分子生物学技术在双翅目实蝇科昆虫系统发育研究中的应用

分子生物学技术如同工酶电泳、RFLP、RAPD、核酸序列分析、微卫星DNA和探针杂交等,在实蝇科昆虫系统发育研究中具有重要作用。利用这些技术对实蝇种群进行系统发育研究,揭示其亲缘及进化关系,从生命本质上寻找实蝇种群间的内在联系。文章综述上述几种分子生物学技术在实蝇科昆虫核酸结构、种内和种间的亲缘及进化关系等方面的研究进展,分析在应用中存在的问题,展望这些分子生物学技术在实蝇科昆虫系统发育中的应用前景。     

六种寄主植物对二点叶蝉生长发育和繁殖的影响

在25℃恒温条件下,以盆栽玉米、小麦、高粱、水稻、谷子、大麦及虮子草为食料,研究了食物对二点叶蝉实验种群生长发育及繁殖的影响．结果表明,二点叶蝉在虮子草上不能完成世代发育．在其余6种寄主植物上各虫态的发育历期、存活率、雌成虫寿命及单雌平均产卵量存在显著差异．从卵到若虫期的发育历期在高粱上最短(24．1d),玉米上次之(24．2d),小麦上最长(25．5d);取食水稻时。若虫的存活率(40．8％)最低,成虫寿命最短(12．2d),单雌平均产卵量(12．3粒)也显著低于其它5种寄主植物．用生命表参数综合评价表明,6种寄主植物中,谷子和玉米最适合二点叶蝉生长发育及繁殖。其次分别为高粱、大麦、小麦、水稻。     

南亚果实蝇对六种果实的趋性和产卵选择性

南亚果实蝇Bactroceratau(Walker)是危害黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜和苦瓜等果蔬作物的一种重要检疫性害虫。趋性反应和产卵选择性实验结果表明,该虫对不同的果实切片具有不同的趋性和产卵选择性。在黄瓜、南瓜和丝瓜上,成虫的落虫数量分别占落虫总量的23.68%,19.94%和21.18%,产卵量分别占产卵总量的21.57%,18.93%和22.74%,均高于其它3种果实冬瓜、苦瓜和柑橘上落虫数和产卵量。幼虫在黄瓜、南瓜和丝瓜上取食的数量亦较高,分别占幼虫总量的23.33%,31.44%和21.67%;而在柑橘上仅占幼虫总量的2.22%。成虫和幼虫均对受害与未受害果实的趋性和选择性表现出一定的差异,总体上在受害果实上的虫口数量较多,而在未受害果实上的数量较少。因此,在这6种寄主植物中,南亚果实蝇喜好在黄瓜、南瓜和丝瓜以及受害的果实上获得补充营养或产卵。     

南亚果实蝇多酚氧化酶的性质研究(英文)

【目的】为揭示南亚果实蝇Bactrocera tau (Walker)不同发育阶段体内多酚氧化酶的活性与性质。【方法】以邻苯二酚为底物, 在415 nm波长下测定了南亚果实蝇1, 2和3龄幼虫、 蛹以及成虫多酚氧化酶的活性和动力学参数。【结果】南亚果实蝇在不同发育阶段, 多酚氧化酶的活性存在明显差异, 通常3龄幼虫中活性最高, 为434.42 U/mg; 蛹中最低, 为231.05 U/mg。在pH 6.5时, 南亚果实蝇不同发育阶段多酚氧化酶的活性分别为265.42, 358.34, 444.42, 210.02和373.99 U/mg, 但当pH值高于7.0或低于5.0时, 多酚氧化酶的活性则明显下降。在温度为34℃和37℃时, 南亚果实蝇各发育阶段多酚氧化酶的活性均较高, 当温度高于40℃或低于27℃时, 活性则明显下降。以邻苯二酚为底物, 2龄幼虫中多酚氧化酶的K_m值（3.10 mmol/min）和V_max（476.19 mmol/L）较大, 说明多酚氧化酶对底物邻苯二酚催化能力强; 蛹中多酚氧化酶的K_m（0.63 mmol/min）和V_max（50.25 mmol/L）较小, 说明多酚氧化酶对底物的亲和力和催化能力弱。当以L-DOPA为底物时, 3龄幼虫中多酚氧化酶的K_m值和V_max较大, 分别为0.49 mmol/min和188.68 mmol/L; 蛹中多酚氧化酶的K_m值和V_max较小, 分别为0.25 mmol/min和21.79 mmol/L。【结论】南亚果实蝇体内多酚氧化酶在不同温度和pH值下的活性和动力学参数与虫体发育阶段密切相关。     

二点叶蝉自然种群的时空动态

选择受密度影响较小的负二项分布K值 ,描述玉米上二点叶蝉自然种群在 3个海拔高度上的空间格局及时序动态。在玉米生育期间 ,二点叶蝉种群即可作聚集分布亦可作均匀分布。 4月中下旬 ,二点叶蝉种群呈均匀分布 (K <0 ) ;5月份 ,呈聚集分布 (K >0 ) ;6月上中旬呈均匀分布 (K <0 ) ;6月下旬至 7月上旬呈聚集分布 (K >0 ) ,表现为扩散→聚集→再扩散→再聚集的总趋势。K值亦表明 ,5月份高海拔聚集强度最高 ,6月下旬至 7月上旬则低海拔的聚集强度最高。根据Taylor的幂函数法和Iwao的M -X回归方程的系数 ,高、中海拔的聚集强度大于低海拔     

盐胁迫对红麻幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为研究不同盐胁迫时间和不同盐浓度胁迫对红麻（Hibiscus cannabinusL.）幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响,探寻红麻耐盐的生理机制,为盐碱地种植红麻提供科学依据,本研究对红麻幼苗进行了两种不同条件的盐胁迫处理。一种将红麻幼苗在0（对照组）、140 mmol/L NaCl的半强度Hoagland营养液下分别处理3、6、9 d,另一种是在0（对照组）、70、140、200 mmol/L NaCl的1/2 Hoagland营养液下处理6 d,分别测定两种盐胁迫条件下植株的鲜重、根长、茎长、叶片H2O2、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性。结果显示：（1）在第一种处理条件下,随着盐胁迫时间的延长,处理组红麻幼苗的鲜重相对于对照分别减轻了19.63%、19.35%和39.03%,株高则分别降低了25.59%、19.17%和18.48%,处理组的SOD活性先增后减,POD活性先减后增,MDA和H2O2的含量、CAT和GR活性基本随胁迫时间的增长而增高。（2）在第二种处理条件下,随着胁迫盐浓度的增加,处理组鲜重相对于对照分别减轻了16.79%、19.35%和44.73%,株高则分别降低了11.21%、19.17%和23.62%,处理组SOD活性都稍高于对照,但三者无显著差异,POD活性先减后增,MDA和H2O2的含量、CAT和GR活性基本上随着盐浓度增加而增加。实验表明,在两种不同条件的盐胁迫下,红麻幼苗受盐害的程度基本上随胁迫时间和盐浓度的增加而加重。处理组植株的SOD和POD活性较对照组增加不明显,甚至有所降低,而CAT和GR活性则相对较高,CAT和GR可能在红麻幼苗抵御盐害时起较重要作用。     

橘小实蝇雌雄成虫生殖系统中可培养细菌的分离鉴定

本研究分离鉴定了来自赣南脐橙基地橘小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)雌性和雄性成虫生殖系统中的可培养细菌.采用LB培养基分离纯化和菌株16S rRNA基因序列分析相结合的方法,从饲养10 d的橘小实蝇雌雄成虫生殖系统,获得15株具有不同表观特征的细菌,分属变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、放线菌门Actinobacteria和厚壁菌门Firmicutes.橘小实蝇雌雄成虫生殖系统共同拥有4个相同属,分别是不动杆菌属Acinetobacter、苍白杆菌属Ochrobactrum、金黄杆菌属Chryseobacterium和芽孢杆菌属Bacillus.雌性成虫特有无色杆菌属Achromobacter、剑菌属Ensifer、鞘脂杆菌属Sphingobacterium、微杆菌属Microbacterium和细球菌属Micrococcus;雄性成虫特有假单胞菌属Pseudomonas和拟杆菌属Bacteroides.其中,不动杆菌属菌株数量最多,分别占雌、雄成虫生殖系统菌株数量的35.00％和31.58％,为橘小实蝇生殖系统可培养的优势细菌属.橘小实蝇雌性和雄性成虫生殖系统的内生细菌存在差异,为研究橘小实蝇性别与内生细菌的协同进化提供信息,也为分析内生细菌在橘小实蝇生殖系统中的功能奠定基础.     

玉米鼠耳病及其介体二点叶蝉研究进展

玉米鼠耳病（Maize wauaby ear disease,MWED）是由介体昆虫二点叶蝉Cicadulina biptmctella（Mats）、Cicadulina bimaculata（Evans）以及Nesodutha pallida（Evans）传播的一种重要系统性植物病害。该病最早发生在澳大利亚昆士兰,20世纪80年代以来在我国四川、贵州省和重庆市的多个县（市）爆发,近年来又在日本九州、冲绳等地区发生,均造成了严重的经济损失。玉米鼠耳病的发生发展与介体叶蝉源的生物学和生态学特性、传毒规律、玉米品种、玉米生育期、环境条件以及栽培措施等密切相关。因此,切断传播途径、减少毒原、栽培抗性品种、选择合理的栽培措施是有效降低该病发生危害的重要措施。从玉米鼠耳病的发生发展、病原,介体二点叶蝉源的生物学和生态学特性、传毒规律以及防治措施等方面综述了国内外二点叶蝉及玉米鼠耳病的研究现状,以期为玉米鼠耳病及其介体叶蝉的研究与防治工作提供参考。     

玉米鼠耳病及其媒介昆虫二点叶蝉消长动态和玉米受害损失测定

对四川省南充市仪陇县二点时蝉及其所传播的玉米鼠耳病的田间消长规律以及玉米受害后的产量损失状况进行了研究。结果表明：温度低于16℃时,玉米不发病;28℃和31℃时玉米鼠耳病的潜伏期较短,分别为4．85和4．64d。在高、中、低3个海拔高度上,玉米鼠耳病的田间消长动态受二点叶蝉种群发生动态的影响,并于5月下旬至6月上旬达到最大病情指数,分别为5．75、10．97和9．09。玉米的生长和产量均受到玉米鼠耳病发生程度的影响,随着该病病级的上升,玉米株高、地面直径、穗长、穗粗、穗粒数、穗粒重及千粒重均相应下降。通过二元线性回归方程对玉米单穗籽粒重损失率作通径分析,表明在玉米的产量构成中．千粒重下降是导致产量损失的主要因子。     

食料对南亚果实蝇解毒酶活力的影响

昆虫解毒酶是一类异质酶系, 对分解大量的内源或外源有毒物质、维持正常生理代谢起着重要作用。本文采用生物化学的方法测定了5种寄主果实对南亚果实蝇Bactrocera tau Walker 3个虫态体内总蛋白含量和5种解毒酶的活力。双因子方差分析显示, 南亚果实蝇种群取食黄瓜Cucumis sativus L.、南瓜Cucurbita moschala L.、丝瓜Luffa cylindrical L.、冬瓜Benincasa hispida (Thunb.) Coqn.和苦瓜Momordica charantia L.后, 体内蛋白含量和解毒酶活性均存在显著差异。以丝瓜为食料时, 南亚果实蝇体内蛋白含量较高; 而以黄瓜和冬瓜为食料时蛋白含量则相对较低。在以上5种寄主果实间, 南亚果实蝇的羧酸酯酶（CarE）活性在黄瓜和南瓜上较高, 细胞色素P450 O-脱甲基和谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性在苦瓜上较高, 酸性磷酸酯酶（ACP）和碱性磷酸酯酶（ALP）活性却分别在黄瓜和南瓜上较低。在幼虫、蛹和成虫3个虫态间, 解毒酶活性亦存在显著差异, 成虫具有较高的CarE活性;幼虫具有较高的细胞色素P450 O-脱甲基, GST和ALP活性,但具有较低的ACP活性;除ACP外,蛹期解毒酶活性均较低。据以上结果可以推测,南亚果实蝇解毒酶活力受寄主果实种类以及该种群本身发育阶段的影响。