松墨天牛及其天敌花绒坚甲种群的三维空间分布格局

2003～2005年对纯林和混交林中的黑松、马尾松、湿地松诱木按1 m一个区段进行全株解剖,解剖的松墨天牛和花绒坚甲的资料用聚集强度的5种指数测定空间格局.两种林分3种松树上,松墨天牛和花绒坚甲水平分布的聚集强度指数均为扩散系数C＞1,扩散指数I_δ＞1,久野指数C_A＞0,丛生指数I＞1,聚块性指数I_w＞1,表明两者水平分布均为聚集格局,两者水平分布格局一致.垂直分布除混交林马尾松树上的花绒坚甲为聚集分布外,其余均为均匀分布,5种聚集强度指标均是C＜1,I_δ＜1,C_A＜0,I_w＜1,I＜0,花绒坚甲与松墨天牛三维空间分布格局一致,前者对后者在空间上有追随关系.     

林间花斑花绒寄甲幼虫种群动态及空间分布格局

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire以幼虫寄生松褐天牛Monochamus alternatus等天牛类害虫,掌握其幼虫时空动态和空间分布格局,有助于制定花绒寄甲的生物防治利用策略。通过对江西马尾松林花绒寄甲幼虫种群数量的调查,应用聚集度指标和回归分析等,对林间花绒寄甲幼虫种群动态、水平分布和垂直分布进行了研究。结果表明,林间花绒寄甲幼虫种群动态呈现极明显的波动性,全年数量动态有2个高峰期,其中主高峰期是4月份,占全年幼虫总数量的30%左右,是幼虫的主要寄生期,次高峰期是8月份。花绒寄甲幼虫水平空间分布为聚集分布,分布的基本成分是个体群,聚集的原因可能是花绒寄甲自身习性或与寄主天牛、环境因素共同作用所致。不同时间段,花绒寄甲幼虫的垂直分布情况不同,3-7月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中上部,其中上段幼虫数占总数的50%以上,而在8-12月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中段,占总数的50%左右。另外,调查显示,花绒寄甲幼虫寄生数量在释放过该天敌的松林要远高于未释放过的松林,特别是在马尾松纯林,其幼虫种群数量更高,这说明通过人工释放（江西在3月释放成虫）,能增加林间天敌花绒寄甲种群数量、降低松褐天牛种群数量,有助于松材线虫病的控制。花绒寄甲幼虫种群时空、水平、垂直三维空间分布结果可为该天敌的保护、人工释放和有效利用提供科学依据。     

栗山天牛天敌花绒寄甲在栎林中的种群保持机制

花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)(鞘翅目:寄甲科Bothrideridae)是寄生栗山天牛(Massicus raddei)中老龄幼虫和蛹的重要天敌,但其寄主栗山天牛世代周期长(3年1代)、发育比较整齐,不利于寄生性天敌种群数量的稳定.为了解利用花绒寄甲防治栗山天牛后,其种群能否在栎树林间长期保持较高的种群数量,达到持续控制栗山天牛的防治效果,调查研究了花绒寄甲在栎树林间的转主寄主和种群保持机制.结果表明,在东北辽东栎树干和树枝上除了栗山天牛外,还有其他8种天牛危害:双簇天牛(Moechotypa diphysis)、四点象天牛(Mesosa myops)、中华薄翅锯天牛(Megopis sinica)、锯天牛(Prionus insularis)、双带粒翅天牛(Lamiomimus gottschei)、八字绿虎天牛(Chlorophorus tohokensis)、日本绿虎天牛(C.japonicus)和拟蜡天牛(Stenygrinumquadrinotatum).其中以栗山天牛、双簇天牛、四点象天牛和拟蜡天牛数量较多,而花绒寄甲在辽东栎树干上的垂直分布与栗山天牛、双簇天牛和四点象天牛的垂直分布重叠较多.室内研究表明,花绒寄甲对四点象天牛老熟幼虫的寄生率达到26.67％,对蛹的寄生率达到了43.33％;对双簇天牛老熟幼虫的寄生率达到20.00％,对蛹的寄生率为6.67％.对双簇天牛和四点象天牛在林间的生活史调查和研究发现,花绒寄甲可寄生的这两种天牛的中老龄幼虫和蛹,在花绒寄甲不适宜寄生的栗山天牛幼龄幼虫期大量存在,表明双簇天牛和四点象天牛是花绒寄甲在栎树林中的主要转主寄主.由于这些转主寄主的存在,花绒寄甲在不利于其寄生的栗山天牛卵期、幼龄幼虫期可转移寄生这些寄主,从而在栗山天牛危害的栎树林间保持了较高的种群数量,达到对栗山天牛长期而有效的持续控制效果.     

IMPACT OF IMMUNE RESPONSE OF A PARASITIC BEETLE Dastarcus helophoroides ON ITS HOST BEETLE Monochamus alternatus

Dastarcus helophoroides is an ectoparasitoid beetle of Monochamus alternatus, and the parasitism by D. helophoroides larvae remarkably influenced on the immune responses of M. alternatus larvae in many aspects. The hemolymph melanization reactions in the hosts were inhibited 1 h and 24 h postparasitization. The phenoloxidase activities of hemolymph were significantly stimulated 4 h postparasitization and inhibited 12 h postparasitization, and back to control level. The antibacterial activities of hemolymph in the parasitized hosts were significantly lower than that in the unparasitized ones 1 h postparasitization. By 72 h postparasitism, the total hemocyte numbers of the parasitized larvae declined to not more than one‐seconds of the number collected from the unparasitized larvae. All sampled hemolymph held the capability of nodulation, and there were fluctuations in the number of nodules the hemocytes made. However, there were no significant differences between unparasitized and parasitized larvae at each time point in the hemagglutination activity and the ratios of spreading hemocytes. In conclusion, D. helophoroides larvae could regulate M. alternatus immune system and resulted in the changes in host immune responses.     

喙尾琵琶甲防御液季节性变化及抗菌活性比较

喙尾琵琶甲Blaps rynchopetera Fairmaire是云南彝族长期广泛使用的昆虫药物,其虫体和防御液均具有很高的药用价值。为明确药用昆虫喙尾琵琶甲刺激性防御液的组成、组分含量及抗菌活性的季节性变化,本研究通过常规饲养喙尾琵琶甲成虫,每月初对该昆虫尾部采用直接刺激法收集防御液,观察其状态特征,应用GC-MS分析其组成及组分含量变化,并选择具有季节特征月份的防御液测定其对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、白色假丝酵母菌的最低抑菌浓度（MIC）。结果表明,防御液月采集率为0.06%~0.40%,年均采集率0.22%,月间分泌量差异较大。不同月份采集的防御液的状态及抑菌效果亦有所差异,在气温较低月份采集的防御液不分层,颜色为红棕色,采集的量相对偏低,对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和白色假丝酵母菌的MIC等于或大于512 μg/mL;气温较高的月份所得防御液,分层情况良好,液体呈现黄棕色,采集的量相对偏高,对金黄色葡萄球菌的MIC为64 μg/mL,大肠埃希菌的MIC为256 μg/mL,白色假丝酵母菌的MIC为512 μg/mL。通过GC-MS分析鉴定出喙尾琵琶甲防御液中的6个主要组分：对苯醌,2-甲基-1,4-苯醌,2-乙基-1,4-苯醌,1-十三烯、2-甲基-1,4-苯二酚和4-乙基-1,3-苯二酚,比较发现1-12月间采集防御液的主要成分及各组分相对含量差异较大。综上所述,喙尾琵琶甲刺激性防御液的组成、组分含量及抗菌活性会呈现出季节性的差异,其抗菌活性的差异与醌类、酚类组分相对含量的变化有关。     

Structure-Based Analysis of the Ligand-Binding Mechanism for DhelOBP21, a C-minus Odorant Binding Protein,from Dastarcus helophoroides (Fairmaire; Coleoptera: Bothrideridae)

Odorant binding proteins (OBPs) transport hydrophobic odor molecules across the sensillar lymph to trigger a neuronal response. Herein, the Minus-C OBP (DhelOBP21) was characterized from Dastarcus helophoroides, the most important natural parasitic enemy insect that targets Monochamus alternatus. Homology modeling and molecular docking were conducted on the interaction between DhelOBP21 and 17 volatile molecules (including volatiles from pine bark, the larva of M. alternatus, and the faeces of the larva). The predicted three-dimensional structure showed only two disulfide bridges and a hydrophobic binding cavity with a short C-terminus. Ligand-binding experiments using N-phenylnaphthylamine (1-NPN) as a fluorescent probe showed that DhelOBP21 exhibited better binding affinities against those ligands with a molecular volume between 100 and 125 ų compared with ligands with a molecular volume between 160 and 185 ų. Molecules that are too big or too small are not conducive for binding. We mutated the amino acid residues of the binding cavity to increase either hydrophobicity or hydrophilia. Ligand-binding experiments and cyber molecular docking assays indicated that hydrophobic interactions are more significant than hydrogen-bonding interactions. Although hydrogen-bond interactions could be predicted for some binding complexes, the hydrophobic interactions had more influence on binding following hydrophobic changes that affected the cavity. The orientation of ligands affects binding by influencing hydrophobic interactions. The binding process is controlled by multiple factors. This study provides a basis to explore the ligand-binding mechanisms of Minus-C OBP.     

储存条件对花绒寄甲成虫寿命及产卵量的影响

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire是天牛类林木蛀干害虫的重要天敌昆虫,释放成虫是利用该天敌控制害虫的重要手段之一。为保持成虫释放时仍具有有效活力,本文研究了成虫在释放前的储存温度和储存时长对其产卵量和寿命的影响。试验采用饲喂和未饲喂的成虫在16±1℃、12±1℃、8±1℃和4±1℃下储存,测定成虫的死亡率,同时测试成虫在同一储存温度下保存不同时长后的产卵量与寿命。结果显示,成虫在12℃储存条件下死亡率最低,且羽化后的新成虫在储存前未饲喂更利于其存活。经历不同的储存时间后,花绒寄甲的产卵量均随时间变化呈现先升后降的规律,且不同储存时长的累积产卵量差异显著（F7,16=83.12, P<0.001）其中储存60 d的成虫产卵量最高,各处理间的累积死亡率差异显著（F7,16=277.82, P<0.001）,其中储存60 d的死亡率最低为38%。储存温度与时长对花绒寄甲成虫寿命及产卵量有显著影响,成虫适合在12℃条件下保存,保存时长在60 d效果最好。     

人工光暗条件下花绒寄甲成虫活动行为节律

【目的】花绒寄甲 Dastarcus helophoroides (Fairmaire)是林木蛀干害虫重要的天敌昆虫,研究其行为活动昼夜节律,可以深入了解该虫的生物学特性、阐明其生活习性。【方法】采用室内（温度27±1℃、相对湿度65%±10%）条件下雌雄单头隔离饲养的方法,将该虫的行为活动分为移动、取食、饮水、木块处静息和木块外静息5种行为,每隔30 min记录一次,于2014年7月10-15日连续进行观察。【结果】移动和木块处静息行为存在明显的昼夜节律;移动行为主要发生在暗期,移动高峰发生在20:30-22:30和2:00-4:00之间,而在光期的6:00-16:30之间移动行为发生较少木块处静息行为主要发生在光期的9:30-16:30和暗期的0:00-1:30之间,而在20:30-23:00 的暗期中木块处静息行为发生较少。一天内,该虫发生取食和饮水行为均较少,两类行为主要发生在0:00-14:00之间。木块外静息行为主要发生在暗期的0:30-3:30和20:00-22:00之间。雌、雄成虫的各行为出现的时间和发生百分率无显著差异。【结论】花绒寄甲成虫活动行为受到光、暗条件的显著影响,移动行为主要发生在暗期,而各活动行为在雌、雄虫之间无显著性差异。     

赣南花绒寄甲松树林间自然寄生率调查研究

花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)是松褐天牛Monochamus alternatus的有效寄生性天敌,为了解花绒寄甲在江西赣南苏区对松褐天牛种群数量的控制作用,开展了花绒寄甲在赣南松树林内自然分布、寄生率及松褐天牛种群情况的调查。结果表明,花绒寄甲在赣南松树林内分布广泛,对松褐天牛的自然寄生率为2.56%-22.41%,平均寄生率为11.74%,其中马尾松纯林的寄生率最高(14.81%),其次马尾松混交林(10.95%),湿地松纯林寄生率最低(2.56%),前两项差异不显著,后者与前两者均差异显著(P0.05);花绒寄甲的种群数量动态与其寄主松褐天牛的种群数量动态是一致的,呈正相关关系(R2=0.8399),花绒寄甲在野外主要以1-2头幼虫寄生1头松褐天牛幼虫的寄生方式营寄生生活(占79.10%)。因此在赣南松林中,花绒寄甲种群数量较低,必须大量补充人工繁育的寄甲,才能达到控制松褐天牛防治松材线虫病的目的。     

接种量对花绒寄甲繁殖的影响

释放花绒寄甲防治天牛已成为重要手段,而繁殖花绒寄甲时,接种花绒寄甲幼虫到大麦虫蛹体时,控制合适的接种量是提高花绒寄甲繁殖数量和质量的关键技术。本研究通过在替代寄主上人工接种不同数量的花绒寄甲幼虫,观察其发育情况及其子代数量、质量等指标,明确最佳接种量。结果表明：随着接种量的增加,花绒寄甲幼虫历期和蛹历期明显缩短,其中接种4头/个和6头/个,幼虫历期为13 d,蛹历期为33 d,而接种14头/个和16头/个时,幼虫历期短于12 d,蛹历期明显缩短为28~29 d。花绒寄甲结茧数随接种量增加而增加,接种数为16头/个时,结茧数最多,接近7个。花绒寄甲结茧率随着接种量增多而降低,4头/个时,结茧率最高为72.3%。接种量对花绒寄甲子代个体数量和大小均有显著影响,其中接种8头/个时,羽化数平均为4.3头,显著高于接种4头/个（羽化数平均为2.8头）,明显低于接种16头/个(羽化数平均为6.9头)。接种量为4头/个和6头/个时,子代成虫个体最大,单头重平均每头可达0.035 g,接种量为8头/个时,成虫单头重平均每头0.032 g左右,接种量达到16头/个时,单头重最轻,为0.023 g。对花绒寄甲羽化率无显著影响,7个处理下子代羽化率均较高,平均在94.4%~100%。接种量越少,更利于花绒寄甲的生长发育,当接种量为4头/个时,花绒寄甲成虫发育最好,其子代个体最大,但子代数较少。因此,利用大麦虫蛹繁育花绒寄甲种虫时,最佳接种量为4头/个,而需要规模化繁育花绒寄甲作为天敌使用时,综合考虑子代数量和质量以及经济成本,最佳接种量为8头/个。