太阳能光源和引诱剂对松墨天牛的组合诱捕效果

[目的]为明确不同太阳能光源波长对松墨天牛Monochamus alternatus诱捕效果的影响,并评价太阳能光源与引诱剂联合应用对松墨天牛引诱剂的促进作用,以应用于松墨天牛的绿色防控.[方法]选择波长为365-370、370-375、380-385、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610nm的10种太阳能LED光源,测定不同光源对松墨天牛的林间诱捕效果,并筛选出诱捕效果最好的光源波长,选择此波长与引诱剂组合对松墨天牛进行诱捕试验.[结果]10种不同波长太阳能光源对松墨天牛均表现出一定的引诱作用,其中波长为380-385 nm的太阳能光源对松墨天牛诱捕效果最好,诱捕量为(12.00±6.53)头,其次是390-395nm,显著优于波长为365-370、370-375、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610 nm;与单独使用引诱剂相比,太阳能光源与引诱剂组合对松墨天牛诱捕效果具有显著的促进作用(P＜0.05).太阳能光源与引诱剂诱捕量均值为(21.83±10.65)头,比单独引诱剂诱捕效果提高35％,为单独太阳能光源诱捕效果的5.9倍;引诱剂诱、太阳能光源和太阳能光源与引诱剂联合应用捕到的松墨天牛雌雄性比分别为2.4∶1、1.7∶1和3.3∶1,均具有显著的偏雌性.[结论]太阳能光源与引诱剂联合应用具有比单独引诱剂诱捕更好的诱捕效果.这一结论对降低松墨天牛种群密度和减少松材线虫病传播几率具有重要意义.     

松墨天牛是否存在雌性接触信息素?

将松墨天牛MonochamusalternatusHope的身体不同部位切除之后的交配试验显示,分别剪去头部、鞘翅以及前胸部后仍然可以正常交配,用雄虫的腹部代替雌虫的腹部后,仍然能够引起雄虫的交配趋势动作,但不能完成真正交配,因此推测雌性接触信息素如果存在,主要集中在雌虫身体后半部,尤其是中后胸部位。但是冻死后的雌虫不再引起雄虫的交配行为,而且冻死的雌虫与活雌虫同时放入培养皿中,雄虫喜欢与活雌虫交配,不选择冻死的雌虫,因此推测视觉在其松墨天牛的交配过程中扮演着重要的角色,而接触性信息素有可能并不存在。将雄虫的触角分别从第5~6节和第1节剪去的试验结果显示,雄虫仍然可以很快地找到雌虫,发生交配行为。这有2种可能的解释一是雄虫不仅仅靠触角来感受雌虫的接触信息素,头部下颚须和下唇须上或者足上也有可以感受信息素的感受器;二是雌虫不存在接触信息素,雄虫通过视觉就可以找到对方,完成交配过程。浸泡致死的雌虫不再引起雄虫的交配行为,并且将正己烷和乙醚的浓缩液滴加在浸泡致死的雌虫以及玻璃棒和鹅卵石的生测试验结果显示,都没有引起雄虫的交配行为。这进一步说明,松墨天牛可能并不存在体表接触信息素。性成熟后的松墨天牛雌雄成虫是靠衰弱寄主的强烈的挥发性气味聚集到寄主树干上,在树干这个较为狭小的环境里,有可能是通过视觉找到配偶,完成交配过程。     

光肩星天牛与星天牛种间竞争行为研究

光肩星天牛Anoplophora glabripennis和星天牛Anoplophora chinensis是我国两种重要的林业蛀干害虫,存在很多共同的寄主植物。为了阐明两种星天牛之间的物种竞争关系,本文采用行为观察试验,研究两种星天牛寄主危害部位、异种危害寄主识别和种间争斗行为等试验。结果显示,光肩星天牛和星天牛在寄主植物上的取食危害部位有很大差异,光肩星天牛主要取食寄主植物的枝条上部,取食面积为2 390.0 mm^2,占整个寄主植物取食面积的69.3%,星天牛主要取食寄主植物的树干上部,取食面积为3 140.0 mm^2,占整个寄主植物的96.6%;两种星天牛都能识别异种天牛危害过的寄主,对其具有显著的回避性,其中光肩星天牛对星天牛危害过的寄主取食量平均值为420.8 mm^2,显著低于健康寄主取食量平均值2 518.8 mm^2,同样,星天牛对光肩星天牛危害过的寄主取食量平均值为436.8 mm^2,显著低于健康寄主取食量平均值1 803.5 mm^2,而对同种天牛危害过的寄主没有显著的选择性;两种星天牛之间争斗共发生34次,其中星天牛获胜30次,表现出更强的竞争力。两种星天牛之间存在显著的种间竞争关系,并且能够识别对方物种的存在,其对寄主的感受机制和植物免疫反应机制需要进一步的试验研究。     

昆虫抗药性产生机制

杀虫剂是害虫防治的有效途径之一,但随着杀虫剂长期和广泛的使用,昆虫种群对各种杀虫剂的敏感性降低,产生了抗药性,如何克服昆虫的抗药性是害虫综合治理的重要问题。近年来,借助基因组测序和遗传操作技术的发展,对昆虫抗药性的研究已经深入到细胞水平和分子水平,取得诸多重要的突破,为害虫抗性的控制奠定了理论基础。本文从常见杀虫剂的历史沿革及作用机理切入,从靶标抗性、代谢抗性和穿透抗性3个方面阐述了杀虫剂抗性产生的机制:杀虫剂作用位点的突变降低了靶标与杀虫剂的亲和力,细胞色素P450酶系和谷胱甘肽转移酶系的激活增加了杀虫剂的降解,表皮结构成分的变化和ABC转运蛋白的增加有效阻挡了杀虫剂的渗入。利用基因操作手段或抑制剂,对上述3种抗性机制的关键步骤进行调控可能成为未来杀虫剂抗性控制的新策略。     

星天牛对青皮垂柳挥发物的电生理及行为反应

【目的】考察星天牛Anoplophora chinensis对不同生理状态青皮垂柳Salix ohsidare挥发物的选择偏好性,深入探究星天牛对虫害青皮垂柳与健康青皮垂柳行为选择差异的原因。【方法】利用动态顶空吸附法,分别收集虫害和健康两种生理状态下的青皮垂柳枝条挥发物,通过气相色谱 质谱联用仪(GC-MS)对收集的挥发物样品进行鉴定与分析,采用触角电位仪(EAG)和Y型嗅觉仪分别分析星天牛对挥发物样品中鉴定的主要化合物的标准化合物的电生理以及行为反应,通过大笼行为实验和林间诱捕试验分析单一挥发性化合物及其双组分和三组分配方对星天牛成虫的诱捕效果。【结果】健康青皮垂柳枝条挥发物中共鉴定出3种主要化合物,包括α-蒎烯、3-蒈烯和樟脑,而虫害青皮垂柳枝条挥发物中鉴定出5种主要化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、β-罗勒烯和樟脑。另外虫害青皮垂柳枝条挥发物中的樟脑含量显著高于健康青皮垂柳枝条中的,3-蒈烯在两种挥发物中含量差异不显著,而健康青皮垂柳枝条挥发物中的α-蒎烯含量显著高于虫害青皮垂柳枝条中的。EAG实验表明,星天牛成虫对α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯3种化合物的EAG反应相对值较高,并且随这3个化合物浓度的升高而逐渐增大;星天牛成虫对β-蒎烯和樟脑的EAG反应相对值差异不大,且这2个化合物浓度变化对EAG反应相对值无明显影响。Y型嗅觉仪实验表明,在1 mg/mL浓度下,α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯吸引星天牛雄成虫数量均显著高于对照组（石蜡油）,β-罗勒烯吸引的星天牛雌成虫数量显著高于对照组;在10 mg/mL浓度下,3-蒈烯吸引的星天牛雄成虫数量显著高于对照组。大笼行为实验表明,三组分虫害配方D(α-蒎烯∶3-蒈烯∶β-罗勒烯=42∶30∶103)、α-蒎烯和β-罗勒烯吸引的星天牛成虫数量最多,显著高于双组分健康配方H(α-蒎烯∶3-蒈烯=105∶38)和3-蒈烯吸引的成虫数量。林间诱捕试验表明,α-蒎烯和虫害配方D对星天牛成虫的诱捕效果最好,诱捕的成虫数显著高于β-罗勒烯和健康配方H诱捕的成虫数,而3-蒈烯和空白对照组没有诱捕到星天牛成虫。【结论】虫害和健康青皮垂柳枝条挥发物中共有的α-蒎烯和虫害青皮垂柳枝条挥发物中特有的β-罗勒烯是对星天牛成虫具有引诱作用的两种重要寄主植物挥发性化合物,而3-蒈烯抑制了α-蒎烯对星天牛成虫的引诱作用。我们推测,虫害青皮垂柳挥发物中特有的β 罗勒烯是造成虫害青皮垂柳比健康青皮垂柳更容易受到星天牛危害的原因之一。     

携带松材线虫对松墨天牛成虫肠道和气管细菌的影响

【目的】探究被松墨天牛Monochamus alternatus携带的松材线虫Bursaphelenchus xylophilus对松墨天牛肠道和气管细菌的影响。【方法】野外采集携带松材线虫的松墨天牛成虫后,取出完整肠道和气管进行细菌总DNA抽提后进行16S rDNA基因测序并拼接,并利用生物信息学方法分析松墨天牛成虫肠道和气管细菌组成、结构、丰度和多样性。【结果】携带松材线虫的松墨天牛成虫肠道和气管细菌菌群共检测到15门26纲66目110科201属296种,可操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)数目为444。携带松材线虫的松墨天牛成虫比未携带松材线虫的松墨天牛成虫肠道优势细菌菌群变化不显著,均为变形菌门(Proteobacteria)肠杆菌目(Enterobacterales);携带松材线虫的松墨天牛成虫气管优势细菌菌群为变形菌门肠杆菌目,未携带松材线虫的松墨天牛成虫气管优势细菌菌群为厚壁菌门(Firmicutes)乳杆菌目(Lactobacillales)。携带松材线虫的松墨天牛成虫较未携带松材线虫的松墨天牛成虫气管细菌多样性和丰度升高,细...     

不同危害状态下寄主萜烯挥发物含量的变化及松墨天牛对其组分的触角电位反应

用气相色谱-质谱（GC-MS）联用法对5种生理状态（健康、人为物理损伤、饵木、取食和产卵）的马尾松Pinus massoniana和取食危害状态的雪松Cedrus deodara的萜烯进行分析。研究结果显示,5种生理状态下,α-蒎烯在萜烯组分中均占有最高比例。健康状态下马尾松树干和树枝中的萜烯组分不同且含量有显著差异。随着饵木的衰弱进程,α-蒎烯的相对含量显著减少,β-蒎烯的含量显著增加,我们推测,α-蒎烯与β-蒎烯的相对比例越小则寄主树势衰弱的程度越深,其两者比例的变化是马尾松寄主树势衰弱程度变化的一个重要信号。人为物理损伤的马尾松树干与树枝的α-蒎烯、β-蒎烯和β-水芹烯含量差异显著。不同产卵危害程度的马尾松树干萜烯类组分不同,同一产卵危害程度的马尾松树干上部和下部的多数萜烯组分相对含量差异显著,但变化无明显规律。取食危害状态下马尾松和雪松萜烯种类不同且含量差异显著。重度产卵危害马尾松树干与取食危害树枝萜烯中,α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯和β-水芹烯相对含量差异显著。第13天的饵木与人为物理损伤的马尾松树干的萜烯中,饵木的β-蒎烯和柠檬烯相对百分含量均比人为物理损伤状态的高,而α-蒎烯则相反。α-蒎烯和β-蒎烯在取食危害树枝中的含量显著高于健康树枝,而β-月桂烯、β水芹烯和反式石竹烯在健康状态树枝中的含量显著高于取食危害树枝。除了α-蒎烯和β蒎烯,健康状态与产卵危害状态的马尾松树干萜烯相对含量大都差异显著。α-蒎烯,β-蒎烯和β-水芹烯在人为物理损伤与虫害状态的马尾松树干及树枝中含量差异较大。总之,α-蒎烯、β-蒎烯和β-水芹烯很可能是影响和调节松墨天牛取食和产卵行为最为重要的信号物质。松墨天牛Monochamus alternatus Hope对寄主萜烯的触角电位（EAG）表明,该天牛对β-蒎烯的EAG活性高于其他萜烯,乙醇也能引起较高的EAG反应活性,但总体上对单一萜烯的EAG反应活性不强,且存在雌雄差异。     

两种对云斑天牛有林间诱捕效果的植物源物质

【目的】为了探明对云斑天牛Batocera horsfieldi(Hope)有效的引诱物质。【方法】研究了云斑天牛对白蜡树、山核桃、黄山栾树和野蔷薇4种寄主植物的室内取食偏好性,采用动态顶空吸附法结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了植物挥发物成分,然后利用触角电位-气相色谱联用技术(GC-EAD)测定植物挥发物对云斑天牛触角的反应,最后对相关化合物进行了野外诱捕试验。【结果】结果表明:云斑天牛最喜欢取食的寄主植物是白蜡树,其次是黄山栾树和山核桃,野蔷薇没有取食;寄主植物挥发物成分中,萜烯类和烷烃类等物质占主要成分,不同寄主植物的挥发物中多种成分存在显著性差异;壬醛引起了云斑天牛显著的GC-EAD反应;最后,林间诱捕试验结果显示,顺-3-己烯醇和壬醛分别在林间诱捕到了一定量的云斑天牛,并且都是雄虫,同时顺-3-己烯醇还诱捕到了星天牛Anoplophora chinensis(Forster)。【结论】试验结果说明,顺-3-己烯醇和壬醛是两种对云斑天牛具有林间引诱效果的植物源物质,同时,顺-3-己烯醇是云斑天牛和星天牛共享的植物源引诱物质。     

35℃下烟青虫夏滞育率、蛹重及代谢速率的变化

【目的】本文旨在研究烟青虫Helicoverpa assulta在高温下的滞育的发生和生理的变化。【方法】高温可以诱导不同龄期的烟青虫进入夏滞育,本实验在35℃,L︰D=16︰8条件诱导3龄、4龄、6龄、预蛹期的烟青虫夏滞育,并比较研究了滞育蛹和非滞育蛹代谢水平的差异。【结果】研究结果发现,在35℃下,烟青虫的3龄、4龄、6龄幼虫与预蛹期的夏滞育率分别为25.96%、25.71%、22.76%、11.31%,3个幼虫期的滞育率显著高于预蛹期滞育率。不同龄期的滞育诱导中,雄性的夏滞育率都明显高于雌性夏滞育率。并且,滞育蛹显著比未滞育蛹重。对滞育蛹和未滞育蛹的失重动态与呼吸代谢速率比较研究,结果发现:夏滞育虫蛹的失重曲线平缓,显著低于未滞育蛹;并且呼吸代谢速率曲线平缓且显著低于未滞育蛹。【结论】研究表明,高温能诱导烟青虫能进入夏滞育,并且夏滞育蛹能通过维持低的代谢水平来度过不利环境,具有一定的生态适应意义。