叉角厉蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉蝽4龄、5龄若虫和成虫分别对亚洲玉米螟3龄、4龄幼虫的捕食行为,测定了叉角厉蝽对不同亚洲玉米螟密度下的捕食量、搜寻效应以及自身密度和种间干扰对捕食作用的影响。结果表明,叉角厉蝽对亚洲玉米螟的捕食功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,叉角厉蝽3个虫龄对亚洲玉米螟3龄与4龄幼虫的理论最大取食量顺序均为：成虫（30.21头）>5龄若虫（24.69头）>4龄若虫（11.96头）,相同虫龄的叉角厉蝽对亚洲玉米螟3龄幼虫的最大取食量均大于对亚洲玉米螟4龄幼虫的最大取食量。在亚洲玉米螟相同虫龄内,搜寻效应与猎物密度的增加呈负相关。在生存环境和亚洲玉米螟幼虫密度固定的条件下,其平均捕食量和搜寻效应与叉角厉蝽成虫密度的增加呈负相关。叉角厉蝽成虫与亚洲玉米螟幼虫以相同比例增加时,叉角厉蝽成虫种间会产生干扰作用。结果表明了叉角厉蝽对亚洲玉米螟具有较好的控害潜力,为今后高效利用叉角厉蝽田间防治亚洲玉米螟提供了理论依据。     

中国亚洲玉米螟发育历期的地理变异

广布种昆虫可调节其生活史以适应栖息地的条件变化,如可以通过调节自身的生长发育和繁殖期,使其发生与栖息地的物候(如食料、气温和降雨等)同步,这对昆虫在栖息地的繁衍具有十分重要的意义。亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis为玉米主要害虫,在中国从南到北都有分布,栖息地气候也不同,不同地理种群生活史发生了分化,如化性、临界光周期、滞育后羽化时间、体重和体型、繁殖力和抗寒力等均不同。然而该虫发育历期的地理变异尚未见系统报道。为此,详细比较了来自5个亚洲玉米螟不同地理种群即广西阳朔(YS)、江西南昌(NC)、山东泰安(TA)、河北廊坊(LF)和黑龙江哈尔滨(HEB)在20—31℃下卵、幼虫、蛹发育历期及其与栖息地纬度的关系。结果表明:不同温度下的不同地理种群的卵期不存在显著差异,在20、22和25℃下,卵期从南到北稍有延长,卵期与其栖息地纬度呈正相关;但在28℃下,不同地理种群的卵期基本相等,与纬度相关性不显著。在31℃下,不同地理种群的幼虫期不存在显著差异,而在其他温度下,不同地理种群的幼虫期存在显著差异;在22、25和28℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈正相关,而在20和31℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈负相关,在20、22和25℃下,最北的哈尔滨种群的幼虫期变幅不大,而其他4个种群的幼虫期随着温度的升高明显缩短。各地理种群20℃下的雌蛹、28℃下的雄蛹和31℃下的雌雄蛹期差异均不显著,其他雌或雄蛹期差异显著;各温度下的雌雄蛹期与其栖息地纬度存在正相关关系。这些研究结果揭示了广布种昆虫可以调节其自身发育历期以适应栖息地环境条件。     

重金属Ni~(2+)对亚洲玉米螟生长发育和生殖行为的影响

【目的】探索农田重金属Ni2+污染对植食性昆虫潜在的影响。【方法】在人工饲料中添加不同浓度(1,5,10,15和20 mg/kg)的重金属Ni2+,以不添加重金属的人工饲料为对照,实验室条件下饲养亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)初孵幼虫,系统观察其各项生长发育和生殖行为指标参数。【结果】Ni2+对亚洲玉米螟幼虫期、蛹期、化蛹率和羽化率有抑制作用;对亚洲玉米螟雌蛹重有促进作用,但随Ni2+浓度的升高而逐渐减弱;低浓度Ni2+(1~10 mg/kg)对雄蛹重有促进作用,高浓度Ni2+(15~20 mg/kg)对雄蛹重有抑制作用。随着Ni2+浓度的增加,亚洲玉米螟雌蛾平均求偶持续时间逐渐减小;1 mg/kg Ni2+浓度下雌蛾求偶率及求偶高峰期出现的时间与对照组基本一致,其余4个Ni2+浓度都对雌蛾求偶行为产生影响且表现为求偶高峰期出现的时间提前,最高求偶率均小于100%。5 mg/kg Ni2+对亚洲玉米螟雄蛾定向行为有促进作用,其余浓度则表现为抑制作用。Ni2+对亚洲玉米螟雌蛾的产卵量和卵孵化率均产生了显著的抑制作用。【结论】重金属Ni2+对亚洲玉米螟的生长发育和生殖行为产生了影响。     

山东省亚洲玉米螟越冬特性及越冬代成虫发生期预测

【目的】亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我国玉米生产上的重要害虫。亚洲玉米螟越冬特性及预测预报的研究,对于提高防治效果具有重要意义。【方法】本文通过对山东省东昌府、曲阜、商河、滨城区、即墨和栖霞地区玉米秸秆和穗轴进行剖查,统计越冬幼虫虫量和位置分布。并将幼虫带回济南放于室外待其化蛹,统计化蛹时间及存活率。【结果】山东省6个地区2007年春季玉米秸秆和穗轴中亚洲玉米螟平均越冬虫量分别为41.80头/百秆和19.91头/百穗,其中在玉米秸秆中越冬虫量占总量的67.30%。越冬幼虫在玉米秸秆上、中和下部比例分别为21.18%、38.80%和40.02%。越冬代亚洲玉米螟化蛹始盛期、高峰期、盛末期分别为5月27日、6月5日和6月21日,预测越冬代羽化始盛期、高峰期和盛末期分别为6月8日、6月17日和7月1日。【结论】应重视对亚洲玉米螟越冬虫源的控制,及时处理玉米秸秆和穗轴,第一代幼虫应该在6月中下旬防治,第二代应该在7月中旬防治。     

亚洲玉米螟体重和体型的地理变异

为探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis体重和体型地理变异,我们详细比较了来自4个不同地理种群（海南乐东18.8°N, 109.2°E),广西阳朔24.8°N, 110.5°E),江西南昌28.8°N, 115.9°E)和河北廊坊39.5°N, 116.7°E)）亚洲玉米螟的体重、体型大小及其与采集地纬度的关系。结果表明：不同地理种群的亚洲玉米螟卵重随纬度的升高而逐渐增大,符合贝格曼法则(Bergmann’s law), 而雌雄蛹重及成虫体长、后足腿节长和前翅长均随纬度的升高而逐渐减小, 符合反贝格曼法则(Converse Bergmann’s law)。雌虫的前翅显著长于雄虫, 其性体型二型性符合任希法则(Rensch’s rule),即在雌虫体型较大的种群中,雄虫前翅比雌虫前翅增长幅度相对较大。本文结果进一步揭示了即使在同一种类昆虫中,其各个虫态体重和体型的地理变异也可能不同。     

亚洲玉米螟两个不同地理种群对暗期干扰的滞育反应

为了探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)不同地理种群对暗期干扰的滞育反应, 本文在研究了亚洲玉米螟南昌种群（28°41′N, 115°53′E）和哈尔滨种群（44°56′N, 127°10′E）光周期反应的基础上, 在室内分别测试了25℃和28℃温度下1 h的光脉冲干扰光周期L9∶D15和L12∶D12对这两个不同地理种群幼虫滞育抑制的影响。结果表明： 在25℃和28℃下, 哈尔滨种群的临界日长分别比南昌种群延长了1 h 40 min和2 h; 在所有测试的暗期干扰实验中, 除了极少数光脉冲干扰点外, 南昌种群幼虫滞育的发生率显著低于哈尔滨种群; 1 h光脉冲干扰光周期L9∶D15的滞育发生率明显低于干扰光周期L12∶D12, 且前者表现了暗期的中间对光脉冲最敏感, 而后者显示了暗期的初期对光脉冲最敏感; 28℃下光脉冲对滞育的抑制效果强于25℃。这些结果进一步提示, 即使在同种昆虫中, 如果地理种群和实验条件不同, 暗期干扰对滞育抑制的效果也可能不同。     

敲减神经肽F基因(npf)对亚洲玉米螟取食、生长发育和繁殖的影响

【目的】神经肽F(neuropeptide F, NPF)是无脊椎动物特有的一类神经肽,因其C末端是苯丙氨酸(F)而命名,参与昆虫的取食、生物节律、学习记忆等多种生理功能的调控。本研究旨在明确NPF对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis生长发育的影响,为害虫防治提供重要依据。【方法】采用一种基于工程菌高效合成靶向昆虫基因的dsRNA的方法经济有效地敲降npf,用低浓度(0.01%)和高浓度(0.02%)dsNPF和dsGFP(对照)分别饲喂亚洲玉米螟1龄初、3龄初和5龄初幼虫直至化蛹,检测5龄幼虫平均取食量、体重、体长、存活率和化蛹率,蛹羽化率和成虫产卵量,以及幼虫各龄期、蛹发育历期和成虫寿命。【结果】从亚洲玉米螟1, 3和5龄初幼虫开始饲喂0.01%和0.02% dsNPF时,与饲喂相应浓度dsGFP的对照相比,除个别点外,5龄幼虫的取食量、体重、体长、存活率和化蛹率,蛹羽化率和成虫单雌产卵量均显著降低,幼虫各龄期、蛹发育历期均显著延长,成虫寿命显著缩短。且dsNPF处理幼虫的龄期越早对发育的影响越大。其中0.01% dsNPF处理的1龄幼虫和0.02% dsNPF处理的3龄幼虫有90%的个体在蛹期死亡,而0.02%dsNPF处理的1龄幼虫有90%的个体在幼虫期死亡。【结论】结果提示NPF对亚洲玉米螟的发育和取食具有调控作用,这为探索新型绿色的害虫防治提供了依据。     

取食转Bt基因抗虫玉米后亚洲玉米螟幼虫中肠的组织病理变化

利用透射显微镜（TEM）观察亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫取食了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因玉米心叶组织后中肠的组织病理变化, 以探讨转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的致病机理, 为其合理、安全和持续利用提供理论依据。结果表明：亚洲玉米螟取食Bt玉米后中肠细胞及其细胞器发生了明显的病变。取食Bt玉米12 h后中肠细胞开始病变, 首先微绒毛脱落、内质网开始肿胀, 24 h后内质网肿胀、增多, 杯状细胞杯腔增大, 48 h后微绒毛大量脱落, 细胞开始空泡化, 随着取食时间的增加, 细胞空泡化程度加剧, 在感染前期细胞间的病变程度差异较大。微绒毛脱落、内质网肿胀断裂是在多数取食Bt玉米的亚洲玉米螟中肠细胞发生的普遍病变。由此表明, 人工修饰的Cry1Ab基因导入到玉米染色体组中所表达的杀虫蛋白可使玉米螟幼虫中肠细胞发生病变, 最终导致其死亡。     

Dynamics of Nosema pyrausta in natural populations of the European corn borer, Ostrinia nubilalis: A six-year study

Nosema pyrausta (Paillot) (Microsporida: Nosematidae) is an obligatory intracellular parasite of the European corn borer, Ostrinia nubilalis (Hübner) (Lepidoptera: Crambidae). This pathogen is maintained in natural populations of O. nubilalis by both horizontal and vertical transmission. The impact of N. pyrausta on fecundity of adults and survival of larvae has been well documented in laboratory and field research. In an extensive study covering a 6 year period at one site, we described the effect of N. pyrausta within O. nubilalis populations in a continuous corn following corn ecosystem. We documented the presence of the pathogen through all life stages of O. nubilalis (egg, larva, pupa, adult), by collecting throughout the crop season and examining each insect stage in the laboratory for the frequency of infection with N. pyrausta. The percentage of infection with N. pyrausta and magnitude of the O. nubilalis population fluctuated throughout generation 1 and generation 2. Both horizontal and vertical transmission played a role in maintaining N. pyrausta in the population in both generations. There were strong correlations between percentage adults with N. pyrausta and percentage larvae with N. pyrausta, and between percentage eggs with N. pyrausta and percentage larvae with N. pyrausta. There was a weak correlation between percentage adults with N. pyrausta and percentage eggs with N. pyrausta. The percentage of insects infected with N. pyrausta was always lowest in the egg.     

转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟幼虫几种主要酶系活性的影响

研究了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (uenée) 幼虫解毒酶、保护酶和中肠蛋白酶活性的影响,测定比较了取食转Bt基因玉米后幼虫体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活力。结果表明,取食转Bt基因玉米48 h后亚洲玉米螟幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、谷胱甘肽S转移酶活力明显低于对照;而乙酰胆碱酯酶活力显著高于对照,在取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的2.00、1.50和2.50倍。保护酶系、中肠总蛋白酶、弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性在取食48 h后明显受到抑制;但强碱性类胰蛋白酶的活性显著高于对照,取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的4.00、1.67和1.33倍。乙酰胆碱酯酶和强碱性类胰蛋白酶可能与亚洲玉米螟对Bt的抗性有关。