内共生菌Rickettsia对烟粉虱生物学特性的影响

【目的】阐明次生共生菌Rickettsia对烟粉虱生物学特性的影响。【方法】Rickettsia阳性(B~+)和阴性(B~–)的烟粉虱在Rickettsia阳性棉花(C~+)和阴性棉花(C~–)上取食15 d,调查不同处理组烟粉虱的单雌产卵量、发育历期、存活率、成虫寿命以及F_1代雌雄比。【结果】(1)Rickettsia与烟粉虱共生可显著缩短烟粉虱的发育历期,B~+C~+及B~+C~–两处理组烟粉虱卵-成虫的世代发育历期均短于B~–C~+及B~–C~–两处理组。(2)Rickettsia可以提高烟粉虱各龄期的存活率,B~+C~+、B~+C~–、B~–C~+、B~–C~–各处理组烟粉虱世代存活率依次呈下降趋势。(3)Rickettsia对烟粉虱种群的雌雄比也有重要的影响,B~–C~+和B~–C~–处理组中烟粉虱种群雌性比显著小于B~+C~+和B~+C~–烟粉虱处理组。(4)Rickettsia可以影响烟粉虱成虫的寿命及繁殖力,Rickettsia阳性烟粉虱处理组成虫寿命及平均单雌产卵量显著高于阴性处理组。【结论】Rickettsia与烟粉虱共生以及Rickettsia在棉花植株中的存留对烟粉虱的发育、存活以及成虫雌性比、寿命和繁殖力都有有利影响,且Rickettsia与烟粉虱共生时对烟粉虱的影响力度要明显强于Rickettsia存留于棉花植株中时对烟粉虱产生的影响。     

植物介导的昆虫内共生菌水平传播及其对宿主生物学特性的影响

内共生菌(Endosymbionts)与其昆虫宿主的生物学特性联系非常密切。近年来,昆虫内共生菌水平传播的途径及机制已经成为昆虫学研究的热点之一。越来越多的研究表明,亲缘关系相距甚远的昆虫可以感染有相同或相似的内共生菌,说明昆虫内共生菌的水平传播在自然界中普遍存在。植物介导的昆虫内共生菌水平传播便是其中的一条途径,即同种或不同种类的昆虫可以通过取食,获得供体昆虫传入植物组织中的内共生菌,形成内共生菌从供体昆虫-寄主植物-受体昆虫传播的路径。本文主要以植物介导的昆虫内共生菌水平传播途径为对象,介绍了昆虫内共生菌的水平传播途径,以及内共生菌传入后对新宿主生物学、生态学特性的影响,以期为昆虫内共生菌水平领域的研究提供更多有价值的参考。     

柑橘木虱成虫趋光行为反应

柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama是柑橘黄龙病(huanglongbing,HLB)的重要传播媒介。为了利用灯光诱控技术防治柑橘木虱,本实验于室内条件下研究柑橘木虱对波长为360 nm、400 nm、440 nm、480 nm、520 nm、560 nm和600 nm的LED光源和不同光照强度趋光行为反应。结果表明:柑橘木虱对7种单色光都有正趋向性。其中雌雄混合存在时对400 nm的紫光趋向性最强,其次是560 nm的绿光;单独处理时,雌成虫对400 nm的紫光趋性最强,其次是520 nm的绿光,雄成虫则是对520 nm的绿光趋性最强,其次是400 nm的紫光。在200μw/cm 2到1000μw/cm 2的光照强度范围内,随着光照强度的增大,柑橘木虱雄成虫趋光行为逐渐增强,在光照强度为1000μw/cm 2时趋光行为最强,但雌成虫趋光行为变化不明显。该研究表明:柑橘木虱雌雄成虫具有明显的正趋光性,且对光谱和光强的反应存在差异。这一结果可为柑橘木虱田间的灯光诱控提供实验依据。     

矿物油对茶园小贯小绿叶蝉的控制效果和对茶叶感官品质的影响

小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca)onukii Matsuda是东亚茶树的重要害虫之一,目前在我国主要采用化学防治。本文研究一种nC23园艺用矿物油、加德士的D-C-Tron NR对其产卵和取食行为的影响,以及对其田间种群的控制效果,为在茶园使用矿物油替代化学农药进行防治提供依据。室内选择性试验结果表明,用矿物油150倍液、200倍液处理茶树离体嫩梢对小贯小绿叶蝉成虫都有显著的拒食和产卵忌避效果,第3天的拒食率分别为85.59%、89.17%,产卵忌避率分别为70.22%、91.5%,200倍液处理对若虫也有显著的驱避和拒食效果,第2天驱避率为81.96%,第3天拒食率为85.86%。田间试验结果表明,矿物油100倍液、200倍液、300倍液处理都显著降低小贯小绿叶蝉田间种群的虫口密度,其中100倍液和200倍液的防治效果无显著差异,处理后5 d若虫的校正减退率分别达89.13%、87.63%,成虫分别达87.58%、84.22%,都显著高于300倍液的防效。田间试验结果还表明,矿物油3个浓度处理后茶梢上的卵量显著减少,其中100倍液处理第7天的产卵忌避率最高,达80.86%,而各处理茶园蜘蛛的数量与对照相比都没有显著差异。另外,用矿物油200倍液喷施茶树后5 d、10 d采摘的茶芽制成绿茶,经感官评审与对照没有差异,说明矿物油对小贯小绿叶蝉具有较好的防治效果,而且对茶园蜘蛛安全,对茶叶感官品质没有影响,可以在小绿叶蝉防治中推广应用。     

安荔赤眼蜂在中国野外首次发现及其体内Wolbachia的检测

【目的】为丰富赤眼蜂Trichogramma的种类资源,明确野外新采集的一种赤眼蜂的种类,探明该赤眼蜂所感染Wolbachia的类型。【方法】采用挂米蛾Corcyra cephalonica卵卡法在华南农业大学树木园诱集到两批赤眼蜂,通过形态鉴定和PCR扩增ITS2序列并测序分析的分子鉴定手段对野外采集的赤眼蜂材料进行种类鉴定;通过PCR扩增Wolbachia的外膜蛋白基因(wsp)序列,检测赤眼蜂体内Wolbachia的感染情况;通过PCR扩增wsp序列和多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)对检测到的赤眼蜂体内的Wolbachia进行同源性分析。【结果】所诱集到的两批赤眼蜂均被鉴定为安荔赤眼蜂Trichogramma oleae Voegelé & Pointel,体内Wolbachia的感染率达100%。该Wolbachia株系与安荔赤眼蜂(前南斯拉夫品系)、短管赤眼蜂T. pretiosum(乌拉圭品系)以及T. deion(荷兰品系)体内Wolbachia亲缘关系较近,属于B超组Sib亚组,对应MLST序列型为ST486。【结论】安荔赤眼蜂T. oleae为中国野外首次发现,是完全感染Wolbachia的产雌孤雌生殖品系。本研究为害虫生物防治提供了一种新的天敌种类资源,并为进一步探明Wolbachia与赤眼蜂的互作提供了研究材料。     

烟粉虱内共生菌Rickettsia在植物体内的形态及动态变化

[目的]通过研究烟粉虱Bemisia tabaci取食传入植物体内的昆虫内共生菌种类,探明其在不同植物中的分布形态及时空动态.[方法]以B型烟粉虱、棉花、番茄、豇豆为实验材料,利用常规PCR检测烟粉虱取食后传入植物体内的共生菌种类;利用透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)检测Rickettsia传入植物后的分布及形态;利用q-PCR技术检测豇豆叶片中Rickettsia含量的动态变化.[结果]B型烟粉虱体内含有原生共生菌P0rtiera、次生共生菌Ricfettsia,Hamiltonella和Hemipteriphilus,但只检测到Rickettsia可经烟粉虱传入棉花、番茄、豇豆植物体内,并可在植物体内存活、转移.在3种植物体内Rickettsia均分布于叶片韧皮部的筛管细胞中.烟粉虱、棉花、番茄组织内的Rickettsia形态基本一致,但豇豆中Rickettsia在形态上较小而钝圆.相同数量的烟粉虱取食,在豇豆体内最先检测到Rickettsia.随着烟粉虱取食时间的增加,豇豆体内的Rickettsia含量先增加后下降;而当无烟粉虱持续取食时,一定时间段内豇豆体内的Rickettsia先下降再小幅度上升,并可以在一定时间内保持不变.基于16S rDNA序列的系统发育分析表明,传入棉花、番茄、豇豆叶片中的Rickettsia与B型烟粉虱体内的Rickettsia高度同源.[结论]Rickettsia可经烟粉虱取食传入植物体内,分布并存活于韧皮部的筛管细胞中,并可在植物不同叶片之间转移;在不同植物宿主中,Rickettsia的形态会发生轻微变化;烟粉虱对Rickettsia的传播效率受到植物种类的影响.     

基于COI基因的华南地区柑橘木虱系统发育研究

柑橘木虱Diaphorina citri是重要的柑橘害虫,其传播的黄龙病对华南地区柑橘产业造成严重危害。为了解华南地区柑橘木虱不同地理种群间的遗传多样性和进化关系,测定该地区5个地理种群线粒体COI基因900 bp序列,对不同地理种群柑橘木虱遗传距离和系统发育进行分析。结果表明,5个地理种群柑橘木虱间的遗传距离小(0.0%~0.2%)。其中,广州种群和湛江种群的柑橘木虱之间的遗传距离,以及南宁种群、桂林种群和厦门种群的柑橘木虱之间的遗传距离均为0,序列间的相似度极高。基于COI基因系统发育分析显示,位于中国的5个柑橘木虱地理种群之间分化程度较低,与国外其他地区21个种群相比,各种群间的同源性与地理距离无显著相关性。     

亮腹釉小蜂低温贮藏适宜龄期与温度的优化筛选

【目的】筛选适宜低温贮藏的亮腹釉小蜂Tamarixia radiata Waterston最佳龄期和温度,为柑橘木虱Diaphrina citri Kuwayama生物防治提供充足的天敌产品。【方法】在实验室条件下,观察了亮腹釉小蜂1-5日龄蛹的发育形态以及2、4、6、8、10℃贮藏10 d对亮腹釉小蜂羽化率的影响。以亮腹釉小蜂3日龄蛹为对象,研究了其在10℃条件下,储藏3、6、9 d后对羽化成蜂产卵量的影响。【结果】亮腹釉小蜂属于完全变态昆虫,属于典型的离蛹。随着发育时间的增加,亮腹釉小蜂蛹的颜色不断加深,分节明显。在贮藏10 d的情况下,随着日龄的增加其平均羽化率升高,4日龄蛹在8℃和3日龄蛹在10℃温度处理下贮藏10 d后其羽化率84.17%和86.23%,与对照无显著性差异,但4日龄蛹在10℃、5日龄蛹在8℃、10℃条件下均未达到期望贮藏的10 d期限。在10℃条件下,贮藏3 d的亮腹釉小蜂3日龄蛹羽化后,其前20 d的平均单雌产卵量达到159.9粒,贮藏6 d和9 d的蛹羽化后其前20 d单雌产卵量则分别为159.6粒和101.9粒,对照组亮腹釉小蜂前20 d的平均单雌产卵量为214.8粒,与3、6、9 d处理组差异显著。【结论】亮腹釉小蜂适宜低温贮藏的虫期为3日龄蛹,且以10℃低温贮藏3-6 d为最佳方案。     

亚洲柑橘木虱成虫在九里香上的取食与交尾行为观察

【目的】深入了解亚洲柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama的生物学习性,为有效防治和阻止其传播黄龙病提供依据。【方法】利用昆虫行为观测仪对雌、雄成虫在九里香上的取食、交尾行为进行观察,比较雌、雄成虫在嫩梢和成熟梢上取食行为的差异。【结果】雌、雄成虫在嫩梢和成熟梢上总的取食时间都没有显著差异。但是,雌成虫在成熟梢上的取食时间显著长于在嫩梢上,而雄成虫没有显著差异。在嫩梢上,雌雄成虫都更倾向于取食嫩茎,其次为叶片,叶柄上最少,其中雌成虫在嫩茎上取食时间显著长于叶片和叶柄。在成熟梢上,雌成虫在叶背的取食时间显著长于叶面和茎,而雄成虫在叶面和叶背的取食时间没有显著差异,并且在叶面的取食时间显著长于茎。交尾开始时,雄成虫将腹部末端的抱握器从雌成虫腹部下方抱住其产卵器,然后进行交尾,交尾过程中雄成虫间歇性地抖动远离雌虫的后足。交尾结束时,雄成虫先收缩腹部,使双方腹部末端下垂,呈弓型,然后雌雄成虫在合体的情况下共同行走一段距离后再分开,交尾时间持续约40 min。【结论】雌雄虫的取食行为有差异,雌虫在成熟梢上取食时间长于嫩梢且嗜食成熟叶的叶背。雌雄1次交尾持续时间约40 min。     

苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B对亚洲玉米螟Ofh细胞的增殖抑制和致坏死作用

【目的】研究从苦瓜Momordica charantia叶乙醇提取物中分离出的苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对亚洲玉米螟Ostrinina furnacalis幼虫血细胞(Ofh)的毒力作用,并探讨其作用机理。【方法】用CCK-8法比较了苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ、苦瓜苷B和印楝素A对Ofh细胞的增殖抑制作用;用倒置相差显微镜和荧光倒置显微镜观察了苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞形态结构的影响,并用台盼蓝染色法和流式细胞术研究了其对Ofh细胞的致坏死作用。【结果】苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜苷B对Ofh细胞有明显的增殖抑制作用,36 h后的IC50值分别为7.566,24.340及8.514μg/m L,苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B对Ofh细胞的增殖抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ及对照药物印楝素A。苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理后的Ofh细胞表现为体积膨大、表面变得粗糙并有明显的空泡现象,严重破坏了Ofh细胞的形态结构。进一步的研究结果表明,8μg/m L的苦瓜素Ⅰ及苦瓜苷B处理Ofh细胞12~48 h,细胞死亡率均高于对照组,呈一定的时间依赖关系,说明苦瓜素Ⅰ对Ofh细胞的急性毒力高于苦瓜苷B。Ofh细胞经AO/EB染色后,用荧光显微观察发现,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理组细胞膜破裂,细胞核受损严重,细胞呈不均匀桔黄色-橙红色荧光,呈典型的坏死特征。流式细胞仪检测结果表明,苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B对Ofh细胞具有明显的致坏死作用。8μg/m L苦瓜素Ⅰ和苦瓜苷B处理Ofh细胞36 h后,总坏死率分别为74.92%±2.02%和49.77%±1.69%。【结论】苦瓜素Ⅰ和新化合物苦瓜苷B对Ofh细胞均具有有效的增殖抑制和致坏死作用,这可能是苦瓜素类化合物对亚洲玉米螟的拒食作用及抑制其生长发育和生殖力的主要机制之一。