢、输卵管、交配囊、导精管、受精囊、附腺和产卵器。根据形态特征可以将田间草地贪夜蛾卵细胞分为卵黄发生前期、卵黄期和成熟期3个时期。田间雌蛾1日龄卵巢中发育最快的卵仅处于卵黄期中期,卵巢管柄为空;3日龄卵巢出现分化,一部分卵巢仍然和1日龄相似,另一部分卵巢中存在成熟卵;这种卵巢发育分化到羽化后11 d时仍然存在。云南江城、弥勒,广西田阳以及浙江瑞安和镇海等地的田间雌蛾,到死亡时分别有61.5%, 51.7%, 41.7%, 42.1%和35.5%卵巢发育不成熟。室内饲养第1代雌蛾中,有39.6%的个体到死亡时卵巢未发育成熟,和田间雌蛾比例相似。交配雌蛾卵巢可以是发育成熟和未成熟的,但是未成熟卵巢的比例仅为18.0%±5.0%。【结论】结果提示同一代次的田间草地贪夜蛾可能同时存在迁飞和非迁飞个体,其比例随地理位置和季节发生变化。本研究的结果在一定程度上解释了单纯依据化学农药难以防治草地贪夜蛾的原因,也为田间草地贪夜蛾的迁飞监测和绿色防控提供了一定依据。     

二化螟的多次交配及其对雌蛾产卵量的影响

【目的】利用性诱防控和监测水稻二化螟Chilo suppressalis的有效性在田间已经得到认可。但雄蛾具有多次交配能力,致使性诱防治二化螟的应用策略一直存在争论。本研究的目的是探索二化螟雄蛾的多次交配及其对雌蛾繁殖力的影响,认识性诱防控害虫的机理。【方法】利用行为学方法调查了雌雄蛾以不同比例配对(1∶1, 4∶1和10∶10)时雄蛾的交配次数和交配持续时间,并结合解剖学方法,观察分析了二化螟雄蛾的交配次数对精巢、交配囊和精包大小以及雌蛾产卵量的影响。【结果】二化螟雌雄蛾按1∶1配对时,交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为74.0%和36.0%,平均交配1.7次,首次交配主要发生在0-1日龄,绝大部分具有多次交配能力的雄蛾的首次交配发生在0-1日龄。雌雄蛾按4∶1配对时,交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为69.4%和51.3%,平均交配2.1次,显著高于按1∶1配对。雌雄蛾按10∶10配对时,交配雄蛾和多次交配雄蛾的比例分别为65.5%和37.8%,平均交配1.9次。雄蛾第3次交配的持续时间显著长于第1和2次交配,但是交配1-3次雄蛾的精巢体积无显著差异。与不同交配次数雄蛾进行交配的雌蛾交配囊和精包体积无显著差异,雌蛾产卵量也无显著差异。【结论】二化螟中仅有部分雄蛾能够多次交配,多次交配雄蛾的首次交配主要发生在0-1日龄,部分雄蛾一生都不会交配。研究结果为二化螟的性诱防治提供了理论依据。     

二化螟雄蛾交配行为与精巢大小的关系

【目的】为了明确二化螟Chilo suppressalis雄蛾交配行为与精巢大小的关系,阐明信息素群集诱杀防治二化螟的有效性。【方法】本研究通过测定和比较不同日龄、交配状态以及性信息素诱捕的二化螟雄蛾精巢体积,建立精巢体积与雄蛾发育及交配状态的相关性。【结果】雄蛾日龄显著影响二化螟的交配,刚羽化(0日龄)雄蛾的交配率较低,1日龄雄蛾的交配率最高,之后随着日龄增加交配率逐渐降低。精巢体积与二化螟雄蛾日龄之间存在显著的负相关性。同一日龄交配的二化螟雄蛾的精巢体积显著大于未交配雄蛾;性诱捕器诱捕雄蛾的精巢体积显著大于未被性诱捕器诱捕雄蛾,与已交配雄蛾的精巢体积相似。交配之后,精巢的发育过程和未交配雄蛾相似。田间性信息素引诱二化螟雄蛾精巢体积小于0-1日龄未交配雄蛾,大于2-6日龄未交配雄蛾。【结论】本研究结果表明,二化螟雄蛾对雌蛾性信息素的反应与其精巢大小存在正相关性;性信息素引诱的二化螟雄蛾具有更强的性信息素反应能力,同时性信息素引诱的大部分雄蛾为未交配状态;交配过程并不影响二化螟雄蛾精巢体积,也不影响精巢发育。二化螟交配能力与精巢大小的关系在理论上解释了性信息素群集诱杀二化螟的防控有效性,并为其他蛾类昆虫的交配研究提供依据。     

稻纵卷叶螟对性信息素和花香的嗅觉行为反应及在其种群监测中的应用

【目的】 明确稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis生理状态对性信息素和花香气味的嗅觉行为反应的影响,以及在田间性信息素和花香气味诱蛾量的动态。【方法】于2020年在广西、湖南、浙江、四川5个试验点,通过田间网捕、花香气味和性信息素诱捕稻纵卷叶螟成虫,结合解剖卵巢和精巢,比较性信息素和花香诱捕的基本迁入型(强迁飞型)、本地繁殖型(居留型和扩散型)、大部迁出型(强迁飞型)稻纵卷叶螟蛾在嗅觉行为上的差异。按测报行业标准调查田间各龄虫量及其动态,分析田间性信息素诱和花香诱蛾量的动态与田间调查各龄幼虫种群数量和发生时间之间的关系,调查网捕和花香诱雌蛾成熟卵巢比例随不同生理状态和季节的变化。【结果】基本迁入型稻纵卷叶螟在迁飞过程中可能已经交配,在着陆后有一段交配间隔的行为静止期,之后先对性信息素有反应,产卵的后期对花香气味有反应,其时间差基本上就是产卵前期。本地繁殖型稻纵卷叶螟对性信息素反应强,性信息素诱效果好,但花香诱捕效果差。大部迁出型雄蛾对性信息素的诱捕反应低,其雌雄蛾对花香气味诱捕反应也很低。基本迁入型花香诱雌蛾卵巢级别比较高,特别是卵巢Ⅴ级、已产卵的比例远高于网捕雌蛾。本地繁殖型种群,花香诱捕到的雌蛾交配次数显著高于田间网捕的, 如湖南攸县,花香诱Ⅴ级卵巢雌蛾的交配次数为3.5±1.0,最高5次,而网捕的Ⅴ级卵巢雌蛾的交配次数为2.6±0.4,最高3次。雄蛾精巢体积大小是田间网捕>性信息素诱>花香诱。性信息素诱雄蛾的死亡率显著低于花香诱雄蛾的。花香诱捕的时间发生在整个晚上,黑暗后出现第一个高峰,而性信息素诱发生在凌晨1∶00时后至天亮结束。从诱捕动态来分析,性信息素诱的基本迁入型蛾峰早于花香诱。同一时期,通过调查广西田阳、湖南攸县水稻田间,发现各龄幼虫的发育进程和数量变化与性信息素诱蛾量之间存在相关性。【结论】初步建立起性信息素诱和花香诱稻纵卷叶螟蛾量与田间各龄幼虫种群数量和发生时间之间的关系,为田间稻纵卷叶螟的精准施药提供了技术依据。     

草地贪夜蛾的准确鉴定

【目的】草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是新入侵我国的迁飞性害虫,为了筛选出有效和不易受损的形态鉴别特征。【方法】本研究运用比较形态学和外生殖器解剖技术,筛选稳定、可靠的外部形态特征,描述雌雄外生殖器特征。【结果】草地贪夜蛾的大小等21个外形特征在不同个体间存在差异,不适合用于草地贪夜蛾的准确鉴定。新筛选的翅基部黑斑等4个前翅特征,下唇须节黑色横带、前足胫节密被长鳞片、前足跗节黑色、腹部腹面黑斑、肩板颜色均一、前足基节内侧长毛6个非翅面外形特征在草地贪夜蛾个体间稳定,其中前翅中部倾斜的椭圆环形斑等4个特征、颜色均一肩板等5个特征、环形斑内部颜色特征分别存在于草地贪夜蛾雌雄蛾、雄蛾和雌蛾中。新筛选的外形特征可分别用于准确区别草地贪夜蛾与斜纹夜蛾、甜菜夜蛾。新描述了阳茎基环长大于宽等6个雄性外生殖器特征和囊导管基部明显宽于端部等4个雌性交配囊特征,其中3个雄性外生殖器特征和3个雌性交配囊特征可分别用于准确鉴定草地贪夜蛾和斜纹夜蛾雄蛾、草地贪夜蛾雌蛾和甜菜夜蛾雌蛾。【结论】本研究结果不仅为草地贪夜蛾雄蛾鉴定提供了新的前翅特征,还首次为雄蛾鉴定提供了非翅面特征和为雌蛾鉴定提供了前翅特征,也筛选了新的雄性外生殖器特征和雌性交配囊特征,对我国夜蛾科昆虫生殖器研究有一定的参考价值。     

中国薪甲科一新纪录属——长转薪甲属Eufallia(鞘翅目:薪甲科)（英文）

记述采自浙江温州的薪甲科1中国新纪录属——长转薪甲属Eufallia Muttkowski,1910和1中国新纪录种——狭胸长转薪甲E.seminiveus(Motschulsky,1866),描述了它们的外部形态特征,讨论了长转薪甲属的分类历史,狭胸长转薪甲的分布、食性及危害。狭胸长转薪甲可能成为重要的家居害虫。     

日龄和交配状态对二化螟雄蛾内生殖器特征的影响

【目的】性信息素群集诱杀应用于二化螟Chilo suppressalis测报和防治。本研究旨在明确性信息素群集诱杀二化螟的机理及诱集雄蛾的交配状态。【方法】利用行为学和生殖器解剖技术,研究不同日龄和交配状态二化螟雄蛾内生殖器特征,并将其与田间性信息素诱集获得的雄蛾进行比较。【结果】二化螟雄蛾单射精管非角质化区可分为7段;生殖器内含物主要为白色,紧实程度可以分为5级(0-4级),存在充满和未充满生殖器两种状态。随着日龄增加,雄蛾附腺以及第3和4段非角质化区内含物等级降低,第5和7段非角质化区内含物未充满比例升高,内含物为白色的比例下降。交配后1 h之内二化螟雄蛾第5和7段非角质化区和复射精管内含物等级显著低于未交配雄蛾,而第1-4段非角质化区内含物等级显著高于未交配雄蛾。交配后24 h,所有内含物等级和未交配雄蛾无显著差异;交配后36 h,第5和7段非角质化区内含物未充满比例高于未交配雄蛾。性信息素诱集和未诱集雄蛾生殖器内含物等级无显著差异。田间性信息素诱集雄蛾附腺端半部内含物等级显著高于2-6日龄未交配二化螟,第3和4段非角质化区内含物等级显著低于刚羽化(0日龄)雄蛾。【结论】本研究结果表明,利用生殖器内含物特征可以区别交配后12 h内的已交配和未交配二化螟雄蛾,性信息素群集诱杀的可能大部分是羽化1 d的未交配雄蛾。本研究结果为二化螟雄蛾交配状态判定和蛾类害虫性信息素测报和防治的有效性提供了一定依据。     

松墨天牛化学感受组织荧光定量PCR内参基因的鉴定与筛选

【目的】本研究拟选择适合用于分析松墨天牛Monochamus alternatus化学感受组织中基因表达的内参基因。【方法】依据转录组测序结果进行内参基因鉴定,利用RT-q PCR技术分析内参基因在松墨天牛不同发育阶段和不同性别化学感受组织间的表达差异,并利用软件ge Norm,Norm Finder和Best Keeper比较其表达的稳定性。【结果】松墨天牛转录组中鉴定出9个候选内参基因(Actin,TUB,18S rRNA,RPS27A,RPS3,RPL10,AK,GAPDH和EF1A),其中后7个候选内参基因在松墨天牛中被首次鉴定,松墨天牛候选内参基因和其他昆虫相应基因的同源性很高。9个候选内参基因引物均具有良好的扩增效率,18S rRNA的表达水平最高,EF1A的表达水平最低;18S rRNA和Actin在不同样品间的表达水平差异最大,GAPDH和TUB表达水平在不同样品间差异最小。ge Norm和Norm Finder软件分析认为,GAPDH是最稳定的内参基因,TUB是较为稳定的内参基因,18S rRNA和Actin是最不稳定的内参基因;Best Keeper软件分析认为,GAPDH和TUB是合适的内参基因,18S rRNA和Actin是不适合的内参基因。最适合校正松墨天牛化学感受组织中基因表达数据的内参基因数量为2个,即GAPDH和TUB,并且这样的内参基因组合可以用于不同发育阶段和不同性别的不同化学感受组织。【结论】本研究结果为利用RT-q PCR技术准确分析松墨天牛和其他天牛基因包括化学感受组织基因相对表达量的内参基因选择提供了重要参考。     

大螟成虫性信息素生物合成和释放及求偶和交配行为的昼夜节律

【目的】探索大螟Sesamia inferens性信息素顺11-十六碳烯乙酸酯(Z11-16∶Ac)和顺11-十六碳烯醇(Z11-16∶OH)的合成和释放及求偶和交配行为的昼夜节律,及其与田间性信息素诱捕的关系。【方法】通过溶剂浸提和固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)分析大螟雌蛾性信息素Z11-16∶Ac和Z11--16∶OH的滴度,结合行为观测和多地田间实时性信息素诱捕数据,调查大螟性信息素的生物合成、释放及求偶和交配行为的昼夜节律。【结果】大螟雌蛾腺体内性信息素Z11-16∶Ac和Z11-16∶OH含量可检测到的时间始于暗期前1 h,暗期后4 h快速增加,暗期8 h为第1次高峰,但光期1h又一次高峰,光期5 h还可以被显著检测到。分泌至腺体外的性信息素化合物可检测到的时间始于暗期后6 h,高峰期在暗期后10 h,光期后1 h性信息素Z11-16∶Ac滴度达到96.9±20.9 ng/雌。采用溶剂浸提法获得的Z11-16∶Ac和Z11-16∶OH的比例在暗期平均为2.8±1.9,在光期平均为2.5±0.9,统计上二者没有显著差异,而SPME法获得的Z11-16∶Ac和Z11-16∶OH的比例在暗期平均为8.5±1.2,在光期平均为5.7±0.6,统计上二者差异显著。产卵器伸出时间发生在暗期6-8 h,产卵器伸出持续时间平均为80.8±4.4 min。大螟的交配发生在暗期4-10 h,交配持续时间平均为83.4±5.0 min。广东、四川、浙江、江苏四省性诱自动计数的田间每日每小时实时计数数据显示,越冬代诱蛾比较集中,之后的世代则比较分散,田间雄蛾的性诱昼夜节律受地理环境、季节和世代等因子的影响。【结论】本研究发现大螟交配和性信息素释放的昼夜节律在时间上不一致,交配时间在暗期较早时段。雌蛾性信息素有效的释放时间范围比雄蛾对性信息素反应的要小。产卵器伸展与雌蛾性信息素化合物的释放速率加快和扩散 范围有关。