内蒙古荒漠草原亚洲小车蝗的种群动态

2010—2011年于内蒙古乌兰察布市四子王旗格根塔拉草原对亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(B.-Bienko)种群动态进行了研究。结果表明,亚洲小车蝗种群空间格局为随机分布;亚洲小车蝗于6月中旬开始孵化出土,1～3龄蝗蝻高峰期在6月中下旬至7月初,终见期在7月下旬;4～5龄蝗蝻于6月下旬始见,高峰期在7月上中旬,终见期在7月末;成虫于7月上旬始见,高峰期在7月中旬至8月下旬,终见期在9月上旬。应用最优分割法将亚洲小车蝗种群动态划分为3个阶段:(1)6月中旬,为蝗蝻开始出土期,数量稀少,空间格局为聚集分布或随机分布;(2)6月下旬至7月上中旬,为蝗蝻发生盛期,密度低时为随机分布,密度高时为聚集分布;(3)7月中下旬至9月上旬,为成虫发生期,空间格局为随机分布。     

内蒙古地区亚洲小车蝗不同地理种群的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对内蒙古地区亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(B.-bienko)9个不同地理种群90个个体进行扩增,8条随机引物扩增共产生了78条带,多态性片段为62条。对Nei′s基因多样性指数和遗传距离进行分析,结果表明:种群间的遗传分化系数为0.2343,即23.43%的遗传变异存在于种群间,种群内的遗传分化系数为0.7657,即76.57%的遗传多样性存在于种群内,群体内遗传多样性大于群体间遗传多样性。用NJ法对这3个种群的Nei′s遗传距离作聚类分析,结果表明亚洲小车蝗不同种群的遗传分化程度与地理距离具有正相关关系。     

亚洲小车蝗不同地理种群遗传多样性的等位酶分析

采用等位酶电泳技术对亚洲小车蝗8个地理种群遗传多样性和遗传分化进行了研究,并对8种等位酶系统:苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(ME)、乙醇脱氢酶(ADH)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸-草酰乙酸转氨酶(GOT)、异柠檬酸脱氢酶(IDH)、腺苷酸激酶(AK)和己糖激酶(HK)进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明:在亚洲小车蝗8个地理种群中共检测到14个基因位点,其中7个位点为多态位点,检测到25个等位基因;种群总体水平多态位点比率P=42.86%,平均有效基因数A=1.786,平均期望杂合度He=0.072,种群平均遗传距离为0.069～0.235。聚类分析表明,遗传距离与地理距离存在一定相关性。亚洲小车蝗8个种群的遗传分化系数Fst=0.086,基因流Nm=3.142,表明亚洲小车蝗种群间有一定程度的遗传分化及基因交流。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性的微卫星分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区主要的害虫之一。为了从分子水平评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和种群间遗传分化, 本文采用8对微卫星引物对内蒙古15个地点的亚洲小车蝗种群进行遗传多样性分析。结果表明： 各位点有效等位基因数为3.4517~13.2881, 多态信息含量值为0.5601~0.8563, Shannon氏多样性指数在0.7018~4.1789之间。15个种群的平均期望杂合度为0.6836, Nei氏期望杂合度为0.5303~0.6513, 群体遗传距离为0.1092~0.4235, 群体分化率Fst平均值为0.1612, 基因流Nm平均值为1.6164。8个微卫星位点均具有较高的多态性, 各种群间的遗传分化水平较大, 基因交流程度中等, 个体间的遗传变异大于种群间的遗传变异。15个不同地点的亚洲小车蝗种群根据遗传距离共聚为6支。种群间遗传分化与地理距离呈正相关关系。高山和沙漠对不同地区亚洲小车蝗种群的迁移具有阻碍作用, 可能是形成遗传分化的主要原因。研究结果从分子水平探索不同地区亚洲小车蝗种群间的内在联系, 为制定亚洲小车蝗的综合治理策略提供了分子生物学的基础资料。     

不同地理种群的亚洲小车蝗mtDNA ND1基因序列及其相互关系

测定了7个不同地理种群的亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(Bienko)、1个近缘种及2个外群种共31个样本的mtDNA ND1基因序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并以槌角蝗科的宽须蚁蝗Myrmeleotettix palpalis和斑腿蝗科的鼓翅皱膝蝗Angaracris barabensis作外群...     

黄胫小车蝗室内种群的建立及亚洲小车蝗痘病毒的增殖

1966年美国人最早从草地血黑蝗Ｍｅｌａｎｏｐｌｕｓｓａｎｇｕｉｎｉｐｅｓ上分离到病毒[1] ,1969年确认为是一种痘病毒(ｅｎｔｏｍｏｐｏｘｖｉｒｕｓ ,ＥＰＶ) [2 ] ,其后他们用这种草地蝗虫大量增殖痘病毒 ,现已进入了田间试验阶段[3] 。 1981年我国也从草地蝗虫中分离到痘病毒[4 ] ,但我国没有人研究过草地蝗虫的大量饲养问题 ,草地蝗虫的大量饲养与鳞翅目昆虫不同 ,即使在当地条件下饲养也很困难 ,这使得我国利用痘病毒防治草地蝗虫的研究一直停滞不前。2 0世纪 80年代末 ,我们从新疆和内蒙古的其它重要草地蝗虫中分离到痘病毒[5] ,能…     

不同土壤类型及其含水量对亚洲小车蝗卵孵化的影响

为明确不同土壤类型及其含水量对亚洲小车蝗Oedaleus decorus asiaticus Bey-Bienko卵孵化的影响,本实验选取棕钙土、黑土和砂土等3种土壤,在恒温28℃条件下设置5%、10%、15%和20%等4个土壤含水量,研究亚洲小车蝗卵的孵化前期、孵化历期、累积孵化率以及相对孵化率。结果表明,土壤类型、土壤含水量以及土壤类型与土壤含水量的交互作用对亚洲小车蝗卵孵化率影响极显著,而对卵孵化前期影响均不显著,卵孵化历期只受到土壤类型的显著影响。亚洲小车蝗卵在棕钙土中孵化率最高(42.5%～61.4%),其次为黑土,最低为砂土;孵化历期在棕钙土中(3.6±0.2 d)显著短于黑土和砂土。在棕钙土中,10%～20%含水量处理的卵孵化率(60.3%～61.4%)显著高于5%处理(42.5%);在黑土中,15%～20%处理的卵孵化率最高(49.8%～42.7%),其次为10%(28.4%),最低为5%处理(13.5%);在砂土中,5%处理的卵孵化率(38.7%)显著高于其他处理(12.9%～19.8%)。在3种不同土壤处理下,亚洲小车蝗卵的孵化均集中在前3 d,相对孵化率达到73.1%～98.0%;砂土的相对孵化率在第1天达到高峰,但与棕钙土和黑土的差异不显著;棕钙土和黑土的相对孵化率在第2天达到高峰,且显著高于砂土。因此,10%～20%含水量的棕钙土最适合亚洲小车蝗卵的孵化,孵化率高,孵化历期短,孵化时间更为整齐;其次为黑土;最次为砂土。     

亚洲小车蝗痘病毒球状体蛋白基因的克隆与序列分析

通过PCR扩增,获得OaEPV球状体蛋白基因编码区序列,并进行克隆、测序。分析结果显示,OaEPV球状体蛋白基因编码区全长为2967bp,编码分子量为111kDa的球状体蛋白。同源性分析表明,OaEPV球状体蛋白基因与直翅目昆虫痘病毒关系最近,与鳞翅目和鞘翅目昆虫痘病毒关系较远。对已知的几种昆虫痘病毒球状体蛋白基因做系统进化树,结果显示,以病毒寄主的昆虫分类目作为昆虫痘病毒的分属依据,更符合分子水平的分析结果,也与近年来许多学者所提出的“将鳞翅目与直翅目昆虫痘病毒分为2个不同的属”的观点相一致。对这些球状体蛋白氨基酸序列的疏水性进行分析,表明球状体蛋白的疏水性随寄主昆虫所处的目不同而表现出较大差异,这可能是因为病毒与寄主长期的协同进化的结果。     

亚洲小车蝗痘病毒增效因子的初步研究

OaEPV经2×SDS包涵体碱性裂解缓冲液裂解,离心,分别用上清液及沉淀与绿僵菌孢子混合感染黄胫小车蝗,上清液的增效活性比沉淀大2.5倍.用三种不同方法(2×SDS包涵体碱性裂解液法,0.02 mol/L NaOH裂解法,8 mol/L尿素裂解法)裂解OaEPV所得蛋白液与绿僵菌混用,生测结果表明,包涵体裂解液法制备所得蛋白增效活性最高,NaOH裂解法次之,尿素裂解法制备的蛋白几乎没有增效活性.将OaEPV用包涵体碱性裂解液裂解后,用葡聚糖G-200 凝胶柱层析进行分离,出现两个洗脱峰,这两个峰的洗脱液浓缩后进行生物测定,初步表明增效作用主要为第二个峰的蛋白片段.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,第二个峰的蛋白片段的分子量为40 kDa左右.     

亚洲小车蝗痘病毒球状体蛋白基因的克隆与序列分析

通过PCR扩增,获得OaEPV球状体蛋白基因编码区序列,并进行克隆、测序.分析结果显示,OaEPV球状体蛋白基因编码区全长为2967bp,编码分子量为111kDa的球状体蛋白.同源性分析表明,OaEPV球状体蛋白基因与直翅目昆虫痘病毒关系最近,与鳞翅目和鞘翅目昆虫痘病毒关系较远.对已知的几种昆虫痘病毒球状体蛋白基因做系统进化树,结果显示,以病毒寄主的昆虫分类目作为昆虫痘病毒的分属依据,更符合分子水平的分析结果,也与近年来许多学者所提出的"将鳞翅目与直翅目昆虫痘病毒分为2个不同的属"的观点相一致.对这些球状体蛋白氨基酸序列的疏水性进行分析,表明球状体蛋白的疏水性随寄主昆虫所处的目不同而表现出较大差异,这可能是因为病毒与寄主长期的协同进化的结果.     

亚洲小车蝗对内蒙古典型草原3种禾本科植物取食特性研究

通过了解亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus的取食特性,为有害生物的防治和草原生态环境的保护提供理论依据。在分析亚洲小车蝗发生与羊草Leymus chinensis、克氏针茅Stipa krylovii及糙隐子草Cleistogenes squarrosa等3种禾本科植物特征参数关系的基础上,通过罩笼试验调查了罩笼内亚洲小车蝗3~5龄蝗蝻的存活率,比较了亚洲小车蝗的取食数量、取食高度及取食率等特性。结果表明,克氏针茅和糙隐子草生态优势度与亚洲小车蝗发生数量显著正相关,亚洲小车蝗喜食克氏针茅和糙隐子草(0.25≤RFN<0.5),少食羊草(0.025≤RFN<0.25)。4龄和5龄蝗蝻对克氏针茅和糙隐子草取食量显著大于羊草。亚洲小车蝗取食高度位于植物中下部(9~10cm),与3种植被高度无关;取食后上部掉落造成损失,特别是对克氏针茅的为害更大;亚洲小车蝗取食克氏针茅和糙隐子草时的存活率显著高于取食羊草时的存活率。结论:以克氏针茅和糙隐子草为优势植物的典型草原更适合亚洲小车蝗的发生与为害,应加强该类草原亚洲小车蝗的监测预警和防控。     

亚洲小车蝗触角转录组及化学感受蛋白基因表达谱分析(英文)

【目的】化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)是一类小分子的可溶性蛋白,在昆虫中发挥多种作用。本研究旨在组装中国北方主要草原害虫之一——亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus的触角转录组,鉴定出化学感受蛋白基因以及分析其在成虫不同组织中的表达水平。【方法】利用RNA-s eq 亚洲小车蝗成虫触角进行转录组测序和组装;通过筛选转录组数据库、克隆及测序,鉴定出化学感受蛋白基因;应用qPCR分析CSP基因在成虫不同组织(触角、去除触角和口器的头、上唇、去掉下唇须的下唇、下唇须、下颚须、胸部、跗节、翅和腹部)中的表达模式。【结果】成功构建了亚洲小车蝗成虫触角转录组,共获得61 629个unigenes,平均长度为733 nt,总长度和N50分别为45 175 449和1 130 nt。其中26 064个unigenes(42.29％)注释到6个数据库(NR, NT, Swiss-Prot, KEGG, COG和GO)。通过Blast验证、克隆和测序鉴定出17个CSP基因;BlastP和系统发育分析表明亚洲小车蝗CSPs(OasiCSPs)与东亚飞蝗Locusta migratoria CSPs(LmigCSPs)和沙漠蝗Schistocerca gregaria CSPs(SgreCSPs)关系最密切。qPCR分析表明,8个CSP基因在成虫不同组织中的表达水平存在显着差异,特别是,OasiCSP8在下唇须和下颚须中高表达,而OasiCSP11和OasiCSP13在触角中表达量最高。OasiCSP15在化学感受器官(触角、上唇、去掉下唇须的下唇、下唇须、下颚须和跗节)中的表达量远高于非化学感受器官(去掉触角和口器的头部、胸部、翅和腹部)中的表达量,而OasiCSP12在几乎所有测定的组织中具有相似的表达分布。【结论】OasiCSPs在亚洲小车蝗化学感受和发育过程中可能起着多种作用,这些结果为进一步研究这些化学感受蛋白在亚洲小车蝗中的功能奠定了基础。     

亚洲小车蝗痘病毒与化学杀虫剂混用的杀虫效果及对寄主主要解毒酶活性的影响

亚洲小车蝗痘病毒（Oedaleus asiaticus entomopoxvirus, OaEPV）作为一种增效剂,分别与马拉硫磷、毒死蜱、高效氯氰菊酯、氟氯氰菊酯 、溴氰菊酯化学杀虫剂混合饲喂亚洲小车蝗若虫,统计致死中浓度 LC₅₀ 和其混合使用后的增效比;测定虫体内与抗性有关的两种重要酶——羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽 S-转移酶（GSTs）的比活力。结果表明：OaEPV 与化学杀虫剂混合饲喂亚洲小车蝗,OaEPV 与毒死蜱 、高效氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯混用对亚洲小车蝗无明显的增效作用,OaEPV 与马拉硫磷混用,具有一定的增效作用,增效比为 1.42 倍。混剂感染亚洲小车蝗,除与溴氰菊酯混用外,虫体的中肠部位 CarE 的比活力都受到了明显的抑制作用,其中 OaEPV 与马拉硫磷混用下降了 4.21 倍,抑制作用最大。当 OaEPV 与氟氯氰菊酯、溴氰菊酯化学杀虫剂混用后,中肠部位 GSTs 受到了明显的抑制作用,而其脂肪体部位 CarE 和 GSTs 的变化无一定的规律性。结果提示痘病毒与农药混合处理时,病毒主要通过抑制中肠部位 CarE 比活力而增加了农药的杀虫效果。     

内蒙古天然草原不同放牧压力下亚洲小车蝗的食性及营养生态位（英文）

植物表皮蜡质中的饱和链烷作为内源指示剂广泛用于评价放牧家畜的食性和食量, 但用于天然草原蝗虫食性的评价研究较少。为了探讨天然草原蝗虫的食性及其生态位变化, 本研究以内蒙古天然草原为研究对象, 于2003年7-8月沿降水梯度选择3种典型植物群落（小针茅Stipa klemenzii、 羊草Leymus chinensis和大针茅Stipa grandis群落）, 在每个植物群落不同放牧压力下小区随机做20个植被样方, 样方内植物齐地面刈割, 测定其地上生物量和物种多样性, 取主要植物种测定其链烷模式, 同时采集放牧小区优势蝗虫种亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus的粪便, 测定其链烷模式, 运用链烷技术评价蝗虫的食性及其营养生态位。结果表明： 不同植物群落中优势牧草种类及其比例不同, 其链烷模式存在种间差异, 链烷技术可以评价亚洲小车蝗的食性。亚洲小车蝗的食性在不同植物群落及不同放牧压力下存在显著的差异, 在羊草和大针茅群落中, 亚洲小车蝗是禾草采食者, 主要采食羊草和糙隐子草Cleistogenes squarrosa, 且与绵羊的营养生态位重叠指数较低, 分别为0.0619和0.0172; 在小针茅群落中亚洲小车蝗是杂类草采食者, 主要采食无芒隐子草Cleistogenes songorica、 猪毛菜Salsola collina和小针茅, 且与绵羊的营养生态位重叠指数较高, 达到0.1815。因此, 放牧不仅改变了群落的植物种类组成, 而且直接影响了亚洲小车蝗的食物组成, 二者对食物资源利用存在一定程度的竞争。     

黑河上游天然草地亚洲小车蝗蝗蝻与成虫多度分布与地形关系的GAM分析

环境异质性是生物空间格局形成与维持的重要条件, 蝗虫的空间分布是物种长期适应自然环境的结果, 反映了蝗虫与生存环境的协同进化机制。在2009年7-8月野外调查的基础上, 借助GIS和S-PLUS 8.0软件, 利用广义相加模型（GAM）研究了祁连山北坡黑河上游亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus蝗蝻与成虫多度分布与海拔、 坡向、 坡度和剖面曲率等6类地形因子之间的关系。结果表明： 亚洲小车蝗蝗蝻与成虫的多度分布与地形因子关系的GAM模型具有不同的模型结构、 模拟效果以及结果的稳定性, 能够较好地体现二者所受地形因子影响的差异。各地形因子对亚洲小车蝗蝗蝻与成虫多度的影响不尽相同, 海拔对二者的多度分布起主导控制作用, 蝗蝻与成虫的多度均随海拔的升高大体呈现倒“V”型变化趋势, 但蝗蝻在海拔梯度上的分布上限明显大于成虫。成虫主要集中分布在剖面曲率<0的区域, 蝗蝻主要集中分布在南坡与西南坡。亚洲小车蝗蝗蝻与成虫对环境选择的异质性属性, 使蝗蝻和成虫在相同地形要素的分布格局存在明显差异。