红火蚁自然种群耐寒性的研究

为综合评价红火蚁Solenopsis invicta Buren的抗寒能力, 依据2005-2006年在深圳野外获得的红火蚁自然种群测定了其不同品级及虫态的过冷却点和低温处理后的存活率。研究结果表明：红火蚁各品级及其3个虫态的过冷却点之间存在显著差异。工蚁与雌、雄有翅蚁之间的过冷却点不存在差异, 而雌、雄有翅蚁之间的过冷却点存在差异;不同虫态过冷却点大小依次为蛹﹤成虫﹤幼虫。红火蚁自然种群在越冬前后存在过冷却点波动的现象, 表现为从10月份开始红火蚁野外种群的过冷却点开始逐渐下降, 在2月份达到最低, 为-12.68℃, 3月份回升到-9.51℃。红火蚁低温下的存活率S^T与低温暴露温度T和暴露时间t之间的关系均符合逻辑斯谛曲线方程。当处理时间为0.5 h, 红火蚁在-14℃时存活率为15.3%;当处理时间为1, 2和4 h, 工蚁在处理温度分别为-13, -9和-9℃才可全部致死。当处理温度为-10℃, 需要经过240 min工蚁才全部死亡, 在-11℃, 则需要120 min。相同低温的不同变幅和持续作用对工蚁的存活有较大的影响。总体来说, 经过相同的处理时间, 低温变幅越大存活率越低, 而且存活率降至0所需要的时间也不同, 4±9℃处理时在经过9 d即降为0, 而4±0℃处理则要长于15 d。与对照相比, 4±6℃和4±9℃处理4 d能显著提高工蚁在低温下的存活率。结果提示,不同变幅的持续低温作用对红火蚁的抗寒能力有着驯化作用, 红火蚁对极端气候有较强的适应能力。     

低温对沙葱萤叶甲越冬卵存活和发育的影响

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是近年来在内蒙古草原暴发成灾的一种新害虫,以卵在牛粪、石块及草丛下越冬,了解其越冬卵的抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】在室内测定了沙葱萤叶甲越冬卵在不同低温条件下(-18~-39℃)暴露12和24 h及在-30℃低温条件下暴露不同时间(0~60 d)的存活率以及存活卵的发育历期。【结果】低温强度和暴露时间对沙葱萤叶甲越冬卵的存活率有显著影响,随着温度的降低和暴露时间的延长,越冬卵的存活率降低。当温度≤-33℃暴露12 h或≤-30℃暴露24 h,越冬卵存活率显著低于其相应的对照(25℃)。越冬卵低温暴露12和24 h的致死中温度(LT50)分别为-33.08和-32.13℃,在-30℃下的致死中时间(Lt50)为33.33 d。经-36℃低温暴露12 h或≤-33℃低温暴露24 h后,存活的越冬卵发育历期显著延长,而-30℃低温暴露30 d内差异不显著。【结论】沙葱萤叶甲越冬卵抗寒能力强,冬季低温通常不会造成越冬卵的大量死亡。     

红蚁净防治红火蚁的药效试验

以含1%氟虫腈、植物淀粉、引诱物质及粘附剂等自制的红蚁净(Pyragne)粉剂,在室内测定红火蚁Solenopsis invicta Buren各虫态的毒力。结果显示:红蚁净粉剂对红火蚁工蚁LT50=20.106h、LT90=23.78h,对有翅繁殖蚁LT50=20.951h、LT90=25.64h;工蚁能将红蚁净传递给蛹和卵引起中毒死亡。     

东北地区亚洲玉米螟野生滞育幼虫耐寒性研究

为明确东北地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)野生滞育幼虫耐寒能力和耐寒性策略,利用比较过冷却点(supercooling points,SCP)和低温存活率的方法,对东北地区7个地理种群(佳木斯、德惠、公主岭、沈阳、瓦房店、普兰店和旅顺)亚洲玉米螟野生滞育幼虫的耐寒能力和耐寒性策略进行了研究。结果表明,试虫SCP介于-6.18^-29.98℃间,7种群SCP均值介于-13.95-29.98℃间,7种群SCP均值介于-13.95^-25.85℃间,种群间差异显著(P<0.05),但种群SCP高低与其纬度分布无关;7种群12 h低温暴露死亡率随纬度升高而降低,差异显著(P<0.05),其致死中温(LT50)介于-52.19-25.85℃间,种群间差异显著(P<0.05),但种群SCP高低与其纬度分布无关;7种群12 h低温暴露死亡率随纬度升高而降低,差异显著(P<0.05),其致死中温(LT50)介于-52.19^-68.19℃间,LT50亦随纬度升高而降低,种群间差异显著(P<0.05);试虫-30℃以上低温暴露12h无死亡,-30℃以下处理后死亡率随温度降低而升高,-80℃冷冻处理12 h后仍有部分能够复苏,表明东北地区亚洲玉米螟耐寒能力极强,以耐结冰的耐寒性策略越冬,SCP不能评价其耐寒性强弱,低温存活率和LT50可以作为界定其耐寒性强弱的指标。     

食用菌厉眼蕈蚊Lycoriella ingenua在温度逆境下的存活率

以食用菌重要害虫-厉眼蕈蚊属的Lycoriella ingenua为研究对象,研究了不同逆境温度下各虫态存活率的差异。结果表明温度对不同虫态存活率的影响存在显著性差异。成虫和蛹对高温具有一定适应性,卵对高温的适应性最低但具有一定的低温耐受力。在35-40℃高温下,相同暴露时间,各虫态的存活率随温度的升高而降低,但成虫的存活率均高于其它虫态。38℃下全部死亡的暴露时间分别为:成虫48 h,蛹24 h,幼虫12 h,卵2h。在40℃达到全部死亡的暴露时间分别为:成虫24 h、蛹12 h、卵和幼虫0.5 h。低温处理下,各虫态随着暴露时间的延长存活率逐渐降低。5℃低温下,相同暴露时间,成虫存活率均高于其它虫态,但在0℃低温下暴露24 h后全部死亡,显著高于其它虫态;幼虫在低温下取食活动减弱,5℃下暴露24 h后停止取食,相同暴露时间下随着温度的降低存活率下降;蛹对0℃的耐受力高于成虫和幼虫,暴露4 h后可以正常羽化,48 h后全部死亡;卵对短时间的低温具有一定耐受力,但随着暴露时间的延长存活率降低幅度大。     

红火蚁与热带火蚁间的干扰竞争

【目的】为了探讨入侵火蚁在我国成功定殖及其之间的竞争机制。【方法】运用行为学方法研究红火蚁Solenopsis invicta(Buren)和热带火蚁Solenopsis geminata(Fabricius)在个体水平和群体水平上的攻击性、攻击手段及合作能力。【结果】一对一攻击试验中,红火蚁和热带火蚁之间攻击级别多集中在3级,两种入侵蚂蚁间以相互威胁为主;红火蚁大型工蚁与热带火蚁兵、工蚁间最为好斗,其攻击级别达到4级的比例最高,分别为33.04%、37.92%。热带火蚁兵蚁与各型红火蚁间攻击强度差异不显著;热带火蚁工蚁与红火蚁小型工蚁之间的攻击性最强,其攻击性(3.49)显著高于热带火蚁工蚁与红火蚁大、中型工蚁的攻击性(3.32和2.97)。在攻击手段上,3级打斗时各型红火蚁更倾向以物理攻击主动威胁热带火蚁,而热带火蚁兵、工蚁会采取多种方式主动攻击红火蚁,双方皆以躲避应对为主;4级打斗时两种火蚁主要以混合攻击为主动或应对手段。群体攻击试验显示,红火蚁群体间攻击强度和合作性会随着群体数量的增加而显著增加,热带火蚁合作性较差,其群体对抗红火蚁的优势仅仅是由于个体数量的增加。【结论】红火蚁比热带火蚁具有更强的竞争优势。研究结果为入侵蚂蚁间不对称竞争机制和长期群落替代的内在原因提供理论基础。     

红火蚁及其他两种蚂蚁毒腺细菌鉴定与多样性分析(英文)

【目的】本研究旨在分析红火蚁Solenopsis invicta毒腺细菌群落多样性,并与热带火蚁Solenopsis geminata和聚纹双刺猛蚁Diacamma rugosum比较毒腺细菌群落差异。【方法】采用Illumine Hiseq 2500测序平台对红火蚁(工蚁、有翅蚁和蚁后)、热带火蚁(工蚁)及聚纹双刺猛蚁(工蚁)毒腺细菌群落16S rRNA基因V3-V4区测序,基于测序数据进行生物信息学分析。【结果】变形菌门(Proteobacteria)在红火蚁工蚁、有翅蚁和蚁后以及热带火蚁工蚁毒腺中占优势,而厚壁菌门(Firmicutes)在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中占优势。与红火蚁工蚁和有翅蚁相比,柔壁菌门(Tenericutes)在红火蚁蚁后毒腺中更丰富。广州红火蚁蚁后毒腺中假单胞杆菌Pseudomonas相对丰度显著高于其在有翅蚁及工蚁中的。螺原体Spiroplasma相对丰度在热带火蚁毒腺中显著高于在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中的。毒腺中细菌多样性分析发现,芽孢杆菌属Bacillus和乳酸杆菌属Lactobacillus在广西红火蚁工蚁中的相对丰度显著高于在广州红火蚁工蚁中的。然而,乳酸杆菌属细菌在聚纹双刺猛蚁工蚁毒腺中的相对丰度显著高于广西的热带火蚁工蚁毒腺中的。【结论】毒腺细菌组成和多样性在3种不同种类蚂蚁工蚁和红火蚁不同品级中存在差异。     

黄猄蚁饥渴耐受能力的初研究

在实验室恒温条件下,通过完全饥渴、清水和蜂蜜水处理3种方式对黄猄蚁工蚁进行了饥渴耐受能力的测定.结果表明,完全饥渴处理的黄猄蚁工蚁平均存活时间为81.38 h(24～132 h),清水处理的黄猄蚁工蚁平均存活时间为92.25 h(48～156 h),两者差异显著(P＜0.05).蜂蜜水处理死亡的黄猄蚁工蚁平均存活时间为...     

两种火蚁与黑头酸臭蚁上颚形态及其超微结构观察

应用扫描电镜和光学显微镜观察了红火蚁Solenopsis invicta Buren、热带火蚁Solenopsis geminata Fabricius和黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum Fabricius的上颚类型及形态特征。头宽和上颚长度测量结果表明:两种火蚁的头宽和上颚大小具有连续性特征,黑头酸臭蚁工蚁仅1个类型,3种蚂蚁中黑头酸臭蚁的上颚最小,其前端具4个锋利切齿叶,后部有一排小而钝的臼齿叶,上颚内缘较光滑。在形态上,红火蚁的大、中、小型工蚁与热带火蚁工蚁的上颚区别不大,表面纹理光滑,都具4个锋利小齿,上颚内缘也比较光滑;热带火蚁兵蚁上颚仅3个小齿且较钝,其上颚内缘凹面比两种火蚁工蚁的深且纹理粗糙,推测红火蚁工蚁不仅用于筑巢,还用于防御,而热带火蚁兵蚁的强壮上颚可能主要用于磨碎食物,而非保卫蚁巢。     

短时低温对茶黄蓟马发育与繁殖的影响

蓟马是芒果的重要害虫,为探明短时低温对蓟马发育与繁殖的影响,以为害芒果的蓟马优势种茶黄蓟马Scirtothrips dorsalis为对象,将其放置于8℃和12℃(RH 75%±10%, 12 L∶12 D)人工气候箱内,分别处理6 h、12 h及24 h,观察若虫的存活率、发育历期及成虫寿命和繁殖力。结果表明：短时低温暴露对茶黄蓟马若虫的发育历期有一定的影响,不同龄期对低温的响应有所不同,若虫期经历短时低温会显著降低成虫寿命;短时低温暴露对所处理龄期及世代的存活能力均造成显著影响,处理温度越低时间越长,存活率下降越显著,其中2龄若虫在8℃下处理24 h,若虫期的累计存活率最低,仅6.86%。结果说明短时低温暴露后对成虫寿命和产卵量均产生不利的影响,处理温度越低时间越长,影响越大。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism