甜菜夜蛾飞行肌中与能量代谢有关的酶活性

通过生化方法测定了参与飞行能源物质代谢的5种酶活力的变化,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)、乳酸脱氢酶(L DH)、柠檬酸合酶(CS)和3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)。结果表明,1、3、5日龄处女蛾的GAPDH和CS酶活力显著高于7日龄蛾;但HOAD的活性恰恰与之相反,其酶活力随日龄的增加逐渐增强。GDH初羽化时活性较低,但到3日龄后增加到最大值,以后随日龄的增加活性逐渐下降,L DH的活性一直比较低,且不同日龄的酶活力差异不显著。交配状况和幼虫期饥饿处理对成虫的代谢酶活力没有显著影响。在第7代选育家系中,强飞家系的GAPDH酶活力显著高于短飞和不飞;而在第8代中强飞家系的上述5种酶的活性均高于短飞家系,而第10代中仅有CS的活性在强飞和短飞家系中存在显著差异,其他均差异不显著。这说明甜菜夜蛾在初始阶段主要利用糖类作为能源物质,而后期飞行又可通过脂类代谢提供能量,且不同日龄的处女蛾和选择家系的飞行能力与代谢酶活性呈现一定的正相关关系。     

粘虫飞行肌中与能量代谢有关的酶活性研究

该文报道粘虫Mythimna separata (Walker ) 蛹及不同日龄成虫飞行肌中与3 种代谢途径有关的5 种酶,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、3-羟酰辅酶A 脱氢酶(HOAD)、柠檬酸合成酶(CS)活性的变化。成虫羽化后,这5 种酶的活性大多数都高于蛹期,表明成虫飞行肌与能量代谢有关的活动比蛹期高。不同日龄成虫飞行肌的能量代谢特点为：成虫羽化后糖酵解循环的活性增加;1 日龄进行糖酵解的能力较强,2 日龄即具备较强的脂肪代谢能力,2～5日龄糖及脂肪代谢的能力基本相当,但7日龄脂肪代谢的能力较强。1～7日龄粘虫蛾飞行肌具有较高的GDH 和LDH活性,这既是粘虫蛾飞行肌能进行高度有氧代谢的重要标志,也是其具有一定无氧代谢能力的最好说明,而飞行肌中较高的CS活性则是粘虫蛾具有较强飞行能力的重要保证。对成虫GAPDH∶HOAD 活性进行分析比较的结果还显示,粘虫蛾持续飞行的能源物质既有脂类也有糖类,而不仅仅只限于脂类。     

温度、湿度、光照对桔小实蝇飞行能力的影响

本文明确温度、相对湿度和光照强度等3个环境因子变化对桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)雌、雄成虫飞行能力的影响。在不同温度、相对湿度和光照强度下,通过室内静风吊飞测试桔小实蝇雌、雄成虫的飞行距离、时间及速度。结果表明,适宜桔小实蝇飞行的温度范围是20℃-32℃,雌虫比雄虫更耐高温;最适宜飞行的空气相对湿度在60%-75%;桔小实蝇雌、雄成虫在有光照的条件下飞行,在500-2000 lux光照强度下飞行能力最强。分析表明,环境温度、空气相对湿度以及光照强度对桔小实蝇的飞行影响明显。低温或太高温对桔小实蝇飞行不利;较湿润的空气环境对桔小实蝇飞行有利,干燥或湿度过大均不利于桔小实蝇的飞行活动;光刺激是导致桔小实蝇飞行活动的基本条件,光照强度过弱或过强均不利于桔小实蝇飞行。     

基于转录组测序的楚雄腮扁叶蜂飞行肌蛋白及飞行能量代谢相关酶挖掘

本研究旨在阐明楚雄腮扁叶蜂Cephalcia chuxiongica Xiao飞行肌结构蛋白及飞行能量代谢相关酶基因信息。首先采用电镜技术对楚雄腮扁叶蜂飞行肌进行了观察,结果表明,肌原纤维(由粗丝和细丝组成,其数量比例为1∶3)是飞行肌的基本成分,肌原纤维横切面平均面积为0.771±0.042μm²,肌节平均长度为2.698±0.116μm。进一步通过飞行肌转录组分析,共筛选到11大类飞行肌结构蛋白,其中肌球蛋白(Myosin)和肌动蛋白(Actin)的转录本数较多,分别为127个和54个。发现1个飞行蛋白Flightin编码基因(可编码一个长152 aa的蛋白),在该蛋白中检测到6个模体结构(Motif),膜翅目昆虫中在Motif 1的一些位点上其氨基酸类型表现出明显的特异性。在楚雄腮扁叶蜂中筛选到了25个飞行能量代谢关键酶编码基因,并基于这些酶构建了三条飞行能量代谢途径,即糖酵解(涉及15种酶)、脂肪氧化(涉及6种酶)和脯氨酸氧化(涉及4种酶)。在楚雄腮扁叶蜂中发现4个3-磷酸甘油脱氢酶GPDH异构体,但并未在这些异构体中找到类似果蝇飞行肌GPDH异构体所具有...     

粘虫飞行过程中四种相关酶的活性变化

对3日龄粘虫雌蛾吊飞过程中4种相关酶3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)的研究结果表明,在室内条件下,粘虫在吊飞过程中其能量代谢有以下特点： 在吊飞的初始5 min,所有与糖代谢和脂肪代谢相关的酶活性都快速升高,这段时期脂肪代谢的酶活性也完全被活化,HOAD活性明显增强;但在随后的5～60 min持续吊飞期间与能量代谢有关的酶活性都有所下降,表明此时飞行活性趋于平稳。飞行中的粘虫具有极高的有氧代谢能力,也具备一定的无氧代谢能力。吊飞过程中HOAD∶GAPDH大于1,说明粘虫飞行过程中能源物质利用属于混合型,但动用脂肪比糖类要多。     

群居型和散居型东亚飞蝗雌成虫飞行肌的超微结构

应用电子显微镜对群居型和散居型东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis（Meyen）雌成虫背纵肌进行了比较观察。结果表明：群居型和散居型成虫背纵肌具有类似的亚细胞结构,飞行肌的肌原纤维具有1∶3粗细丝比例,每根粗丝由6根细丝环绕排列成六角形结构。飞行肌的发育和线粒体的形成均是渐进的过程,在不同日龄成虫间存在差异。肌节长度为2.1～3.4 μm;7和10日龄时群居型成虫肌节长度小于散居型;7日龄群居型肌原纤维直径显著大于散居型。背纵肌内线粒体含量约占肌纤维的20%～43%,两型飞蝗之间存在着显著的差异,7日龄时群居型线粒体占肌原纤维的比例高达42.96%,而散居型的只有22.45%;10日龄群居型线粒体含量为41.32%,散居型线粒体29.98%。上述差异可能是东亚飞蝗群居型成虫飞行能力显著强于散居型成虫的重要原因之一。     

枣实蝇成虫飞行能力的测定

【目的】为了明确枣实蝇Carpomya vesuviana Costa成虫飞行扩散能力及相关因子对其飞行能力的影响。【方法】本研究以SUN-FL型智能昆虫飞行信息系统（飞行磨）吊飞方法, 测定了不同日龄、性别的枣实蝇成虫的飞行能力, 并探究了温度对枣实蝇飞行能力的影响。【结果】羽化后12 d左右的枣实蝇飞行能力最强, 雌虫平均飞行距离和最远飞行距离分别为1.037和3.192 km, 雄虫分别为0.943和3.085 km; 枣实蝇飞行能力随着日龄的增加呈现先增强后减弱的趋势; 相同日龄的雌成虫平均飞行距离、平均飞行时间略高于雄虫, 雌、雄虫的平均飞行距离、平均最快飞行速度、平均飞行时间之间没有显著性差异; 环境温度28～34℃为枣实蝇最佳飞行温度区间, 且31℃条件下飞行能力最强。【结论】由此可见, 枣实蝇成虫具有较强的迁飞扩散能力。     

百合育性与花药发育过程中激素和内源物质含量及能量代谢酶活性的关系

为揭示百合雄性不育发生与其花药内源激素含量、几种内源物质含量和能量代谢酶活性变化的关系,该研究利用高效液相色谱法、串联质谱法和比色法,测定了可育系和不育系花药发育关键时期的激素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸含量和COD及ATP能量代谢酶活性,分析激素含量、各激素间比值、内源物质含量和能量代谢酶活性对百合雄性不育的影响。结果表明:(1)在百合花药造孢细胞期到四分体期,花药内源激素含量、内源物质含量及能量代谢酶活性变化在不育系与可育系间均存在差异。其中,不育系花药的生长素(IAA)含量在发育的各阶段均高于可育系;ZR和GA4含量在花粉母细胞期不育系与可育系相差不大,但到四分体期不育系中的含量低于可育系;ABA含量在不育系四分体期出现盈积;JA含量在不育系的花粉母细胞期低于可育系,而在四分体期高于可育系。(2)花药内源物质中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量表现为可育系均高于不育系,但不育系的丙二醛含量在四分体期显著高于可育系。(3)COD和ATP能量代谢酶活性在花药发育的各阶段均是可育系高于不育系。研究认为,在百合不育系花药发育关键时期(花粉母细胞期到四分体期),其IAA含量增加,ABA水平提高,GA4和ZR含量降低,影响了花药内源物质和能量的正常代谢,这可能是导致百合花药中花粉发育受阻、形成败育的原因。     

饥饿和交配对小地老虎飞行肌发育的影响

小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemburg)成虫飞行肌的发育常受一些因素影响而发生变化,为探讨饥饿和交配行为对飞行肌发育的影响,通过电子显微镜对雌虫飞行肌(背纵肌)的肌原纤维、线粒体结构进行观察,结果显示:4日龄饥饿雌虫,肌原纤维直径、肌节长度、肌原纤维体积均显著(P<0.05)小于取食的。7日龄饥饿雌虫肌原纤维直径、肌节长度、肌原纤维体积分数较4日龄的差异均不显著(P≥0.05),而7日龄饥饿的肌原纤维直径显著(P<0.05)大于7日龄取食的;羽化10 d后,饥饿雌虫肌节长度显著(P<0.05)大于取食雌虫的,而肌纤维体积分数和线粒体体积分数均却小于后者。7、10、13日龄交配雌虫肌原纤维横切直径分别显著(P<0.05)小于同日龄非交配的;7、10、13日龄交配雌虫肌原纤维体积分数显著(P<0.05)小于非交配的,线粒体体积分数虽然无差异(P≥0.05),但是交配雌虫的早在4日龄便已明显(P<0.05)减小。上述结果表明:正常取食的小地老虎飞行肌4日龄后会发生降解现象;饥饿抑制飞行肌前期发育和中期的降解,而促进成虫末期肌原纤维的分解;交配能促进飞行肌的降解。     

不同日龄七星瓢虫成虫和蛹的低温储存研究

为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata Linnaeus不同日龄的虫体经低温储存后的存活差异并获取最佳的储存虫龄和时间。分别选择羽化后0、3、7、14、21和28 d的成虫和化蛹1、2、3和4 d的蛹在8℃进行低温储存试验,确定不同储存时间（7、14、21、28、35和45 d）后虫体的存活率或羽化率。结果显示：不同日龄（0~21 d）的瓢虫成虫,存活率与储存期呈显著负相关关系。日龄＞7 d的瓢虫成虫,经低温储存21 d后,存活率为80%左右,储存28 d后,存活率仍大于70%。日龄＞14 d的瓢虫成虫储存45 d后还有60%以上存活。不同日龄的蛹最终羽化率不同,1~2 d蛹在储存21 d后羽化率为70%左右,高于3~4 d蛹的50.00%和13.33%。结果表明,七星瓢虫成虫羽化14 d后在低温下储存期最长可达45 d,可在长期储存时使用。储存期不高于28 d时,可选用羽化7 d的成虫。储存期低于21 d时,可选用羽化7 d的成虫或1~2 d蛹,其中1~2 d蛹最为经济。     

橘小实蝇交配行为观察

在实验室内对橘小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）的交配行为进行了观察。描述了橘小实蝇交配中雄虫的“求偶场”,雄雄相遇、雌雌相遇、雌雄相遇时的相互反应,雌雄虫的交配行为与交配后行为。     

云南西双版纳桔小实蝇种群动态

于1997年、2000年和2003年在云南西双版纳通过性诱剂诱捕对桔小实蝇种群动态进行了全年监测,并就气候因子及寄主种类对该种群变动的影响进行了系统分析.结果表明,桔小实蝇在西双版纳常年发生.当年11月至次年2月,桔小实蝇种群处于较低水平,3月以后种群数量逐渐上升,至6～7月形成一个种群增长高峰,此后至10月种群数量迅速下降.分析表明,影响桔小实蝇种群变化的重要因子是温度、降雨量和寄主种类.西双版纳各月均温位于桔小实蝇适温范围内,但12～2月的月平均最低温度低于桔小实蝇的适温范围,对桔小实蝇种群数量有一定抑制作用.降雨量是影响桔小实蝇种群数量变动的另一重要因子.月降雨量低于50 mm以下对桔小实蝇种群不利,而100～200 mm的月降雨量有助于桔小实蝇种群的增长.月降雨量大于250 mm以上将导致桔小实蝇种群数量下降.6～7月强降雨过程被认为是桔小实蝇在该时期种群数量下降的主要原因.芒果、番石榴、桃、梨、柑桔、龙眼和荔枝是桔小实蝇在该地区的主要寄主水果.其中,芒果和龙眼是当地桔小实蝇最喜好的寄主水果,其种植面积、挂果期和产量对桔小实蝇种群数量变动影响较大,被认为是影响该地区桔小实蝇种群变动的又一主要因素.     

寄主对桔小实蝇耐寒性的影响

为了研究寄主营养对桔小实蝇耐寒性的作用,测定了以15种果蔬饲养的桔小实蝇1日龄蛹的过冷却点(supercooling points,SCP); 再选取南瓜、西红柿、柑桔、番石榴和杨桃等5种果蔬,测定了桔小实蝇3龄老熟幼虫、1日龄蛹、3日龄蛹、5日龄蛹、7日龄蛹和雌雄成虫的过冷却点,并观察了1日龄蛹的低温存活力。结果表明：（1）15种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹SCP均值在-11.03℃～-13.17℃,不同寄主发育的桔小实蝇SCP值存在显著性差异,其中以取食蒲桃的最高,为-11.03℃,取食苦瓜的最低,为-13.17℃。（2）5种果蔬饲养所得的桔小实蝇各虫态的SCP均值存在极显著差异(F_(4,863)＝35.6,P<0.01); 同一寄主上的桔小实蝇不同虫态之间SCP均值也达到极显著性差异(F_(6,863)＝392.9,P<0.01); 且寄主和发育龄期之间存在着极显著的交互作用(F_(24,863)＝9.4,P<0.01)。（3）桔小实蝇各发育阶段,SCP值表现一定变化： 老熟幼虫发育至1日龄蛹,SCP值变化不大; 蛹发育至3、5和7天过冷却能力明显增强,降至-20℃左右,但他们之间没有明显区别; 羽化后3～5天的成虫SCP值又升高至-10℃左右。老熟幼虫、1日龄蛹和2～3日龄成虫与3日龄、5日龄和7日龄蛹的SCP值之间有显著性差异。（4）将5种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹置于6℃和-3℃下进行较长时间(1～8天)和较短时间(1～8 h)的低温处理,发现番石榴、杨桃和南瓜发育的蛹经低温处理后的校正羽化率较西红柿和柑桔发育的蛹高; 同样在0℃、3℃、6℃和9℃处理(2天)的实验中,得出相似的结果。因此,本实验结果表明桔小实蝇幼虫由于生活寄主的不同使得其下一代蛹的耐寒性产生了差异,引起其差异的原因值得进一步研究。     

桔小实蝇不同发育阶段过冷却点的测定

对桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)不同发育阶段的过冷却点进行了测定。结果表明：同一虫期个体间的过冷却点出现不同程度的变异,但均服从正态分布。不同虫期的过冷却点差异显著,其中蛹的过冷却点最低（-12.2℃～-15.0℃）。老熟幼虫的过冷却点为-8.1℃。成虫的过冷却点最低值为7日龄雄虫（-10.5℃）和雌虫（-10.1℃）,最高值为60日龄雄虫（-5.9℃）和雌虫（-6.4℃）,但同一发育时期的雌、雄成虫之间的过冷却点没有差异。测定结果提示蛹期最有可能是该虫在温带地区越冬的虫态。     

桔小实蝇超氧化物歧化酶基因SOD3的克隆及表达分析

采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增c DNA末端(RACE)技术克隆桔小实蝇SOD3基因,并命名为Bdor SOD3。Bdor SOD3阅读框全长531 bp,编码176个氨基酸,第1-20位氨基酸为其信号肽区域;该蛋白序列与桔小实蝇的另外一种SOD蛋白AGE89778.1序列的一致性最高,达98.7%;采用Swiss-model在线软件模拟构建Bdor SOD3蛋白的三维结构;采用半定量PCR方法,研究Bdor SOD3基因大肠杆菌诱导后的表达情况,结果表明,Bdor SOD3在处理与对照的24 h、48 h都有表达,但Bdor SOD3在处理后48 h表达量明显升高,结果暗示Bdor SOD3与桔小实蝇蛹对大肠杆菌的免疫机制有关。     

桔小实蝇和番石榴实蝇幼虫取食阶段的种内竞争

种内竞争是实蝇的重要生态学特性。本文研究比较了近缘种桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)和番石榴实蝇B.correcta(Bezzi)在幼虫人工饲料中种内竞争的密度效应。研究结果显示,桔小实蝇和番石榴实蝇都有密度过低效应,均表现出发育历期较长、蛹较轻和成活率较低;结合蛹重和成活率两个重要参数指标,明确了桔小实蝇和番石榴实蝇的最宜密度均在5-20头虫/10 g饲料;不同生长参数之间的变化均有一定的正负相关性。当种群密度超过最宜密度,桔小实蝇和番石榴实蝇均有明显的种内竞争现象,随着种群密度的升高,种内竞争越激烈。其主要表现为化蛹率和羽化率不断下降、幼虫历期逐渐缩短、蛹历期不断延长和蛹逐渐变小;当100头虫/10 g饲料时,桔小实蝇和番石榴实蝇成活率从86.00%±4.2688%和86.00%±4.1096%分别下降到60.08%±2.5166%和76.33%±2.2333%。桔小实蝇和番石榴实蝇的种内竞争的密度效应极具相似性,推测这两种实蝇有类似的种群调节机制,但番石榴实蝇的幼虫比桔小实蝇的拥有更强的抗拥挤能力。     

Effect of sex,age and morphological traits on tethered flight of Bactrocera dorsalis (Hendel) (Diptera: Tephritidae) at different temperatures

The oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel) (Diptera: Tephritidae), is a pest of fruit and vegetable production that has become established in 42 countries in Africa after its first detection in 2003 in Kenya. It is likely that this rapid expansion is partly due to the reported strong capacity for flight by the pest. This study investigated the tethered flight performance of B. dorsalis over a range of constant temperatures in relation to sex and age. Tethered flight of unmated B. dorsalis aged 3, 10 and 21 days was recorded for 1 h using a computerized flight mill at temperatures of 12, 16, 20, 24, 28, 32 and 36 °C. Variations in fly morphology were observed as they aged. Body mass and wing loading increased with age, whereas wing length and wing area reduced as flies aged. Females had slightly larger wings than males but were not significantly heavier. The longest total distance flown by B. dorsalis in 1 h was 1559.58 m. Frequent short, fast flights were recorded at 12 and 36 °C, but long-distance flight was optimal between 20 and 24 °C. Young flies tended to have shorter flight bouts than older flies, which was associated with them flying shorter distances. Heavier flies with greater wing loading flew further than lighter flies. Flight distances recorded on flight mills approximated those recorded in the field, and tethered flight patterns suggest a need to factor temperature into the interpretation of trap captures.     

应用微卫星标记分析不同桔小实蝇种群的遗传多样性

为探究不同桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)地理种群的遗传变异、入侵来源和扩散情况,利用13对引物对中国南方10省区、泰国、夏威夷、菲律宾和老挝的30个桔小实蝇种群共180个个体的遗传多样性水平进行了研究。 Popgene32和NTSYS-pc2.10e软件分析结果表明：30个不同桔小实蝇种群的遗传相似度在0.3599~0.9153范围内。种群的Nei氏基因多样性指数平均为0.6464±0.1026,Shannon信息指数I平均为1.2845±0.2632, 提示桔小实蝇种群具有较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,福建地区和海南地区分别独立一支,广东地区和台湾地区种群聚成一支,而广西、泰国、湖南、云南、老挝、四川、 重庆和贵州地区聚为一大支系。据此提出泰国种群和老挝种群是最早入侵我国的种群,云南地区是最早的入侵地,广西地区可能为又一较早入侵地。