我国草地螟轻发年份时空特征及其气候背景

揭示我国草地螟在长时间序列上的年度间变化规律,探明轻发年份特点和研究意义,阐释气候变化背景对草地螟发生的影响方式。分析了1949—2012年我国草地螟发生面积的时间序列和轻重年份差异,利用2006—2012年北方主发区每年各代次各虫态发生期出现时间、有效持续时间和发生县点数等数据分析了轻发年份的时空分布特征。在1951—2012年可追溯的时间序列上,研究了北方草地螟主发区(169个具有连续气象资料的发生站点)年平均气温、1月月平均气温、6—8月累计降雨量等气候背景变化趋势与草地螟年度发生动态的相关性。结果表明:(1)在62年的长时间序列上,我国草地螟轻发年份频次多于重发年份;(2)轻发年份的总体特征是发生期迟、发生盛期短、发生区域少;(3)大尺度气象条件变化是引起草地螟年度发生动态波动的重要因素,与1951—2012年年度发生面积进行相关分析发现,年平均气温和1月份月平均气温与草地螟发生面积呈显著正相关关系,6—8月累计降雨量与发生面积呈显著负相关关系。分析指出,轻发年份是草地螟种群长期消长动态中不可忽视的环节,对轻发年份的研究是揭示其年度发生变化规律的重要途径;在长时间序列的分析方法上,可采用年度发生(幼虫)面积作为判断轻重年份发生程度的主要量化指标;利用草地螟发生区多点大尺度气象数据,与年度发生面积进行相关性分析,可作为阐释气候背景影响草地螟长期发生趋势的方法之一。     

冀西北农牧交错区草地螟寄生蜂及其控害作用

【目的】寄生蜂是草地螟Loxostege sticticalis L.卵期和幼虫期的重要天敌,但冀西北地区的发生种类、控害作用尚不明确。【方法】通过1997年以来历年田间调查,结合多年室内饲养。【结果】明确了当地草地螟寄生蜂共14种,其中卵期1种,幼虫期13种,1~5龄幼虫各龄期均有不同种寄生蜂寄生,寄生蜂种类多,种群数量大,寄生率高,控害和压低草地螟种群作用显著。【结论】该调查研究为开展草地螟预测预报,保护利用天敌资源和综合治理提供了科学依据。     

草地螟中肠cDNA文库的构建及初步鉴定

以草地螟中肠为材料,分别采用、Oligotex mRNA kit、ZAP-cDNA(R)synthesis kit和ZAP-cDNA(R)Gigapack(R)Ⅲ Gold Cloning Kit提取草地螟幼虫中肠总KNA,分离纯化mRNA并构建了草地螟中肠cDNA表达文库.测得文库的原始滴度为3.73×106pfu/ml,蓝白斑测定重组率迭99.7%,插入片段平均长度约为1.8 kb.草地螟中肠cDNA表达文库的成功构建为利用文库筛选中肠靶标蛋白提供了材料来源,为研制、开发草地螟生防药剂的新靶标以及研究其作用的分子机制奠定了基础.     

草地螟寄生蝇与寄主间的关系及控害作用

草地螟寄生蝇是草地螟Loxotego stictialisL.的重要天敌,但其发生种类、控害作用尚不明确。通过室内饲养,结合历年田间调查对康保县草地螟寄生蝇种类、田间分布、寄生率及消长规律进行研究,结果表明康保县草地螟寄生蝇发生种类有5种。田间呈聚集分布,种群数量大,寄生率高,控害作用显著。对开展草地螟预测预报,保护利用天敌资源和综合治理提供了科学依据。     

草地螟对寄主植物的选择性及其化学生态机制

田间自然条件下,草地螟成虫产卵对不同植物具有明显的选择性,其中灰菜上落卵量最多,占调查总卵量的50%以上;甜菜、大豆上次之,玉米和马铃薯上最少。在室内条件下,草地螟成虫产卵对灰菜、大豆、玉米和马铃薯的选择性与田间调查结果完全吻合。而且,草地螟幼虫的嗜食性与成虫产卵对寄主的选择性是一致的。吸附、收集上述植物的挥发物后进行GC-MS测定,并利用风洞进行了生测。其中灰菜和大豆的主要挥发物成分为反-2-己烯醛、青叶醇、青叶酯、1-十八烯等;玉米和马铃薯的挥发物性成分包括青叶酯、芳樟醇、香叶醇、紫罗酮、1-十八烯。生测结果表明,灰菜的挥发物对草地螟雌蛾引诱力最大,选择系数为78%;大豆苗挥发物对其也有较高的诱虫活性;但玉米和马铃薯几乎无引诱作用。自然生长的4种植物的诱虫结果与其挥发物的诱虫结果相似。这些生测结果与成虫和幼虫选择寄主的一致性反映了草地螟选择寄主行为的化学机制。     

草地螟第三个暴发周期的发生特点、成因及防治对策

分析了1949年以来草地螟3次周期性大暴发的原因。通过对1979-2001年康保县23年草地螟系统监测资料的分析,重点剖析了草地螟第3个暴发周期发生特点、成因,认为种群数量、气候和耕作制度是导致草地螟暴发的重要原因,并提出防治对策。     

温度对草地螟成虫产卵和寿命的影响

在16℃、19℃、22℃、25℃.28℃,31℃和34℃的范围内, 草地螟(Loxostege sticticalis L.)成虫的产卵前期与温度的关系呈逻辑靳谛曲线,产卵雌蛾数、产卵历期和产卵量均以22℃为最高。初步确定19-25℃为草地螟蛾产卵的适温范围,22℃为最适产卵温度,16℃和34℃分别为产卵温度的下限和上限。成虫寿命与温度的关系为负相关(r=-0.91,P<0.01)。表明在试验温度范围内,温度越高,成虫寿命越短。但温度对雌雄成虫寿命的影响不一致,在28℃以下的温度内,雄蛾寿命比雌蛾长;在31-34℃的范围内,雄蛾寿命比雌蛾短。根据以上研究结果,对我国草地螟发生为害区的种群动态规律进行了讨论。     

标记回收法确认我国北方地区草地螟的迁飞

为了证实草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）由我国华北越冬区向东北迁飞危害的假说并提供直接的证据, 采用网捕成虫喷雾染料标记释放回收的方法,于2009年越冬代草地螟成虫盛发期间（6月1-4日）分别在内蒙古武川县（41.07°N, 111.42°E）和察右中旗（41.13°N, 112.58°E）的6个标放点共标记当地越冬代草地螟成虫约181万头并自然释放。标记释放后, 在东北、 西北和华北11个草地螟常发省（市、 区）组织各级监测预警部门利用虫情测报灯、 捕虫网和性诱剂诱捕器等多种器械进行回收, 先后于2009年6月7-29日在内蒙古科右中旗、 乌兰浩特、 扎兰屯分别回收到由察右中旗标记释放的成虫9头, 在辽宁省北票市回收到由武川县标记释放的成虫1头。标记释放点至回收点直线距离为725~1 117 km。这是迄今为止世界上确认的草地螟最远迁飞距离。这些证据不仅证实了我国越冬代草地螟成虫能从华北迁往东北危害, 而且为进一步了解草地螟的种群动态规律, 改善草地螟的预测预报技术提供了重要的科学依据。     

草地螟阿格姬蜂的滞育诱导和滞育茧的低温贮藏

为了阐明环境因子对草地螟阿格姬蜂Agrypon flexorium (Thunberg)滞育诱导作用, 测定了5个光周期和4个温度处理对阿格姬蜂的滞育诱导和该蜂感受光周期的敏感虫态以及不同时间段低温贮藏对滞育虫茧的影响。结果表明： 在17~23℃、 光照时间10~14 h范围内, 随着温度的降低和光照时间的缩短, 滞育率明显提高。高温能抵消短光照对滞育诱导的影响, 在26℃下, 短光照不能诱导滞育。因此, 低温和短光照是诱导草地螟阿格姬蜂滞育的主要因子。草地螟阿格姬蜂感受滞育信号的敏感虫态为卵和1龄幼虫。卵和1龄幼虫感受滞育信号以后, 需要在滞育环境中发育到老熟幼虫才能全部进入滞育。将室内诱导的滞育茧在4℃左右环境条件下冷藏80 d, 成蜂的羽化率和寄生能力与没有冷藏的非滞育茧差异不显著, 冷藏120 d, 滞育茧仍有71.7%可以正常羽化。结果说明,可在17℃,光周期8L∶16D条件下对寄生后3 d内的草地螟Loxostege sticticalis幼虫进行滞育诱导, 滞育后的虫茧最佳贮藏时间为80 d, 不宜超过120 d。本研究为室内扩繁、 防止蜂源退化、 控制寄生蜂发育时间以便适时释放提供了参考依据。     

草地螟普通气味结合蛋白Ⅰ（Lsti-GOBP1）蛋白表达纯化及结合特性分析

气味结合蛋白在昆虫对寄主挥发性气味识别过程中有着重要的生理功能。本研究通过对草地螟Loxostege sticticalis L. 普通气味结合蛋白Ⅰ（Lsti-GOBP1）进行克隆及原核表达的基础上, 分离纯化得到体外重组的Lsti-GOBP1蛋白。并利用N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine, 1-NPN）作为荧光探针研究了Lsti-GOBP1蛋白与醇类、 醛类、 酯、 烯等50种气味标样的结合特性, 结果表明Lsti-GOBP1可与其中35种气味化合物结合, 但只有1-己醇、 1-庚醇、 肉桂醛和莰烯4种气味标样能在20 μmol/L浓度（探针与蛋白结合的饱和浓度值）下将1-NPN从Lsti-GOBP1中替换50%, 其结合常数分别为8.997, 7.283, 7.289 和9.814 μmol/L。据此可以得出, Lsti-GOBP1蛋白的气味物质结合谱很广, 同时具有较强的特异性, 其中1-己醇、 1-庚醇、 肉桂醛、 莰烯等化合物在草地螟识别寄主植物气味物质的过程中起重要作用。