光肩星天牛与星天牛种间竞争行为研究

光肩星天牛Anoplophora glabripennis和星天牛Anoplophora chinensis是我国两种重要的林业蛀干害虫,存在很多共同的寄主植物。为了阐明两种星天牛之间的物种竞争关系,本文采用行为观察试验,研究两种星天牛寄主危害部位、异种危害寄主识别和种间争斗行为等试验。结果显示,光肩星天牛和星天牛在寄主植物上的取食危害部位有很大差异,光肩星天牛主要取食寄主植物的枝条上部,取食面积为2 390.0 mm²,占整个寄主植物取食面积的69.3%,星天牛主要取食寄主植物的树干上部,取食面积为3 140.0 mm²,占整个寄主植物的96.6%;两种星天牛都能识别异种天牛危害过的寄主,对其具有显著的回避性,其中光肩星天牛对星天牛危害过的寄主取食量平均值为420.8 mm²,显著低于健康寄主取食量平均值2 518.8 mm²,同样,星天牛对光肩星天牛危害过的寄主取食量平均值为436.8 mm²,显著低于健康寄主取食量平均值1 803.5 mm²,而对同...     

光肩星天牛种组研究现状

评述了我国光肩星天牛种组种类的外部形态和外生殖器主要鉴别特征、寄主、地理分布、起源及其演化。光肩星天牛主要分布在山西吕粱山、太行山以东的广大平原地区 ,寄主广泛 ,主要有榆、复叶槭、杨、柳、五角枫等。黄斑星天牛主要分布在秦岭以北 ,山西吕粱山、太行山以西的陕甘宁地区 ,向东已扩展到河南、河北 ;主要危害杨树 ,也为害柳、榆。四川星天牛主要分布于秦岭以南的云、贵、川地区 ,主要危害柳树 ;在这里至今还没有发现光肩星天牛和黄斑星天牛。     

光肩星天牛的脑部结构

通过Mallory和HE染色,对光肩星天牛Anoplophora glabnpenn脑部显微结构进行了观察.结果表明,光肩星天牛的脑由前脑、中脑、后脑三部分组成.前脑叶髓层包括一对蕈形体、一个中央体、一个脑桥体和一对附叶,其中每个蕈形体仅有一个帽状的蕈体冠.中脑触角叶较大,由九簇放射状排列的触角神经束组成,中央的一束较粗,说明其嗅觉发达.后脑较小.     

松墨天牛和光肩星天牛染色体核型

以松墨天牛Monochamus alternatus Hope和光肩星天牛Anoplophora glabripennis Motschulsky为研究对象,以各种天牛的最适条件和最佳材料进行染色体的制备和观察。试验结果如下:松墨天牛的最佳试验材料为7日龄蛹的精巢或卵巢,染色体数目2n=20,性别决定机制为Xyp,有大型染色体5对,中型染色体4对,性染色体在其大小排列中位于最末位,为中型染色体,染色体组式为5L+4M+Xyp;光肩星天牛的最佳试验材料为初羽化成虫的精巢或卵巢,染色体数目2n=20,性别决定机制为Xyp,有大型染色体6对,中型染色体3对,性染色体在其大小排列中位于最末位,但也为中型染色体,染色体组式:6L+3M+Xyp。     

利用管氏肿腿蜂防治光肩星天牛技术研究

光肩星天牛Anoplophora glabripennis是我国重大的森林害虫,对我国造林绿化和林业生态工程建设造成了严重危害。由于其为蛀干害虫,隐蔽性生活,难以防治。利用天敌开展生物防治是控制天牛的重要措施,作者研究探讨了利用管氏肿腿蜂Sclerodermus guani防治光肩星天牛技术。测定了管氏肿腿蜂对光肩星天牛1～3龄幼虫的室内控制作用,研究了林间防治防治技术。结果表明,在室内试验条件下,管氏肿腿蜂由于是抑性外寄生性,其产卵之前的刺蛰可造成天牛幼虫直接死亡,对1、2、3龄幼虫的平均致死率分别为100％、92．10％和87．29％;可寄生3龄天牛幼虫。在管氏肿腿蜂防治光肩星天牛小幼虫的林间试验中,管氏肿腿蜂对光肩星天牛小幼虫的致死率为27．79％-37．87％,平均为32．51％,放蜂比例以蜂虫比8-10：1的寄生率最高。     

黄斑星天牛和光肩星天牛的数值分类研究(鞘翅目:天牛科)

本文选取不同地区的黄斑星天牛Anoplophora nobilis(Ganglbauer)、光肩星天牛A. glabripennis(Motsch ulsky)及类似的有代表性的雄性个体作为分类单位(OUT),利用27个性状,分别进行了不同相似性系数基础上的UPGMA法及等价类的模糊聚类法Q型分析,R型聚类分析,也进行了主成分分析研究,结果是一致的.A. nobilis及分布于北方的A. glabripennis不仅在表型图上形成差异很大的两类元,而且在成虫、雄性外生殖器和幼虫上都存在系列特征差异,认为是两个不同的物种,种级相似性系数水平在四个Q分类结果中分别是1.75、1.38、0.15和0.77.以四川为分布中心的A. glabripennis和西北的相比达到种级水平,表现出系列特征差异,认为它们可能是两个不同的物种.     

光肩星天牛两型种群表型多样性分析

【目的】光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)是国内最重要的林木蛀干害虫之一,在中国分布范围较广。近年来,形态学以及分子生物学的研究表明,光肩星天牛与黄斑星天牛A.nobilis(Ganglbauer)很可能是同一种的不同型。定量研究光肩星天牛两型的差异与表型多样性。【方法】作者以光肩星天牛的20个地理种群的光肩星天牛分布区为研究对象,采用巢式方差分析和聚类分析对其头长、头后缘宽、前胸后缘宽等13个表型性状进行多样性分析。【结果】表型特征在群体间与群体内均存在着广泛的变异,13个性状的平均表型分化系数为11.78%,群体内变异是其表型性状变异的主要来源;后翅长度与经度呈极显著负相关,与海拔极显著正相关以及与年降水量呈显著负相关。体长与鞘翅斑纹颜色与海拔高度分别呈显著正相关和负相关关系;在不同地理种群中,鞘翅斑纹颜色的分化系数达到最大,为50.53%;而以鞘翅斑纹颜色分类的两型差异显示各性状的表型分化系数均大幅度降低。【结论】本研究首次将鞘翅斑纹的颜色进行数字化处理,并进行分类,结果显示各个颜色类群的分化系数均大幅度减小,说明颜色类群之间的分化要小于地理隔离所造成的差异,进一步验证了光肩星天牛与黄斑星天牛为同一种的不同型。     

我国光肩星天牛研究回顾及发展趋势

本文对光肩星天牛目前在我国的研究现状、存在的问题、发展趋势进行了阐述。着重在其行为学、对寄主的选择、造成的经济损失、生物防治、预测预报、防治方法等方面作了广泛描述。     

中国的光肩星天牛类群

该文讨论我国光肩星天牛Anoplophoraglabrlpennis(Motschulsky)类群的外部形态和外生殖器的主要鉴别特征,寄主、地理分布、起源及其演化。光肩星天牛主要分布在山西吕梁山、太行山以东的广大平原地区,寄主广泛,主要有榆、复叶槭、杨、柳、五角枫等。黄斑星天牛主要分布在秦岭以北,山西吕粱山太行山以西的陕甘宁地区,向东已扩展到河南、河北;主要为害杨树,也为害柳、榆。四川星天牛主要分布于秦岭以南的西部地区,北限在陕西太白山到甘肃天水一带;主要为害柳。在秦岭以北到天水之间是黄斑星天牛和四川星天牛的重叠分布区,山西太行山两侧南北走向的狭长地带是光肩星天牛和黄肩星天牛重叠分布区,两个狭长地带交会处,大约在秦岭以北的陕西和(或)山西境内有三个种的重叠分布区域.在云、贵、川地区广泛分布着四川星天牛,至今还没有发现光肩星天牛、黄斑星天牛和蓝角星天牛,后者应该是一个值得怀疑的种。     

光肩星天牛种群间及其近缘种遗传关系的RAPD研究

利用RAPD技术对采自中国和美国的星天牛属Anoplophora 5个种及8个光肩星天牛Anoplophora glabripennis (Motschulsky)地理种群共13个样品进行了遗传相似性分析。选用了Operon公司生产的引物H系列20个,L系列20个,Q系列11个共51个引物,最后从40个引物中筛选出26个具有多态性的引物作为第一组用于星天牛属种间和光肩星天牛种群间分析,从31个引物中筛选出19个具有多态性的引物作为第二组单独用于光肩星天牛种群分析。根据第一组引物实验获得的RAPD聚类图及遗传距离表明,各个地理种群的光肩星天牛和黄斑星天牛A. nobilis都聚在一起,形成一个大的分枝,而四川星天牛A. freyi、楝星天牛A. horsfieldi和星天牛A. chinensis均在此分枝之外。来自美国纽约和芝加哥的光肩星天牛种群聚于中国光肩星天牛种群之外的另一个独立的分枝上。分布在我国宁夏、内蒙古和河北的光肩星天牛以及宁夏黄斑星天牛和山东、陕西的光肩星天牛分别聚在一起,而甘肃的光肩星天牛与甘肃的黄斑星天牛则聚于另一枝,且它们之间的遗传距离很近,仅为0.1324,说明这两者之间有着极其相近的亲缘关系,由此推断光肩星天牛和黄斑星天牛的差异很小,遗传关系难以区分,进一步证实了它们很可能是同一个种下的两个不同的型。第二组引物实验得到了相似的结果,来自中国的6个光肩星天牛种群全部聚于同一枝中并分成两小枝： 分布于我国宁夏、河北、山东、甘肃的光肩星天牛聚在一起,内蒙古和陕西的光肩星天牛则成另一枝,而分布于美国纽约和芝加哥的光肩星天牛仍聚于中国光肩星天牛种群之外的一个单独的分枝上。但是美国光肩星天牛与中国光肩星天牛之间的遗传距离最近的为0.4578, 最远的为0.5960。由此认为,本研究中采自美国的两个光肩星天牛种群的样本和采自中国的光肩星天牛种群的样本之间存在显著差异,遗传关系较远。有必要从中国和世界其他天牛分布地采集更多样本做进一步DNA 分析。     

Genetic transformation of Populus deltoides and P.x euramericana clones using Agrobacterium tumefaciens

The susceptibility of different Populus euramericana (Neva, PE68-022 x P. nigra, 71-060 x P. nigra) and P. deltoides (PE68-022 x P. deltoides) clones to wild-type Agrobacterium tumefaciens strains (A281 and 82.139) was evaluated in an inoculation experiment, and differences in the frequency of tumor formation (0-48) were found. Co-cultivation experiments demonstrated high transformation ability of oncogenic binary A. tumefaciens strains as compared to disarmed strains. Using oncogenic binary strains, transgenic calluses were obtained from all tested clones. The presence of acetosyringone did not influence the transformation frequency of the disarmed strains. Co-inoculation experiments were performed using leaf discs and a bacterial suspension containing both wild-type and disarmed strains. No positive effects on transformation efficiency were noticed in these conditions either. The transformation of tumors and kanamycin resistant calluses was confirmed by DNA analysis.     

茉莉酸甲酯喷施和光肩星天牛（Anoplophora glabripennis(Motschulsky)咬食后五角枫释放的挥发物

茉莉酸甲酯喷施和光肩星天牛(Anoplophora glabripennis(Motschulsky)咬食后五角枫(Acer mono Maxim.)植株均诱导产生了乙酸丁酯、2-壬醇、乙酸己酯、3-甲基-2-丁醇、1-辛烯、里那醇、3-蒈烯、1-丁醇、(Z)-2-己烯醛9种正常植株中没有检测到的挥发物。两种处理均诱导或促进了萜烯类、醇类和醛类挥发物的大量释放,且乙酸-3-己烯酯、乙酸乙酯、己醇、反-2-己烯醇、乙基己醇、1-辛烯、石竹烯、法尼烯等挥发物的时序变化趋势也非常相似。因而推测光肩星天牛咬食五角枫后在植物体内诱导产生了茉莉酸信号传导途径。     

Arsenic tolerance and phytoremediation potential of Conocarpus erectus L. and Populus deltoides L.

The present study was conducted to explore arsenic (As) tolerance and phytostabilization potential of the two tree species, buttonwood (Conocarpus erectus) and eastern cottonwood (Populus deltoides). Both plant species were grown in pots and were exposed to various soil As levels (control, 5, 10, 15, and 20 mg kg^?1). The plants were harvested after 9 months for the evaluation of growth parameters as well as root and shoot As concentrations. With increasing soil As levels, plant height stress tolerance index (PHSTI) was significantly decreased in both tree species, whereas root length stress tolerance index (RLSTI) and dry matter stress tolerance index (DMSTI) were not affected. Root and shoot As concentrations significantly increased in both tree species with increasing soil As levels. Translocation factor and bioconcentration factor were less than 1.0 for both plant species. This study revealed that both tree species are non-hyperaccumulators of As, but they could be used for phytostabilization of As-contaminated soils.     

复叶槭挥发性物质的日释放节律及对光肩星天牛引起的行为反应

采用动态顶空采集吸附,热脱附及GC-MS分析的方法。对活性复叶槭（Acer negundoL.)释放的挥发性物质的组成及日释放节律进行了研究。鉴定出复叶槭挥发性物质中的32种化合物成份。包括醛类,醇类,酮类,酯类,脂肪酸类,萜烯类等。日释放节律研究表明,在7月份主要挥发性物质释放高峰集中于14时左右。而8月份则提前到10时左右。虽然在7月份和8月份采样时保持条件一致。但所释放的挥发性物质在种类及相对含量上有明显的不同,这很可能与复叶槭不同时期的生长状况及叶片的衰老有关。在田间采用诱捕器研究了光肩星天牛对上述挥发性物质的行为反应。田间试验结果表明,与其它挥发物相比,顺-3-己烯-1-醇在田间对光肩是天牛具有更强的引诱活性。由1-丁醇,1-戊醇和2-戊醇混合而成的混合物具有最强的引诱活性。     

非结构性碳水化合物与氮分配对美洲黑杨和青杨耐盐能力的影响

土壤盐渍化是阻碍林业发展的重要原因, 杨树(Populus spp.)是中国主要的人工林树种, 探究盐胁迫下植物的碳氮代谢特征与抗盐胁迫能力, 将有助于杨树人工林的可持续发展。该研究利用美洲黑杨(P. deltoides)和青杨(P. cathayana)两个物种, 采用去叶与不去叶处理, 在盐胁迫下研究两种杨树的抗逆性差异。研究发现, 盐胁迫下美洲黑杨的总生物量和光合能力均显著高于青杨。盐胁迫与去叶处理导致美洲黑杨叶绿素浓度和光系统II最大光量子效率显著高于青杨, 表明去叶对美洲黑杨影响较小, 但是加重了盐对青杨的毒害作用。美洲黑杨茎叶Na⁺浓度显著低于青杨, 表明美洲黑杨能够有效地限制Na⁺向地上部分运输。在盐胁迫条件下, 美洲黑杨茎和根比青杨能够维持更高浓度的淀粉、可溶性糖以及蔗糖, 前者较高的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性促进了光合产物向淀粉转换, 保证植物有充足的非结构性碳水化合物来参与渗透调节和维持其他生命活动, 而去叶使得青杨非结构性碳水化合物严重不足, 受盐胁迫影响更严重。盐胁迫下, 青杨分布在脂溶性蛋白(膜系统相关蛋白质)的氮浓度显著下降, 而NH₄⁺、谷氨酸脱氢酶活性与脯氨酸浓度显著升高。研究结果证明, 非结构性碳水化合物的积累、转化和分配是植物抗逆性的重要特征。     

Water storage in the wood and xylem cavitation in 1-year-old twigs of Populus deltoides Bartr.

The possible role of water expelled from cavitated xylem conduits in the rehydration of water-stressed leaves has been studied in one-year-old twigs of populus deltoides Bartr. Twigs were dehydrated in air. At desired values of leaf water potential (Ψ_l) (between near full turgor and -1.62 MPa), twigs were placed in black plastic bags for 1–2h. Leaf water content was measured every 3–5 min before bagging and every 10 min in the dark. Hydraulic conductivity and xylem cavitation were measured both in the open and in the dark. Cavitation was monitored as ultrasound acoustic emissions (AE). A critical Ψ_l value of -0.96 MPa was found, at which AE increased significantly while the leaf water deficit decreased by gain of water. Since the twigs were no longer attached to roots, it was concluded that water expelled from cavitated xylem conduits was transported to the leaves, thus contributing to their rehydration. Xylem cavitation is discussed in terms of a ‘leaf water deficit buffer mechanism’, under not very severe water stress conditions.     

复叶槭挥发性物质的日释放节律及对光肩星天牛引起的行为反应

采用动态顶空采集吸附、热脱附及GC-MS分析的方法,对活体复叶槭(Acer negundo L.)释放的挥发性物质的组成及日释放节律进行了研究.鉴定出复叶槭挥发性物质中的32种化合物成份,包括醛类、醇类、酮类、酯类、脂肪酸类、萜烯类等.日释放节律研究表明,在7月份主要挥发性物质释放高峰集中于14时左右,而8月份则提前到10时左右.虽然在7月份和8月份采样时保持条件一致,但所释放的挥发性物质在种类及相对含量上有明显的不同,这很可能与复叶槭不同时期的生长状况及叶片的衰老有关.在田间采用诱捕器研究了光肩星天牛对上述挥发性物质的行为反应.田间试验结果表明,与其它挥发物相比,顺-3-己烯-1-醇在田间对光肩星天牛具有更强的引诱活性;由1-丁醇,1-戊醇和2-戊醇混合而成的混合物具有最强的引诱活性.     

转新型双价抗虫基因杨树对光肩星天牛及美国白蛾的抗性鉴定

为明确双价基因chitinase-BmkIT对鞘翅目害虫光肩星天牛及鳞翅目害虫美国白蛾的抗虫效果, 分别以转该双价基因的杨树茎干和叶片为材料,采用室内茎干接虫和叶片接虫方法鉴定其对光肩星天牛Anoplophora glabripennis和美国白蛾Hyphantria cunea幼虫的抗性。结果表明：转基因株系132-2,144-1,123-1对美国白蛾幼虫的致死作用和生长发育影响显著高于取食未转化叶片的处理（P＜0.05）,且对其后代产生了影响,表现为幼虫不能化蛹或化蛹后不能羽化或羽化不正常;但供试的8个转基因株系对光肩星天牛幼虫无明显的致死和生长抑制作用,表现为幼虫死亡率和体重均与取食非转化茎干幼虫无显著差异（P＞0.05）。结果提示,双价基因chitinase-BmkIT可作为杨树鳞翅目害虫的抗虫基因源,并且对延缓害虫抗性的产生具有一定的意义。