梨小食心虫普通气味受体基因GmolOR20的克隆及表达分析

【目的】通过克隆梨小食心虫Grapholita molesta触角中的普通气味受体(odorant receptor, OR)OR20基因,明确其在不同发育期及成虫不同组织中的表达特征,为进一步研究其功能提供理论依据。【方法】根据梨小食心虫雌虫触角转录组数据,利用RT-PCR克隆梨小食心虫OR20基因的完整开放阅读框;采用qRT-PCR检测该基因在不同发育期(卵、1-5龄幼虫、蛹和雌雄成虫)、成虫不同组织(触角、去除触角的头、胸、腹、足、翅)以及不同日龄(1, 3, 5和7日龄)成虫触角中的表达量。【结果】克隆获得梨小食心虫GmolOR20基因cDNA序列(GenBank登录号:MH898864)。该基因完整开放阅读框为1 284 bp,编码427个氨基酸,预测蛋白分子量为49.83 kD,理论等电点为8.57,具有7个跨膜结构域。序列比对和系统进化树结果表明,梨小食心虫GmolOR20与苹果蠹蛾Cydia pomonella CpomOR15和豆荚小卷蛾Cydia nigricana CnigOR15亲缘关系较近,氨基酸序列一致性分别为87%和84%。发育表达模式结果显示,GmolOR20在不同发育时期均有表达,雌雄成虫中的表达量显著高于其他发育期的表达量(P<0.05),但雌、雄虫间的表达量差异不显著。组织表达模式结果表明,GmolOR20主要在成虫触角中高丰度表达,且雌虫触角中的表达量极显著高于雄虫触角中的表达量(P<0.01);GmolOR20在不同日龄成虫的触角中均有表达,且在1和3日龄成虫触角中的表达水平显著高于其他日龄(P<0.05)。【结论】根据GmolOR20基因的表达谱分析结果,推测GmolOR20可能参与梨小食心虫对植物挥发物和性信息素的识别。     

桃蛀果蛾Carposina sasakii及其寄生蜂滞育后发育研究

室内条件下,研究了不同寄主植物卜桃蛀果蛾Carposina sasakii Matsumura寄牛蜂种类、寄生率以及温度对苹果桃蛀果蛾及其寄生蜂章氏小甲腹茧蜂Chelonus(Microchelonus)zhangi滞育后发育的影响.结果表明,章氏小甲腹茧蜂寄生于苹果、枣、酸枣和山楂上的桃蛀果蛾;中国齿腿姬蜂Pristomerus chinensis Ashmead寄生于枣、酸枣和山楂上的桃蛀果蛾;杏寄主卜未发现寄生蜂.不同寄主植物上的寄生率差异显著,其中章氏小甲腹茧蜂在苹果桃蛀果蛾的寄生率最高,为16.45%,住山楂桃蛀果蛾的寄牛率最低,为1.58%;中国齿腿姬蜂在酸枣桃蛀果蛾的寄生率最高,为5.05%,在山楂桃蛀果蛾寄牛率最低,为1.09%.苹果桃蛀果蛾及章氏小甲腹茧蜂越冬幼虫开始发育至成虫羽化阶段的发育起点温度分别为7.27℃和10.96℃,有效积温分别为208.86DD和166.73DD.     

短期高温对梨小食心虫成虫存活率和适应性的影响（英文）

【目的】梨小食心虫Grapholita molesta （Busck）（鳞翅目：卷蛾科）是一种世界性的害虫,能使蔷薇科的果树严重减产。本研究旨在评估此害虫的耐热性及适应性。【方法】将梨小食心虫成虫暴露在不同温度（36, 38, 40, 42, 44 和46℃）和不同暴露时间（0.5, 1, 2, 4和8 h）下,测定其存活率以及短期高温（38或40℃热驯化1 h）对其热耐受力、寿命、生殖力及卵孵化率的影响。【结果】随着高温暴露时间的延长,梨小食心虫成虫存活率下降。在38或40℃热驯化1 h后,能显著提高梨小食心虫成虫在42℃下2 h的存活率（P<0.05）。在41℃处理1 h,梨小食心虫出现热休克现象,其寿命显著延长,但产卵量显著下降。进一步的试验证明雄虫受高温影响较大,导致与其配对后的雌虫产卵量降低。然而,不论亲代受到怎样的热刺激,其后代的孵化率均不受影响。【结论】结果说明,超过41℃,1 h的高温能对梨小食心虫带来负面影响,但梨小食心虫成虫有适应高温的潜力。     

我国粘虫种群的微卫星位点筛选及遗传多样性分析

【目的】筛选适用于我国粘虫Mythimna separata种群遗传学研究的微卫星位点,从分子水平揭示粘虫种群的遗传多样性。【方法】利用已报道的微卫星标记及本实验室粘虫转录组测序的SSR序列,采用PCR产物荧光标记与自动扫描分型方法,分析各位点在我国河南、陕西、山西3个省份的7个粘虫地理种群200头试虫中的扩增稳定性和多态性。【结果】7个粘虫地理种群有7个位点能稳定扩增且具有较高的多态性。这7个位点等位基因丰富度(Ar)为4.167~12.402,观测杂合度(Ho)平均为0.640,期望杂合度(He)平均为0.752,多态信息含量(PIC)为0.547~0.884;各位点均存在无效等位基因且偏离哈迪-温伯格平衡,所有成对位点不存在显著连锁不平衡情况。【结论】从来自河南、陕西、山西的7个不同粘虫地理种群中成功筛选了7个能稳定扩增的SSR位点,且在这7个不同的粘虫地理种群中均具有较高的多态性,可用于我国粘虫种群遗传结构研究。粘虫不同地理种群间基因交流频繁,基因交流阻止了由遗传漂变引起的群体间分化,不同地理种群间遗传分化很低甚至不存在遗传分化。     

小花蝽对牛角花齿蓟马的捕食作用

在室内研究了小花蝽(Orius minutus)成虫对牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)3～4龄若虫的捕食作用和种内干扰作用.结果表明,小花蝽对牛角花齿蓟马的捕食功能反应均符合HollingⅡ型方程,在玻璃试管中,捕食量(N_a)符合Na＝1.0113N／(1＋0.04149N),在培养皿中为N_a＝0.6777N／(1＋0.03395N),在笼罩花盆中为N_a＝0.6417 N／(1＋0.03934 N).小花蝽的捕食作用有较强的种内干扰反应,捕食率与个体相互干扰的关系符合Hassell模型.在相同空间条件下,小花蝽的捕食量与猎物密度呈正相关,寻找效应与猎物密度呈负相关;随着空间增大,小花蝽对牛角花齿蓟马若虫的瞬间攻击率(a′)和最大捕食量(N_a)均下降,处置时间(T_h)则延长,但其功能反应类型不变,仍为HollingⅡ型.     

饥饿胁迫对麦长管蚜有翅成蚜能量物质含量的影响

【目的】分析饥饿胁迫下麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)的能量物质含量变化,以期从生理生化角度为蚜虫饥饿胁迫下的能量适应机制提供依据。【方法】以取食小麦苗的麦长管蚜为对照,测定饥饿胁迫下麦长管蚜有翅成蚜的鲜重、干重、含水量、可溶性糖、糖原、总脂和可溶性蛋白质含量变化,通过这些不同生化物质含量之间的相关关系,分析饥饿胁迫下麦长管蚜的能量代谢特点。【结果】麦长管蚜饥饿组鲜重和干重均低于羽化后同一时间取食个体,前者范围分别为5.30~8.73和1.67~3.10 mg/20头,后者分别为7.93~8.73和2.53~3.10 mg/20头;饥饿组和取食组含水量范围分别为63.16%~71.76%和63.25%~67.32%,除羽化后1 d外,饥饿组含水量均高于羽化后同一时间取食个体;饥饿组可溶性糖、糖原、总脂和可溶性蛋白质的含量分别在6.60~11.21,0.35~10.81,18.28~30.42和12.77~33.44μg/mg鲜重之间,均低于羽化后同一时间取食个体(分别为7.53~11.21,3.66~10.81,27.53~33.63和21.54~34.43μg/mg鲜重)。饥饿3 d恢复取食后1 d,鲜重、干重、含水量和糖原含量均增加,而可溶性糖、总脂和可溶性蛋白质的含量均降低。相关分析表明,饥饿组可溶性糖与糖原、总脂或者可溶性蛋白质的含量以及可溶性蛋白质与糖原或者总脂的含量存在正相关关系。【结论】饥饿胁迫下麦长管蚜的代谢变化与其糖原、总脂和可溶性蛋白质含量降低有密切关系,通过能量物质的综合利用来适应短期饥饿胁迫。     

梨小食心虫自然种群与室内继代饲养种群生物学特性比较

【目的】为明确梨小食心虫Grapholita molesta自然种群与室内继代饲养种群生物学特性的差异, 以期为梨小食心虫的人工饲养以及测报与防治提供理论依据。【方法】本研究对室内继代饲养的和从田间采集的梨小食心虫, 在室内同等条件下饲养, 较系统地观察两者的生物学特性并对其主要生命表参数进行了比较。【结果】在本试验条件下, 梨小食心虫室内继代饲养种群的蛹期极显著长于自然种群（t=-10.78, df=4, P=0.0004）; 卵期、 幼虫期以及预蛹期均稍长于自然种群, 但无显著差异。室内继代饲养种群的幼虫存活率、 化蛹率、 羽化率极显著高于自然种群（存活率： t=-7.61, df=4, P=0.0016; 化蛹率： t=-24.32, df=4, P=0.0017; 羽化率： t=-6.96, df=4, P=0.0022）; 两个种群的卵孵化率、 蛹重、 成虫寿命、 产卵前期、 产卵期及单雌产卵量均无显著差异。自然种群蛀果率高于室内继代饲养种群, 但差异不显著。生命表分析表明, 梨小食心虫室内继代饲养种群的种群趋势指数I、 净增殖率R₀、 内禀增长率r_m、 平均世代周期T、 周限增长率λ均极显著高于自然种群（I： t=-12.20, df=4, P=0.0003; R₀： t=-11.72, df=4, P=0.0003; r_m： t=-9.77, df=4, P=0.0006; T： t=-12.05, df=4, P=0.0003; λ： t=-9.79, df=4, P=0.0006）, 种群加倍时间Dt极显著低于自然种群（t=7.17, df=4, P=0.0020）。【结论】室内继代饲养种群在室内连续饲养50多代后, 与自然种群比较, 不仅各生命表参数和钻蛀危害果实的能力没有下降, 反而在与自然种群同等的室内饲养条件下, 表现了更好的适应性, 在本供试条件下, 后代具有更大的种群增长潜力。所以, 利用室内继代饲养种群进行的相关试验研究结果可以作为梨小食心虫预测预报与防治实践的依据。     

麦长管蚜虫龄鉴别特征

【目的】为明确麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)虫龄鉴别特征, 达到快速鉴别的目的。【方法】在成像观察的基础上, 测定无翅型和有翅型个体不同虫龄的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长6项指标。【结果】麦长管蚜不同翅型个体的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长在虫龄间均存在显著差异, 其中体长、 体宽、 头壳宽和触角长在相邻虫龄之间重叠程度大, 后足胫节长的重叠百分比极小或无重叠; 除有翅型个体4龄若蚜和成蚜之间存在13.93%的重叠外, 腹管长在不同翅型的其他相邻虫龄之间重叠百分比均极小或无重叠, 说明后足胫节长和腹管长可作为虫龄鉴定的主要特征。翅、 触角和尾片的其他外部形态特征在虫龄间也存在一定差异： 3-4龄有翅型若蚜和成蚜虫个体前胸的膨大程度及其翅的长度明显大于同一龄期的无翅型个体, 可用于蚜虫翅型的分辨以及3-4龄有翅若蚜和成蚜的鉴别; 麦长管蚜1和2龄若蚜触角均为5节, 3-4龄若蚜和成蚜的触角均为6节; 同时, 除了成蚜具有完整的尾片外, 1-4龄若蚜尾片均不发达, 说明触角的节数和尾片的发达程度可作为麦长管蚜不同龄期形态鉴别的辅助特征。【结论】以腹管和后足胫节作为麦长管蚜虫龄鉴别的主要特征, 配合其他辅助特征, 如翅的大小、 触角的节数以及尾片的发达程度等, 可达到快速鉴别不同翅型不同龄期蚜虫的目的。     

变温对粘虫生殖及主要能源物质代谢的影响

【目的】明确变温与粘虫Mythimna separata(Walker)生长发育和生殖的关系及变温条件下粘虫主要能源物质代谢的变化规律。【方法】将粘虫卵置于光周期均为14L∶10D,温度分别为25℃和30℃日恒温和白天30℃、夜晚20℃日变温的条件下饲养,观察记录25℃和30/20℃下的成虫产卵及卵巢管发育情况,再取30℃和30/20℃下饲养获得的3龄幼虫、6龄幼虫、蛹和1日龄成虫,测定其糖原、海藻糖和甘油三酯3种能源物质的含量及海藻糖酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、3-磷酸甘油脱氢酶及3-羟酰辅酶A脱氢酶等4种主要能源物质代谢酶的活性。【结果】25℃与30/20℃饲养条件下相比,1日龄雌成虫卵巢管发育明显滞后,但单雌产卵量显著较多;蛹期糖原、海藻糖和甘油三酯的含量均高于3龄和6龄幼虫,成虫期各能源物质含量均较低。30/20℃日变温下粘虫体内供试3种能源物质的含量显著高于30℃日恒温(6龄幼虫和蛹期甘油三酯含量在两温度下无显著差异);温度变化对供试4种酶活性的影响差异显著。【结论】温度变化对粘虫的生长发育和繁殖具有显著的影响。在粘虫生长发育过程中以糖代谢为主;变温会加速糖代谢,减缓部分发育阶段的脂代谢,更有利能源物质的积累。     

紫外处理梨小食心虫卵对暗黑赤眼蜂寄生和羽化的影响

【目的】研究暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi Voegele对经紫外线照射处理的梨小食心虫 Grapholita molesta (Busck)卵的寄生效果, 确定处理寄主卵的最佳紫外强度和处理时间, 为利用小卵大量饲养赤眼蜂时寄主卵的处理和保存提供方法。【方法】初羽化12 h内的暗黑赤眼蜂分别寄生经不同强度紫外灯处理不同时间的梨小食心虫卵, 观察其寄生状况, 并统计寄生率和羽化率, 与对未经紫外处理的梨小食心虫卵的寄生率和羽化率作比较。【结果】暗黑赤眼蜂对经紫外照射的梨小食心虫卵的寄生率明显下降, 且随着紫外光强度的增强和紫外处理时间的延长, 影响强度增大。紫外处理梨小食心虫卵后, 暗黑赤眼蜂羽化率变化不大, 用15W紫外灯1-2 h或30W紫外灯照射1 h后, 暗黑赤眼蜂羽化率有所提高, 均在80%以上, 但在紫外照射3 h后, 羽化率明显下降。【结论】处理梨小食心虫卵时的紫外光强度及紫外处理时间对暗黑赤眼蜂寄生梨小食心虫卵的寄生效果均有一定的影响。实验室利用梨小食心虫卵大量繁殖暗黑赤眼蜂时, 宜采用15W 1 h紫外照射, 既能杀死寄主卵的胚胎, 又不会对暗黑赤眼蜂的寄生效果产生明显的不利影响。