基于EPG的麦长管蚜、麦二叉蚜和禾谷缢管蚜取食行为比较

麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。     

黄板、黄盆及灯光对麦长管蚜和禾谷缢管蚜的诱捕效果

通过黄板、黄盆及灯光的监测,研究了其对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(L.)诱捕作用,结果表明2种麦蚜对黄盆的趋性最好,黄盆诱捕量分别为黄板诱捕量的7.94、2.13倍。黑光灯和荧光灯对2种麦蚜的诱捕作用比较试验表明,黑光灯对2种麦蚜的诱捕效果较好。黄盆和黑光灯2种监测手段的结合能够为预测预报提供准确可靠、适时的测报结果。     

麦红吸浆虫唾腺EST-SSRs的信息分析及分子标记筛选

昆虫EST资源库的扩充为开发新的分子标记提供了宝贵的资源。本研究对NCBI的EST数据库中来源于麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana唾腺的1 217条EST序列进行了unigene组装、 SSR信息分析和EST-SSR分子标记筛选。结果表明： 在1 047个unigenes中共找到141个SSR位点, 分布于106个（10.12%）unigenes中, 平均每3.49 kb出现一个SSR位点。在1~6碱基重复基元中, 1~3碱基是主要重复类型, 占总SSR的97.16%以上。A/T（31.21%）, AC/GT（15.60%）和AAC/GTT（9.22%）分别是单、 双和三碱基中占优势的重复基元类型。利用Primer Premier 5.0软件对查找的EST SSRs进行引物设计, 并以麦红吸浆虫基因组DNA为模板, 对从中选出的26对SSR引物进行多态性检测。结果有20对（76.92%）引物能扩增出清晰的目的条带, 并且其中9对（45%）引物表现出多态性。多态性分析结果表明, 从9对EST-SSR引物中, 共检测到51个等位基因, 平均每个位点含有等位基因数为5.67, 平均期望杂合度为0.65, 平均多态信息含量为0.60。本研究能够为今后麦红吸浆虫的种群遗传结构与遗传多样性研究提供帮助。     

麦红吸浆虫随气流远距离扩散的轨迹分析

为了解麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana (Géhin)种群随气流远距离扩散的可能性和扩散方向, 本研究于2010年5月在河南省洛阳市洛宁县, 利用系留气球携带取样器调查了麦红吸浆虫种群在5~75 m高空的分布以及活动节律, 应用HYSPLIT-4大气扩散模型模拟了2010年以洛宁县(34.35°N, 111.52°E)为起始点, 空中不同高度层麦红吸浆虫种群的扩散轨迹, 以及2007年麦红吸浆虫种群在我国北方麦区的扩散轨迹。结果表明: 在成虫发生期, 麦红吸浆虫在空中5, 45, 50和65 m 4个高度层种群密度较大, 表现出了明显的成层效应。2010年河南洛宁迁入的种群来自西南方的河南南阳地区, 迁出种群能够随气流进入东北方向的河南省宜阳县境内。2007年麦红吸浆虫种群能够随小麦发育期的先后, 随西南气流逐步向东北方向扩散。成虫随气流扩散是麦红吸浆虫种群远距离扩散的一种重要方式。研究结果有助于了解我国麦红吸浆虫远距离扩散方式, 同时对优化发生动态监测和综合治理提供参考。     

铜绿丽金龟对圆偏振光的行为和视网膜电位反应

圆偏振光在地球环境中是很少见的, 来自珠宝金龟甲体壁反射圆偏振光是稀有的自然资源之一。铜绿丽金龟Anomala corpulenta Motschulsky与其他珠宝金龟甲一样其体壁能够反射左旋圆偏振光。为了解铜绿丽金龟对圆偏振光的感知能力, 本研究利用室内行为、 田间诱集与视网膜电位(electroretinogram, ERG)等方法研究了铜绿丽金龟对圆偏振光的响应。室内行为研究结果表明, 铜绿丽金龟对左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的趋光反应明显低于非偏振光, 避光反应明显大于非偏振光, 且对左旋圆偏振光的趋、 避光反应均大于右旋圆偏振光。田间选择试验结果显示, 铜绿丽金龟对左旋和右旋圆偏振光的选择明显低于非偏振光, 且右旋大于左旋圆偏振光。电生理学研究结果表明, 左旋和右旋圆偏振光与非偏振光一样, 均能引发铜绿丽金龟的ERG反应, 且无明显差异。这些研究结果表明铜绿丽金龟体壁能够反射产生左旋圆偏振光, 且能够感知和区分左旋和右旋圆偏振光, 说明铜绿丽金龟存在偏振视觉, 具有圆偏振光敏感性。     

昆虫对偏振光的响应及感受机理研究进展

偏振光是不同于普通光源的一种光, 常指光矢量在某一个方向振动的光波, 可分为线性偏振光、 圆偏振光和椭圆偏振光等。目前已经发现自然界的偏振光影响许多昆虫的行为, 如西方蜜蜂Apis mellifera的飞行导航、 蛱蝶Heliconius cydno chioneus的觅偶、 凤蝶Papilio aegeus产卵场所的选择等。金龟子对圆偏振光的反射可以作为一种分类的性状。昆虫复眼背部边缘区域（dorsal rim area, DRA）小眼是感受偏振光的主要器官, 电生理学研究表明前视神经节是蝗虫偏振视觉通路的一部分。在匈牙利, 已经开始利用偏振光研制步甲等昆虫的诱捕器。     

黄光光照强度对甜菜夜蛾成虫生殖行为和寿命的干扰效果

为阐明黄光光照强度对甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner成虫生殖行为和寿命的影响。本研究设置3个光照强度（1 Lx,10 Lx,100 Lx）和一个对照（CK）处理,观察记录不同处理下甜菜夜蛾的单雌产卵量、产卵前期、产卵期、卵孵化率及成虫寿命。结果表明,黄光不同光照强度对甜菜夜蛾的生殖行为和雌成虫寿命均存在不同程度的影响,在光照强度达到10 Lx和100 Lx的情况下,其单雌产卵量明显降低,产卵历期和雌成虫寿命明显缩短,当光照强度为1 Lx情况下与对照相比无明显差异。该研究结论为防蛾灯的进一步优化和完善提供了一定的理论支撑。     

基于高通量测序的麦红吸浆虫转录组分析

麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Gehin)是一种世界性的小麦害虫。为获得其转录组信息,本研究采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq TM 2000对麦红吸浆虫成虫转录组进行测序。共获得转录组样本数据量为27.88 G,经分析共获得59257个Unigenes,总长度49861164 bp,最短20 bp,最长29282 bp,平均长度841 bp。将Unigenes序列与NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、GO和KOG数据库进行比对(e≤10-10),共获得95029个结果。通过GO功能分类,共有19584个Unigenes在GO数据库中细胞组分、分子功能和生物学过程等3大类50个功能组中找到对应。与KOG数据库进行比对,共有11279个麦红吸浆虫Unigenes被注释,按功能大致可分为26类。通过KEGG pathways分析,共有9110个麦红吸浆虫Unigenes被注释,分别归属于细胞进程、环境信息进程、遗传信息进程、新陈代谢和有机体系统5大类代谢途径,主要包括细胞生长与死亡、细胞运动、信号转导、能量代谢等32类代谢途径。CDS预测发现30088条序列可被编码,占全部基因的50.78%。SSR位点查找发现,在59257个Unigenes中共找到36323个SSR位点,发生率为61.30%。本研究获得的巨大的麦红吸浆虫转录组信息,为麦红吸浆虫的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。     

心肌电兴奋传导速度对心律失常影响的仿真研究

心电场是由心肌的电活动产生的。心肌细胞的电特性及心肌细胞间的传导关系决定了体表电位的分布及心电图的变化。心肌电兴奋传导速度则是影响心肌间兴奋传导关系的重要参数之一。由于很难通过实验方法来人为改变电兴奋传导速度,因而临床上有关该参数对心律影响的定量知识相当缺乏。本文采用真实三雏躯干模型及心脏模型,对心肌电兴奋传导速度与心律变化的关系进行定量仿真研究。结果表明,兴奋传导速度决定了整个心电图的变化,而局部普通心肌的传导速度在相当范围内变化似乎对心电图影响不明显,但传导速度超过一定范围后可能产生突变。