白蛾周氏啮小蜂产卵器感器的形态和超微结构

采用扫描电镜观察了白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang产卵器.结果表明,在该蜂的产卵器上共发现了8种感器,分别为毛状感器、栓锥感器、浅凹状感器、乳状感器、钟形感器、栉齿状感器、短锥感器和B(o)hm氏鬃毛.对产卵器感觉器的形态、分布进行了描述.     

不同营养源对白蛾周氏啮小蜂主要生物学特性的影响

补充10%果糖水、10%蔗糖水、10%葡萄糖水、10%蜂蜜水后,均显著提高了亲代蜂的寿命,其中10%的果糖水效果最好,比对照长2.13 d;补充10%果糖水和10%葡萄糖水均能显著延长子代蜂的寿命,并显著提高了子代蜂的出蜂量,其中10%的果糖水处理效果最好。发生寄生行为的小蜂,其寿命明显短于未发生寄生行为的小蜂。     

白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白OBP1与寄主挥发物的分子对接研究

【目的】白蛾周氏啮小蜂为重大入侵害虫美国白蛾的主要天敌。本课题组前期通过转录组测序技术筛选出8个主要在白蛾周氏啮小蜂雌性触角中表达的气味结合蛋白OBPs。然而目前,对这些OBPs的具体结构和功能仍不清楚。因此,选取一个在雌性周氏啮小蜂触角特异表达的气味结合蛋白OBP1,通过分子对接技术模拟寄主挥发物与OBP1的结合情况。【方法】通过Swiss-Model对白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP1进行同源建模,获得该蛋白的三维结构。从Pubchem下载γ-丁内酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘等11种小分子的三维结构。用Schrodinger Suites 2015-2中的maestro10.2软件进行分子对接。【结果】在11种挥发物中,有3种与CcOBP1结合特性较好的小分子物质,分别是γ-丁内酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘。【结论】白蛾周氏啮小蜂气味结合蛋白CcOBP1与γ-丁内酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘结合特性较好,CcOBP1的功能可能与白蛾周氏啮小蜂的趋避效应相关,该结果初步探明了白蛾周氏啮小蜂OBP1的功能,可为白蛾周氏啮小蜂嗅觉分子机制的研究积累数据。     

利用生命表评价白蛾周氏啮小蜂对美国白蛾的控制作用

为了研究白蛾周氏啮小蜂对侵入性害虫-美国白蛾的控制作用,在山东省烟台市美国白蛾发生区,选择美国白蛾发生程度中等的两块样地,一块样地作为释放白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾的防治区,另一块样地作为对照区。应用生命表技术,连续2年共4代对美国白蛾种群数量进行定点观察。防治区每代美国白蛾在化蛹初期和化蛹盛期各放蜂1次,即每代美国白蛾共放蜂2次。将2年的第1代和第2代观测数据分别综合平均,制成4个生命表。结果表明,在放蜂防治区,第1代和第2代美国白蛾的种群趋势指数（I）分别为0.29和0.14,说明下代美国白蛾种群数量将急剧下降;放蜂区的I值显著小于对照区的8.74和4.48。生命表研究结果清楚地表明,通过人工释放白蛾周氏啮小蜂能够达到良好的控制美国白蛾的效果。     

白蛾周氏啮小蜂滞育诱导及滞育后发育

本研究针对人工繁育白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang过程中出现的小蜂滞育现象, 对其滞育诱导的光周期反应及敏感光照虫态进行了调查。结果表明: 沈阳地区的白蛾周氏啮小蜂属长日照型昆虫, 以老熟幼虫进入滞育状态, 但在不同的温度条件下诱导滞育的临界光周期不同, 在18℃时诱导滞育的临界光周期处于13L∶11D和14L∶10D之间; 在21℃和24℃时诱导滞育的临界光周期变短, 处于12L∶12D和13L∶11D之间。白蛾周氏啮小蜂滞育诱导的敏感光照虫态为幼虫期, 且以幼虫的后期最为敏感, 但整个幼虫期接受短光照对滞育的形成更为有利。通过观察白蛾周氏啮小蜂滞育后在18℃, 21℃, 24℃和30℃的恒温条件下的发育历期, 由最小二乘法计算出白蛾周氏啮小蜂老熟幼虫滞育后发育起点温度和有效积温分别为14.60±0.31℃和209.38±8.72日·度。这些结果可为进一步研究白蛾周氏啮小蜂的种蜂长期保存技术和指导商品蜂生产, 正确把握放蜂时机提供理论依据。     

营养对不同地理种群周氏啮小蜂生物学特性的影响

【目的】研究补充营养对周氏啮小蜂海南本土地理种群和北京地理种群的生物学参数是否有差异。【方法】设置不同的营养(10%蜂蜜、10%蔗糖、10%葡萄糖、水、空白)分别饲喂周氏啮小蜂,统计2个地理种群的寄生率、羽化率、出蜂量、寿命。【结果】2个地理种群的周氏啮小蜂羽化后不久即可进行交配,补充10%蜂蜜、10%蔗糖、10%葡萄糖能显著提高2个地理种群的寄生率、羽化率、出蜂量、雌雄蜂寿命,补充不同的营养对两个地理种群的雌雄比、发育历期的影响差异不显著;饲喂10%蜂蜜的海南地理种群寄生率最高(84.60%),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群羽化率最高(97.47%),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群出蜂量最高(60.03头),饲喂10%葡萄糖的海南地理种群雌、雄蜂的寿命均为最高,分别为9.13和8.53d。营养和地理种群的交互作用对周氏啮小蜂雄蜂的寄生率、羽化率、出蜂量、雌雄比、雌雄蜂寿命具有显著影响,而对周氏啮小蜂的发育历期无显著影响。【结论】补充营养可不同程度促进周氏啮小蜂生殖力、寿命及寄生率,对寄生蜂繁育和利用其进行生物防治具有一定的意义。     

周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾的寄生功能反应

【目的】周氏啮小蜂(海南种群)是寄生椰子织蛾蛹期的本土天敌。研究周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾的功能反应,能为该蜂室内扩繁和室外控害利用提供基础。【方法】在室内观察周氏啮小蜂(海南种群)寄生行为基础上,研究了营养(10%蜂蜜)、寄主蛹(初、中、晚)期对周氏啮小蜂(海南种群)寄生功能反应的影响。【结果】镜下观察1头周氏啮小蜂(海南种群)可寄生多头椰子织蛾蛹,寄生量随寄主密度的增大而增加,但当寄主密度达到一定程度后,其增长率随寄主密度的增大逐渐减缓,属于HollingⅡ功能反应。在无营养条件下,周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾初、中、晚期蛹的理论最大寄生量分别为1.5、1.4、1.2头·d~(-1);在10%蜂蜜饲喂条件下,周氏啮小蜂(海南种群)对椰子织蛾初、中、晚期蛹的理论最大寄生量分别为1.8、1.7、1.3头·d~(-1)。【结论】HollingⅡ型拟合结果表明,椰子织蛾初期蛹是周氏啮小蜂(海南种群)寄生的最佳时期,补充营养能够提高椰子织蛾的寄生力。     

多杀菌素对天敌昆虫白蛾周氏啮小蜂的毒力评估

[目的] 生物防治与化学防治相结合是害虫综合防治的重要策略,蛹寄生蜂白蛾周氏啮小蜂是一种重要的天敌昆虫,在美国白蛾的生物防控中起关键作用。本研究旨在评估农林生产中常用的广谱、低毒杀虫剂多杀菌素对白蛾周氏啮小蜂的安全性。[方法] 采用药膜法检测多杀菌素对小蜂的毒力,并检测亚致死浓度多杀菌素处理后,小蜂体内解毒酶活性的变化。[结果] 多杀菌素对小蜂无短期（1 h）触杀作用,但随施药时间延长,其对小蜂的毒杀作用增强,25 mg·L^-1多杀菌素施药2 h后,可诱导约18.67%小蜂个体死亡。施药4 h后,不同浓度多杀菌素对小蜂的毒杀作用差异最明显,低浓度（5 mg·L^-1）多杀菌素可诱导11.33%小蜂死亡,而中、高浓度多杀菌素（≥ 15 mg·L^-1）可诱导77.33%~88.00%个体死亡。施药6 h后,LC₅₀值达7.44 mg·L^-1,安全系数为0.31,属高风险性农药。此外,亚致死浓度多杀菌素可明显诱导小蜂羧酸酯酶活性提高,对乙酰胆碱酯酶与谷胱甘肽-S-转移酶活性具有剂量效应。[结论] 多杀菌素对白蛾周氏啮小蜂的毒力作用较强,在美国白蛾生防区需慎用。     

低温胁迫下椰心叶甲啮小蜂正反向消减cDNA文库的构建及其序列分析

【背景】椰心叶甲啮小蜂在防治椰心叶甲危害上取得了重要成果,其耐低温胁迫能力将决定该寄生蜂是否能在低温环境下建立种群并发挥控害效能。筛选椰心叶甲啮小蜂低温胁迫下相关响应基因,可为揭示其耐寒性机理提供重要线索。【方法】采用抑制消减杂交技术,分别以经0℃处理24 h后的试虫与未经低温处理的试虫c DNA互为tester与driver,正反向构建椰心叶甲啮小蜂c DNA消减文库,经蓝、白斑筛选,鉴定阳性差异片段,并分别随机挑选正反向文库224和119个阳性克隆进行序列比对分析。【结果】本试验所构建的c DNA消减文库为椰心叶甲啮小蜂低温胁迫下特异表达的c DNA消减文库;经蓝、白斑筛选,分别得到了40和4个高质量ESTs,经PCR鉴定插入片段长度主要分布于200~700 bp之间;序列分析结果表明,差异表达基因的功能主要涉及新陈代谢、细胞结构、信号传导、氨基酸和蛋白质合成的生理过程,并筛选出5类与啮小蜂耐寒性相关的基因,包括Hsp家族蛋白、海藻糖磷酸合酶、谷氨酰胺合成酶、ATP合成酶β亚基和NADH脱氢酶。【结论与意义】该研究对进一步研究椰心叶甲啮小蜂抗寒性状的表达具有一定的参考价值,为揭示啮小蜂抗低温耐寒机制打下一定的理论基础。     

中华蜜蜂气味受体基因AcOr170的克隆与序列分析

本研究采用自行设计的引物对中华蜜蜂Apis cerana cerana雄蜂触角中气味受体基因(Odorant receptors 170)Ac Or170的c DNA序列进行了克隆和序列分析,以探寻中华蜜蜂雄蜂气味受体Ac Or170基因在近缘种昆虫间的进化差异。结果表明:中华蜜蜂雄蜂气味受体基因Ac Or170的c DNA序列总长度为1356 bp,编码区序列长度为1188 bp,共编码396个氨基酸,其分子量为46.272 k Da,等电点8.96,Genbank登录号:KX264359。结构域的分析结果显示,该蛋白具有7tm-6一个保守结构域。经序列比对后发现,Or170的序列在中华蜜蜂、西方蜜蜂和大蜜蜂间的亲缘性很近。     

Research and application of Chouioia cunea Yang (Hymenoptera: Eulophidae) in China

Chouioia cunea Yang (Hymenoptera: Eulophidae) is an effective parasitoid of many lepidopteran pests in China. Specifically, C. cunea has successfully suppressed populations of the fall webworm, Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae), an invasive and quarantined pest in China. Fall webworm biological control programmes in China have been aided by the development of artificial rearing technology for C. cunea. While researchers have determined some aspects of this parasitoid’s biology, such as fecundity and ratio of female offspring, as well as rearing methods, there was less information on the behavioural and ecological mechanisms by which C. cunea regulates host populations. Here, we review the research and application of C. cunea since it was first discovered in China.     

Effect of different nutrition on the main biological characteristics of Chouioia cunea

补充10％果糖水、10％蔗糖水、10％葡萄糖水、10％蜂蜜水后,均显著提高了亲代蜂的寿命,其中10％的果糖水效果最好,比对照长2.13d;补充10％果糖水和10％葡萄糖水均能显著延长子代蜂的寿命,并显著提高了子代蜂的出蜂量,其中10％的果糖水处理效果最好.发生寄生行为的小蜂,其寿命明显短于未发生寄生行为的小蜂.     

Or83b encodes a broadly expressed odorant receptor essential for Drosophila olfaction

Fruit flies are attracted by a diversity of odors that signal the presence of food, potential mates, or attractive egg-laying sites. Most Drosophila olfactory neurons express two types of odorant receptor genes: Or83b, a broadly expressed receptor of unknown function, and one or more members of a family of 61 selectively expressed receptors. While the conventional odorant receptors are highly divergent, Or83b is remarkably conserved between insect species. Two models could account for Or83b function: it could interact with specific odor stimuli independent of conventional odorant receptors, or it could act in concert with these receptors to mediate responses to all odors. Our results support the second model. Dendritic localization of conventional odorant receptors is abolished in Or83b mutants. Consistent with this cellular defect, the Or83b mutation disrupts behavioral and electrophysiological responses to many odorants. Or83b therefore encodes an atypical odorant receptor that plays an essential general role in olfaction.     

Mass rearing and augmentative releases of the native parasitoid Chouioia cunea for biological control of the introduced fall webworm Hyphantria cunea in China

The fall webworm, Hyphantria cunea Drury, is an economically important introduced pest in China. A native pupal endoparasitoid, Chouioia cunea Yang (Hymenoptera: Eulophidae, Tetrastichinae) causes considerable mortality of H. cunea pupae in some areas of China. Alternative hosts of C. cunea were tested to find potential substitute hosts for mass rearing the parasitoid. Antheraea pernyi Guerin-Meneville (Lepidoptera: Saturniidae) was chosen as a surrogate host as a single pupa produced an average of 6552 wasps and a maximum of 11,256 per pupa. A mass-rearing technique and successful release program of this parasitoid is described. Parasitism by C. cunea in the areas where it was released averaged 67.74% and was usually over 80%. Other native parasitoids, such as Coccygomimus disparis (Viereck), C. parnasae (Viereck) (Hymenoptera: Ichneumonidae) and Exorita japonica Townes (Diptera: Tachnidae), caused the total average parasitism to exceed 90% on average, reaching a maximum of 96.28% in the release areas. These successful releases indicate that an introduced pest species can also be controlled by the mass-rearing and release of native parasitoids in the country of introduction.     

白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹血细胞免疫的影响

【目的】明确白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea毒液对其寄主美国白蛾Hyphantria cunea蛹细胞免疫的影响。【方法】采用Na_2-EDTA分离美国白蛾蛹颗粒细胞,尼龙毛法分离浆血细胞,再利用细胞离体培养法,测评了白蛾周氏啮小蜂毒液对寄主美国白蛾两种血细胞包囊作用和吞噬作用的影响。【结果】美国白蛾颗粒细胞的包囊指数强于浆血细胞。白蛾周氏啮小蜂毒液对颗粒细胞和浆血细胞的包囊指数均有明显的抑制作用,毒液浓度越大,抑制作用越强,两种血细胞的包囊作用均呈先增长后降低的趋势。在所有浓度毒液处理下,颗粒细胞的包囊指数在12 h时最强。未经小蜂毒液处理的浆血细胞包囊指数在15 h时达到最强,但经浓度为0.01~0.03 VRE/μL的毒液处理后浆血细胞的包囊指数在12 h时达到最强,而经浓度为0.04~0.10 VRE/μL的毒液处理后包囊指数在9 h时最强。白蛾周氏啮小蜂毒液对美国白蛾蛹颗粒细胞的吞噬作用强于浆血细胞。毒液对两种血细胞的吞噬能力均有明显的抑制作用,但毒液处理对浆血细胞的吞噬作用影响较小。【结论】白蛾周氏啮小蜂毒液可以抑制美国白蛾蛹颗粒细胞和浆血细胞的包囊作用和吞噬作用,且随着毒液浓度的增加,两种血细胞的免疫作用显著下降。     

Adaptive evolution in the rat olfactory receptor gene family

Summary Comparison of DNA sequences of the rat (Rattus norvegicus) olfactory receptor gene family revealed an unusual pattern of nucleotide substitution in the gene region encoding the second extracellular domain (E2) of the protein. In this domain, nonsynonymous nucleotide differences between members of this subfamily that caused a change in amino acid residue polarity were over four times more frequent than nonsynonymous differences that did not cause a polarity change. This nonrandom pattern of nucleotide substitution is evidence of past directional selection favoring diversification of the E2 domain among members of this subfamily. This in turn suggests that E2 may play some important role in the functions unique to each member of the olfactory receptor family, and that it may perhaps be an odorant binding domain.Offprint requests to: A.L. Hughes