紫茎泽兰入侵前后抗虫物质含量差异及其对泽兰实蝇寄生的响应

【目的】紫茎泽兰是我国重要的入侵杂草,对我国生态环境和农、林、牧业造成重大危害。本研究通过比较紫茎泽兰原产地与入侵地种群地上部抗虫物质含量的差异及其对泽兰实蝇寄生的响应,为探明紫茎泽兰入侵种群持续扩张的化学生态机制提供依据。【方法】选取5个紫茎泽兰种群(3个中国云南种群:C1,C2,C3;2个墨西哥种群:M1,M2),比较原产地和入侵地种群地上部分碳氮比、单宁类(单宁酸、儿茶素、鞣花酸)和类黄酮物质(槲皮素、异槲皮素、山奈酚)含量差异,以及泽兰实蝇寄生前后这些抗虫物质的含量变化。【结果】入侵地种群地上部分碳氮比不同程度地低于原产地种群,茎秆部位差异最明显。紫茎泽兰入侵地种群的单宁类和类黄酮物质含量亦低于原产地种群,其中,芽尖部位单宁酸和儿茶素含量差异尤为明显,分别比原产地种群低26.4%和32.3%。泽兰实蝇寄生后,原产地和入侵地种群单宁类和类黄酮物质含量基本呈上升趋势,其中,M1种群寄生植株在虫瘿破膜前,儿茶素含量比未寄生植株升高了163.2%。【结论】紫茎泽兰入侵种群在抗虫特性方面产生了资源再分配的适应性变化,有利于其在新生境天敌缺乏条件下的持续扩张。虽然泽兰实蝇寄生会诱导紫茎泽兰原产地种群和入侵地种群抗虫物质的增加,但原产地种群增加的幅度更大,表明紫茎泽兰入侵后对专食性天敌胁迫的适应性明显下降。     

泽兰实蝇雌成虫的寄主选择行为

【背景】泽兰实蝇是紫茎泽兰的专性寄生天敌,已成为控制紫茎泽兰的重要因子。泽兰实蝇的寄主选择力对其控制紫茎泽兰至关重要,但相关报道还很少。【方法】采用"Y"形嗅觉仪在实验室内测定泽兰实蝇雌成虫对寄主植物——紫茎泽兰及其他植物的选择行为,以及紫茎泽兰受重金属胁迫后泽兰实蝇对其选择的变化。【结果】不同日龄的泽兰实蝇雌成虫对紫茎泽兰的选择性不具有显著差异;交配与否对雌成虫的寄主选择没有显著影响;雌成虫对紫茎泽兰的选择显著高于黄蒿、水葫芦和蓝花鼠尾草等非寄主植物;雌成虫对花期及机械损伤的紫茎泽兰选择更显著;紫茎泽兰经重金属镉(Cd)、铅(Pb)和锌(Zn)单一及复合处理后,泽兰实蝇雌成虫对其选择性显著降低。【结论与意义】泽兰实蝇雌成虫的寄主选择性随植物种类、寄主植物(紫茎泽兰)的生育期、健康状况及重金属胁迫而变化,这有助于更好地利用泽兰实蝇控制紫茎泽兰。     

原产地和入侵地紫茎泽兰对泽兰实蝇的选择性、卵巢蛋白质含量与解毒酶活性的影响

[目的] 紫茎泽兰是我国危害严重的恶性入侵杂草。比较专一性天敌泽兰实蝇对该杂草入侵前后植株的适应性,是揭示外来植物入侵后适应性机制的重要科学问题之一。[方法] 比较泽兰实蝇对原产地和入侵地紫茎泽兰植株的寄主选择性,并测定寄生于2类植株的上泽兰实蝇卵巢蛋白质含量及乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶活性。[结果] 泽兰实蝇对原产地和入侵地紫茎泽兰的选择无显著性差异;寄生在紫茎泽兰入侵地植株上的卵巢蛋白质含量较原产地植株上更高。解毒酶活力比较表明,入侵地紫茎泽兰上泽兰实蝇的羧酸酯酶活性低于原产地上的,但谷胱甘肽S-转移酶（雌虫）活性比较则相反,乙酰胆碱酯酶活性比较均无显著性差异。[结论] 紫茎泽兰入侵后,专一性天敌泽兰实蝇的适应性有所下降,丰富了外来植物入侵机制中天敌逃逸假说的内涵。     

紫茎泽兰的化学成分

从紫茎泽兰（ＥｕｐａｔｏｒｉｕｍａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍＳｐｒｅｎｇ）中分离得到８个化合物,其中３－（２′－β－Ｏ－吡喃葡萄糖）－苯基－２－反式丙烯酸为一新化合物,其余为槲皮万寿菊素－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－甲氧基山奈酚－７－甲基醚－３－β－Ｏ－吡喃葡萄糖甙,槲皮万寿菊素－４′－甲基醚－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－羟基山奈酚－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－甲氧基芜花素,伞形花内酯及正三十二醇。     

CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇寄生对紫茎泽兰生长和营养成分的影响

利用人工气候箱设置两种CO_2浓度(400μL/L和800μL/L),在释放和未释放天敌泽兰实蝇两种情况下测定了紫茎泽兰的生长状况和营养成分。结果表明,在两种CO_2浓度下泽兰实蝇的寄生均可抑制紫茎泽兰的生长,但不同CO_2浓度下生长的紫茎泽兰株高、茎直径、节间距和各营养成分含量存在差异。在相同的寄生强度下,800μL/L CO_2浓度下生长的紫茎泽兰比400μL/L CO_2浓度下生长的紫茎泽兰的株高、节间距和茎直径分别增加了31.74%、6.70%和9.84%;CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇的寄生导致紫茎泽兰的游离氨基酸和淀粉含量显著降低(P0.01),分别较对照降低了25.81%和11.76%;在800μL/L CO_2浓度下紫茎泽兰形成的虫瘿和羽化出下一代泽兰实蝇的数量也显著低于400μL/L CO_2浓度下的处理植株,说明CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇对紫茎泽兰的抑制效果减弱。研究结果可为预测全球气候变化下泽兰实蝇对紫茎泽兰的控制效应提供理论依据。     

紫茎泽兰中的酚类化学成分

从紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng.)乙醇提取物中分离得到11个酚类化合物。通过波谱分析,分别鉴定为咖啡酸(1)、阿魏酸(2)、芥子醛(3)、苯乙基阿魏酯(4)、3,4-二羟基苯甲酸(5)、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸(6)、3,4-二甲氧基苯甲酸(7)、没食子酸(8)、3-(3,4-二羟基苯基)-1-丙醇(9)、2-香豆酸-β-D-吡喃葡萄糖苷(10)和4-O-β-D-葡萄糖苷-3,5-二甲氧基苯基-乙基酮(11)。化合物3~9和11为首次从紫茎泽兰中分离得到。     

泽兰实蝇内生殖器官的结构及其发育状况

【背景】泽兰实蝇属双翅目实蝇科,是杂草紫茎泽兰的重要专性天敌。该蝇幼虫可蛀入紫茎泽兰内部形成虫瘿,有效控制紫茎泽兰的扩散,许多国家都利用泽兰实蝇控制紫茎泽兰的危害。【方法】通过光学显微法观察了泽兰实蝇成虫内生殖器官的结构及其发育动态。【结果】雌性泽兰实蝇的内生殖系统主要由卵巢、输卵管、受精囊、雌性附腺等器官组成,雄性生殖系统由精巢、输精管、雄性附腺、射精管组成。在成虫发育过程中,雌虫卵巢的长度在第4日龄时达最大值,宽度在1日龄时达最大值,与其他日龄相比有显著差异,雌性附腺及受精囊的大小在各日龄间无显著差异;雄虫精巢长度在4日龄时达到最大,宽度在2日龄时达最大,且不同日龄间也有显著差异,而雄性附腺的大小在不同龄期间无显著差异。【结论与意义】本文阐明了泽兰实蝇的内生殖系统结构与发育状况,这有助于为提高泽兰实蝇人工繁殖效率及生物防治效果奠定理论基础。     

泽兰叶上的三种真菌

本文报道采自北京、安徽和云南泽兰属(Eupatorium spp.)叶上的三种真菌,其中有一个新种:泽兰齿梗孢(Scolecobasidium eupatorii Guo,sp.nov.)和一个新组合:藿香蓟假尾孢[Pseudocercospora ageratoides(Ell.& Ev.)Guo,comb.nov.]。新种与Sco-lecobasidium anelii和S.arenarium之区别在于S.anelii分生孢子梗短(35.0μm),分生孢子有纵隔膜,常在隔膜处缢缩;S.arenarium分生孢子的隔膜色泽深,在孢子的一端或两端具黑点。研究的标本收藏在中国科学院微生物研究所真菌标本室(HMAS)。     

一种有趣的泽兰尾孢菌

紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng是近年蔓延于云南省的一种杂草,今年在该草上除出现一种天敌泽菌实蝇Procecidochares utilts Stone并形成虫瘿外,近来又发现在该草上感染了一种寄生真菌,能形成叶片死斑,迄今尚未发现其他寄主,可望对草势蔓延有所抑止。现简报如下: