温度对二化螟性信息素通讯的影响

环境因素影响昆虫两性间的化学通讯,也影响性信息素技术的田间防治效果.本文探讨了温度对二化螟雌蛾性信息素产生以及雄蛾对性信息素触角电位反应的影响,以期为田间二化螟的性信息素防治提供指导.在二化螟蛹期和成虫期进行不同温度处理(15、20、25、30和35 ℃),然后利用气相色谱仪(GC)分析雌蛾性腺内各性信息素组分的含量及比例,同时利用触角电位仪(EAG)测定雄蛾对性信息素组分的电生理反应.结果表明: 25 ℃处理中雌蛾性腺内3个性信息素组分(Z9-16:Ald、Z11-16:Ald和Z13-18:Ald)的含量均显著高于其他温度处理(15、20和30 ℃),且25 ℃处理中Z13-18:Ald的相对比例也显著低于其他温度处理.就雄蛾对性信息素的敏感性而言,对3种性信息素单一组分及特定比例混合物的EAG反应在15～25 ℃间没有显著差异,但在25～35 ℃间(Z13-18:Ald在30～35 ℃间)随温度升高呈下降趋势,且30 ℃较25 ℃显著降低,35 ℃较30 ℃又显著降低.综合分析认为,二化螟性信息素通讯的适宜温度为20～25 ℃,温度过高或过低均不利于二化螟两性间的正常化学通讯.研究结果为二化螟性信息素防治技术的合理应用及极端温度条件下害虫种群发生的预测预报,提供了重要参考.     

Moth sex pheromones affect interspecific competition among sympatric species and possibly population distribution by modulating pre-mating behavior

Premating behaviors mediated by pheromones play pivotal roles in animal mating choices. In natural populations of the striped stem borer Chilo suppressalis and the rice leaf roller Cnaphalocrocis medinalis in the rice field habitat, we discovered that Z11-16:Ald, a major component of the C. suppressalis pheromone, modulated the premating behavior of C. medinalis. Z11-16:Ald evoked a strong olfactory response in male antennae and strongly inhibited the sex pheromone trapping of male C. medinalis in the field. The functions of three C. medinalis sex pheromone receptor genes (CmedPR1–3) were verified through heterologous expression in Xenopus oocytes. CmedPR1 responded to Z11-18:OH and Z11-18:Ald, as well as the interspecific pheromone compound Z11-16:Ac of sympatric species; CmedPR2 responded to Z13-18:OH and Z13-18:Ald, as well as the sex pheromone compounds Z11-16:Ald and Z9-16:Ald of sympatric species; and CmedPR3 responded to Z11-18:OH and Z13-18:OH, as well as the interspecific pheromones Z11-16:OH, Z9-16:Ald, Z11-16:Ac, and Z11-16:Ald of sympatric species. Thus, CmedPR2 and CmedPR3 share the ligand Z11-16:Ald, which is not a component of the C. medinalis sex pheromone. Therefore, the sex pheromones of interspecific species affected the input of neural signals by stimulating the sex pheromone receptors on the antennae of male C. medinalis moths, thereby inhibiting the olfactory responses of the male moths to the sex pheromones. Our results demonstrate chemical communication among sympatric species in the rice field habitat, the recognition of intra- and interspecific sex pheromones by olfactory receptors, and how insect premating behaviors are modulated to possibly affect resource partitioning.     

性诱剂监测吉林省水稻二化螟成虫动态及发生世代研究

1998～1999年在吉林省用性诱剂水盆监测二化螟雄蛾季节动态和发生世代,结果发现,1998年长春市越冬代成虫始见期在5月电旬,柳河县在5月底左右,长春市成虫终见期。1998和1999年分别为9月下旬和上旬。可见长春市二化螟成虫伞季活动朔可能长达4个月,而1个世代的历期约为2个月。1999年长春市出现两个相距55天的明显蛾峰,表明存在相当高的二代转化率,从而有助于改变该地二化螟常年只发生1代的传统观点。     

Integrated management of the striped rice stem borer,Chilo suppressalis Walker on the Hashemi Tarom rice under the farm conditions

Abstract

An experiment was carried out in order to study the methods of managing striped rice stem borer, Chilo suppressalis Walker on rice, with 11 treatments including the early planted, late planted, Trichogramma brassicae Bezdenko release, 10% Diazinon GR, Bt microbial insecticide, sex pheromone, T. brassicae?+?Bt, T. brassicae?+?sex pheromone, sex pheromone?+?Bt, T. brassicae?+?sex pheromone?+?Bt and control. In this study, the studied traits included the percentage of brownish leaf sheath (BS), dead heart (DH), white head (WH), yield per hectare and the percentage of converting paddy rice to white rice. The results showed that the best yield in all traits was related to the integrated treatment of T. brassicae+sex pheromone?+?Bt, which was in the highest group and its amount in BS was 1.99%, in DH was 1.37%, in WH was 0.34%, the yield/ha was 5910?kg and the percentage of converting paddy rice to white rice was 63%.     

性信息素大面积诱捕法防治东北越冬代水稻二化螟

2002年和2003年,在吉林省柳河县绿色大米生产基地,开展了应用性信息素诱捕法防治越冬代水稻二化螟Chilo suppressalis的试验。与对照区相比,2002年和2003年两年诱捕区诱蛾量分别下降84.54%和83.75%,雌虫交配率分别下降54.10%和47.67%; 同时,诱杀区二化螟卵孵化率下降25.50%,卵块密度也显著降低。2002年二化螟雌雄性比由对照区的1.14上升为诱捕区的3.96,而 2003年由1.12上升到3.84;诱杀区二化螟幼虫为害率,无论是枯鞘、枯心,还是白穗,也较之对照区显著下降,造成稻谷产量损失也明显降低。通过上述一系列评价指标表明性信息素诱捕法能有效控制东北越冬代水稻二化螟,可为东北绿色大米的可持续生产提供技术支持。     

田间二化螟雄蛾对不同配比性信息素的嗅觉反应 及性信息素识别相关基因表达水平差异

【目的】本研究旨在从行为和嗅觉分子水平探究二化螟Chilo suppressalis雄蛾对性信息素嗅觉反应的地理种群差异及其机理,以明确该害虫田间种群雄成虫的嗅觉适应性及其特点。【方法】采用7种Z11-16∶Ald, Z9-16∶Ald和Z13-18∶Ald配比不同的三元性信息素诱芯(Z11-16∶Ald和Z9-16∶Ald配比分别为540 μg∶540 μg, 864 μg∶216 μg, 945 μg∶135 μg, 980 μg∶98 μg, 1 003 μg∶77 μg, 1 016 μg∶64 μg和1 045 μg∶35 μg,而Z13-18∶Ald含量保持不变),在中国6省水稻田间诱捕二化螟雄成虫;利用实验室风洞测定864 μg∶216 μg, 980 μg∶98 μg和1 016 μg∶64 μg配比诱芯在田间诱捕的越冬代和第2代二化螟雄蛾分别对这3个配比的性信息素诱芯的行为反应;并采用RT-qPCR方法测定这7种性信息素配比不同的诱芯诱捕的雄蛾触角中二化螟雄蛾12个性信息素识别相关基因的表达水平。【结果】在田间试验中,Z11-16∶Ald和Z9-16∶Ald不同配比的性信息素诱芯对水稻二化螟雄蛾均有引诱作用,但不同配比引诱的二化螟雄蛾占比不同。6省诱芯中Z11-16∶Ald和Z9-16∶Ald的最佳配比不同,并且同一配比性信息素诱芯在不同省份引诱的二化螟雄蛾占比也不同。结果表明,不仅在不同地区诱芯的性信息素最佳配比不同,而且在不同地区不同配比性信息素的诱蛾量占比也不同。实验室风洞试验中,864 μg∶216 μg和1 016 μg∶64 μg配比诱芯田间诱捕雄蛾分别对864 μg∶216 μg和1 016 μg∶64 μg配比诱芯的行为反应均显著强于对其余两种配比诱芯,980 μg∶98 μg配比诱芯田间诱捕雄蛾对1 016 μg∶64 μg, 980 μg∶98 μg和864 μg∶216 μg配比诱芯的行为反应无显著差异。在RT-qPCR测定中,除GOBP1外,其余11个性信息素识别相关基因在Z11-16∶Ald和Z9-16∶Ald不同配比诱芯诱捕雄蛾触角中的表达水平均存在显著差异,其中PBP3, PBP4, PR1, PR2, PR4, PR5和PR6 7个基因的表达水平与性信息素配比之间存在显著的线性相关。【结论】本研究明确了中国二化螟不同地理种群性信息素嗅觉差异,不仅有助于提高该害虫的性诱防控效率,而且也有助于理解其嗅觉地理种群差异的成因。     

二化螟雄蛾交配行为与精巢大小的关系

【目的】为了明确二化螟Chilo suppressalis雄蛾交配行为与精巢大小的关系,阐明信息素群集诱杀防治二化螟的有效性。【方法】本研究通过测定和比较不同日龄、交配状态以及性信息素诱捕的二化螟雄蛾精巢体积,建立精巢体积与雄蛾发育及交配状态的相关性。【结果】雄蛾日龄显著影响二化螟的交配,刚羽化(0日龄)雄蛾的交配率较低,1日龄雄蛾的交配率最高,之后随着日龄增加交配率逐渐降低。精巢体积与二化螟雄蛾日龄之间存在显著的负相关性。同一日龄交配的二化螟雄蛾的精巢体积显著大于未交配雄蛾;性诱捕器诱捕雄蛾的精巢体积显著大于未被性诱捕器诱捕雄蛾,与已交配雄蛾的精巢体积相似。交配之后,精巢的发育过程和未交配雄蛾相似。田间性信息素引诱二化螟雄蛾精巢体积小于0-1日龄未交配雄蛾,大于2-6日龄未交配雄蛾。【结论】本研究结果表明,二化螟雄蛾对雌蛾性信息素的反应与其精巢大小存在正相关性;性信息素引诱的二化螟雄蛾具有更强的性信息素反应能力,同时性信息素引诱的大部分雄蛾为未交配状态;交配过程并不影响二化螟雄蛾精巢体积,也不影响精巢发育。二化螟交配能力与精巢大小的关系在理论上解释了性信息素群集诱杀二化螟的防控有效性,并为其他蛾类昆虫的交配研究提供依据。     

温度胁迫对二化螟滞育幼虫生理指标的影响

为从生理生化水平上探讨二化螟滞育幼虫应对温度胁迫的生理机制,分别对系列温度胁迫(STS)和梯度温度胁迫(GTS)处理后的幼虫水、脂质、总糖、小分子碳水化合物含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性进行了测定.结果表明:随着温度的降低,两种处理二化螟滞育幼虫虫体含水量趋于减少,且0℃以下时GTS处理下降幅度较STS处理显著;两种处理脂质含量均逐步下降且二者间无显著差异;两种处理总糖含量分别先减后增和持续下降,均检测出4种小分子碳水化合物,其中STS处理葡萄糖、甘油和果糖含量先增后减,海藻糖含量变化与此相反,而GTS处理海藻糖含量先减后增,葡萄糖和甘油含量呈相反变化,果糖含量无变化;14～-14℃范围内STS处理SOD和POD活性较GTS处理低,CAT活性相反.二化螟滞育幼虫生理指标的变化反映了其应对不同温度胁迫的生理响应.     

日龄和交配状态对二化螟雄蛾内生殖器特征的影响

【目的】性信息素群集诱杀应用于二化螟Chilo suppressalis测报和防治。本研究旨在明确性信息素群集诱杀二化螟的机理及诱集雄蛾的交配状态。【方法】利用行为学和生殖器解剖技术,研究不同日龄和交配状态二化螟雄蛾内生殖器特征,并将其与田间性信息素诱集获得的雄蛾进行比较。【结果】二化螟雄蛾单射精管非角质化区可分为7段;生殖器内含物主要为白色,紧实程度可以分为5级(0-4级),存在充满和未充满生殖器两种状态。随着日龄增加,雄蛾附腺以及第3和4段非角质化区内含物等级降低,第5和7段非角质化区内含物未充满比例升高,内含物为白色的比例下降。交配后1 h之内二化螟雄蛾第5和7段非角质化区和复射精管内含物等级显著低于未交配雄蛾,而第1-4段非角质化区内含物等级显著高于未交配雄蛾。交配后24 h,所有内含物等级和未交配雄蛾无显著差异;交配后36 h,第5和7段非角质化区内含物未充满比例高于未交配雄蛾。性信息素诱集和未诱集雄蛾生殖器内含物等级无显著差异。田间性信息素诱集雄蛾附腺端半部内含物等级显著高于2-6日龄未交配二化螟,第3和4段非角质化区内含物等级显著低于刚羽化(0日龄)雄蛾。【结论】本研究结果表明,利用生殖器内含物特征可以区别交配后12 h内的已交配和未交配二化螟雄蛾,性信息素群集诱杀的可能大部分是羽化1 d的未交配雄蛾。本研究结果为二化螟雄蛾交配状态判定和蛾类害虫性信息素测报和防治的有效性提供了一定依据。     

镉胁迫对烟草根抗氧化能力和激素含量的影响

采用水培试验,研究了镉胁迫对烟草(Nicotiana tabacum)根内的超氧阴离子含量、可溶性蛋白质含量、抗氧化系统SOD、POD、CAT、APX、GR活性、膜质过氧化水平及激素IAA、ABA、GA3、ZR含量的影响。结果显示烟草根中的超氧阴离子含量随着镉浓度增大而升高;镉浓度为5mg/L时,可溶性蛋白质含量增加,但随着镉浓度增加,可溶性蛋白质含量急剧下降;SOD、CAT、APX活性在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度升高其活性下降;POD,GR活性在镉浓度为5-25mg/L时上升,在镉浓度为50mg/L时下降,但仍高于对照;MDA含量随着镉浓度增加而升高;IAA氧化酶活性在镉浓度5mg/L时下降,但随着镉浓度的升高而降低;IAA含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度增加,IAA氧化酶活性升高,导致IAA含量逐渐下降;镉胁迫对烟草根中ABA合成表现为促进作用;GA3含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度的增加其含量逐渐下降;ZR含量在镉胁迫下迅速减少。     

用性信息素诱剂防治烟青虫的效果

本文研究了两个烟青虫性信息素诱剂配方对烟青虫Helicoverpaassulta (Guen e)成虫的诱杀效果及诱杀成虫后田间烟青虫幼虫的虫口减退率和有虫株减退率。 1型诱芯配比为Z9 1 6 :Ald与Z1 1 1 6 :Ald 1 0 0∶9 5 ;Ⅱ型诱芯配比为 1 6 :Ald和Z9 1 6 :Ald与Z1 1 1 6 :Ald( 1 9 3∶1 0 0∶70 )。结果表明 :烟青虫性信息素诱剂Ⅰ ,Ⅱ型诱芯对烟青虫成虫都有很强的诱杀效果 ,在长达 85d的时间内 ,5个Ⅰ型诱芯共诱杀了4 0 4头雄性成虫 ,5个Ⅱ型诱芯共诱杀 4 1 9头 ,二者没有明显的差异。诱蛾地烟青虫幼虫的虫口密度和有虫株率都有明显的降低 ,Ⅰ、Ⅱ型诱芯使虫口密度和有虫株率的降低幅度均在 6 6 6 7%～ 90 91 %之间。性信息素诱剂使用方便、无毒、不污染环境 ,对烟叶不产生药害 ,防治效果良好 ,具有良好的应用前景。     

二化螟种群动态及管理研究进展

本文综述了二化螟种群消长规律、性诱剂研究与应用、抗药性及综合治理的研究概况 ,并对如何提高科学治理二化螟水平作了展望     

二化螟成虫雄性先羽化现象

二化螟Chilos uppressalis(Walker)是水稻一种重要的鳞翅目害虫,作者在室内人工饲养的过程中注意到二化螟的雄虫羽化较雌虫早,因此对二化螟的雄性先熟现象进行了初步的研究,结果发现雌雄二化螟从初孵幼虫到成虫羽化阶段的历期平均长度存在显著差异,雄虫的历期为38.8d,而雌虫的历期为40.6d,即雄虫较雌虫要早1.8d羽化。本文对雄性先熟现象的生物学意义进行了简要讨论,同时,就利用性诱方法对二化螟进行监测和防治进行了讨论。     

镉对灵芝菌丝抗氧化系统的影响

研究了不同浓度镉(Cd) (0、10、50、100、200和400 μmol·L^-1)对灵芝菌丝抗氧化系统的影响.结果表明,随着Cd浓度增加,菌丝鲜质量、脯氨酸、总糖和还原糖含量逐渐下降,非蛋白巯基化合物（NPT）水平逐渐上升,当Cd浓度达到400 μmol·L^-1时,NPT含量急剧上升至对照组的6.7倍.在试验浓度范围内,灵芝菌丝体过氧化物酶（POD）、谷胱甘肽还原酶（GR）和过氧化氢酶（CAT）活性呈显先上升后下降的变化趋势,并均在Cd浓度为100 μmol·L^-1时达峰值;超氧化物歧化酶（SOD）和脂氧合酶（LOX）活性则随着Cd浓度的增加而逐渐上升,在Cd浓度为400 μmol·L^-1时达峰值.采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析Cd胁迫下灵芝菌丝抗氧化酶的同工酶谱发现,100～400 μmol·L^-1 Cd处理诱导出2条Mn-SOD型同工酶带;10～200 μmol·L^-1 浓度Cd上调组成型CAT、SOD、POD和LOX同工酶的表达强度;而400 μmol·L^-1 Cd的则显著抑制了POD同工酶的表达.     

高温对二化螟实验种群生长、存活和繁殖的影响

以2 7℃和30℃恒温为对照,研究了平均温度在2 7～2 9.2℃内的5种变温条件下(每天2 0 h的适温2 7℃和12 :0 0～16 :0 0的高温处理,分别为日最高气温2 7℃、30℃、33℃、36℃、4 0℃)二化螟实验种群的发育历期、存活率和繁殖力的影响,组建了特定年龄生命表和繁殖力生命表。结果表明高温可导致二化螟种群的发育速率延缓、存活率和生殖力下降,主要表现在幼虫历期随日最高温度的升高而延长,36℃时延至12 d以上;在日最高气温高于33℃时,其存活率从2 7℃时的30 .3%降至36℃时的13.1%和4 0℃时的5 .5 % ,繁殖力也从30℃时每雌产卵量14 8.7粒减至36℃时的70 .5粒。因此,夏季异常高温可能是二化螟田间种群数量增长的一个重要抑制因子     

温度和光周期对棉铃虫雌性信息素成分的含量与比例的影响

用气相色谱分析法研究了温度和光周期对棉铃虫雌蛾分泌性信息素的影响。结果表明,温度和光周期对棉铃虫雌蛾分泌性信息素各组分的含量影响较为明显。统计分析表明,不同温度和光周期条件下,性信息素各组分的含量差异显著（P＜0．05）,温度越低,光周期越短,各组分的含量越高。温度对性信息素各组分的相对比例影响较小,而光周期对性信息素各组分的相对比例影响明显,不同光周期下性信息素各组分的相对比例差异显著（P＜0．05）。     

蛾类昆虫性信息素通讯系统的遗传与进化

性信息素通讯是普遍而又古老的化学通讯的一种形式。多数鳞翅目蛾类依靠高度种特异性的性信息素通讯寻找配偶以及实现种间生殖隔离。种特异性信息素通讯系统的遗传与进化过程往往是物种形成的组成部分。虽然现在还没有直接证据表明性信息素通讯系统分化可以促使新物种的形成,但是关于性信息素通讯系统的多态性、遗传变异以及遗传机制的研究表明性信息素信号容易发生漂变,而性信息素的接受系统可以适应漂变的性信息素信号。本文对蛾类性信息素通讯系统的遗传与进化的研究进展作了评述,并对性信息素通讯系统进化与物种形成之间的关系进行了讨论。     

斜纹夜蛾性信息素通讯系统

采用单雌腺体微量分析技术,对斜纹夜蛾(中国种群)雌蛾腺体的组份进行鉴定,并研究了各组份的个体差异及释放规律,测试了雄蛾对各组份及其混合物的触角电位反应。雌蛾腺体内含有4个组份：Z9, E11-14∶Ac(A)、Z9, E12-14∶Ac(B)、Z9-14∶Ac© 和E11-14∶Ac(D),其比例为100∶27∶20∶27。