重金属复合污染对眼优角蚱代谢组的影响

【目的】对金属矿区和非金属矿区环境中生活的眼优角蚱Eucriotettix oculatus体内重金属含量及其代谢组进行分析,探究重金属复合污染对眼优角蚱体内重金属累积和代谢组的影响。【方法】使用ICP-MS法对眼优角蚱成虫体内重金属含量进行测定,同时采用基于 UPLC-MS/MS检测平台、自建数据库以及多元统计分析相结合的手段,对金属矿区和非金属矿区眼优角蚱成虫肠道中的代谢物进行差异分析,并利用 KEGG 数据库对差异代谢物进行注释以及通路富集分析。【结果】金属矿区眼优角蚱成虫体内9种重金属含量是非金属矿区的0.4~212.4倍。多元统计分析结果表明,金属矿区眼优角蚱成虫肠道中共有112种代谢物的含量发生了显著变化,主要为氨基酸类、脂肪酰类、有机酸类、核苷酸类、苯类等物质。KEGG注释及通路富集分析显示,可被注释到的显著差异代谢物共有49种,与代谢通路相关的显著差异代谢物有40种,富集最显著的通路是甲状腺激素合成通路、催产素信号通路、胆汁分泌通路、酪氨酸代谢通路。【结论】重金属复合污染环境中生存的眼优角蚱成虫体内有多类重金属累积,重金属可改变眼优角蚱肠道中的代谢物的组成,其中一些代谢物的改变可能是眼优角蚱适应重金属复合污染生境的策略。     

眼优角蚱生活史及其生物学特性

通过对越冬的眼优角蚱Eucriotettix oculatus(Bolivar,1898)成虫进行饲养,研究了眼优角蚱的生活史和生物学特性。结果表明:眼优角蚱主要取食幼嫩苔藓及腐殖质;雄性若虫为5龄,雌性若虫为6龄,末龄若虫龄期最长;雌性羽化时间比雄性推迟6 d左右;通常羽化后9 d开始交尾,交尾持续1～1.5 h;交尾24 h后开始产卵,1次产卵持续1.5 h左右;每头成虫可交尾2～3次,每次产1块卵,每块卵30～60粒,卵块形状大小不同;非越冬卵发育期平均为13 d;雄性和雌性若虫期分别为31～53 d和39～62 d。     

日本蚱的生活史及其它生物学特性

日本蚱Tetrix japonica是一种广布于东亚地区的直翅目昆虫。本文通过野外观察与室内饲养相结合的方法,研究了日本蚱的卵块和各虫龄的形态特征、生活史、若虫及成虫的主要生活习性。结果表明：日本蚱喜欢栖息于具苔藓的矮草地表,主要取食幼嫩苔藓及腐殖质;在羽化7 d后开始出现交配现象,交配时间为1~1.5 h;交配后1~3 d内将大米粒状卵粒产于苔藓泥土中,卵块的形状近似橘瓣状,卵粒数目通常为10~30粒;卵经过6~10 d可孵化为若虫;雄性共有6龄,雌性共有7龄,每个虫龄历期随虫龄的增长而增加;不同虫龄的日本蚱在形态上具有一定的差异。此外,研究还发现日本蚱的前胸背板与翅型存在多态现象,可能在进化适应中起重要作用。     

伊维菌素对长角血蜱生长发育及生殖的影响

【目的】通过分析宿主皮下注射伊维菌素对长角血蜱生长发育及生殖的影响,进而评价伊维菌素对长角血蜱的防治效果。【方法】以新西兰白兔为宿主,皮下注射不同剂量伊维菌素,观察幼蜱、若蜱及雌蜱的叮咬率、死亡率、吸血期、饱血体重、产卵量和孵化率等生物学参数,分析伊维菌素对长角血蜱生殖和生长发育的影响。【结果】伊维菌素对长角血蜱各期蜱虫的叮咬率均无显著影响。与对照组相比,伊维菌素可显著增加幼蜱和若蜱死亡率,延长若蜱和雌蜱的吸血期并降低其饱血体重,降低雌蜱产卵量及卵孵化率,抑制卵巢及卵的发育。【结论】宿主皮下注射伊维菌素能够显著抑制长角血蜱的发育及生殖,可作为防治长角血蜱的候选杀虫剂。     

甘蔗、玉米气味对亚洲玉米螟成虫产卵和幼虫取食的影响

【目的】农作物间套作对害虫的影响很大程度上取决于害虫的行为反应,通过研究玉米/甘蔗套作系统中植物气味对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)行为的影响,将为利用化学生态手段防治套作田中的害虫提供依据。【方法】通过昆虫触角电位实验、成虫产卵和幼虫取食实验,测定了甘蔗、玉米植株及二氯甲烷漂洗物对亚洲玉米螟成虫产卵、幼虫取食的影响。【结果】亚洲玉米螟成虫在甘蔗植株上的落卵量(卵粒数、卵块数)与玉米植株差异不显著,取食甘蔗植株的幼虫数量显著低于玉米植株。亚洲玉米螟对甘蔗、玉米叶片漂洗物均可产生EAG反应,且在同一浓度下的反应值之间无显著差异。成虫产卵量(卵粒数、卵块数)在0.1 gE/mL浓度的甘蔗和玉米漂洗物间差异不显著;幼虫对经甘蔗叶片漂洗物处理过的饲料的相对取食率均低于65.00%,显著低于玉米漂洗物处理的饲料。【结论】甘蔗和玉米气味对亚洲玉米螟产卵的影响没有差异,但甘蔗气味会导致初孵幼虫表现出很强的逃逸行为。     

籼稻A232及其RILs对三化螟产卵的抗性

【目的】明确不同水稻基因型对三化螟Tryporyza incertulas(Walker)产卵的抗性差异,为抗螟材料的育种利用提供依据。【方法】以5个对照品种及10个冈46B×A232的RILs为材料,在海南自然条件下通过灯诱三化螟雌蛾产卵,比较不同基因型间落卵量的差异。【结果】三化螟雌蛾卵块在水稻基因型间呈聚集分布,A232、TTP、F77及RILs C22-230、C22-174、C22-113、C22-133的聚集均数(λ)值<2,对雌蛾产卵具有一定的驱避性。基因型间的叶片卵块指数及分蘖卵块指数均达显著或极显著差异,冈优188的叶片及分蘖卵块指数分别是A232的6.1倍及5.7倍。C22-99的叶片及分蘖卵块指数是C22-113的2.7倍及3.3倍。A232、TTP及C22-113对雌蛾产卵及幼虫取食均具有一定抗性。聚类分析将15个供试材料分为倾抗虫亲本A232和倾感虫亲本冈46B两大类。【结论】水稻基因型间对三化螟产卵的抗性存在显著差异,筛选评价抗螟种质应将对幼虫为害抗性与对雌蛾产卵抗性结合起来。     

玉米心叶期玉米螟卵块的分布型及其在实践上的应用

根据1961—1964年对两个品种、19块春玉米地心叶期着卵量及着卵株率的调查资料,分析了:1)卵块在田间的分布型式,2)着卵株率与百株累计卵量的关系,3)百株高峰卵量与累计卵量的关系。 分析表明:心叶期卵块在田间的分布型式符合于随机分布,因此着卵株百分率与百株累计卵块数之间存在着正相关的关系。 着卵株率(p)与百株累计卵块数(x)间有 P=1-e^{-0.00985_x0.9984}的曲线函数关系。作者利用此式制成了一个由著卵株百分率来推算百株累计卵块数的检索表(表3)。 心叶期百株高峰卵块数(x)与百株累计卵块数(Y)之间则有直线回归的关系,以百株高峰卵块数估计百株累计卯块数的回归式为:Y=11.47+2.64x。 利用上述两种调查方法来估计心叶期的累计卵块数可以大大节省时间和人力。这两个方法在实用上各有其优缺点,可以根据具体情况任用一法。     

黑翅土白蚁巢群觅食群体大小与工蚁体长呈正相关

【目的】明确黑翅土白蚁Odontotermes formosanus巢群的觅食群体大小与工蚁体长之间的关系,为进一步研究其生态学特点以及更好地开展防治提供依据。【方法】在杭州植物园内选择5处有黑翅土白蚁活动区域作试验点,诱捕并以中性红(neutral red)标记捕获的白蚁工蚁,通过“捕获-标记-释放-重捕”试验测定黑翅土白蚁的觅食群体大小。【结果】5个试验点中有4个成功实施了“捕获-标记-释放-重捕”试验,4个试验点黑翅土白蚁巢群的觅食群体个体数量分别为443 133±45 469, 495 360±67 429, 674 345±101 703和1 224 662±93 112头。黑翅土白蚁觅食群体大小(Y)与觅食工蚁的体长(X)呈正相关,拟合的指数函数方程式为：Y=1.8389e^0.7185X(R²=0.7834)。【结论】本研究明确了黑翅土白蚁的觅食群体大小以及工蚁体长之间的函数关系,为开展区域防治提供了依据。     

叉角厉蝽对斜纹夜蛾生殖行为的干扰胁迫

为探索叉角厉蝽Eocanthecona furcellate (Wolff)对斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)生殖行为的干扰胁迫作用,实验设置了3种处理来观察这种干扰效应,处理Ⅰ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫;处理Ⅱ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫,2头处于四龄的斜纹夜蛾幼虫;处理Ⅲ：两对斜纹夜蛾成虫,作为对照。将斜纹夜蛾成虫放置在上述3种条件下,饲养至斜纹夜蛾停止产卵为止,对斜纹夜蛾产卵行为跟踪观察。结果表明,当斜纹夜蛾与叉角厉蝽同处狭小的空间时,叉角厉蝽对斜纹夜蛾正常的生殖活动有一定的干扰作用,斜纹夜蛾采取逃离或躲避的措施来摆脱叉角厉蝽的接触。受叉角厉蝽的干扰胁迫,斜纹夜蛾产卵量减少,处理Ⅰ与处理Ⅱ的平均产卵量均明显少于对照。叉角厉蝽对斜纹夜蛾卵块数量、结构、大小也构成一定的影响。在处理Ⅰ与处理Ⅱ中,卵块主要以单层卵和双层卵卵块为主,卵块数量低于对照,且卵块体积较小。从斜纹夜蛾卵的空间格局来看,处理Ⅰ中的卵块主要分布于产卵笼的上部;处理Ⅱ中的卵块分散于产卵笼的中上部;对照中斜纹夜蛾的卵块则分布于产卵笼的各个区域。叉角厉蝽对斜纹夜蛾成虫产卵的干扰胁迫作用明显。     

薇甘菊提取物对红脉穗螟的产卵忌避及杀卵作用

【目的】探讨入侵杂草薇甘菊Mikania micrantha对棕榈害虫红脉穗螟Tirathaba rufivena的产卵忌避活性。【方法】采用室内生物测定法,研究薇甘菊不同溶剂提取物对红脉穗螟的产卵忌避作用和杀卵活性。【结果】产卵忌避试验结果表明,薇甘菊各提取物中,以正己烷和三氯甲烷提取物对红脉穗螟的产卵忌避效果最好,两者的选择性忌避率分别为43.64%和44.20%,非选择性忌避率分别为51.60%和59.20%。对卵孵化率的影响显示,各溶剂提取物均对红脉穗螟具有一定的杀卵活性,其中三氯甲烷提取物对卵孵化率的影响最大,校正孵化率最低,仅为53.39%,而且三氯甲烷提取物引起的1龄幼虫的死亡率最高,可达42.64%。在薇甘菊三氯甲烷提取物的不同溶剂萃取物中,正丁醇萃取物对红脉穗螟的产卵忌避和杀卵活性均显著高于其他溶剂萃取物。【结论】薇甘菊提取物具有一定的产卵忌避和杀卵活性,具有用于红脉穗螟的生态防控的潜力。     

沃尔巴克氏菌调控小茶尺蠖和灰茶尺蠖杂交卵孵化

【目的】明确沃尔巴克氏菌Wolbachia对茶尺蠖两近缘种杂交卵孵化的影响及相关机制。【方法】使用2.5 mg/mL四环素浸液处理1 min后的新鲜茶树叶片连续饲喂灰茶尺蠖Ectropis grisescens幼虫3代,建立不携带Wolbachia的灰茶尺蠖种群。通过携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖成虫分别与小茶尺蠖E.obliqua成虫进行杂交,探究Wolbachia对二者杂交卵孵化的影响。同时利用iTRAQ技术检测并分析携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖精子蛋白的差异。【结果】与自然携带Wolbachia的灰茶尺蠖相比,去除Wolbachia后的灰茶尺蠖与小茶尺蠖杂交卵孵化率从3.92%显著提高到56.20%,表明Wolbachia诱导胞质不亲合。精子蛋白差异分析显示,携带和不携带Wolbachia的灰茶尺蠖的精子蛋白中,共有128个蛋白显著差异表达,其中KEGG数据库注释到45个差异蛋白富集到鞘脂类代谢、唾液分泌、溶酶体、鞘脂信号通路和鞘糖脂生物合成等106个通路中,其中鞘脂类代谢通路中与神经酰胺合成相关的神经酰胺酶和磷酸酯酶显著上调表达。【结论】共生菌Wolbac...     

基于小波神经网络的麦蚜发生程度预测模型

【目的】建立基于小波神经网络病虫害预测预报模型,对提前采取防病防虫措施、减少农作物病虫害损失、提高农作物产量与质量具有重要意义。【方法】本研究以山西省运城市芮城县1980-2014年麦蚜发生程度和气象因子数据为基础,采用主成分分析法从40个基础气象因子中整合形成9个新的自变量输入模型,采用试凑法筛选隐含层节点数,用1980-2009年的数据进行网络训练,对2010-2014年麦蚜发生程度进行回测,建立了以Morlet小波函数为传递函数的小波神经网络模型,并与以Sigmoid函数为传递函数的BP神经网络模型进行了比较。【结果】小波和BP神经网络两种模型对训练样本的平均拟合精度均有10年以上超过80%,两者MAPE 值分别为 89.83% 和83.07%,MSE 值分别为0.0578和0.6192。【结论】两个模型都能较好地描述麦蚜发生程度;从预测精度和模型的稳定性来看,小波神经网络好于BP神经网络。     

利用CRISPR/Cas9系统检测果蝇细胞中组蛋白甲基化修饰对20E信号传导的调控

[目的]利用CRISPR/Cas9基因敲除系统在黑腹果蝇Drosophila melanogaster细胞中筛选并检测组蛋白甲基化修饰对蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)信号传导的调控.[方法]通过Flybase网站分析并总结黑腹果蝇组蛋白甲基转移酶及其修饰位点;将5个组蛋白甲基转...     

基于高光谱特征的雅氏落叶松尺蠖虫口密度估算

[目的]多年来,蒙古高原典型落叶松害虫雅氏落叶松尺蠖Eeannis jacobssoni发生频繁,使森林生态系统遭到严重破坏.虫口密度可直接描述森林虫害严重程度,进而及时、快速获得害虫虫口密度信息显得极为重要.本研究旨在依据雅氏落叶松尺蠖暴发区的落叶松光谱实测数据和虫口密度数据,构建基于高光谱特征的虫口密度估算方法.[...     

巨尾桉在岩溶石山生境中的适应性研究（Ⅰ）：春季光合生理生态学特性

以岩溶石山生境的3年生巨尾桉人工林为研究对象,采用LI-6400型便携式光合仪测定巨尾桉在春季的叶片净光合速率(Pn)及其他生理生态因子日变化,同时测定巨尾桉光合-光响应曲线,并通过相关分析和通径分析探讨净光合速率与其他生理生态因子的关系。结果表明:巨尾桉光合-光响应曲线符合Walker的非直线双曲线模型。巨尾桉的光饱和点为1 340μmol.m-2.s-1,光补偿点为14.68μmol.m-2.s-1,表观量子效率(AQY)为0.06mol.mol-1,具有阳生植物的特点。净光合速率日变化呈现"单峰型"的特点。蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和大气CO2浓度(Ca)是影响巨尾桉叶片净光合速率日变化的重要因子。巨尾桉有较高的水分利用效率,说明巨尾桉具有适应岩溶石山干旱的特征或避旱策略。     

条赤须盲蝽形态特征与生物学特性

【目的】明确条赤须盲蝽Trigonotylus coelestialium各虫态的形态特征及其发育历期和成虫繁殖力等生物学特性,为条赤须盲蝽的预测预报及科学防治提供理论依据。【方法】在2021年9-10月郑州室内自然变温(22.0~28.1℃)和25℃恒温条件下,以玉米灌浆期籽粒为食料进行饲养,并观察、记录条赤须盲蝽个体各发育阶段的形态特征,测定其各虫态的发育历期、存活率、成虫寿命及雌成虫产卵量。【结果】条赤须盲蝽卵块产于玉米籽粒基部内颖内侧,卵粒长圆筒形,向一侧略弯。从1龄若虫开始触角呈现红色,随龄期增加红色逐渐明显,至5龄若虫时触角第1节出现3条清晰可见的红色纵纹。翅芽从3龄若虫开始明显可见。雌成虫产卵器长瓣状,平放于生殖节中部的沟槽内。室内自然变温下,条赤须盲蝽卵历期为6.27 d,卵孵化率为89.90%;1-5龄若虫历期分别为2.80, 2.33, 2.70, 2.77和3.90 d,若虫总历期为14.50 d,若虫总存活率为85.97%;雌成虫产卵前期为4.43 d,产卵持续期为13.93 d,单雌产卵19.47块,产卵量为82.55粒。25℃恒温下,条赤须盲蝽卵历期为7.73 d,卵孵化率为81.13%;1-5龄若虫历期分别为2.17, 1.90, 1.77, 1.90和2.93 d;若虫总历期为10.67 d,若虫总存活率为7184%;雌成虫产卵前期为4.17 d,产卵持续期为11.27 d,单雌产卵21.17块,产卵量为72.22粒。【结论】条赤须盲蝽的5龄若虫和成虫的触角第1节的形态特征可用于区分其与该属其他昆虫;其翅芽的发育特征可判别若虫龄期;变温能延长其若虫历期和成虫寿命,同时有利于提高雌成虫产卵量和卵孵化率。     

荔枝蒂蛀虫幼虫龄数及各发育阶段在不同温度下的发育历期

【目的】荔枝蒂蛀虫 Conopomorpha sinensis Bradley是荔枝龙眼上的主要害虫,以幼虫蛀果为害。本研究旨在明确荔枝蒂蛀虫幼虫龄数及不同温度下各虫态和各龄幼虫的发育历期,为该虫发生规律、预测预报和防控技术研究提供基础生物学数据。【方法】定期收集处于不同发育时期的荔枝蒂蛀虫幼虫,测量幼虫头壳宽度,对其进行频次分析,Crosby指数验证和曲线回归分析,以确定幼虫龄数。通过室内群体饲养的方法,测定了17~38℃区间8个温度梯度下荔枝蒂蛀虫各虫态和各龄幼虫的发育历期,并采用线性日度模型对其发育速率与温度的关系进行回归分析。【结果】根据荔枝蒂蛀虫幼虫头壳宽度频次分布图,其头壳宽度的频次分布可明显分为5个区域,说明其幼虫分5个龄期,符合Dyar定律。1-5龄幼虫的头壳宽度分别为：0.092~0.120, 0.140~0.206, 0.217~0.319, 0.356~0.523和0.582~0.728 mm。温度对荔枝蒂蛀虫卵、各龄幼虫和蛹的发育历期有明显影响,其发育历期均随温度的升高而缩短,其发育速率均与温度呈显著正相关,并符合线性回归模型。在20~32℃,荔枝蒂蛀虫可完成世代发育;在17℃时,该虫只能发育至3龄幼虫;在35℃时,蛹多不能羽化;在38℃时,卵多不能孵化。在20~32℃,其世代历期为41.16~19.34 d,蛹期为12.74~5.38 d,而产卵前期为4.75~4.22 d,温度对产卵前期无明显影响。在20~35℃,荔枝蒂蛀虫幼虫可正常发育,其1龄幼虫龄期为4.50~1.17 d,2龄幼虫期为2.09~1.40 d,3龄幼虫期为2.84~1.00 d,4龄幼虫期为3.41~1.18 d,5龄幼虫期为3.00~1.37 d,预蛹期为2.41~0.69 d。在17~35℃,荔枝蒂蛀虫卵可正常孵化,其卵期为7.73~2.09 d。【结论】荔枝蒂蛀虫幼虫分5个龄期,不同于前人所报道的4个龄期。在20~32℃温度范围内,卵、各龄幼虫和蛹的发育历期均随温度升高而缩短。本研究结果有助于荔枝蒂蛀虫预测预报方案的制定和实施。     

利用CRISPR/Cas9双元转基因体系探究家蚕配子生成素结合蛋白基因Bmggnbp2的功能

[目的]配子生成素结合蛋白2(gametogenetin binding protein 2,ggnbp2)在哺乳动物配子发生等生殖相关过程中发挥重要作用.本研究以家蚕Bombyx mori为模型,探究驯化基因ggnbp2的生物学功能,为鳞翅目昆虫中该基因的深入研究提供线索.[方法]在NCBI GenBank数据库通过...