植物组织胞间和胞内过冷却点的简易测定法

冻害对植物的影响主要是由于细胞结冰引起的。当温度下降时,植物组织的温度可降至冰点而不结冰,必须达到过冷却点才结冰,这种现象称为“过冷却现象”。植物组织的过冷却点常随各种因素(如不同季节、不同环境等)而变化,在植物抗冻生理方面,与植物组织的冰点测定相比,过冷却点的测定     

不同冷藏条件对食蚜瘿蚊过冷却点和冰点的影响

【目的】食蚜瘿蚊Aphidoletes aphidimyza(Rondani)是一种捕食性天敌,其幼虫对蚜虫具有较好的控制潜能。研究不同冷藏条件对食蚜瘿蚊耐寒能力的影响,为食蚜瘿蚊的低温冷藏技术提供了理论依据。【方法】利用热电偶原理,测定食蚜瘿蚊在不同冷藏条件下的过冷却点和结冰点。【结果】25℃条件下,食蚜瘿蚊各虫态的过冷却点及结冰点存在显著差异（P<0.05）,其中2龄幼虫过冷却点（﹣26.18℃）和结冰点（﹣24.98℃）最低,雄成虫过冷却点（﹣22.95℃）和结冰点（﹣21.86℃）最高。在不同变温条件下冷藏食蚜瘿蚊蛹,其过冷却点在冷藏10、20和30 d时均上升且高于对照,冷藏40 d时低于对照;同一冷藏时长下不同冷藏方式间过冷却点的差异均不显著（P>0.05）。食蚜瘿蚊蛹在5℃条件下冷藏50d,每天定时7℃中断4h的结冰点（﹣23.09℃）最低,冷藏30d的结冰点（﹣21.15℃）最高;食蚜瘿蚊蛹在5℃条件下冷藏40 d,每天定时9℃中断4 h的结冰点（﹣22.66℃）最低,冷藏20 d时的结冰点（﹣20.95℃）最高;同一冷藏时长下3种冷藏方式间结冰点差异均不显著（P>0.05）。【结论】食蚜瘿蚊2龄幼虫的耐寒能力最强,雌成虫的耐寒能力要高于雄成虫;变温贮存和恒定低温均适合食蚜瘿蚊的低温贮存。     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟（Ｐｌｏｄｉａｉｎｔｅｒｐｕｎｃｔｅｌｌａ）是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高的温度下发生霜冻害。本文也评明细菌冰核能显著提高印度谷螟幼虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是－１７．６℃;分别用０．１ｇ和１ｇ细菌冰核与１ｋｇ面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了１２．８℃和１３．６℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

昆虫低温生物学:Ⅱ.冰核物质(冰核蛋白)和昆虫的耐冻性

体系在低于熔点温度时才结冰的现象 ,叫过冷却 (supercooling)。体系开始结冰时的温度称为过冷却点 (supercooling point,SCP)。在适当的低温 ,体系内需存在一起始结冰的冰核 ,才能诱导冰晶产生 ,此物质称为冰核剂 (icenucleating agents,INA)。昆虫体内各腔室充满组织液 ,各腔室 (如消化系统和细胞内 )因所含 INA的冰核活性的不同 ,而使结冰的温度各异 ,所受低温伤害也不同。冰核常存在于昆虫血淋巴内 ,提高溶液的 SCP,降低其过冷却能力 ,引起胞外结冰。冰核物质的活性越高 ,SCP越高 ,虫体也能在较高的低温结冰。昆虫体内有不同性质…     

柑桔大实蝇老熟幼虫和蛹过冷却点和结冰点的测定

为明确柑桔大实蝇Bactrocera minax (Enderlein)老熟幼虫和蛹的抗寒能力,对柑桔大实蝇老熟幼虫、滞育蛹和滞育解除蛹的过冷却点和结冰点进行了测定。结果显示,同一虫态不同个体间其过冷却点和结冰点具有不同程度的变异,但其变异范围均符合正态分布。柑桔大实蝇不同发育状态间的过冷却点和结冰点均具有显著差异,其中,已解除滞育进入发育状态的蛹的过冷却点和结冰点最低,分别为-11.15℃和-9.76℃;其次为滞育蛹,分别为-8.93℃和-7.63℃;而老熟幼虫最高,分别为-7.09℃和-3.43℃。此外,老熟幼虫的结冰点和过冷却点之间的差值最大为3.24℃,显著高于滞育蛹（1.30℃）和滞育解除蛹（1.39℃）。表明,倒春寒对已进入发育状态的柑桔大实蝇蛹不会造成不利影响。     

西藏飞蝗各发育阶段的耐寒性

西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen是青藏高原的重要农牧业害虫。对该虫各发育阶段的过冷却点和结冰点的测定表明,西藏飞蝗卵的过冷却点和结冰点为最低,分别为-22.02℃、-16.36℃,4龄蝻的过冷却点和结冰点最高,分别是-6.46℃和-5.05℃,西藏飞蝗在甘孜以卵越冬。     

冰核真菌削弱赤拟谷盗抗寒力的初步研究

赤拟谷盗Tribolium castaneum是不耐结冰的害虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰造成的致命伤害。冰核活性细菌能显著提高昆虫的过冷却点,使之在较高的零下温度发生结冰。试验证明冰核活性真菌也能显著提高赤拟谷盗的过冷却点。对照组平均过冷却点为-14.9℃。用10 g/L的冰核真菌制剂喷洒虫体,风干后测定,平均过冷却点提高到-4.8℃。用0.1 g/L处理后至少在7天内过冷却点保持较高。这些结果表明冰核真菌可能成为一种在冬季使用的、防治不耐结冰害虫的促冻杀虫剂。     

越冬期不同阶段二点委夜蛾越冬幼虫耐寒性变化

【目的】二点委夜蛾Athetis lepigone (Moschler)是我国夏玉米苗期的新害虫,随着耕作制度的改变,二点委夜蛾的发生危害区域和面积逐渐扩大。本研究探讨二点委夜蛾的抗寒能力,为揭示抗寒机理提供理论基础。【方法】分别在越冬期的3个不同阶段,即越冬初期（2012年11月7日）、越冬期（2012年1月20日）和越冬末期（2013年3月5日）,对二点委夜蛾老熟幼虫的体重、过冷却点（supercooling point, SCP）、结冰点（freezing point, FP）、含水量、脂肪和糖原含量进行测定。【结果】过冷却点在这3个时期有显著差异,最低值（-23.16±0.38℃）出现在1月份,最高值（-16.24±1.24℃）出现在越冬初期,结冰点变化趋势与过冷却点一致。通过定量检测发现,虫体鲜重与过冷却点无相关性（r=0.17, P=0.12）;脂肪含量在越冬初期含量最高,而在越冬末期最低;糖原含量在越冬期含量最低;自由水的含量随着过冷却能力升高而降低,随其降低而升高,而结合水含量恰好相反。【结论】二点委夜蛾的抗寒性在越冬期不同阶段出现明显的变化,即随着冬季低温的到来,其抗寒能力逐渐增强,冬季过后又随气温的回升,其抗寒力逐渐减弱。     

内蒙古河套灌区玉米与向日葵霜冻的关键温度

以玉米和向日葵幼苗为试验材料,利用MSX-2F人工模拟霜箱系统模拟自然霜冻的降温过程,通过测定幼苗叶片的温度,观测植株冻伤、死亡情况,观测河套灌区两种主要作物玉米和向日葵的过冷却点、结冰点温度,确定以上两种作物受冻的临界温度。研究结果表明:(1)玉米幼苗全部冻死的最低温度为≤-5℃;向日葵幼苗全部冻死的最低温度为≤-6℃;(2)玉米幼苗的过冷却点主要分布在-3.5—-5℃之间,而向日葵幼苗的过冷却点主要分布在-4.0—-5.5℃之间;(3)玉米叶龄、高度与组织过冷能力呈现极显著正相关,与过冷却点温度呈现极显著的负相关,与结冰点呈现显著的负相关。以上结果表明:向日葵的抗寒能力比玉米强;玉米在一定叶龄范围内,苗龄越大,高度越高,其过冷却点越低,结冰点越低,抗寒性越强。     

阿里山潜蝇茧蜂不同发育阶段过冷却点和结结冰点

研究了阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus (Sonan)的老熟幼虫、不同日龄的蛹（1 d、5 d、9 d）以及不同日龄成蜂（1 d、7 d、14 d、21 d）的过冷却点和结结冰点，结果显示阿里山潜蝇茧蜂5 d龄蛹的过冷却和结结冰点最低，而老熟幼虫最高，且老熟幼虫的SCP、FP值变化幅度均最窄；不同日龄雌雄成蜂的过冷却点和结结冰点均是7 d龄最低，21 d龄最高；相同日龄，雌蜂的过冷却点和结结冰点均低于雄蜂。     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟(Plodia interpunctella)是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却 点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高 的温度下发生霜冻害。本文也证明细菌冰核能显著提高印度谷螟虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是-17.6℃;分别用0.1g和1g细菌冰核与1kg面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了12.8℃和13.6℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

粘虫抗寒力的初步研究

【目的】本研究旨在初步探索粘虫的抗寒力,以期能够为粘虫Mythimna separata(Walker)预测预报提供依据。【方法】测定粘虫不同发育期、不同光周期下的过冷却点,并计算虫体含水量;测定0、5、10℃下处理不同时间时粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率。【结果】蛹的过冷却点、结冰点和含水量最低,并且粘虫不同发育期的过冷却点、结冰点和含水量差异显著(P<0.05);不同光周期下粘虫的过冷却点和含水量并无显著差异;在0、5、10℃条件下,粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率均随着温度降低而增加,老熟幼虫的死亡率均小于蛹;雌雄蛹对低温的抵抗力有差异,温度较低并且处理时间较短时,对雌蛹的死亡率影响较大,而温度稍高或处理时间较长时,对雄蛹的死亡率影响较大。【结论】粘虫蛹的抗寒力最强,低温以及低温的持续时间影响蛹的性比以及老熟幼虫和蛹的死亡率,光周期对粘虫的抗寒力无显著影响。     

粘虫抗寒力的初步研究

【目的】本研究旨在初步探索粘虫的抗寒力,以期能够为粘虫Mythimna separata(Walker)预测预报提供依据。【方法】测定粘虫不同发育期、不同光周期下的过冷却点,并计算虫体含水量;测定0、5、10℃下处理不同时间时粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率。【结果】蛹的过冷却点、结冰点和含水量最低,并且粘虫不同发育期的过冷却点、结冰点和含水量差异显著(P0.05);不同光周期下粘虫的过冷却点和含水量并无显著差异;在0、5、10℃条件下,粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率均随着温度降低而增加,老熟幼虫的死亡率均小于蛹;雌雄蛹对低温的抵抗力有差异,温度较低并且处理时间较短时,对雌蛹的死亡率影响较大,而温度稍高或处理时间较长时,对雄蛹的死亡率影响较大。【结论】粘虫蛹的抗寒力最强,低温以及低温的持续时间影响蛹的性比以及老熟幼虫和蛹的死亡率,光周期对粘虫的抗寒力无显著影响。     

桔小实蝇不同发育阶段过冷却点的测定

对桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)不同发育阶段的过冷却点进行了测定。结果表明：同一虫期个体间的过冷却点出现不同程度的变异,但均服从正态分布。不同虫期的过冷却点差异显著,其中蛹的过冷却点最低（-12.2℃～-15.0℃）。老熟幼虫的过冷却点为-8.1℃。成虫的过冷却点最低值为7日龄雄虫（-10.5℃）和雌虫（-10.1℃）,最高值为60日龄雄虫（-5.9℃）和雌虫（-6.4℃）,但同一发育时期的雌、雄成虫之间的过冷却点没有差异。测定结果提示蛹期最有可能是该虫在温带地区越冬的虫态。     

烟夜蛾滞育蛹和非滞育蛹的耐寒性

对烟夜蛾Helicoverpa assultaGuen?e不同日龄滞育蛹和非滞育蛹的过冷却点和结冰点测定结果表明,在预蛹至5日龄蛹期,过冷却点和结冰点均逐渐下降。在预蛹期和3日龄蛹期,滞育蛹的过冷却点与非滞育蛹差异不显著;5日龄蛹时,滞育蛹和非滞育蛹的过冷却点分别下降至(-15.7±1.8)℃和(-13.5±1.2)℃,结冰点分别降至(-12.7±2.7)℃和(-9.5±1.3)℃,两类蛹间的差异均达极显著水平。自然越冬后,滞育蛹的存活率显著高于非滞育蛹,在土壤不同深处越冬的蛹的存活率存在差异,距土表15cm深的蛹存活率最高。     

昆虫低温生物学:Ⅰ.昆虫耐冻的生理生化适应机制

昆虫采用两种完全不同策略越冬：①耐冻对策：通过提高过冷却点来诱导胞外结冰,使胞内亚细胞结构免受伤害;②避冻对策：通过降低过冷却点来增加抗寒力,即降低结冰概率来提高存活率。两种对策的越冬昆虫体内都积累了高浓度低分子量多元醇和糖类。近年来在一些越冬昆虫体内发现了各种高分子蛋白类如冰核蛋白（INP）,脂蛋白（LPS）,耐冻蛋白（AppS）或称热滞蛋白rtllPs）,关于这些物质对昆虫所具有的耐寒本领和作用机理的研究越来越受到重视．本文主要阐述低温条件下耐冻昆虫越冬的生理生化适应机制。1生理适应机制在耐冻昆虫体内,…     

冷驯化对油松毛虫越冬幼虫过冷却点及主要耐寒物质的影响

【目的】冷驯化可增强昆虫的耐寒性,本文研究旨在明确不同冷驯化条件下油松毛虫Dendrolimus tabulaeformis Tsai et Liu越冬幼虫的过冷却点和主要耐寒物质的变化规律。【方法】利用热电偶方法测定越冬幼虫的过冷却点,分别采用差量法、氯仿甲醇法、苯酚硫酸法及毛细管气相测谱法测定其含水率、脂肪、糖原和小分子糖醇的含量。【结果】冷驯化会导致幼虫含水率显著降低;过冷却点和脂肪含量在低于环境气温5℃冷驯化后显著降低,当驯化温度低于环境气温10℃及以上则升高;糖原含量在9月份显著增加,越冬中期(1、3月份)含量略有降低但不显著;小分子糖醇含量的变化均不显著;海藻糖含量略降低;甘油、葡萄糖和半乳糖含量在低于环境气温5℃冷驯化后略降低,低于环境气温10℃冷驯化则升高。【结论】冷驯化使幼虫虫体含水率和脂肪含量降低,糖原含量提高,从而导致其过冷却点降低,耐寒能力提高;冷驯化的温度和时间均会影响其过冷却能力,在最适合的温度和时长可以最大程度提高其耐寒能力。研究结果为揭示油松毛幼虫的耐寒机制及潜在分布区预测提供了科学依据。     

麦长管蚜的低温适应性及陕西杨凌小麦田春季虫源分析

【目的】本研究旨在探明低温条件下麦长管蚜Sitobion avenae的存活率和快速冷驯化反应,以期为该虫耐寒性的研究和准确预测预报提供依据。【方法】测定麦长管蚜实验室种群各发育阶段的过冷却点和结冰点;测定1龄若蚜和未产仔成蚜分别在-7.0～-11.0℃极端低温下暴露3 h和在0℃冷驯化1～5 h后暴露于致死温度3 h,再转移至15℃72 h后的存活率;调查自然条件下陕西杨凌小麦整个生育期麦长管蚜的种群动态。【结果】麦长管蚜1龄和2龄若蚜的过冷却点波动范围较小,分别为-27.4～-19.2℃和-27.3～-18.3℃;3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点波动范围较大,分别为-27.4～-10.7℃,-26.7～-12.5℃和-26.7～-11.2℃。麦长管蚜的过冷却点和结冰点随龄期增加均显著升高,其中成蚜的过冷却点显著高于1龄和2龄若蚜。3龄若蚜、4龄若蚜和成蚜的过冷却点在不同翅型之间不存在显著性差异。低温存活率分析表明,麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜的致死温度(80%死亡率)分别在-10.5℃和-8.1℃左右。0℃快速冷驯化显著提高了麦长管蚜1龄若蚜和无翅成蚜在极端低温下的存活率,其中冷驯...     

烟草潜叶蛾的过冷却点测定

为了明确烟草潜叶蛾的抗寒能力，对烟草潜叶蛾三龄幼虫、四龄幼虫、蛹的过冷却点进行了测定，并初步明确了不同龄期、不同寄主植物、冷驯化等因素对其过冷却点的影响。结果表明：不同龄期下过冷却点由低到高排列顺序为蛹、三龄幼虫、四龄幼虫，其中蛹的过冷却点显著低于三龄、四龄幼虫的过冷却点。以烟草和马铃薯为寄主的蛹和四龄幼虫的过冷却点没有显著差异。经过冷驯化处理的四龄幼虫过冷却点低于未经冷驯化的对照组，但差异不显著；经过冷驯化的蛹的过冷却点高于对照组。本研究有助于了解烟草潜叶蛾的抗寒性及其越冬分布区域。     

不同强度快速冷驯化对广聚萤叶甲成虫耐寒性生理指标的影响

【目的】快速冷驯化能在短时间内迅速提高昆虫的耐寒性,是昆虫应对外界温度急剧变化以及短时低温胁迫的重要途径。本研究旨在探究入侵杂草豚草Ambrosia artemisiifolia生防天敌广聚萤叶甲Ophraella communa对不同强度快速冷驯化的生理响应机制。【方法】分别对广聚萤叶甲成虫进行了不同温度（-4, 0, 4和8℃）下4 h及0℃下不同时间（1, 4 , 8和16 h）的快速冷驯化处理,并对其体内的生理物质含量和保护酶活性进行了测定。【结果】除8℃/4 h,0℃/1 h和0℃/8 h外,其余冷驯化处理均使广聚萤叶甲成虫过冷却点显著降低（P<0.05）,其中0℃/4 h处理组最低。而且,随着冷驯化温度降低、持续时间的增长,广聚萤叶甲成虫体甘油含量以及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈曲线变化,并于0℃/4 h处理时达到极值,但冷驯化处理对虫体自由水和总糖含量的影响并不显著（P≥0.05）。【结论】广聚萤叶甲快速冷驯化的诱导具有其临界强度值和最适条件,过大强度的驯化处理反而不利于其耐寒性的提高。本研究结果对于深入阐明广聚萤叶甲越冬策略以及人工培育耐寒种群的实践具有一定参考价值。