粘虫幼虫密度对成虫飞行与生殖的影响

本文报道了不同幼虫密度下(1、10、20、30、40头/瓶-850m1)粘虫蛾飞行能力与产卵量的变化情况。对未取食1日龄成虫12h飞行能力的测定结果表明,不同幼虫密度羽化的成虫飞行力差异显著(P<0.05),其中以10头/瓶羽化的成虫飞行时间最长(平均225.4分),飞行距离最远(平均17.5km),飞行超过120min的个体为61.1%,超过10 km的为55%。其它处理的各项参数随幼虫密度的增加而下降。粘虫蛾的翅长、翅宽、翅面积和翅负荷随幼虫密度的增加而下降。除翊负荷外,其余各项参数在处理间的差异显著(P<0.05)。成虫飞行能力与蛹重或翅负荷不呈直线相关,但与蛹重具有一定的关系：当蛹重为300-400mg时, 强飞行个体均超过50%, 当小于300mg或大于400mg时,强飞行个体比例下降,当小于225mg时,强飞行个体为零。处理间的成虫产卵量差异显著(P<0.05),且随幼虫密度的增加而下降。密度内的蛹重与成虫产卵量的关系不明显,但密度间的蛹重与产卵量的关系高度相关(r=0.78,P<0.01)。这些结果表明,当粘虫幼虫密度达到一定的阈值时,便可能促使成虫迁飞,而不是等到种群密度很高时才进行迁飞。     

一日龄饥饿对粘虫成虫卵巢发育和飞行能力的影响

为了明确羽化后0～24 h (1日龄)饥饿处理对迁飞型粘虫Mythimna separata (Walker)生殖系统和飞行系统发育的影响,对1日龄饥饿处理后粘虫的卵巢发育级别、产卵前期、飞行肌和飞行能力进行了系统研究。结果表明, 1日龄饥饿对粘虫成虫卵巢发育级别、产卵前期、中胸背纵肌干重、飞行能力等均有显著的影响。饥饿后成虫卵巢发育级别显著高于对照,产卵前期显著短于对照。成虫中胸背纵肌干重从饥饿后96 h开始下降,至120 h时饥饿粘虫(5.1 mg)显著低于对照(5.86 mg)。成虫飞行能力从饥饿后96 h开始显著低于对照,此时饥饿处理粘虫蛾的飞行距离平均为22.03 km,飞行时间平均为4.07 h,显著低于同时期的对照粘虫的飞行距离(42.3 km)和飞行时间(7.99 h),尽管在饥饿后72 h内差异不显著。实验结果显示,1日龄饥饿可以显著抑制粘虫飞行系统的发育,加速飞行向生殖的转变。     

光周期对粘虫生殖与飞翔影响的初步研究

在室内恒温条件下,测定了粘虫在短光照（ＬＤ８：１６）、中等光照（ＬＤ１２：１２）、长光照（ＬＤ１６：８）、光照逐日由长变短（ＬＤ１６：８－１２：１２）和逐日由为长（ＬＤ８：１６－１２：１２）等不同光周期条件下的发育进度,生殖力和飞翔能力。结果表明,光照由长变短使幼虫发育进度比其它处理平均缩短１ｄ以上,短光照、长变知道工换短、中等光照等条件下的成虫产卵前期均比长光照。短换长和短变和等处理蛾显著延长,     

粘虫飞行对生殖及寿命的影响

该文报道了粘虫Mythimna separata（Walker）成虫飞行后产卵、交配及寿命的研究结果。1日龄成虫飞行6 h、12 h、18 h、24 h后的产卵前期均显著短于对照的,其中飞行6 h、12 h的比对照的短2天以上,产卵量均比对照的高。对1～5日龄成虫分别飞行23.5 h后的研究结果表明,1日龄飞行的产卵前期和上述结果相一致。2～4日龄飞行的与对照的没有显著差异,但产卵量则随飞行日龄的延迟而逐渐减少。5日龄飞行的产卵前期显著延长,产卵量已不到对照的一半。所有经过飞行的成虫产卵高峰日比对照的早1天。不同日龄成虫飞行时间、距离与成虫产卵量的关系为：1～3日龄飞行时间、距离长的个体产卵量也高;但4～5日龄的成虫飞行时间与距离越长,其产卵量越少,表现出明显的卵子发生飞行拮抗症(oogenesis-flight syndrome)。除了5日龄飞行的成虫交配率有所下降以外,所有经过飞行的成虫产卵历期、交配率及寿命与对照的没有显著差异。最后,根据这些结果,对粘虫迁飞的起飞时期,迁飞在粘虫生殖、种群动态及成灾规律中的作用进行了讨论。     

温度对粘虫产生和释放性信息素规律的影响

在21℃饲养的粘虫雌蛾腺体提取物中Zll－16：Aid含量峰值时间是羽化后第8～9天;25℃是羽化后第4～5天,27℃是羽化后第3～4天。低温不仅推迟了粘虫雌蛾求偶和释放性信息素的时间,而且降低了腺体中性信息素的滴度。在27℃,粘虫雌蛾腺体中Zll－16：Ald峰值的平均值达15ng;在25℃时为10ng,而在21℃时,只有5ng。由此可见,低温环境明显抑制粘虫雌蛾的性发育,延缓了性成熟。     

一日龄粘虫不同时长吊飞对生殖及寿命的影响

【目的】本研究旨在阐明羽化后1日龄粘虫Mythimna separata(Walker)的飞行潜力以及飞行对成虫生殖和寿命的影响,从而进一步解析粘虫的迁飞行为特征。【方法】利用室内昆虫飞行磨计算机数据采集系统,研究了羽化后1日龄粘虫吊飞6、9和12 h的飞行能力差异,以及不同时长吊飞后粘虫的生殖参数和成虫寿命的变化情况。【结果】结果表明,1日龄雌雄蛾均具有一定的飞行能力,但当吊飞时间超过9 h之后,成虫的飞行时间、距离和速度均不再显著上升。除吊飞12 h成虫的飞行速度外,其它处理雌雄蛾的飞行能力之间无显著差异。羽化后1日龄不同时长吊飞对粘虫的生殖均有显著的促进作用,但随着吊飞时间的延长,这种促进作用显著降低。6、9和12 h吊飞处理均导致成虫产卵前期显著缩短,但仅吊飞6和9 h成虫的产卵量和产卵历期显著高于对照。吊飞12 h成虫的产卵量和产卵历期则显著低于吊飞6和9 h的成虫,并和对照差异不显著。吊飞12 h后,雌雄成虫寿命均显著缩短。【结论】羽化后1日龄飞行显著促进粘虫的生殖,但随着飞行时间的延长,飞行对生殖的促进效应显著减弱。     

粘虫飞行与产卵的关系

利用昆虫飞行数据微机采集系统对粘虫Mytkimna separata(W&lker)蛾飞行能力的测定结果表明：产卵前,雌蛾的飞行能力随蛾龄的增长而增加;产卵后,以产卵l天后的飞行能力最强,之后随产卵历期延长和产卵量的增加而下降。产卵超过6天或1 200粒的成虫飞行能力已基本丧失。由此认为：粘虫蛾的迁飞是在产卵前进行;成虫的飞行能力与卵巢发育同步,因而在粘虫中可能不存在卵子发生飞行拮抗症。最后对粘虫产卵后仍具有一定飞行能力的生物学意义进行了探讨。     

温度对甜菜夜蛾飞行能力的影响

温度对甜菜夜蛾飞行能力有显著的影响（P<0.05）。在16～32℃内,成虫均能进行正常的飞行活动。24℃下的成虫飞行能力最强,在15 h的吊飞飞行中,成虫飞行距离最远（37.14 km）、飞行速度最快（0.87 m/s）、飞行时间最长（11.73 h）。温度低于２０℃或高于２８℃时,其飞行能力均显著降低。甜菜夜蛾在不同温度下飞行时对主要能源物质（甘油三酯）的利用效率不同。在较适宜的温度下,尽管成虫飞行消耗的甘油三酯较多,但单位飞行距离所消耗的甘油三酯却较少,即利用效率较高,表明成虫飞行能源物质利用效率的不同是导致其在不同温度下飞行能力产生差异的主要原因之一。     

温度和湿度对麦长管蚜飞行能力的影响

利用计算机控制的微小昆虫飞行磨系统测定了温度、湿度对麦长管蚜Sitobion avenae飞行能力的影响。结果表明,适于飞行的温度为12～22℃,湿度为60%～80%。在温度8℃以下或25℃以上,其飞行能力明显降低。在温度18℃时,麦长管蚜的平均飞行时间、飞行距离最大分别为3.101 h、3.676 km。在相对湿度40%、60%和80%时,飞行时间分别为1.573 h、2.272 h和3.032 h,飞行距离与湿度的关系与飞行时间相似。飞行速度随温度的增高而加快,在相对湿度60%左右时,麦长管蚜的平均飞行速度较快。在20℃,相对湿度80%条件下,单个个体的最大飞行时间、最大飞行距离和最大飞行速度可达14.32 h、22.51 km和1.57 km/ h,表现出麦长管蚜具有较强的飞行能力。     

温、湿度综合效应对粘虫蛾飞行能力的影响

采用D—饱和最优理论设计系统研究了不同温、湿度组合对粘虫蛾飞行能力的影响以及其与不同蛾龄、性别成虫飞行能力之间的关系。拟合的5日龄蛾吊飞12h的飞行距离与温、湿度的回归方程式为：Y^＝60．20-16．53X1 1．99X2—26．98X1^2-7．03X2^2—0．64X1X2(Y^代表飞行距离(km),Xl代表温度编码值,X2代表相对湿度编码值)。粘虫蛾飞行的最适温、湿度分别为18．1℃、69．7％RH,适于成虫飞行的适宜温度范围为18—26℃,相对湿度范围为55％-75％,高于或低于这些范围,成虫飞行能力便会受到不利的影响,并且温度对粘虫蛾飞行的影响要比湿度大。这与单因素试验(温度或湿度)结果基本一致。成虫飞行能力受温、湿度影响程度会因蛾龄及性别而异,高日龄成虫在高温、低湿的条件下飞行能力较低日龄成虫弱。雌蛾在高温条件下的飞行能力比雄蛾强,而雄蛾在不适宜的湿度条件下飞行能力较雌蛾强。     

粘虫成虫在气流场中飞行行为的观察研究

通过改进悬吊测飞技术、室内风洞和野外雷达相结合的观测方法,研究了粘虫在气流场中的飞行行为特征及其与气流的关系。直筒风洞自由飞行观测的结果表明,粘虫蛾对气流有明显行为反应,表现为头部迎风起飞和迎风飞行的特性;在3.0～5.5 m/s风速下,有92%～94% 的个体可一次逆风飞行通过2 m长的风洞;当风速≥6.0 m/s时,有71.9%的蛾子沿螺旋状的飞行轨迹逆风通过风洞。环形风洞悬吊飞行测试的结果表明,粘虫可逆风飞行的最大风速为7.2 m/s;在风速≤4 m/s条件下,90%以上个体头部迎风飞行或头部朝向与风向成一定的夹角,侧逆风飞行。 雷达观测发现粘虫在空中迁飞过程中具有成层现象,并有较强的秋季回迁定向行为,其头部总是朝向西南;迁飞的最终位移与风向及风速大小有关,迁飞位移速度是飞行速度与风速的矢量和。     

飞行对粘虫体内甘油酯积累与咽侧体活性的影响

研究了粘虫Mythimna separata (Walker)成虫飞行对甘油酯的恢复、保幼激素的滴度及飞行肌降解的影响, 结果表明,不同日龄粘虫的飞行活动对其能源物质的积累及保幼激素分泌产生不同的影响。1日龄蛾的飞行对粘虫这两方面产生的影响最大,其飞行个体能源物质的积累明显高于未飞行的对照个体; 3日龄飞行个体的能源物质积累与对照相当; 但5日龄飞行个体则很难达到对照水平。1日龄飞行个体咽侧体活性在36 h后明显高于对照,60 h后已是对照的10倍,108 h达到其峰值; 3日龄飞行个体咽侧体的活性稍高于对照,但差别不显著; 5日龄飞行个体的咽侧体活性则稍低于对照。不同日龄飞行对飞行肌的降解也产生不同的影响。1日龄飞行个体的飞行肌在飞行后6 天已经明显低于对照。3、5日龄的飞行活动对其飞行肌降解的影响不明显。因此推测,粘虫咽侧体活化的关键时期可能在羽化后1～3 天之间。     

The clock gene,period, influences migratory flight and reproduction of the oriental armyworm,Mythimna separata (Walker)

The oriental armyworm, Mythimna separata, is a major long-distance migratory insect pest of grain crops in China and other Asian countries. Migratory flights and reproductive behavior usually occur at night, regulated by a circadian rhythm. However, knowledge about the linkages between adult flight, reproduction, and clock genes is still incomplete. To fill this important gap in our knowledge, a clock gene (designated Msper) was identified and phylogenetic analysis indicated that the encoded protein (MsPER) was highly similar to PER proteins from other insect species. Quantitative RT-PCR assays demonstrated that significantly different spatiotemporal and circadian rhythmic accumulations of mRNA encoding MsPER occurred during development under steady 14 h : 10 h light : dark conditions. The highest mRNA accumulation occurred in adult antennae and the lowest in larvae. Msper was expressed rhythmically in adult antennae, relatively less in photophase and more entering scotophase. Injecting small interference RNA (siRNA) into adult heads effectively knocked down Msper mRNA levels within 72 h. Most siRNA-injected adults reduced their evening flight activity significantly and did not exhibit a normal evening peak of flight activity. They also failed to mate and lay eggs within 72 h. Adult mating behavior was restored to control levels by 72 h post injection. We infer that Msper is a prominent clock gene that acts in regulating adult migratory flight and mating behaviors of M. separata. Because of its influence on migration and mating, Msper may be a valuable gene to target for effective management of this migratory insect.     

粘虫产卵前期的遗传特征

从田间采集的粘虫 Mythimna separata (Walker)种群在室内相同条件下饲养时 ,其后代雌蛾的产卵前期有较大程度的分化 ,最短的为 3d,最长的达 8d。通过亲子回归法 (雌性子代和亲本产卵前期的回归分析 )估算的粘虫蛾产卵前期遗传力值为0 .2 899,表明粘虫产卵前期受遗传因素的影响较小。对单雌系的双向选择所产生的选择响应表明 ,在一定的选择压力下 ,选择有利于产卵前期长的个体 ,即产卵前期长的个体进化速度要比短的个体快 ,但连续选择的响应较低。进一步通过家系间交互杂交来研究雌蛾产卵前期的遗传基础表明 ,产卵前期在很大程度上受雄性亲本的影响 ,即可能受 X-性染色体上的基因调控     

Cry1Ac毒蛋白对粘虫生长发育、繁殖及飞行能力的影响

为了更全面地评价转基因作物对粘虫Mythimna separata (Walker)（鳞翅目: 夜蛾科）的影响, 在室内用生测法研究了粘虫初孵幼虫连续取食含不同浓度的Cry1Ac毒蛋白的人工饲料后, 其生长发育、繁殖及飞行能力的变化。结果表明: 取食0（对照）, 3, 6, 12, 24, 48和96 μg/g Cry1Ac毒蛋白人工饲料6 d后的幼虫头宽、 体长、 18 d后的体重随着毒蛋白浓度的升高显著降低, 幼虫发育历期显著延长, 死亡率显著升高。取食含毒蛋白浓度>12 μg/g饲料的幼虫不能正常化蛹; 取食含0, 3和6 μg/g毒蛋白饲料的幼虫能正常化蛹、 羽化, 化蛹率随着毒蛋白浓度的升高而显著降低、 蛹历期显著延长; 取食含0, 3和6 μg/g毒蛋白饲料的幼虫羽化的成虫繁殖能力有显著差异, 产卵前期随毒蛋白浓度的升高显著延长, 产卵量显著降低; 而1日龄成虫飞行能力（飞行距离、 时间和速度）则随毒蛋白浓度的升高显著降低。这些结果表明, Cry1Ac毒蛋白对粘虫的生长发育、 繁殖及飞行具有显著影响, 从而为完善转Bt作物的生态安全性风险评估提供了重要的实验依据。     

粘虫及其寄生性天敌—管侧沟茧蜂饲养方法

系统介绍了粘虫Mythimna separata (Walker)室内饲养的设备、步骤、技术要点、人工饲料配方及环境要求,并以粘虫为中间寄主,实现了粘虫低龄幼虫寄生性天敌管侧沟茧蜂Microplitis tuberculifer (Wesmael) 的室内大量繁殖,为进一步利用该蜂防治甜菜夜蛾、粘虫等田间害虫打下了良好的基础。     

黑化粘虫的形态特征及其遗传模式

本文首次研究报道了黑化粘虫Mythimna separata的形态特征及其遗传模式。所获的结果表明,黑化型与正常型粘虫的外部形态特征差异主要表现在成虫期。与正常型粘虫相比,黑化粘虫的成虫体色几乎全部变黑,正常型成虫所具有的黑色特征在黑化粘虫中已完全看不见,其他的颜色特征也由于黑化而产生了变异。卵、幼虫和蛹的颜色与正常型的没有明显的区别,只是黑化型的蛹在将羽化时的体色比正常型的深。黑化粘虫的遗传遵循孟德尔的隐性遗传规律,由位于常染色体上的单基因控制。这些结果表明,黑化型与正常型粘虫虽然仍属于同一个种,但黑化粘虫已经演变成了不同的基因型。最后,对黑化粘虫产生的原因及其在进化上的适应意义进行了讨论。