普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应与搜寻效应

[目的]为评价普通草蛉Chrysoperla carnea幼虫对麦二叉蚜Schizaphis graminum和麦长管蚜Sitobion avenae的捕食反应和选择偏好,以明确普通草蛉幼虫对这2种蚜虫的控害能力.[方法]室内设置不同密度的麦二叉蚜和麦长管蚜,统计普通草蛉2龄和3龄幼虫对2种猎物的捕食量,研究普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应和搜寻效应.[结果]相同猎物密度下,普通草蛉2龄、3龄幼虫对麦二叉蚜的捕食量均低于麦长管蚜且存在显著性差异,对2种小麦蚜虫的捕食功能反应均拟合Holling Ⅱ功能反应模型和Holling Ⅲ功能反应新模型.3龄幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的瞬时攻击率分别为1.089和1.106,大于2龄幼虫对猎物的瞬时攻击率,同一龄期草蛉幼虫对麦长管蚜的瞬时攻击率及日最大捕食量大于麦二叉蚜,2龄和3龄幼虫对麦长管蚜的处理时间为0.005 d和0.004 d,均小于对麦二叉蚜的处理时间.普通草蛉幼虫对麦长管蚜的最佳寻找密度高于麦二叉蚜,其中2龄普通草蛉幼虫捕食麦长管蚜的最佳寻找密度最高,为39.200.普通草蛉幼虫对小麦蚜虫的搜寻效应随猎物密度增加而降低,对麦长管蚜的搜寻效应高于麦二叉蚜,麦长管蚜搜寻效应的下降趋势大于麦二叉蚜.[结论]普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜有较大的控害潜能,对于麦长管蚜的取食及控制能力高于麦二叉蚜.     

光周期对中华通草蛉自然越冬成虫及实验种群幼虫耐寒能力的影响

【目的】滞育诱导期进行短光照处理可影响昆虫耐寒性。为明确光周期对中华通草蛉Chrysoperla sinica (Tjeder)耐寒性的影响, 针对中华通草蛉滞育解除过程及非滞育虫态的耐寒性进行了一系列研究。【方法】测定了中华通草蛉自然越冬成虫的过冷却点（supercooling point, SCP）以及长光周期（15L∶9D）和短光周期（9L∶15D）条件下自然越冬成虫在滞育解除过程中在-12℃下的死亡率, 并测定了室内长、 短两种光周期下实验种群2龄和3龄幼虫的过冷却点（SCP）、 结冰点（freezing point, FP）以及-7℃下的死亡率。【结果】中华通草蛉12月份的自然越冬成虫SCP集中在-10~-14℃之间。SCP低于-12℃的个体占43.70%, 且-12℃处理1 d死亡率为62.00%。-12℃处理1 d条件下的长、 短光周期处理自然越冬成虫, 除处理0 d外, 长光周期处理死亡率均高于短光周期处理的, 且在处理15 （P=0.012）, 20 （P=0.01）和25 d （P=0.001）差异显著。中华通草蛉试验种群相同龄期幼虫在短光周期下的SCP和FP均高于长光周期下, 但差异不显著(P>0.05); 但在-7℃下, 2龄幼虫短光周期下的低温死亡率为67.00%±4.04%, 显著低于长光周期下的低温死亡率（78.00%±1.33%）（P=0.011）, 3龄幼虫短光周期条件下低温死亡率为24.33%±1.33%, 显著低于长光周期下的低温死亡率（53.00%±3.46%）（P=0.002）。【结论】中华通草蛉为结冰敏感型, 诱导滞育的短光照处理可提高其幼虫期及滞育解除过程中成虫的耐寒能力。     

黄玛草蛉对两种蚜虫的捕食效能

实验室条件下研究了黄玛草蛉2龄与3龄幼虫对甘蓝蚜以及玉米蚜成虫的捕食功能反应。结果表明:黄玛草蛉2龄与3龄幼虫对2种蚜虫的捕食量均随着猎物密度的增加而增加,寻找效应随着猎物密度的增加而减小。不同龄期幼虫对2种蚜虫的捕食功能反应均符合HollingⅡ模型,黄玛草蛉2龄与3龄幼虫对玉米蚜最大理论日捕食量分别为120.48头、185.18头;黄玛草蛉2龄与3龄幼虫对甘蓝蚜最大理论日捕食量分别为60.60头、86.95头。在相同猎物种类下,黄玛草蛉3龄幼虫对2种蚜虫的捕食量均高于黄玛草蛉2龄幼虫;在相同猎物密度下,黄玛草蛉2龄幼虫与3龄幼虫对玉米蚜的捕食量均高于甘蓝蚜。     

不同龄期的大草蛉对桃蚜的捕食作用

大草蛉Chrysopa pallens（Rambur）是我国分布较广、捕食能力较强的天敌昆虫。为明确大草蛉对桃蚜Myzus percicae潜在的控制能力,在室内研究了大草蛉不同龄期幼虫和成虫对桃蚜的捕食作用,以及种内干扰对大草蛉捕食的影响。结果表明：25℃恒温条件下,大草蛉成虫和幼虫对桃蚜的捕食功能反应可拟合Holling Ⅱ圆盘方程,在24 h内大草蛉成虫、1龄幼虫、2龄幼虫和3龄幼虫对桃蚜理论最大捕食量分别为370.4头、21.5头、112.4头和217.4头。大草蛉成虫和幼虫对桃蚜的捕食量均随着猎物密度的增加而增加,当桃蚜数量增加到150头后,大草蛉成虫和幼虫捕食量的增加速度明显减缓。成虫及幼虫对桃蚜的搜寻效应随着猎物密度的增加而降低,内干扰作用随着大草蛉虫龄的增加而增强。试验结果表明大草蛉对桃蚜具有较强的控害能力,对研究桃蚜生物防治技术有重要参考价值。     

不同温度对食蚜瘿蚊生长发育和幼虫捕食能力的影响

【目的】明确不同温度对食蚜瘿蚊Aphidoletesaphidimyza(Rondani)幼虫生长发育、捕食能力及控蚜效能的影响。【方法】在实验室不同温度条件下,测定了食蚜瘿蚊从卵到老熟幼虫的发育历期和日捕食量,并测定了食蚜瘿蚊3龄初幼虫的捕食功能反应。【结果】随着温度的升高,食蚜瘿蚊卵和幼虫发育速度加快,捕食天数减少,总捕食量增加,各温度间的总捕食量差异显著。温度为22-30℃时,食蚜瘿蚊幼虫在第3-4天开始捕食蚜虫,随后的1-2d内日捕食量达到高峰,随猎物密度增加,3龄初幼虫捕食量有明显的逐级上升趋势。每个温度下食蚜瘿蚊幼虫对玉米蚜Rhopalosiphum maidis (Fitch)的捕食功能反应均符合HollingⅡ型方程,18-30℃最大捕食量分别为30.9、33.0、35.2、48.9头,食蚜瘿蚊幼虫瞬时攻击率26℃时最高为0.99,单头猎物处理时间在30℃时最短为0.02 d。食蚜瘿蚊的控蚜能力30℃时最强,当温度降低时,其控蚜能力相应减弱。【结论】较高的温度有利于食蚜瘿蚊幼虫的发育、捕食和对蚜虫的控制。     

以豆蚜为食物的大草蛉生命表及饥饿对其食物利用率的影响

在温度25℃±1℃、RH 55％±5％、光周期16L:8 D条件下,构建了以豆蚜Aphis craccivora为食物的大草蛉Chrysopa pallens实验种群生命表,明确其种群发育情况,并研究了饥饿对大草蛉食物利用率的影响.结果 表明,大草蛉卵、1龄、2龄、3龄幼虫和蛹的发育历期分别为3.03、3.10、3.39、4.43和12.52 d,雌成虫平均寿命为29.38 d,个体繁殖力为325.76±16.06粒.内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净增殖率(R0)和世代平均周期(T)分别为0.1197 d-1、1.1076 d-1、68.41粒/个体和41.36 d.在饥饿胁迫下,大草蛉3龄幼虫的食物利用率显著高于2龄幼虫,且随着饥饿程度的增加,2龄、3龄幼虫的食物利用率也逐渐增大.说明在25℃时,以豆蚜为食物的大草蛉个体发育和种群增长情况较好,为以豆蚜作为替代食物饲养大草蛉以及大草蛉作为天敌昆虫防控豆蚜提供了理论基础;饥饿对大草蛉的食物利用率的研究为明确天敌昆虫在田间应用时面临食物短缺问题时的取食状况提供了基础数据.     

红体色麦长管蚜发育起点温度和有效积温

研究观测红体色麦长管蚜Macrosiphum avenae(Fabricius)无性世代各个若虫龄期在14,17,20,23和26℃条件下的生长发育速率。结果表明,红体色麦长管蚜各龄期若虫的发育历期随着温度的上升而缩短。采用不同的方法计算得到的红体色麦长管蚜发育起点温度和有效积温不同,而直线回归法计算的变异系数较小,其结果显示红色麦长管蚜若虫期的发育起点温度和有效积温分别是4.478℃和110.662日.度。     

中华通草蛉和大草蛉幼虫对黑刺粉虱若虫的捕食功能反应

【目的】为了研究中华通草蛉Chrysoperla sinica(Tjeder)幼虫和大草蛉Chrysopa pallens(Rambur)幼虫对黑刺粉虱Aleurocan spinfetus(Quaintance)若虫的捕食作用。【方法】在室内(25±1)℃条件下对2种草蛉的捕食功能反应模型进行了评估,并对2种草蛉的3龄幼虫的种内干扰作用和自身密度作用的反应方程进行了拟合。【结果】2种草蛉的捕食功能均属于HollingⅡ反应模型,捕食量均随黑刺粉虱若虫密度的增加而增加。中华通草蛉和大草蛉的自身密度方程分别为E=0.753 0×P~(–0.134 8)和E=0.697 5×P~(–0.164 6),种内干扰作用方程分别为A=2.362 6×P~(–0.231 8)和A=2.429 6×P~(–0.225 6)。【结论】中华通草蛉和大草蛉对黑刺粉虱均具有较好的捕食作用。     

利它素对中华通草蛉不同龄期幼虫捕食行为的影响

本文测定了棉蚜及棉花嫩梢不同溶剂提取液对中华通草蛉捕食行为的影响,结果表明,棉花受害嫩梢及未受害嫩梢提取液对中华通草蛉幼虫捕食行为无明显影响;棉蚜虫体浆液、棉蚜水提液,均含有很强的利它素活性物质,而棉蚜无水乙醇提取液利它素活性物质含量甚微,中华通草蛉各龄幼虫对棉蚜水提液均表现有明显的滞留和调转行为.     

母代越冬经历对中华通草蛉子代发育与繁殖的影响

【目的】为探究母代越冬经历对中华通草蛉Chrysoperla sinica子代生长发育、滞育诱导和繁殖能力的影响,【方法】采用年龄-龄期两性生命表方法研究了越冬初期(11月份)、越冬中期(1月份)和越冬末期(3月份)中华通草蛉自然越冬成虫其子代种群在25℃、光周期15L∶9D和9L∶15D条件下的生长发育及种群动态变化。【结果】长光周期(15L∶9D)下不同越冬时期对中华通草蛉子代的成虫前期并没有显著性影响,但越冬中期的子代成虫历期显著短于其他两个越冬时期;产卵前期以越冬中期子代显著高于其他两个越冬时期;单雌平均产卵量则以越冬末期显著高于越冬初期和越冬中期;内禀增长率、周限增长率和净增殖率均以越冬末期子代最高;平均世代周期以越冬中期子代最长。短光周期(9L∶15D)下中华通草蛉子代成虫历期以越冬末期最长,越冬初期次之,越冬中期最短;子代产卵前期以越冬初期最长,越冬中期次之,越冬末期最短;产卵历期以越冬末期最长;单雌平均产卵量以越冬末期最高;子代生命表参数变化趋势与长光照处理一致;子代种群存活率以越冬末期最高,越冬初期次之,越冬中期最低。【结论】相比越冬初期和越冬中期,越冬末期中华通草蛉子代种群表现出较强的增殖能力;短光周期可诱导中华通草蛉成虫滞育,产卵前期的长短可代表滞育深度,母代越冬经历对子代种群滞育诱导有一定的削减作用,母代越冬时间越长,削减作用越明显。     

中国东部地区黑葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum)菌多样性分析及其生态位研究

黑葡萄穗霉能产生多种毒素, 严重影响人类健康和生活, 因而受到了科学界广泛关注。从中国东部地区不同生境中, 采集261份样品, 分离获得丝孢菌13属33种, 其中黑葡萄穗霉1142株, 对其菌株资源多样性和生态位进行研究, 目的是为我国防控黑葡萄穗霉病提供理论指导和资源支持。结果表明: 黑葡萄穗霉在纸片、墙壁、石棉板和石膏板中分布较广, 其优势度分别为91%、90%、91%和89%; 不同生境中其分布数量和丰富度各不相同, 物种丰富度最大的是土壤, 最小的为石膏板和空气; 生态位宽度为4.5138, 属于广生态位种; 不同生境中其群落相似性系数也各不相同, 石膏板和墙壁相似性系数最大为0.7964; 与G7黑乌刺霉菌生态位重叠指数最大为0.8989, 与其他种类生态位重叠指数较低。黑葡萄穗霉菌在我国东部地区广泛存在, 其生态分布、发生规律与生境中纤维素、钙质和湿度有密切关系。     

火烧高温对泥炭藓孢子萌发力影响的模拟实验

作为生态系统稳定性维持的一个重要因素,火对泥炭地优势植物泥炭藓(Sphagnum)孢子库的影响尚不清楚.以采自长白山区泥炭地的泥炭土和3种泥炭藓的成熟孢子为实验材料,室内模拟火烧,以此设置不同温度水平(20、40、60或100℃,持续0.5、1、2、4或10 min),对泥炭藓孢子进行热激处理,经萌发实验后,研究火烧高温对孢子萌发率的影响.结果显示,火烧期间各层土温随深度而递减,表层泥炭可达300℃的极端高温,而1 cm深温度仅为70℃,体现出泥炭土良好的热缓冲性;40℃的热激可使锈色泥炭藓(S.fuscum)与中位泥炭藓(S.magellanicum)孢子萌发率提高20%与50%;60℃的热激使尖叶泥炭藓(S.capillifolium)孢子的萌发率提高1倍;100℃热激对3种泥炭藓孢子萌发则有强烈的抑制作用.研究表明,泥炭藓孢子耐受高温的能力有限,但土壤中的孢子凭借泥炭的良好热缓冲性,可以躲避火烧高温造成的致命伤害,适度的热激甚至能提高其萌发力,对其在火后的建植及种群的长存可能有重要意义.     

氨氮降解菌的筛选、鉴定与复合菌水质调控效果研究

为寻找高效降解水体中氨氮的菌株并对其进行应用评价,研究从多种水产养殖池塘水体和底泥的混合物中筛选出2株氨氮降解菌,降解率分别达97.8%和98.5%,经鉴定均为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。对筛选出的2菌株培养条件进行优化,2菌株pH、C/N适应范围广,并且耐高温、高盐。通过灌服试验表明所筛选菌株对养殖动物是安全的。在此基础上,将筛选菌株与本实验室前期诱变菌株B38复配后制成复合菌,通过养殖试验评价了复合菌对氨氮、亚硝酸盐及藻类数量的调控效果。与4种商品微生态制剂(光合细菌、酵母菌、强效EM和芽孢杆菌)相比,泼洒复合菌的池塘氨氮含量逐渐降低。在氨氮含量下降的同时,亚硝酸盐含量有上升的趋势,但在试验的第18天,复合菌组与酵母菌组亚硝酸盐含量有所降低。对藻类数量的影响结果显示,从第9天开始添加复合菌与芽孢杆菌组藻类数量高于其他各组,在第14天,这2组藻类数量大约为其他组的2倍。由此可见,复合菌具有明显的降氨氮特性,并能有效增加藻类数量,但对亚硝酸盐降解效果不显著。研究为复合型微生态制剂的开发提供了技术支撑。     

中国山东束颈蝗属一新种(直翅目,蝗总科,斑翅蝗科,斑翅蝗亚科)

记述采自中国山东斑翅蝗科束颈蝗属Sphingonotus Fieber,18521新种,烟台束颈蝗Sphingonotus yantaiensis sp.nov.。新种同蒙古束颈蝗Sphingonotus mongolicus Saussure,1888近似,其区别特征为:前胸背板沟后区长为沟前区长的1.6倍;中胸腹板中隔宽为长的1.3～1.4倍;后足股节长为最宽处的3.6～3.7倍;后足胫节内侧蓝色;后翅黑纹宽,端部不内弯。模式标本保存于山东农业大学植保学院,泰安。     

三种组成型启动子调控的鼠李糖脂基因在防御假单胞菌中的异源表达及活性研究

本研究利用Red/ETDNA重组技术对实验室已有的含鼠李糖基转移酶基因RhlAB的分泌表达载体pBBR1-genta-RhlAB进行修饰,将3种不同强度组成型启动子(Papra、Ptac和PrhaB)成功替换了RhlAB基因在铜绿假单胞菌中的原始启动子,成功获得了表达载体pBBR1-genta-Papra-RhlAB,pBBR1-kan-Ptac-RhlAB和pBBR1-kan-PrhaB-RhlAB,并将这些表达载体分别在防御假单胞菌Pf-5中异源表达,通过LB培养基发酵42h后,Pf-5/pBBR1-genta-RhlAB的鼠李糖脂产量为17.56mg/L,而Pf-5/pBBR1-genta-Papra-RhlAB,Pf-5/pBBR1-kan-Ptac-RhlAB和Pf-5/pBBR1-kan-PrhaB-RhlAB分别是11.135mg/L,441.135mg/L,557.764mg/L,启动子优化后产量分别是原始启动子的0.63,25.12和31.76倍。对发酵产物进行高效液相色谱-质谱联用技术分析,共检出相对含量变化的4类质核比不同的鼠李糖脂同系物。并通过实时荧光定量PCR检测RhlAB基因的表达量,发现启动子替换为Ptac和PrhaB后RhlAB基因表达量分别是原始启动子的2.16和2.77倍。本研究初步实现了RhlAB基因在Pf-5中的表达,发现组成型启动子Ptac和PrhaB比RhlAB的原始启动子表达效率更高,可为异源合成鼠李糖脂提供重要参考。     

芒蛱蝶西藏一个新纪录及川藏地区黄缘蛱蝶的历史记录

在2017年6-7月对藏东南地区蝶类资源进行调查时,于墨脱县采集到了2枚芒蛱蝶Euripusnyctelius(鳞翅目:蛱蝶科)标本,经鉴定为西藏新纪种,同时也是首次在西藏发现芒蛱蝶属;于察隅县采集到1枚黄缘蛱蝶Nymphalisantiopa(鳞翅目:蛱蝶科),兹此列举诸多川藏地区黄缘蛱蝶的历史采集记录;并结合西藏处于古北区和东洋区生物交界带的地理位置,对在西藏发现两种蝴蝶的特殊意义进行了简要讨论。     

光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白ApPGRP的表达与功能分析

【目的】旨在研究光滑鳖甲Anatolica polita肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)基因ApPGRP表达模式及其对下游免疫相关基因的表达调控,以及重组蛋白ApPGRP与细菌的结合能力。【方法】构建原核表达载体pET-28a-ApPGRP,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),诱导表达并纯化重组蛋白His-ApPGRP,分别测定其与金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和肽聚糖(peptidoglycan, PGN)的结合能力。金黄色葡萄球菌S.aureus刺激后,利用qRT-PCR检测光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP、抗菌肽基因ApAttacin2和ApAttacin1、防御素基因ApDefensin、丝氨酸蛋白酶基因ApSP和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因ApSerpin等免疫相关基因的表达水平;采用RNAi技术沉默光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP基因的表达,并利用qRT-PCR分别检测RNAi处理以及RNAi后再用S.aureus刺激时幼虫体内上述基因的表达水平变化。【结果】通过原核表达获得了重组蛋白His-ApPGRP,其具有结合金黄色葡萄球菌和肽聚糖的能力。注射金黄色葡萄球菌后,检测的光滑鳖甲6龄幼虫免疫相关基因(ApSP除外)的表达都显著上调;RNAi沉默光滑鳖甲6龄幼虫ApPGRP后,其他免疫相关基因表达量均显著降低,其响应金黄色葡萄球菌刺激后的表达量也显著低于对照组。【结论】这些结果表明,ApPGRP在光滑鳖甲免疫防御中起着识别外源微生物,激活信号通路并调控抗菌肽表达的作用。     

菌瘿蚊属(Mycophila Felt)中国种类记述(双翅目:瘿蚊科)(英文)

本文记述采自中国的菌瘿蚊属3种。其中斯氏菌瘿蚊Mycophila speyeri Barnes增加江苏省分布记录。采自山东省的长剌菌瘿蚊Mycophila longispina Bu et Mo和采自四川省的大剌菌瘿蚊Mycophila echinoidea Bu et Mo为科学上的新种,前一种的模式标本保存在山东农业大学植保系,后一种的模式标本保存在南开大学生物系。     

A STUDY OF GENUS MYCOPHILA FELT FROM CHINA (DIPTERA: CECIDOMYIIDAE)

Abstract  Three species of the genus Mycophila Felt collected from China are reported in this paper; M. speyeri Barnes 1926 from Jiangsu Province, M. longispina Bu et Mo sp. nov. from Shandong Province and M. echinoidea Bu et Mo sp. nov. from Sichuan Province are new to science. The type material of M. longispina Bu et Mo is deposited in the Department of Plant Protection, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong, that of M. echinoidea Bu et Mo is deposited in the Department of Biology, Nankai University, Tianjin.     

基于简化基因组的花生InDel标记开发和功能解析

InDel在基因组中的分布密度仅次于SNP,可作为动植物群体遗传分析、分子辅助育种等研究领域的有效分子标记。花生是世界范围内重要的油料作物之一。目前,花生栽培种全基因组已经公布,为准确挖掘花生基因组信息提供了重要参考。本研究通过169份花生核心种质的GBS(Genotyping-by-sequencing)测序和比对,共获得大小分布在1～14 bp范围内的10401个InDels。染色体Arahy.16上分布的InDels最多,达741个;而在染色体Arahy.08上分布的最少,有263个。参考基因组注释信息,仅有1167个InDels分布在功能基因相关区域。经GO注释,InDel分子功能主要包括催化活性(catalytic activity)和结合(binding);生物过程主要涉及代谢过程(metabolic process)、单组织过程(single-organism process)和细胞过程(cellular process)。经KEGG通路分析发现,InDels所在的基因区域的功能主要与代谢相关。本研究开发出全基因组水平的InDel标记,并做了相应功能分类和注释,为进一步分子验证和利用提供丰富的基因资源。