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。     

异色瓢虫不同色斑型成虫的耐寒性研究

【目的】研究异色瓢虫Harmonia axyridi不同色斑型成虫的耐寒能力,以明确其色斑型比例所呈现的季节性变化的适应意义。【方法】本文测定了异色瓢虫实验种群和自然种群不同色斑型成虫的过冷却点(Supercooling point,SCP)及低温存活率。【结果】同一发育温度下异色瓢虫实验种群不同色斑型成虫的SCP和低温存活率均没有显著性差异(P>0.05),但是低温暴露中饲养在25℃下成虫的存活率下降更为剧烈。异色瓢虫自然种群黑底型与黄底型成虫的SCP呈现出明显的季节性变化,其SCP在7月份最高,分别为﹣8.2℃和﹣7.5℃;在1月份达到最低,分别为﹣16.8℃和﹣18.2℃。越冬开始(11月)黑底型成虫的SCP低于黄底型成虫的,整个越冬期间黄底型成虫的SCP一直低于黑底型成虫的,但是异色瓢虫黑底型与黄底型越冬成虫的低温存活率却没有显著性差异(P>0.05)。【结论】越冬期间异色瓢虫黄底型成虫的SCP低于黑底型的,这样可以通过体液过冷却的方式来避免结冰造成的伤害,以增强其越冬种群的耐寒能力,这也可能是越冬期间异色瓢虫黄底型成虫数量显著上升的一个原因。     

低温处理对亚洲玉米螟幼虫抗寒性的诱导效应

室内条件下将亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫放置在5℃(LT1处理组)和0℃(LT2处理组)下低温处理2 h后,分别测定了其低温诱导识别温度、存活率、抗寒性、过冷却点、体内水分和脂质含量百分率,并进行抗冻特异蛋白的诱导; 利用SDS-PAGE方法分析了低温诱导后亚洲玉米螟5 龄幼虫血清中抗冻特异蛋白。结果表明：亚洲玉米螟3、4和5龄幼虫的低温诱导识别温度分别为-13.5℃、-16.5℃和-18.5℃; 3、4和5龄幼虫存活率LT2组>LT1组>对照组(P<0.05);随虫龄增加,幼虫抗寒性逐步增强;对幼虫过冷却点无明显影响(P>0.05); 幼虫水分和脂质含量百分率为LT2组>LT1组>对照组,且随虫龄增加,虫体含水率和脂质含量百分率增高(P<0.05); 低温诱导产生了一种分子量约为29.0 kD的抗冻特异蛋白。研究结果表明低温诱导可以增强亚洲玉米螟幼虫的抗寒性。     

昆虫的耐寒性及其影响因素

昆虫是变温动物,种群的繁衍面临如何安全度过漫长而寒冷的冬季的挑战.为了安全越冬,昆虫必须适应冬季的低温,增强耐寒能力是昆虫的一种重要的季节适应机制.近年来,关于昆虫耐寒性的研究不断开展,研究内容涉及影响耐寒性的因素、耐寒性的机制等方面.影响昆虫耐寒性的因素包括环境因素,如气候的季节变化、纬度或海拔的差异等,以及昆虫自身的发育阶段、滞育发生等.     

河南新乡小麦区荻草谷网蚜的冬季耐寒性研究

为给荻草谷网蚜Sitobion miscanthi的准确预测预报提供理论依据,本研究利用过冷却点(Supercooling point,SCP)、低温暴露死亡率和冷识别温度(80％死亡率时的温度)等昆虫耐寒性指标评价低温条件下不同发育阶段该虫的耐寒能力.结果表明,荻草谷网蚜各发育阶段的SCP变化范围为-27.10～-12.23℃,SCP为1龄若蚜>2龄若蚜>有翅孤雌成蚜>无翅孤雌成蚜>4龄若蚜>3龄若蚜,其中1龄和2龄若蚜的SCP均显著高于3龄和4龄的SCP(P<0.01),3龄和4龄若蚜的SCP无显著性差异(P>0.05),无翅孤雌成蚜与其它发育阶段蚜虫的SCP均无显著性差异(P>0.05);两种虫态的低温存活率和冷识别温度分析表明,在-10～-8℃不同低温下,荻草谷网蚜1龄若蚜低温存活率均显著高于初羽化有翅成蚜的低温存活率(P<0.05),1龄若蚜和初羽化有翅成蚜的冷识别温度分别为-8.5℃和-7.9℃;两种虫态在0℃经过4 h冷驯化后,1龄若蚜和初羽化有翅成蚜在2 h的存活率提升最高,分别为62％和64％,均显著高于无冷驯化的对照组(P<0.05).本研究结果充分说明了荻草谷网蚜具有极强的耐低温适应能力,结合河南新乡近5年冬季极端低温数据,本文推测该虫能在冬季极端低温高于其冷识别温度的年份在当地越冬.     

光周期和温度对亚洲玉米螟滞育诱导的影响

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)属兼性滞育昆虫, 其滞育特性与种群利用适生境的最大化和季节性活动密切相关。解析季节性因素如光周期和温度对其滞育的诱导作用可为预测种群发生动态提供科学依据。本实验在HPS 500型和HPG-320H型自动控制环境气候箱中, 测定了RH 80%下温度20℃, 27℃和30℃与11个光周期组合对吉林农安（NA）、 河北衡水（HS）、 广东惠州（HZ）和海南海口（HK）等4个地理种群的滞育诱导作用。结果表明： 光周期、 温度及其交互作用均对亚洲玉米螟滞育诱导具有重要影响, 其中光周期在滞育诱导中起主导作用。在20℃条件下, 其光周期反应曲线属典型的长日照反应型, 临界光周期随种群分布的地理纬度降低而缩短, 4个地理种群NA, HS, HZ和HK的临界日昼长依次为14 h 3 min, 13 h 59 min, 13 h 32 min和13 h 7 min, 最有效的滞育诱导光周期是日昼长12 h。另一方面, 随种群分布纬度升高, 其对光周期诱导滞育的敏感性降低。温度为27℃时, 其光周期反应曲线为短日照 长日照反应型, 各种群有两个临界光周期, 临界日昼长依次为12 h 50 min和13 h 32 min, 11 h 35 min和13 h 8 min, 12 h 58 min和13 h 1 min, 以及11 h 50 min和12 h 26 min, 且最有效的滞育诱导光周期范围的滞育率明显低于20℃。一定温度范围内（20℃～27℃）, 随温度升高, 临界光周期缩短; 温度达到30℃时则滞育显著被抑制, 滞育率仅为4.3%或更低。这些结果说明温度对亚洲玉米螟滞育的光周期诱导具有很强的补偿作用。因此, 在自然界亚洲玉米螟的滞育属具有温度补偿作用的长日照反应型昆虫, 临界光周期随地理纬度北移而增长; 种群滞育的短日照 长日照反应型特性可能是产生局部世代种群的重要内因。     

中国各棉区棉铃虫滞育解除特点

试验研究了我国华南棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区、北部特早熟棉区和西北内陆棉区棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)13个地理种群的滞育解除特点。随纬度升高地理种群滞育蛹在高温下的发育时间显著延长,羽化格局趋于松散,在30℃下湖南衡阳种群和新疆哈密种群的发育时间分别为(15.6±4.9)d和(41.4±9.0)d。低温处理可明显降低长江流域以北种群的滞育历期,但对华南棉区北部种群则无明显的活化作用。湖南衡阳种群、湖北武穴种群、北京种群和新疆哈密种群活化滞育蛹的发育起点温度和有效积温分别为17.4℃和146.O日度,16.6℃和146.5日度,15.7℃和156.4日度及15.7℃和167.7日度。     

桔小实蝇自然种群蛹和越冬成虫的耐寒性

本文通过过冷却点和低温耐寒能力的测定,研究了我国桔小实蝇Boctrocera dorsalis (Hendel)不同季节种群和地理种群蛹的耐寒性规律。结果表明：桔小实蝇自然种群蛹的低温存活力有明显的季节规律,冬前种群的耐寒性显著强于夏季种群。如在0℃低温下暴露2天,夏季种群基本全部死亡,而冬前种群存活率仍为61.4%。2005-2006年不同月份桔小实蝇1日龄蛹过冷却点差异明显,以2月份均值最高,为-9.26℃,8月份最低,为-15.20℃;且2月份桔小实蝇蛹个体过冷却点值出现明显的分化现象,分别在-15℃左右和-6℃左右出现两个明显的聚集区。所研究的5个桔小实蝇地理区域种群没有出现明显的耐寒性分化。结合本文结果,文中还就桔小实蝇自然种群耐寒性影响因素进行了讨论。     

宽翅曲背蝗卵的过冷却能力与抗寒性

采用热电偶法,在室内测定了宽翅曲背蝗卵的过冷却能力及抗寒性.结果表明： 土壤含水量对滞育前卵的含水量有显著影响, 而对卵过冷却点(SCP)的影响不显著,卵含水量随着土壤含水量的升高而上升.不同发育时期卵的SCP、含水量和脂肪含量存在显著差异.随着卵的发育,其含水量从产卵当天的51.5%下降至120 d的46.8%,脂肪含量从10.5%(鲜质量)/19.0%(干质量)上升到14.5%(鲜质量)/28.9%(干质量),而SCP从-23.5 ℃下降至-30.0 ℃;卵SCP与其含水量及脂肪含量存在显著相关关系;深度滞育卵的SCP显著低于滞育前和滞育初期卵的SCP.不同低温强度和处理时间对滞育卵的存活率有显著影响.滞育卵暴露12 h的致死温度为-27.3 ℃,在-25 ℃低温处理的致死时间为22.73 d.滞育卵的SCP与致死温度相近,说明宽翅曲背蝗卵为不耐结冰类型,且SCP是衡量其抗寒性的可靠指标.     

棉铃虫发育起点温度和有效积温的地理变异

为探明棉铃虫Helicoverpa armigera不同地理种群发育起点温度和有效积温及其地理变异,推测该虫在不同地区可能发生的代数、为预测其发育发生期的差异提供依据,从而更有效地进行该虫的综合治理。以采集自中国的4个地理种群(广东广州(23.08°N,113.14°E)、江西永修(29.04°N,115.82°E)、山东泰安(36.15°N,116.59°E)、辽宁喀佐(41.34°N,120.27°E)的幼虫在室内饲养繁育1代后为试材,采用在获得其在20℃、22℃、25℃和28℃恒温、L16∶D8的光周期条件下饲养的发育历期的基础上,比较研究这4个地理种群的幼虫、非滞育蛹和滞育蛹的发育起点温度和有效积温及其与栖息地纬度的关系。结果表明:在实验室人工饲料饲养的条件下,棉铃虫幼虫、非滞育蛹和滞育蛹发育起点温度分别为10.18℃-12.19℃、10.60℃-13.50℃、15.56℃-17.96℃,有效积温分别为254.91-300.89日度、126.21-204.43日度、181.03-363.39日度,滞育蛹的发育起点温度比非滞育蛹高3.39℃-5.50℃,其有效积温比非滞育蛹高35.56-165.89日度。这些说明棉铃虫发育起点温度和有效积温均存在明显地理变异,随栖息地纬度的升高,幼虫、非滞育蛹和滞育蛹的发育起点温度呈现逐渐下降趋势,幼虫的发育起点温度与栖息地纬度呈显著负相关关系(P0.05),其余呈不显著负相关(P0.05),而有效积温则相反,呈现上升趋势,滞育蛹有效积温与栖息地纬度升高呈显著正相关(P0.05),其余呈不显著正相关(P0.05)。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.