室内饲养的红火蚁工蚁毒腺生物碱含量动态分析

【目的】分析红火蚁 Solenopsis invicta 工蚁在室内长时间饲养时,体内生物碱主要成分的含量变化。【方法】每10 d取0.5 g红火蚁工蚁用正己烷溶剂浸提48 h,浸提液通过硅胶柱分离,经气相色谱（GC）和气相色谱 质谱联用仪（GC-MS）鉴定其生物碱的主要成分,并用外标法测其生物碱各个主要成分的含量。【结果】红火蚁工蚁体内生物碱主要成分为9种顺式生物碱和5种反式生物碱,并测出90 d内这14种化合物在红火蚁工蚁体内的含量变化。其中,反式生物碱2-甲基-6-（4′-十三烯）哌啶的含量最高,第1天为3 391.57 μg/g,90 d后为556.70 μg/g;顺式生物碱2-甲基-6-十五烷基哌啶的含量最低,第1天为10.27 μg/g,90 d后为2.93 μg/g。【结论】红火蚁工蚁在室内长时间饲养时,体内生物碱的含量开始时持续下降,当生物碱含量下降到一个极低的水平后,基本不再变化,处于平衡状态。结合室内饲养时红火蚁工蚁死亡情况,可推测出当红火蚁蚁巢中生物碱含量很低时,蚁巢中体型较大的工蚁数量会比较少。     

中国和美国红火蚁毒腺生物碱组分的比较分析

【目的】比较两个入侵地红火蚁Solenopsis invicta毒腺生物碱成分及相对含量的地区间差异。【方法】以在中国广东省惠州、 广州、 深圳、 东莞、 珠海和美国阿拉巴马州采集的红火蚁工蚁为材料, 用正己烷溶剂浸提48 h获得浸提液, 将浸提液进行硅胶柱层析分离, 用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析其所含的生物碱成分及其相对含量。【结果】红火蚁毒腺生物碱含顺式生物碱组分和反式生物碱组分。通过总离子图对比, 得到了7种顺式生物碱、 8种四氢吡啶和7种反式生物碱, 并计算得到这些组分的相对百分含量。【结论】中国广东省5个地区红火蚁生物碱组成无差别, 相对含量略有差异, 惠州种群和深圳种群差别最大, 其他地区间没有差别。中美两国入侵地的红火蚁种群生物碱成分种类无差别, 其各个组分之间相对含量略有差异, 美国阿拉巴马州种群与中国深圳种群各组分相对含量差别最大, 与中国广州种群差别最小。另外, 在检测的中国广东样品中, 只确认了红火蚁的存在, 提示杂合蚁与黑火蚁还未传入中国。     

不同品级红火蚁体内生物碱含量的比较

本文旨在比较不同有机溶剂,不同浸泡时间对红火蚁体内生物碱的提取效率以及同巢蚁群中不同品级的红火蚁体内生物碱之间的差异。选用红火蚁整体浸泡法,获取生物碱样品,利用GC-FID技术进行定量分析。结果表明利用正己烷浸泡1 h即可获得红火蚁体内大部分的生物碱。同巢蚂蚁种群中,雌性生殖蚁体内生物碱含量最高,约为82μg/头,而工蚁体内的生物碱含量与个体大小呈正相关。     

红火蚁搬尸信号物质的初步研究

蚂蚁死亡后在密闭、潮湿的巢穴环境内非常容易滋生病原菌,威胁巢穴健康。为了防止尸体的存在危害健康个体,工蚁识别尸体上的“死亡信号”并将其搬离巢穴。本研究采用溶剂提取法提取工蚁尸体化合物,并利用化学方法转化尸体提取物,然后测试红火蚁Solenopsis invicta工蚁对4种主要提取成分——酯、脂肪酸、表皮碳氢化合物以及哌啶生物碱的行为反应。结果表明,红火蚁尸体的正己烷提取物具有很强的搬尸活性,高达76%的滤纸条被搬运到弃尸堆。酯、自由脂肪酸和结合态脂肪酸都能引起红火蚁的搬尸行为,搬尸活性分别为40%、28%和19%。自由脂肪酸转化成甲酯后搬尸活性不变,但结合态脂肪酸转化成甲酯后搬尸活性丧失。此外,红火蚁尸体还释放出多种能够诱导搬尸行为的未知成分,说明“死亡信号”具有复杂性。     

不同剂量灭蚁威饵剂对红火蚁的田间防治效果评价

【目标】明确红火蚁Solenopsis invicta Buren毒饵最佳使用剂量有助于有效控制红火蚁、降低防治成本和保护生态安全。【方法】采用活动蚁巢减退率、工蚁减退率与蚁群级别降低率综合评价了单蚁巢点施不同剂量灭蚁威饵剂对红火蚁的田间防治效果。【结果】结果表明,地表有效体积大小一致的蚁巢实施25、20、15、10、5 g饵剂处理25 d后,对应的活动蚁巢减退率分别为80%、90%、100%、90%、90%,工蚁减退率分别为100%、100%、100%、98.1%、99.2%,蚁群级别降低率为86.7%、90%、100%、80%、76.7%。同时,在最适投饵量基础上,针对不同地表有效体积大小的蚁巢投施相应饵剂量,综合防治效果达94%以上。【结论】上述结果可见,对蚁巢地表有效体积大小0.066 m~3的蚁巢施用15 g灭蚁威饵剂能起到最佳的防治效果,而且每0.03 m~3蚁巢地表有效体积大小相对应的饵剂量为5 g。     

昆明红火蚁种群发生特征

【目的】2013年10月云南省元谋县首次发现红火蚁。掌握红火蚁蚁巢各品级发生动态,能为当地红火蚁的防控提供技术支撑。【方法】2015年1—12月,在昆明宜良县对红火蚁蚁巢取样、分离,红火蚁取样、称重,统计红火蚁各品级的头数。【结果】地上蚁巢红火蚁蚁群数量发生高峰期在8—9月,其次是3—4月。蚁后数量比例高峰在3—4月;有翅雌蚁比例高峰在4月,其次是7月;有翅雄蚁比例高峰的在5月,其次是9月;生殖蚁幼虫和蛹比例高峰的3、4和12月。地上蚁巢工蚁、兵蚁、职能蚁幼虫和蛹数量发生的高峰期在8—9月,发生小高峰期在4月。【结论】昆明红火蚁蚁群数量动态有2个峰值,第一个峰值为8—9月,以职能蚁防治为主;第二个蜂值3—4月,以生殖蚁和职能蚁防治为主。该结果为昆明红火蚁防控技术提供了数据支撑。     

福建省入侵红火蚁扩散规律研究

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入侵参数进行分析,分别对入侵时间与蚁巢数量、蚁巢发生密度以及不同生境蚁巢密度进行模型拟合。【结果】结果表明,入侵方式和入侵地生境的差异导致了入侵红火蚁不同种群的发展状态。由废旧资源携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较小,扩散的速率较慢,为28.1~116.4 m/年;由草皮苗木携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较大,扩散的速率较快,为126.1~555.5 m/年。【结论】建立了蚁巢数量、密度与入侵时间之间的关系模型,分别为N=1 003.9Ln(t)+336.27,D=0.0966e~(0.583t),并以此推测三个入侵事件的发生时间范围。     

红火蚁蚁巢嗜蚁土蝽虫体成分及其化学防御成分鉴定

红火蚁Solenopsis invicta Buren对入侵其蚁巢的其他昆虫具有强烈的攻击性,然而时常发现嗜蚁土蝽Macroscytus sp. 成虫在红火蚁蚁巢内活动。为了明确嗜蚁土蝽成功“寄生”红火蚁蚁巢的化学机制,本研究利用GC-MS技术分析嗜蚁土蝽的表皮挥发性成分,并选取tridecane等4种主要成分对红火蚁工蚁进行触杀和熏蒸毒力测定。结果表明嗜蚁土蝽虫体挥发物共有10种化合物,包括3种醛类、3种酯类、3种正构烷烃和1种醇类,其中tridecane和(E)-2-decenyl acetate是主要成分,其相对含量为54.12%和19.32%。土蝽挥发性成分中(E)-2-decenal和(E)-2-decenyl acetate对红火蚁工蚁具有较强的触杀毒力,仅(E)-2-decenal对红火蚁表现出一定的熏蒸效果。本研究证实了嗜蚁土蝽虫体挥发性成分对红火蚁具有较强的化学防御能力,可能是其能成功寄生在红火蚁巢内的原因之一。     

红火蚁工蚁对跟踪信息素的触角电位和行为反应

【目的】测定红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁对其跟踪信息素的触角电位（EAG）及行为反应。【方法】解剖红火蚁工蚁的杜氏腺, 用正己烷溶剂提取其分泌的跟踪信息素进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析, 并测定了红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物和合成的法尼烯混合物的EAG和招募行为反应。【结果】通过与合成的法尼烯混合物的气相色谱（GC）保留时间和质谱图比对, 发现杜氏腺提取物的主要成分并不是Z, E-α-法尼烯。EAG测定结果表明, 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物及100 μg的法尼烯混合物均有较强的EAG反应, 其次为10 μg和1 μg的法尼烯混合物。在招募行为测定中, 杜氏腺提取物和工蚁提取物招募作用明显, 而10, 1, 0.1和0.01 μg法尼烯混合物的作用均不显著。【结论】Z, E-α-法尼烯不是红火蚁跟踪信息素的主要成分; 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物有较强的EAG反应和明显的招募行为反应。     

红火蚁告警信息素的GC-EAD分析

【背景】2-乙基-3,6-二甲基吡嗪是红火蚁告警信息素的主要成分,本研究旨在分离、鉴定红火蚁工蚁浸提液中告警信息素成分,分析红火蚁工蚁对告警信息素合成样品混合物的电生理反应。【方法】200 g红火蚁工蚁的正己烷浸提液过硅胶柱,正己烷—丙酮体系洗脱,气相色谱(GC)和气相色谱—质谱联用(GC-MS)分析检测浸提液中含告警信息素的流分,气相色谱—触角电位联用仪(GC-EAD)分析红火蚁工蚁对2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪混合物的电生理活性。【结果】红火蚁工蚁正己烷浸提液硅胶柱层析分离能够得到含2-乙基-3,6-二甲基吡嗪的流分,GC-MS分析的保留时间在11.45 min。经过GC-EAD分析,发现红火蚁工蚁对2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪混合物有显著的电生理反应。【结论与意义】红火蚁工蚁对2-乙基-3,6-二甲基吡嗪的电生理反应比2-乙基-3,5-二甲基吡嗪高。     

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。     

Similarity in venom alkaloid chemistry of alate queens of imported fire ants: implication for hybridization between Solenopsis richteri and S. invicta in the Southern United States

Both cis- and trans-2-methyl-6-undecylpiperidines, MC11P, have been previously reported as the major components of the venom of alate queens of the imported fire ants, Solenopsis richteri (black) and S. invicta (red). To identify the minor components of venom alkaloids from alate queens and compare the venom alkaloid chemistry of alate queen of their hybrid (S. richteri×S. invicta) with that of the two parental fire ant species (S. richteri and S. invicta), silica-gel short-column chromatography was utilized for separating cis-stereoisomers of venom alkaloids from trans-stereoisomers. GC/MS Analyses of venom-alkaloid chemistry of alate queens demonstrated that fewer alkaloid peaks were detected in the chromatograms of the alate queens compared to those of workers. Three new compounds, 7, 12, and 13, were detected as minor components in the venom of alate queens of all three fire ant species. Alate queens of hybrid fire ants showed cis- and trans-alkaloid patterns similar to those of the parental species. Similarity in venom-alkaloid chemistry of alate queens of S. richteri and S. invicta, and their hybrid may indicate their reproductive compatibility in the hybrid zone in southern United States, where all three species occur sympatrically.     

Predaceous ants, beach replenishment, and nest placement by sea turtles

Ants known for attacking and killing hatchling birds and reptiles include the red imported fire ant (Solenopsis invicta Buren), tropical fire ant [Solenopsis geminata (Fabr.)], and little fire ant [Wasmannia auropunctata (Roger)]. We tested whether sea turtle nest placement influenced exposure to predaceous ants. In 2000 and 2001, we surveyed ants along a Florida beach where green turtles (Chelonia mydas L.), leatherbacks (Dermochelys coriacea Vandelli), and loggerheads (Caretta caretta L.) nest. Part of the beach was artificially replenished between our two surveys. As a result, mean beach width experienced by nesting turtles differed greatly between the two nesting seasons. We surveyed 1,548 sea turtle nests (2000: 909 nests; 2001: 639 nests) and found 22 ant species. S. invicta was by far the most common species (on 431 nests); S. geminata and W. auropunctata were uncommon (on 3 and 16 nests, respectively). In 2000, 62.5% of nests had ants present (35.9% with S. invicta), but in 2001, only 30.5% of the nests had ants present (16.4% with S. invicta). Turtle nests closer to dune vegetation had significantly greater exposure to ants. Differences in ant presence on turtle nests between years and among turtle species were closely related to differences in nest placement relative to dune vegetation. Beach replenishment significantly lowered exposure of nests to ants because on the wider beaches turtles nested farther from the dune vegetation. Selective pressures on nesting sea turtles are altered both by the presence of predaceous ants and the practice of beach replenishment.     

红火蚁工蚁对棉蚜诱导的棉花挥发物的嗅觉和行为反应

【目的】红火蚁 Solenopsis invicta 与棉蚜 Aphis gossypii 存在兼性共生关系,红火蚁可能利用棉蚜危害诱导棉花释放的挥发物定位棉蚜。本研究将测试红火蚁工蚁对棉花挥发物的嗅觉和行为反应。【方法】使用Y型管实验测试红火蚁工蚁对棉花气味的行为反应;以红火蚁告警信息素2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪为阳性对照,测试红火蚁工蚁对不同剂量(100, 10, 1 和0.1 μg)的9种棉花挥发物组分[α-蒎烯、β-蒎烯、β-石竹烯、( E, E )-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)、( E )-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)、辛醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯基乙酸酯和水杨酸甲酯]的触角电位反应;再利用Y型嗅觉仪测试这些挥发物对红火蚁工蚁的行为选择影响。【结果】结果表明,受棉蚜为害的棉花较健康棉花对红火蚁工蚁具有极显著的引诱效果。红火蚁对9种挥发物组分的EAG反应随着剂量升高而升高。各化合物在100 μg剂量时EAG反应值最大,其中,工蚁对水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮这两个化合物反应最强。在行为选择实验中,化合物水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT对红火蚁工蚁均具有显著的引诱效果。【结论】棉蚜诱导的棉花挥发物中水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮对红火蚁有显著的引诱效果,这2种化合物可能在红火蚁定位棉蚜、建立共生关系中起着关键的作用。     

灭蚁威对不同生境下红火蚁的药效评价

在红火蚁发生区域选农田、山坡地、绿化带、草坪等4个不同生境地块,采用灭蚁威毒饵进行防治试验,并对其药效进行调查。结果显示,药后10 d,灭蚁威对红火蚁蚁巢的防效较差,且表现出不同生境而有所差异;但在药后35 d时,其对蚁巢和工蚁的校正防效均在95%以上,表现出良好的防治效果。本试验结果表明,灭蚁威的药效需一个月后才能充分发挥;在红火蚁发生区,对不同的生境均可采用灭蚁威饵剂进行防治。     

红火蚁入侵强度对本地蚂蚁群落物种的发现-支配权衡的影响

【目的】发现-支配权衡(discovery-dominance trade off)在物种间的竞争起着重要作用。本研究旨在了解不同强度的红火蚁Solenopsis invicta入侵对本地蚂蚁群落物种的发现-支配权衡的影响,从而探讨红火蚁与本地蚂蚁的竞争机制。【方法】于2017年10-11月,在云南省楚雄州牟定县的一滇橄榄种植基地利用诱饵法和陷阱法结合的方式引诱和收集蚂蚁,观察并记录常见蚂蚁种类的发现能力、招募能力、支配能力、最早发现诱饵的时间段及个体数。【结果】红火蚁的入侵显著影响了本地蚂蚁群落物种的发现-支配权衡。强入侵区(5.6个活动蚁巢/100 m²)蚂蚁群落中物种的相对发现能力和相对支配能力不存在相关性;弱入侵区(0.14个活动蚁巢/100 m²)蚂蚁群落中两者存在较弱的负相关性,但不显著;对照区(无蚁巢)中两者存在显著负相关性(强入侵区:r=-0.01,P=0.97;弱入侵区:r=-0.60,P=0.21;对照区:r=-0.81,P=0.04)。强入侵区的红火蚁种群普遍在5 min之内就能发现诱饵,而弱入侵区的种群需要10～60 ...     

Fire ant-detecting canines: a complementary method in detecting red imported fire ants

In this investigation, detection dogs are trained and used in identifying red imported fire ants, Solenopsis invicta Buren, and their nests. The methodology could assist in reducing the frequency and scope of chemical treatments for red imported fire ant management and thus reduce labor costs and chemical use as well as improve control and quarantine efficiency. Three dogs previously trained for customs quarantine were retrained to detect the scents of red imported fire ants. After passing tests involving different numbers of live red imported fire ants and three other ant species--Crematogaster rogenhoferi Mayr, Paratrechina longicornis Latreille, and Pheidole megacephala F.--placed in containers, ajoint field survey for red imported fire ant nests by detection dogs and bait traps was conducted to demonstrate their use as a supplement to conventional detection methods. The most significant findings in this report are (1) with 10 or more red imported fire ants in scent containers, the dogs had >98% chance in tracing the red imported fire ant. Upon the introduction of other ant species, the dogs still achieved on average, a 93% correct red imported fire ant indication rate. Moreover, the dogs demonstrated great competence in pinpointing emerging and smaller red imported fire ant nests in red imported fire ant-infested areas that had been previously confirmed by bait trap stations. (2) Along with the bait trap method, we also discovered that approximately 90% of red imported fire ants foraged within a distance of 14 m away from their nests. The results prove detection dogs to be most effective for red imported fire ant control in areas that have been previously treated with pesticides and therefore containing a low density of remaining red imported fire ant nests. Furthermore, as a complement to other red imported fire ant monitoring methods, this strategy will significantly increase the efficacy of red imported fire ant control in cases of individual mount treatment.