滞育七星瓢虫的代谢适应与抗寒性评价

滞育是部分昆虫固有的适应逆境胁迫的遗传属性,七星瓢虫具有显著的滞育现象。本文以七星瓢虫雌成虫为试材,研究正常发育、滞育及滞育解除后3组处理试虫糖、脂、蛋白等关键代谢物质含量波动规律,总结滞育期间的代谢适应特点,解析其与过冷却能力的相关性,探索滞育对七星瓢虫逆境胁迫耐受力的促升效应,丰富七星瓢虫的滞育基础理论研究。利用物质干湿重差数法测定七星瓢虫的含水量;利用氯仿-甲醇(体积比为2∶1)法抽提除去自由水个体的脂肪;总糖、海藻糖、甘油、山梨醇及总蛋白的测定采用标准曲线法,利用SUN-II型智能昆虫过冷却点测定仪测定七星瓢虫的过冷却点(supercooling point,SCP)。结果表明,七星瓢虫滞育组含水量(58.11%±6.55%)显著低于正常发育组(68.49%±2.26%)和滞育解除组(65.84%±4.02%)(F=8.15,P0.01),滞育解除后含水量恢复至正常发育组水平;滞育组总糖(10.60±0.54μg/mg)、糖原(8.72±0.62μg/mg)、脂肪(173.66±19.01μg/mg)含量远远高于正常发育组和滞育解除组(F=46.57,P=0.0006;F=114.25,P0.0001;F=8.48,P0.01);滞育组总蛋白含量(49.20±3.80μg/mg)显著低于正常发育组(71.02±6.15μg/mg)和滞育解除组(69.45±4.66μg/mg)(F=46.57,P=0.0006);滞育组中海藻糖(1.31±0.27μg/mg)、甘油(1.74±0.50μg/mg)、山梨醇(9.84±3.02μg/mg)含量与正常发育组、滞育解除组无显著性差异(F=0.79,P=0.4946;F=1.33,P=0.3004;F=1.69,P=0.2387)。七星瓢虫在滞育条件下其过冷却点(-16.53℃±1.44℃)显著低于正常发育组(-14.07℃±1.33℃)和滞育解除组(-15.29℃±2.10℃)(F=13.47,P0.0001),经过滞育低温驯化后滞育解除组过冷却点较对照组有所降低。滞育诱发七星瓢虫发生显著的代谢适应,蛋白含量显著降低,抑制新陈代谢进程;糖脂含量显著升高,保障滞育维持及解除后发育的能量需求;七星瓢虫滞育属糖原积累型;滞育个体过冷却点大幅下降,耐寒性显著提升。     

滞育昆虫营养物质的积累、转化与调控

滞育是昆虫度过不良环境的一种生存适应策略,营养物质的利用、积累和转化影响昆虫的滞育。滞育期间,昆虫体内发生一系列生理生化变化,包括脂类、碳水化合物和氨基酸等内源营养物质呈特异性地积累或转化,保障了滞育个体在逆境中存活及滞育解除后发育的能量需求。外源营养物质对昆虫滞育的影响较复杂,其种类、丰度、质量能通过"食料-寄主-天敌"营养关系进行传递,影响昆虫体内营养物质的积累和转化,改变昆虫的耐寒性、滞育率等,制约昆虫的滞育深度、滞育存活率。滞育昆虫营养物质积累、利用机制复杂多样,胰岛素信号通路-叉头转录因子以及激脂激素的调控效应在滞育诱导及营养物质转化中起到了关键的调控作用,但滞育的系统性调控仍需进一步深入研究。     

环境颜色对韭菜迟眼蕈蚊生物学特性的影响

【目的】明确环境颜色对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang生长发育及繁殖能力等生物学特征的影响。【方法】在室内条件下,利用黑、棕、绿、红和橙5种颜色卡纸模拟自然环境颜色,比较研究了其对韭菜迟眼蕈蚊生长发育和繁殖的影响。【结果】韭菜迟眼蕈蚊发育历期在橙色环境下最长,为26.15 d,黑色环境下最短,为22.35 d;世代存活率在黑色环境下最高,为43.88%,橙色环境下最低,为28.88%;性比在各颜色环境下无显著差异;雌雄成虫寿命均在棕色环境下最长,分别为2.06 d和2.99 d,橙色环境下最短,分别为1.58 d和2.57 d;单雌产卵量在棕色环境下最多,为62.99粒,橙色环境下最少,为45.64粒;种群趋势指数由高到低依次为:黑色(15.90)棕色(15.07)透明色对照(12.93)红色(11.69)绿色(11.67)橙色(8.50)。【结论】环境颜色影响韭菜迟眼蕈蚊生物学特性,黑色及棕色环境有利于其生长发育及繁殖,橙色环境可抑制其生长发育及繁殖。     

近十年全球小型寄生蜂滞育研究的新进展

滞育现象在多种小型寄生蜂中存在。通过滞育调控技术,可实现蜂种的长期贮存、延长防控作用时间、提高产品的抗逆性,对寄生蜂工厂化生产及应用具有重要意义。本文总结了2007年以来国内外小型寄生蜂滞育研究文献,统计出开展滞育研究的寄生蜂37种,分属10科21属。研究内容涉及滞育特征、滞育诱导因素、亲代效应、滞育后发育、滞育的分子机制等。小型寄生蜂滞育时间较长,一般为数月,最多可达4年;光周期和温度是诱导滞育的主要因子,亲代效应对于部分寄生蜂的滞育亦有重要影响;滞育对于寄生蜂成虫寿命、生殖能力等有显著影响,这种影响既有正面的也有负面的;滞育期间寄生蜂体内代谢途径和蛋白质表达量有明显变化,运用蛋白质组学技术已发现大量滞育关联蛋白,但具体蛋白质和基因的功能分析以及滞育的激素调控等问题尚待进一步研究。