转Btc-ry1 Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响

研究了取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫Propylaea japonica（Thunberg）体内解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响。利用饲喂结合比色方法,比较龟纹瓢虫取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉和非转基因玉米花粉后体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的酶活性。结果发现：在解毒酶方面,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫4龄幼虫和蛹的α-乙酸萘酯酶活性显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫（对照组）,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性在各个发育时期与对照相比均无显著差异。在中肠蛋白酶方面,与对照组相比,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的总蛋白酶和强碱性类胰蛋白酶活性在各个发育时期均无显著差异;但取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的弱碱性类胰凝蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性在蛹期显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫。由此可见,龟纹瓢虫取食含有Cry1Ah杀虫蛋白的玉米花粉后,体内代谢解毒酶和中肠蛋白酶与Cry1Ah杀虫蛋白相互作用,可能会引起某些酶活性的变化。因此,转cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫的潜在影响还需要进一步的研究。     

转cry1Ab基因玉米对瓢虫科天敌种群动态的影响

【背景】瓢虫科天敌昆虫是玉米田中重要的天敌类群,可捕食多种农业害虫,对害虫有很好的控制作用。为了明确转基因玉米对瓢虫科天敌的潜在效应。【方法】在田间条件下,采用系统调查结合吸虫器方法,研究了cry1Ab基因玉米对玉米田主要瓢虫科天敌种类丰富度和种群动态的影响。【结果】转cry1Ab基因玉米田与其对照田瓢虫类群和优势种群组成相同。春播时Bt玉米田与对照田以龟纹瓢虫为优势种,仅在玉米生长后期Bt玉米田中的龟纹瓢虫数量显著高于对照田,其他时期2种田间龟纹瓢虫的种群动态没有显著差异。夏播玉米田以龟纹瓢虫和异色瓢虫为主,在8月17日Bt玉米田中异色瓢虫数量显著高于对照田,在9月27日其异色瓢虫数量显著低于对照田,而其他时期Bt玉米田和对照田中异色瓢虫优势度以及田间种群动态没有显著差异。【结论与意义】转cry1Ab基因玉米对玉米田重要的瓢虫科天敌丰富度、优势度和种群数量没有不良影响。因此,该转基因玉米可用于农田生态系统的有害生物管理。     

转Bt-cry 1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响

研究了取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫Propylaea japonica (Thunberg)体内解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响。利用饲喂结合比色方法,比较龟纹瓢虫取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉和非转基因玉米花粉后体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的酶活性。结果发现：在解毒酶方面,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫4龄幼虫和蛹的α-乙酸萘酯酶活性显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫(对照组),取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性在各个发育时期与对照相比均无显著差异。在中肠蛋白酶方面,与对照组相比,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的总蛋白酶和强碱性类胰蛋白酶活性在各个发育时期均无显著差异;但取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的弱碱性类胰凝蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性在蛹期显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫。由此可见,龟纹瓢虫取食含有Cry1Ah杀虫蛋白的玉米花粉后,体内代谢解毒酶和中肠蛋白酶与Cry1Ah杀虫蛋白相互作用,可能会引起某些酶活性的变化。因此,转cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫的潜在影响还需要进一步的研究。     

转Bt-cry1Ah基因玉米花粉对意大利蜜蜂幼虫的影响

新型杀虫蛋白基因crylAh基因是中国农业科学院植物保护研究所从Bt菌株BT8中鉴定克隆的,其编码蛋白对鳞翅目害虫具有强毒力,尤其对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的毒力强于目前使用的cry1A类基因.转cry1Ah基因抗虫玉米具有很好的应用前景.花粉是蜜蜂重要的食物来源,蜜蜂是转基因植物安全性评价的关键测试生物.因此,开展转crylAh基因玉米对蜜蜂的安全性研究很有必要.给意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola蜂群中4～6日龄幼虫饲喂转基因玉米花粉、常规玉米花粉、杂花粉,哺育蜂饲喂为对照.转基因玉米花粉对意大利蜜蜂封盖率、出房率和发育历期没有显著影响.表明转cry1Ah基因玉米花粉对意大利蜜蜂幼虫的存活和发育没有不良影响.     

转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育及其捕食功能的影响

【目的】为探究转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育及其捕食功能的影响。【方法】以转Cry1Ac/1Ab基因棉与其亲本常规棉为实验材料,利用取食不同棉花品种叶片的棉铃虫饲喂异色瓢虫幼虫。【结果】与常规亲本棉相比,取食饲喂转基因棉花叶片的初孵棉铃虫幼虫的异色瓢虫幼虫从1龄发育至化蛹期时间延长0.77 d,但差异不显著;除1龄幼虫体重增加(0.0773 mg)外,其余各龄期幼虫体重均有所下降,但差异均不显著;异色瓢虫1、2、3、4龄幼虫对初孵棉铃虫捕食量均随棉铃虫密度的增加而增加,捕食功能反应均符合HollingⅡ圆盘方程。【结论】转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育无显著影响,饲喂取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花的棉铃虫对异色瓢虫捕食功能无显著差异。     

外源补充多巴胺对异色瓢虫突变体gr生长发育及鞘翅颜色的影响

异色瓢虫Harmonia axyridis是我国常见的一种捕食性天敌昆虫,其基于黑色素的体色在环境适应中发挥着重要作用.多巴胺(dopamine,DA)是昆虫合成黑色素的一类重要前体物质,同时在调节生理活动方面具有重要作用,但尚不清楚多巴胺在异色瓢虫生长发育中的作用.本实验室前期发现一异色瓢虫浅色突变体gr,其体色的黑化程度明显浅于野生型.本研究以该突变体为研究对象,以添加不同浓度DA的人工饲料(10 mg/g(D-H)、1 mg/g(D-M)、与0.1 mg/g(D-L))饲养幼虫,测定生长发育相关参数及新羽化成虫的鞘翅颜色参数.结果显示:桃蚜Myzus persicae饲喂至2龄的gr取食对照饲料后无法成功发育至3龄,而取食添加DA的饲料后可发育至4龄,但不同饲料间的存活率无显著差异,同时D-L处理的3龄幼虫发育时间显著短于D-H与D-M.桃蚜饲喂至4龄后取食人工饲料,D-M处理的化蛹率、羽化率、雌雄虫体重及鞘翅黑色斑点的Brightness值均高于其它两种饲料及对照处理,并且D-L处理新羽化成虫鞘翅黑色斑点的Brightness值最小(颜色最黑).上述结果表明DA在异色瓢虫幼虫生长发育中具有重要作用,但受浓度影响;幼虫期补充DA可影响成虫鞘翅颜色.     

转Bt-cry1Ah基因玉米花粉对意大利蜜蜂幼虫的影响

新型杀虫蛋白基因crylAh基因是中国农业科学院植物保护研究所从Bt菌株BT8中鉴定克隆的,其编码蛋白对鳞翅目害虫具有强毒力,尤其对亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis（Guen6e）的毒力强于目前使用的crylA类基因。转crylAh基因抗虫玉米具有很好的应用前景。花粉是蜜蜂重要的食物来源,蜜蜂是转基因植物安全性评价的关键测试生物。因此,开展转crylAh基因玉米对蜜蜂的安全性研究很有必要。给意大利蜜蜂ApismelliferoligusticoSpirola蜂群中4-6日龄幼虫饲喂转基因玉米花粉、常规玉米花粉、杂花粉,哺育蜂饲喂为对照。转基因玉米花粉对意大利蜜蜂封盖率、出房率和发育历期没有显著影响。表明转crylAh基因玉米花粉对意大利蜜蜂幼虫的存活和发育没有不良影响。     

温度对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响

为探索饲养异色瓢虫Harmonia axyridis（Pallas）的最适温度,了解其对高温的耐受性,组建了异色瓢虫在15,20,25,30和35℃下的实验种群生命表。结果表明：各虫态的发育速率随温度的升高而加快,在15℃下世代的发育历期最长（65.5d）,而30℃时仅为22.4d,20℃和25℃时分别为39.0d和23.0d。卵、幼虫、蛹和世代的发育起点温度分别为9.8,8.2,11.6和8.5℃,有效积温分别为41.1,225.6,81.6,432.6日.度。成虫寿命随温度升高而逐渐缩短,15℃时最长,为77.7d,在30℃下最短,为36.3d;单雌产卵量在25℃时最高,平均为2193.0粒,15℃时最低,为626.0粒。在25℃下,异色瓢虫的种群趋势指数和内禀增长力均较高,分别为916.7和0.15,表明25℃是异色瓢虫生长、繁殖的最适温度。     

环境颜色对异色瓢虫生长发育及繁殖能力的影响

在室内利用不同颜色的饲养容器,对异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas) 生长发育、体长体重变化及繁殖能力进行了比较研究。结果显示：不同环境颜色条件对异色瓢虫幼虫各龄历期均有显著影响; 尽管蛹期受不同颜色影响显著,但其总胚后发育期在各处理间差异不显著。异色瓢虫1龄和2龄幼虫体长增量在不同颜色处理间无显著差异,但3龄幼虫在红色条件下体长增量显著小于其余各处理。不同环境颜色条件下异色瓢虫各虫期体重增量均有显著差异,而4龄幼虫体重增量在各处理中均显著大于其余各虫期,并占总胚后发育期体重增量的50%以上。异色瓢虫成虫的交配持续时间在各处理间无显著差异,但其产卵前期在黄色及绿色条件下显著小于其余各处理。其首堆产卵量在各处理间无显著差异,但在红色及自然光下的48 h累计产卵量均显著小于其余处理。     

4种蚜虫对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响

为明确桃蚜、萝卜蚜、胡萝卜微管蚜、瓜蚜对异色瓢虫种群扩繁的适宜性,在实验室条件下,以4种蚜为食料构建异色瓢虫两性生命表,研究不同蚜虫对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响。结果表明: 取食不同蚜虫,异色瓢虫未成熟期由长到短依次为萝卜蚜(18.18 d)、瓜蚜(17.48 d)、胡萝卜微管蚜(16.23 d)、桃蚜(15.77 d);成虫前期存活率由高到低依次为胡萝卜微管蚜(88.3%)、桃蚜(86.7%)、萝卜蚜(55.0%)、瓜蚜(55.0%);成虫繁殖力由高到低依次为胡萝卜微管蚜(1750.5粒)、桃蚜(1441.5粒)、瓜蚜(1006.3粒)、萝卜蚜(965.2粒);成虫寿命由长到短依次为胡萝卜微管蚜(78.8 d)、桃蚜(63.1 d)、瓜蚜(54.3 d)、萝卜蚜(48.4 d);异色瓢虫种群内禀增长率r_m由高到低依次为桃蚜(0.19)、胡萝卜微管蚜(0.18)、萝卜蚜(0.14)、棉蚜(0.14);净增值率R₀由高到低依次为胡萝卜微管蚜(895.83)、桃蚜(600.62)、萝卜蚜(273.47)、棉蚜(268.33)。4种蚜虫中,胡萝卜微管蚜和桃蚜更有利于异色瓢虫种群扩繁。     

Role of photoperiod in the development and reproduction of Harmonia axyridis (Coleoptera,Coccinellidae)

To improve the laboratory mass rearing and the winter greenhouse use of the multicoloured Asian lady beetle Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera, Coccinellidae), the effects of photoperiod on the development and fecundity of H. axyridis were investigated at 20°C and photoperiods ranging from 0L:24D to 24L:0D. We foun'd photoperiod to significantly affect the pre-imaginal development and reproduction of H. axyridis. The development of the pre-imaginal stage was significantly faster at shorter photoperiods (0–14?h) than at longer ones (16–24?h). The proportion of females laying eggs within the first 30 days after eclosion, the mean number of eggs per ovipositing female, and the long axial length of the first oocyte were all lower at shorter photoperiods (6–12?h) than at longer ones (14–24?h). These results suggest that adult H. axyridis may encounter problems in preying and reproducing in the winter conditions of unheated and unilluminated greenhouses in areas with temperatures lower than 20°C and day lengths shorter than 12?h.     

Effect of different diets on the growth and development of Harmonia axyridis (Pallas)

Harmonia axyridis (Pallas) is an important natural enemy of crop pests. Feeding H. axyridis through artificial diets (ADs) is an important means to achieve large-scale production. In this study, the effects of different diets on the growth, development and reproduction of H. axyridis were comprehensively evaluated, and the reasons for the reduced reproductive capacity of H. axyridis fed ADs were preliminarily explored. Artificial diets were prepared using pig liver and pork as the main ingredients. Larval duration, larval survival rate, egg production and other traits were comprehensively evaluated. Harmonia axyridis fed ADs during both the larval and adult periods completed growth and development from larva to adult but had a prolonged development duration (6.13-day extension) and reduced survival rate (15.3% reduction) in the larval stage. In addition, adults could not lay eggs. Next, individuals of H. axyridis were fed Megoura japonica (Matsumura) in the larval stage and an AD, adequate aphids (AA) or an artificial diet plus 5 (AD5), 10 (AD10) or 25 (AD25) aphids in the adult stage. The adults in the AD group produced a small number of eggs (103.3 eggs). When aphids were added to the diet, egg production gradually increased with the number of aphids added. The AD25 group exhibited no significant difference in egg production compared with that in the AA group (983.8 eggs and 1,158.3 eggs, respectively). Anatomical observations of the H. axyridis adults in these five groups revealed that ovary development was slowest in the AD group. In addition, we found that the levels of vitellogenin and juvenile hormone were significantly lower in the AD group than in the AA group. These results provide a foundation for formulating ADs for H. axyridis and improving the large-scale reproduction of this species.     

异色瓢虫生物生态学研究进展

原产于亚洲的异色瓢虫[Harmonia axyridis Pallas(Coleoptera:Coccinellidae)]是最重要的捕食性瓢虫种类之一,被广泛应用于农林业害虫的生物防治.本文综合分析了国内外近几十年对异色瓢虫的研究成果,对其重要的生物学及生态学特性进行了归纳,主要涉及生活史、繁殖行为及策略、捕食行为和自残行为等,分析了相关研究对其应用前景的影响.基于异色瓢虫的人工饲养、农药交互作用以及入侵生态影响等的总结,提出了预防异色瓢虫造成生态不平衡的具体措施.     

异色瓢虫幼虫对卵的种内自残和种间捕食

自残现象的发生在异色瓢虫Harmonia axyridis中很是常见,为明确自残行为对其存活和生长发育的影响,在非选择性条件下我们对异色瓢虫幼虫对非姊妹卵的种内自残和对七星瓢虫Coccinella septempunctata卵的种间捕食进行了研究。结果表明,异色瓢虫取食同种卵和异种卵均可完成生长发育,与取食蚜虫相比：①其从卵到成虫及蛹期的发育历期明显缩短（P<0.05）,其中1龄幼虫发育历期缩短非常明显（P<0.01）;②自然条件下高死亡率的1龄幼虫的存活率明显提高（P<0.05）;③2-4龄幼虫、蛹和成虫的体重变轻（P<0.05）,且体长在4龄幼虫间也表现出显著差异（P<0.05）。这表明异色瓢虫种内自残和种间捕食对其在食物恶劣条件下延续种群至关重要,但对种群的繁衍却不是最理想的途径。     

保幼激素类似物苯氧威对异色瓢虫不同发育阶段的影响

【目的】本研究旨在明确保幼激素类似物苯氧威对天敌异色瓢虫Harmonia axyridis的影响, 并探讨其作用机理, 以便进行安全性评价并为科学使用提供理论依据。【方法】应用连叶浸渍法、浸渍法、点滴法和药膜法分别处理异色瓢虫卵、2龄幼虫、蛹和成虫, 观察苯氧威对4个虫态的影响。【结果】用浓度为0.0001 μg/mL的药液处理初产卵, 能抑制胚胎的发育; 但用高达20 000 μg/mL的药液处理发育2 d的卵, 幼虫仍可正常孵化; 用浓度高达4 000 μg/mL的药液浸渍2龄幼虫, 对幼虫的致死作用极小; 用浓度为0.0001 μg/头的药液处理当天蛹, 形成蛹 成虫中间体, 羽化的成虫畸形; 用浓度为0.0125 μg/mL的药液处理成虫, 24 h后成虫的生命力受到明显影响。【结论】苯氧威对异色瓢虫初产卵有明显的毒杀作用, 严重阻碍蛹到成虫的变态和影响成虫的存活。在田间使用该杀虫剂时, 要避开异色瓢虫的敏感期。     

异色瓢虫越冬聚集行为对其能量代谢的影响

异色瓢虫以成虫滞育越冬,越冬期间聚集行为尤为显著。为探讨异色瓢虫越冬聚集行为的适应意义,本研究利用便携式红外线CO2分析仪测定了6 种聚集度（分别用1头、2头、5头、10 头、20头和50头表示）下异色瓢虫越冬成虫的呼吸量,并通过呼吸量计算得到各聚集度下的呼吸速率（Respiration rate, Rr）和能量代谢速率（Metabolism rate, Rm）。结果表明: 不同聚集度间异色瓢虫越冬成虫的呼吸速率和能量代谢速率均存在显著性差异,相关性分析表明Rr和Rm值与聚集度之间呈显著负相关。即随着聚集度的增加,越冬成虫的呼吸速率和能量代谢速率呈逐渐降低的趋势。此外,利用“Y”形嗅觉仪测定了异色瓢虫实验种群和越冬种群成虫对不同味源的选择趋性,表明异色瓢虫均对各自的群体表现出趋性,而其越冬聚集行为的发生需要一种特殊的气味物质。本研究表明聚集行为可以有效降低异色瓢虫的新陈代谢速率,减少能量消耗,有利于其种群成功越冬,这对其越冬来说具有非常重要的意义。     

异色瓢虫成虫体型及体内脂肪含量对其耐寒能力的影响

为明确异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas)成虫体型及体内脂肪含量对其耐寒能力的影响, 本研究在2种发育温度(18℃和25℃)下通过表型可塑性诱导获得了不同体型的异色瓢虫成虫, 测定了成虫体型大小、体内脂肪含量、过冷却点(supercooling point, SCP)及其在恒定低温(constant low temperature, CLT)和变温(fluctuating thermal regime, FTR)下的存活率。结果表明: 较低发育温度(18℃)下的成虫体型比25℃下的明显大(P<0.01), 体内脂肪含量显著高于25℃下的(P<0.01); 且两2种发育温度下成虫体内脂肪含量与虫体干重呈较好的正相关关系。由SCP频次分布图可知, 饲养在18℃下的成虫SCP主要集中在-8 ~ -6℃范围内, 饲养在25℃下的成虫SCP主要集中在-10 ~ -9℃范围内; 且成虫体型大小与过冷却能力呈现负相关关系。经过相同时间低温暴露后成虫的存活率按下列顺序降低: FTR18℃＞FTR25℃＞CLT18℃＞CLT25℃。结果表明低温暴露过程中脂肪贮存对异色瓢虫成虫存活是非常重要的, 但是冷伤害是影响存活的基本因素。     

多巴脱羧酶对异色瓢虫生殖力的调控机制

[目的]为了探究多巴脱羧酶(DOPA decarboxylase,DDC)对异色瓢虫Harmonia axyridis生殖力的影响及其调控机制.[方法]利用RNA干扰技术(RNA interference,RNAi),将异色瓢虫4龄幼虫的DDC基因(HaDDC)抑制表达,成虫羽化后第8天开始统计20 d内累计产卵量及产...     

不同温度条件下异色瓢虫四龄幼虫亲缘关系对自残行为的影响

在14、18、22、24℃及30℃下对异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)的不同同血缘的四龄幼虫自残行为及其对生长发育的影响进行研究。结果表明,异色瓢虫四龄幼虫自残发生概率受环境温度条件影响显著。在22-24℃处理范围内同血缘个体间自残发生概率均显著小于非同血缘个体。自残滞后时间同样受环境温度条件影响显著,且在同一温度条件下同血缘个体间均显著小于非同血缘处理。个体间相互攻击率不受环境温度变化影响,而在高于22℃下受血缘关系影响显著。此外,总受攻击次数在不同温度处理间差异显著。同血缘个体间自残后死亡率随温度增加而减少,均在30%以上。而非同血缘个体间自残后死亡率不受温度变化影响,均在70%以上。自残后残存个体的化蛹率及成虫羽化率均不受环境温度变化及个体间血缘关系的影响,化蛹率除30℃处理外均在90%以上,而在各温度下两血缘处理的羽化率均大于70%。