有翅和无翅豌豆蚜中翅型分化信号通路相关微小RNA及其靶基因的表达差异

【目的】前期研究发现麦长管蚜Sitobion avenae孤雌蚜有翅和无翅个体中存在很多差异表达的微小RNA(microRNA, miRNA),本研究旨在进一步明确这些miRNA在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中发挥作用的发育阶段,探索miRNA调控孤雌蚜翅两型性分化的机制。【方法】选择在麦长管蚜有翅蚜和无翅蚜中显著差异表达,且靶基因为蜕皮激素、胰岛素信号通路及翅型发育关键基因的5个miRNA(Let-7,miR-92a, miR-92b, miR-92a-1-p5和miR-277),利用qPCR检测这些miRNA及其靶标基因在豌豆蚜3-4龄若蚜和成虫有翅和无翅个体中的表达谱;同时利用双荧光素酶活性检测法对上述miRNA的靶基因进行验证。【结果】表达谱分析发现,这5个miRNA在豌豆蚜成虫中表达量均高于其在若蚜中的表达量,而其预测的靶基因在4龄若蚜中的表达量均高于其在成虫中的表达量,表明miRNA对其靶基因的调控作用可能集中在成虫阶段。分析豌豆蚜有翅和无翅个体中5个miRNA的表达情况发现,在成虫有翅个体中5个miRNA的表达量均高于无翅个体中的,其中miR-277表达差异最显著,成虫有翅个体中的表达量是无翅个体中表达量的7.5倍;其次为Let-7,表达差异达3倍。而Let-7在3龄有翅若蚜和无翅若蚜中表达差异最显著,有翅个体中的表达量是无翅个体中的37.8倍;其次为miR-277,表达差异达7.6倍。比较5个miRNA与其靶基因在豌豆蚜3-4龄若蚜及成虫有翅和无翅个体中的表达发现,miRNA Let-7和miR-92b的表达趋势分别与其靶基因abrupt和Foxo的基本相反。荧光素酶活性检测结果显示,Let-7的真实靶标为abrupt,共转染Let-7模拟物后与对照相比,荧光素酶活性下降53%,达极显著水平。其他miRNA与靶标基因的互作不显著。【结论】首次发现miRNA对豌豆蚜孤雌蚜翅型分化相关基因的调控可能发生在成虫阶段。Let-7可能通过调控abrupt基因参与孤雌蚜翅型分化。该研究为进一步探索miRNA参与孤雌蚜翅两型性分化的机制奠定了基础。     

中国烟管蚜属分类记述(半翅目,蚜科)

研究了中国烟管蚜属Vesiculaphis del Guercio,该属隶属于蚜科Aphididae蚜亚科Aphidinae长管蚜族Macrosiphini,中国已知两种:番木瓜烟管蚜Vesiculaphis caricis(Fullaway)和中国新纪录种,马醉木烟管蚜V.pieridis Basu。文中提供了中国物种分种检索表,对新纪录种提供了不同生物型的形态记述、特征图和照片,包括1个兼有无翅孤雌蚜和有翅孤雌蚜性状的特殊个体的描记。研究标本保存在中国科学院动物研究所动物标本馆和英国自然历史博物馆.     

禾谷缢管蚜复眼外部形态的扫描电镜观察

【目的】通过比较禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi两种生活史(全周期型和不全周期型)及5种蚜型(有翅孤雌蚜、无翅孤雌蚜、雄蚜、雌性蚜和产雌性母)成蚜复眼外部形态,分析了其视觉能力差异,为进一步探索禾谷缢管蚜生殖转换及寄主搜寻机制提供参考。【方法】利用扫描电镜技术,观察全周期型和不全周期型禾谷缢管蚜无翅孤雌蚜及其低温短日照(12℃, 光周期8L∶16D)诱导条件下全周期型所产5种蚜型成蚜的复眼外部形态。【结果】禾谷缢管蚜成蚜复眼着生于头部触角基部,呈卵圆形,小眼间无感觉毛。全周期型和不全周期型禾谷缢管蚜无翅孤雌蚜的复眼大小(长轴直径及短轴直径)、复眼弧高、小眼数量和小眼直径均没有显著差异。而这5个复眼指标在低温短日照诱导全周期型禾谷缢管蚜产生的5种蚜型的成蚜中均存在显著性差异,其中,雄蚜、有翅孤雌蚜和产雌性母的复眼区域较大,小眼数量较多;雌性蚜的复眼区域最小,小眼数量也最少。【结论】综合以上指标结果,推测5种蚜型的视觉能力由大到小是：雄蚜＞有翅孤雌蚜＞产雌性母＞无翅孤雌蚜＞雌性蚜。复眼和小眼的这些差异可能与禾谷缢管蚜生殖转换及寄主搜寻存在一定的联系。     

用微卫星引物PCR分析棉蚜不同蚜型的DNA多态性

用微卫星引物PCR方法, 对棉蚜Aphis gossypii干母、干雌、孤雌蚜(有翅迁飞孤雌蚜和无翅孤雌蚜)、性母、性雌蚜和雄蚜的DNA多态性进行分析。 结果表明：① 棉蚜的有性蚜型和无性蚜型之间在遗传上有较大的差异; ② 性母与性雌蚜和雄蚜的遗传关系都十分接近,说明同一性母既产性雌蚜,也产雄蚜;③ 干母和干雌的遗传关系很近, 但孤雌蚜已与二者有分化。     

中国蚜科一新纪录属--麻黄蚜属(同翅目:蚜科)

报道中国蚜科Aphididae 1新纪录属－麻黄蚜属Ephedraphis Hille Ris Lambers,1959和1新纪录种－麻黄蚜Ephedraphis gobica Szelegiewicz,1963。该蚜虫取食具有重要药用价值和固沙作用的麻黄属Ephedra spp.植物。麻黄蚜在中国采自宁夏回族自治区的盐池县和铜川市,国外分布在蒙古国,文中记述了麻黄蚜无翅孤雌蚜和有支孤雌蚜的形态特征及在中国的地理分布,绘制了形态特征图,研究标本保存在中国科学院动物研究所动物标本馆。     

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.     

中国蚜科新纪录,1

蜡卷粉毛蚜 Plocamaphis flocculosa(Weed,1891) 采自云南丽江(玉龙山,19s0.V.29),许多无翅孤雌蚜、有翅孤雌蚜和若蚜。寄主为柳树,布满枝干表皮。活体灰绿,体背有黑斑,被白粉与蜡丝,腹管带红色。无翅孤雌蚜触角节Ⅲ有次生感觉圈11—14个,与Palmer(1952)记述缺次生感觉圈不同。国外分布于欧洲中部和北美。     

枸杞棉蚜形态和生物学特性研究

【目的】棉蚜Aphis gossypii Glover是一种分布广泛的重要农业害虫,其寄主范围较广。近年发现棉蚜严重为害一种新的寄主植物枸杞Lycium barbarum L.。枸杞是名贵中药材和食物,枸杞上生活的棉蚜的生活史特征尚不清楚。为了更好地预测预报和有效防控枸杞棉蚜,减轻枸杞的受害损失,本研究对栽培枸杞上棉蚜的生物学特性进行了系统研究。【方法】在田间条件下,对青海栽培枸杞树上的棉蚜各蚜型和虫态进行了详细调查,记述了各虫态的形态特征、发育历期、生活史、寄主植物、习性、发生规律及天敌种类。【结果】枸杞树上的棉蚜为害嫩枝梢、叶片、花蕾和果实,引起枸杞果产量和品质严重下降。枸杞棉蚜有6种蚜型,即孤雌蚜(有翅型和无翅型)、性母蚜、性蚜(性雄蚜和性雌蚜)和干母蚜,蚜型间的形态有明显差异,可用于区别不同的生活史阶段。枸杞棉蚜原寄主是枸杞,在青海一年发生10~16代,以滞育卵在枸杞树干和树枝上越冬,翌年4月上中旬开始孵化产生干母,5月产生无翅孤雌蚜进行孤雌生殖,6月开始产生有翅孤雌蚜,在田间迁飞扩散,7月和8月田间出现两次蚜虫数量高峰,孤雌蚜一直延续至9月,田间开始产生性母蚜、性雄蚜和性雌蚜,在枸杞树上进行有性生殖,10月中旬是交配、产卵高峰期,随后卵进入滞育越冬。若虫共4龄。无翅型若蚜期平均10.22±3.32 d,有翅型若蚜期平均9.55±2.53 d;无翅型成蚜寿命平均10.10±1.07 d,有翅型成蚜寿命平均8.97±1.34 d;1代无翅型蚜虫总寿命平均20.32±6.31 d,有翅型蚜虫总寿命平均18.52±4.51 d;孤雌蚜繁殖后代中无翅型若蚜数量平均为17.86±5.66头/雌,有翅型若蚜数量平均为15.33±3.76头/雌。枸杞田捕食和寄生棉蚜的优势天敌有多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)、七星瓢虫Coccinella septempunctata L.、丽草蛉Chrysopa formosa Brauer和蚜茧蜂。【结论】枸杞树上棉蚜生活周期为全周期型。与其他寄主上的棉蚜比较,枸杞棉蚜体型更大、发育期更长、繁殖后代个数明显较少。在枸杞树上种群数量一年发生有2个高峰期,分别在7月和8月,有别于前人报道的其他寄主上棉蚜种群数量的1个高峰期出现在5-6月。这些差异可能与棉蚜对枸杞寄主和青藏高原环境产生生态适应性有关,其适应机制需进一步探索。     

各型桃蚜触角感器的比较研究

该文对桃蚜Myzus persicae(Sulzer)各型触角感器进行了比较研究。扫描电镜观察结果表明桃蚜具有钟形感器、毛形感器、原生感觉圈和次生感觉圈4种类型的触角感器。桃蚜各型触角感器的最大差异主要表现在次生感觉圈上,雄蚜、雌性母和有翅孤雌蚜具有次生感觉圈,雌性蚜、干母和无翅孤雌蚜无;但雄蚜具有的次生感觉圈数目多于雌性母和有翅孤雌蚜,且不仅仅分布在触角第3节,第4、5节也有分布。本文探讨了桃蚜触角感器在化学生态学上的功能作用,各型触角感器的差异与桃蚜寄主选择、迁移及交配行为的关系,并进一步分析了桃蚜触角感器的性二型现象。     

桃蚜不同蚜型DNA多态性的RAPD研究

采用RAPD方法,对全周期桃蚜的有翅产雌性母蚜、无翅性母蚜、雄蚜、卵、干母、干雌、有翅迁移蚜等蚜型的DNA遗传多态性进行了分析。结果表明：卵的DNA多态性最大,性蚜次之,孤雌生殖蚜最小;卵与其它蚜型之间在遗传上具最大差异,其中与孤雌生蚜的差异大于与性蚜的;干母、干雌和迁移蚜之间的遗传关系最近。     

五种鲟鱼线粒体控制区异质性和系统发育分析

利用保守引物得到五种鲟鱼的线粒体DNA（mtDNA）控制区（D-loop）全长,长度在795~813 bp。序列中包括了CBS（conserved sequence block）和TAS（termination-associated sequence）区域。利用最大似然法、最大简约法和贝叶斯法构建了系统发育树,发育树分成两枝,呈现明显的生物地理分布。分析表明,现有的鳇属鱼类不是单系群起源。五种鲟鱼D-loop序列都存在长度和数目不等串联重复序列,长度在78~82 bp之间,重复序列拷贝数在4~6次不等,因此造成了mtDNA广泛的异质性现象。不同种类的重复序列单元十分相似,达氏鳇和史氏鲟重复序列单元相似度为82.93%,西伯利亚鲟和俄罗斯鲟重复序列单元相似度为90.59%。在串联重复序列后是一段不完全重复序列。通过与已有同种的重复序列比对发现不同鲟鱼重复序列相同,不同地理区域相同物种的重复序列可能发生过分子内重组。这些表明重复序列在鲟鱼进化上具有相关意义,推测重复序列可能产生在种分化前,重组发生在种分化后。     

豆野螟的生物学特性及其防治

豆野螟Maruea testulalisGeyer(1832)是我国豆类蔬菜,特别是长豇豆Vigna sesguipedalis的主要害虫。在杭州,一年发生七代,以预蛹越冬。以1—3代为害为主。一龄幼虫头宽0.197毫米,Dyar常数为1.653。随虫龄增加,取食场所从花器转向豆荚。产卵前期为3—4天,羽化后6—8天卵量最集中。幼虫、蛹发育历期与日平均温度间的对数回归方程为Y₁=3.5825—1.7766x,Y_p=3.8118-2.0800x。卵期2—4天。田间为害以6—8月为主;灯下威虫有7月和9—10月两个高峰。有分距姬蜂Cremastus sp.和稻苞虫寄蝇Pseudoperiehaeta insidiosa二种天敌。应用80%敌敌畏800倍等农药,在百花虫数达40头上下、二龄幼虫约占50%时,兼喷植株、落地花,能达到降低花、荚被害率,提高鲜荚产量、品质和降低成本的效果。     

中华白蛉的自育性研究

现场及实验室结果表明,我国黄土高原的大多数中华白蛉(Phlebotomus chinensis)应属自育性品系,它通常在羽化后、吸血前经交配能依靠腹节内脂肪体发育卵泡,一般在产卵后始行吸血。其生理性状是:胃内无血、腹节内有大量块状或条状脂肪体。羽化24小时后,附腺内有暗色颗粒,卵巢内有发育的卵泡。在25℃士1℃下它的生活史分快、慢两型。快型从卵至成虫仅需44—50夭,慢型需要以四龄幼虫滞育,其长短随滞育期而定,最长的滞育期达301天。观察了白蛉幼虫在饥饿状态下对自育性的影响。此外,还比较了吸血白蛉与自育性白蛉的妊卵数。吸血白蛉的妊卵数约较自育性的高出1/5。这种自育性品系的中华白蛉在自然居群约内占92%、主要栖于洞穴内为野栖种类。本文对自育性中华白蛉的生态及其防制策略作了分析和讨论。     

荔枝蝽象卵寄生蜂——平腹小蜂体外培育研究

本文报道用人造寄主卵繁殖平腹小蜂Anastatus japonicus Ashmead^***成功的结果.筛选出最佳卵壳材料为32—36μm的聚丙烯膜,培养基为柞蚕蛹血淋巴44.4%、10%麦乳精33.3%、鸡蛋黄11.1%、尼氏盐11.1%.体外连代培养平腹小蜂的结果表明,除蛹化率(72—83%)外,各代间在寄生率(40—44%)、孵化率(94—96%)、羽化率(91—96%)、展翅率(97—99%)方面无明显的差别,且人造卵育出的各代蜂在身体大小、寿命及繁殖力方面均与柞蚕卵育出蜂基本相似或优于柞蚕卵育出蜂.筛选出的人工培养基的氨基酸种类与蓖麻蚕卵和柞蚕卵相同,但量上差异比较明显.本文还报道了平腹小蜂在人造寄主卵上的产卵过程.     

宁夏地区麦长管蚜远距离迁飞的研究

通过1992—1978年的调查试验, 初步明确了以下事实:本地越冬的麦长管蚜尚未羽化, 田间已出现有翘成蚜;小麦苗期发现了穗期才能产生的穗型蚜;在冰冻期的高山上多次捕到有翅麦蚜;有翅成蚜大范围的“同期突发”现象;外来麦蚜占春季田间有翅蚜的98.8%以上.首次提出, 在有本地蚜源的情况下, 存在外来蚜源, 且外来蚜源可以成为春季田间麦长管蚜群的主体.本文分析讨论了迁入蚜源的可能基地和须进一步研究的问题.     

蚕豆象的生物学特性

在武昌,蚕豆象Bruchus rufimanus Boheman每年发生一代,以成虫越冬。成虫必须取食蚕豆花后才能正常交配和产卵。4月为交配盛期。4月中、下旬为产卵盛期,最喜欢把卵产到生长已有1l—20天的嫩蚕豆荚上,但不在豌豆荚上产卵。产卵历期约为9天。4月下旬至5月上旬为孵化盛期。幼虫共四龄,在豆粒内的死亡率随着单个豆粒上侵入孔的增多而增高。8月为化蛹盛期,8月中旬到9月上旬为羽化盛期。羽化出的成虫绝大部分藏在豆粒内越冬。从卵发育到成虫羽化约需120天。成虫寿命一般为212天,最长达295天,但不能度过两个冬季。     

苹毛丽金龟痘病毒的显微镜研究

使用显微镜技术对苹毛丽金龟(Proagopertha lucidula Falderman)幼虫痘病毒进行研究。寄主受感染的部位是脂肪体细胞和血细胞的细胞质。病毒包涵体有三种形状:纺锤体、球状体、椭球体,大小分别为3.69x 6.30μ,8.10μ,7.78×9.84μ。前者中无病毒粒子存在,后二者含病毒粒子。在被感染的脂肪体细胞内,病毒粒子成熟一般需要经过六个阶段:1)在病毒基质周缘形成部分弧形囊膜;2)囊膜完全形成;3)在囊膜内产生内核物质;4)内核物质分化;5)内核外膜出现;6)单个侧体产生,病毒粒子由圆形被压抑成长圆形,最后被包埋进入球状体或椭球体的蛋白质晶格内。在包涵体内的成熟病毒粒子的大小为250 ×500 nm,由下列几部分组成: 1)电子高度致密的内核;2)内核中的绳索物质,直径为20nm,叠成4-5折,按病毒粒子的长轴方向排列;3)内核的外膜,分为三层;4)单侧体,位于内核的凹窝处;5)囊膜和囊膜外面的球状亚单位,其直径为12nm。这些球状亚单位使病毒粒子似桑葚外形。     

不同地区粘虫群体的同工酶变异

本文用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了粘虫(Mythirana separata)五个地区群体(福建、贵州、安微、北京和吉林)的同工酶变异.分析10种同工酶(ADH,AO,GOT,α-GPDH,HK,LAP,LDH,MDH,ME和TYR)的14个座位,其中单型座位有8个,多型座位有6个,后者占42.9%.五个地区群体的平均杂合度为0.138.根据14个基因座位的等位基因频率计算出的五个地区群体间的平均遗传相似度为0.978,平均遗传距离为0.023,表明这五个地区群体的基因结构基本相似,遗传分化程度很小.可以认为,在这五个地区群体之间不存在基因流动的障碍.这从遗传和变异的角度证明了粘虫的远距离迁飞特性,迁飞阻止了不同地区群体的遗传分化.     

梳角窃蠹的生物学与防治(鞘翅目:窃蠢科)

梳角窃蠹(Ptilinus fuscus Geoffroy)在青海省东部对杨树房木的蛀损最高达78.43%,平均为36.67%;房屋平均蛀危年限为20.46±9.42年.青杨干材的抗弯强度(kg/cm²)与其表面的蛀孔量(孔/200cm²)呈幂函数曲线相关:Y=559.9X^-0.2042.本种窃蠹2年1代.成虫主要发生于6月中、下旬至7月上、中旬;海拔每升高100米,发生期约推迟3.6天左右.成虫发生期喷洒80%敌敌畏200—400倍液4—5次,毒杀成虫有效.管氏肿腿蜂(Scleroderma guani Xiao和Wu)对潜藏在干材深层的窃蠹幼虫和蛹,有较高的寄生力.     

虫草蝠蛾生物学研究

虫草蝠蛾(Thitarodes armoricanus Oberthur)的卵于室温11.4℃时,历期32—47天,在潮湿滤纸表面孵化率高达93.2%.幼虫在土壤中生活三年多才化蛹.蛹期35—50天.成虫寿命3—12天.卵在发育中有变色现象,即由白→黄→灰→黑.变色过程一般需6—13小时.幼虫栖息地表以下10—25cm土层中,适宜在地温5—10℃、土壤含水量70%左右条件下生活.蛹腹节有棘突,助蛹活动.成虫白天不吃不动,黄昏时活动,无趋光性,也无趋化性.雌雄交配自傍晚至深夜,经4—10小时.一雌产卵400—800粒.