《山海经》三大神木的植物学考订

《山海经》中有太阳东出扶桑、日中建木、西归若木的传说,长期以来一直存疑,争论不休,直到四川广汉三星堆遗址出土了青铜神树,才证明了传说的真实性.我们结合《山海经》等相关典籍,从植物学角度对扶桑、建木、若木的原植物进行探讨,基于典籍描述、考古资料、植物形态特征、生态习性和地理分布等,初步考订扶桑的植物原型为桦木科白桦(Betula platyphylla),建木的植物原型为杉科杉木(Cunninghamia lanceolata),若木的植物原型为木棉科木棉(Bombax ceiba).     

班氏跳小蜂对新寄主资源的寄生适合度

【目的】班氏跳小蜂Aenasius bambawalei是扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis的伴迁性天敌,迄今已知该寄生蜂只能寄生扶桑绵粉蚧,但是我们发现该寄生蜂还能成功寄生另一种外来有害生物——石蒜绵粉蚧P. solani。本研究旨在明确班氏跳小蜂对该新寄主资源的寄生适合度,为今后充分开发、利用该寄生蜂提供科学依据。【方法】在实验室条件下,以马铃薯Solanum tuberosum块茎作为粉蚧的寄主植物,测定了班氏跳小蜂对不同龄期石蒜绵粉蚧的寄生适合度,并在非选择条件下测定了上述两种寄主上僵蚧形成时间以及该寄生蜂羽化时间、寿命、后足胫节长度、寄生率、羽化率及子代性比。【结果】班氏跳小蜂可寄生石蒜绵粉蚧的雌成虫及2龄和3龄若虫,但只有寄生雌成虫才能正常羽化出蜂。分别以石蒜绵粉蚧与扶桑绵粉蚧为寄主时,最适合的蜂蚧比分别为2∶15和2∶20。不同寄主对僵蚧形成时间及班氏跳小蜂的羽化时间无显著影响,但显著影响班氏跳小蜂的寿命以及雌蜂后足胫节长度,尤其是扶桑绵粉蚧上羽化的寄生蜂的寿命比以石蒜绵粉蚧上的长约20 d。而且,班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧的寄生率(54.0%)显著高于对石蒜绵粉蚧的(25.3%),但班氏跳小蜂在这两种寄主上的羽化率均在90%以上,差异不显著;寄生扶桑绵粉蚧的雌蜂比例高于寄生石蒜绵粉蚧的雌蜂比例。【结论】班氏跳小蜂能寄生石蒜绵粉蚧,且只在雌成虫上完成世代发育;与在更适寄主扶桑绵粉蚧上比较,石蒜绵粉蚧上羽化的班氏跳小蜂在寿命及雌蜂个体大小上有劣势。     

扶桑绵粉蚧及其蜜露对红火蚁的召集作用

为了明确扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley及其蜜露对红火蚁Solenopsis invicta Buren的召集作用,利用双向选择诱集装置测定了扶桑绵粉蚧雌成虫及其分泌蜜露对红火蚁工蚁的诱集数量动态。结果表明：（1）蜜露对红火蚁工蚁具有强烈的召集作用,不管扶桑绵粉蚧存在与否,均可在10~20 min出现觅食工蚁的数量高峰,之后随着蜜露量减少,觅食工蚁诱集数量也逐渐降低,明显高于对照;（2）仅有扶桑绵粉蚧雌成虫存在时,红火蚁觅食工蚁数量呈现逐渐增加的趋势,50 min才达到数量高峰,之后无明显下降趋势;（3）对比蜜露和雌成虫对红火蚁工蚁的诱集结果发现,蜜露对红火蚁工蚁的召集作用明显较强,10 min即可出现91.50头的觅食工蚁数量高峰,而雌成虫对红火蚁的诱集量较低,诱集高峰出现在42 min,诱集量仅为39.17头。因此,扶桑绵粉蚧及其蜜露均对红火蚁工蚁具有一定的召集作用,蜜露的召集作用明显较强,而雌成虫的召集作用较为稳定,未随着时间延长出现明显下降。     

红火蚁与扶桑绵粉蚧互惠关系对松粉蚧抑虱跳小蜂和美棘蓟马的影响

蚂蚁与蜜源昆虫互作是物种间重要的关系之一,发挥着重要的生态功能。红火蚁Solenopsis invicta Buren是重要的入侵害虫,对生物多样性的影响已被熟知,但它与蜜源昆虫互作的生态学效应却不被充分理解。本研究评价了红火蚁与扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley这两种入侵害虫之间的互作对寄生性天敌和粉蚧竞争性昆虫的影响。研究发现红火蚁的照看显著减少了寄主植物上粉蚧重要寄生蜂松粉蚧抑虱跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat的种群数量,提高了寄主上粉蚧的存活率,有利于寄主上粉蚧种群的扩增和繁殖。同时红火蚁的存在也显著降低扶桑寄主上粉蚧竞争性昆虫美棘蓟马Echinothrips americanus Morgan成虫和幼虫的数量,抑制了美棘蓟马种群的竞争力,使得粉蚧可以占有更多的寄主植物,为粉蚧种群的繁殖提供了更好的条件。可见,红火蚁与扶桑绵粉蚧的互惠关系的生态效应可能是通过它们与多物种互作综合形成的结果。     

扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠关系及其对寄主棉花叶片叶绿素荧光特性的影响

【背景】草食动物对寄主植物的取食或损伤会诱导改变植物的光合作用,从而直接影响植株的健康生长。产蜜昆虫与蚂蚁的互惠关系是物种相互促进的一种重要的生态学现象,能够促进产蜜昆虫的种群数量,然而这种互惠关系及其对寄主植物光合生理的影响还知之甚少。【方法】在室内条件下,运用叶绿素荧光动力学技术研究了外来入侵害虫扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠对寄主棉花叶片叶绿素荧光特性的影响。【结果】随着扶桑绵粉蚧危害时间的延续,寄主植物上蚂蚁和扶桑绵粉蚧的数量均呈现显著上升的趋势,而在危害后期,蚂蚁存在情况下扶桑绵粉蚧的数量要明显低于无蚂蚁处理;在扶桑绵粉蚧取食寄主棉花20 d后,有、无蚂蚁存在的棉花叶片的光合利用率α值较无虫处理分别下降了53.5%和37.0%;存在蚂蚁或扶桑绵粉蚧危害后期对棉花叶片最大相对电子传递效率r ETRmax有显著影响,然而扶桑绵粉蚧单独取食或与蚂蚁互作的情况下未显著影响棉花叶片对强光的耐受能力(Ek)。【结论与意义】研究明确了扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠关系对寄主棉花叶片的光合生理产生了一定的负面效应,为进一步解释扶桑绵粉蚧入侵、扩散及暴发的生态学过程提供了科学依据。     

扶桑绵粉蚧交配行为及能力的研究

本文对扶桑绵粉蚧的交配行为及交配能力进行观察,以期明确其交配行为和交配能力。研究发现,发现扶桑绵粉蚧雌雄虫均能多次交配,雄虫交配能力大于雌虫。雄虫交配次数为3～10次不等,平均为6.9次,以交配6次所占的比率最大,为26.7%。雌虫的交配次数为1～4次不等,平均为2.3次,以交配2次所占的比率最大,为40.0%。扶桑绵粉蚧的交配持续时间差异较大,从1.8 min到76.5 min不等,平均每次交配时间为11.5 min,其中以在10 min以内最多,为68.8%。上述研究为了解扶桑绵粉蚧的交配行为和研究昆虫性信息素提供了科学的依据。     

扶桑插条愈伤组织质膜内陷的超微结构研究

对扶桑插条愈伤组织细胞中质膜内陷现象的超微结构观察结果表明,不同液胞化状态的细胞中均有质膜内陷存在。在分化细胞中,质膜呈波状起伏或形成某些大小不等的质膜内陷。兴胞化细胞中的质膜内陷数量多,体积增大。质膜内陷多呈圆球状,内含多种形状的内含物,由靠近原质体,线粒体和高尔基体的质膜组成。     

扶桑绵粉蚧雌成虫在大花马齿苋上的空间格局

本文对外来入侵害虫扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsisTinsley雌成虫在大花马齿苋(Portulaca grandiflora Hook)上的空间分布特征进行了研究。结果表明,在水平上的空间分布表现为聚集分布,个体间相互吸引,分布的基本成分为个体群;雌成虫密度m和平均拥挤度m*间的回归方程为:m*=12.4595+1.2649m;雌成虫在大花马齿苋枝条上、中层虫口数量均显著多于下层。确定了不同虫口密度及不同允许误差下的最适抽样数。     

扶桑绵粉蚧组织蛋白酶B基因的克隆、原核表达和不同发育阶段表达分析

昆虫组织蛋白酶B在昆虫代谢过程中发挥重要作用。本研究利用RACE技术克隆了扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley组织蛋白酶B基因的开放阅读框（ORF）序列, 命名为PsCb （GenBank登录号: JQ727999）。生物信息学分析表明, 该基因的开放阅读框包含927 bp的片段, 编码308个氨基酸。多序列比对表明, 该基因编码的蛋白在N端变异较大, 在C端保守性高。组织蛋白酶B基因的系统进化树结果表明扶桑绵粉蚧组织蛋白酶独自成为一支。原核表达电泳检测到一条大约35 kDa的目的条带, 与预测的蛋白分子量相符。组织蛋白酶B基因在扶桑绵粉蚧各个虫态均有表达, 卵期表达量相对较低, 2龄若虫期达到最高峰, 然后下降。本研究为进一步研究该基因的功能并开发出组织蛋白酶抑制剂, 从而研制出扶桑绵粉蚧杀卵剂和胚胎发育抑制剂等提供理论依据。