磁场变化对粘虫飞行定向行为的影响

【目的】研究磁场的变化对于粘虫Mythimna separata(Walker)飞行中定向行为的影响,为揭示空中迁飞虫群的飞行行为机制提供基础理论依据。【方法】在人工模拟磁场条件下对粘虫的定向行为进行了比较研究。【结果】试虫在正常地磁场条件下表现为显著的群体共同定向。粘虫群体的共同定向是轴对称的。当将试虫置于较强的磁场条件下时,粘虫供试个体的定向行为发生变化,群体共同定向行为消失。试虫的定向行为不受磁场水平分量极向变化的影响。【结论】迁飞性昆虫可能利用磁场作为自身定向的罗盘信号,在这个过程中可能和鸟类一样利用了磁倾角。     

近零磁场下粘虫雌蛾内参基因转录表达稳定性评价

[目的]筛选近零磁场下粘虫Myt0imna separata雌蛾内稳定表达的内参基因,为在近零磁场下的粘虫靶标基因表达的定量分析准确性提供依据.[方法]利用亥姆霍兹线圈产生近零磁场,分别在近零磁场(＜500 nT)和地磁场(约50 μT)2种磁场强度下饲养粘虫.采用qRT-PCR技术测定2种磁场强度下饲养的粘虫初羽化雌...     

粘虫飞行与产卵的关系

利用昆虫飞行数据微机采集系统对粘虫Mytkimna separata(W&lker)蛾飞行能力的测定结果表明：产卵前,雌蛾的飞行能力随蛾龄的增长而增加;产卵后,以产卵l天后的飞行能力最强,之后随产卵历期延长和产卵量的增加而下降。产卵超过6天或1 200粒的成虫飞行能力已基本丧失。由此认为：粘虫蛾的迁飞是在产卵前进行;成虫的飞行能力与卵巢发育同步,因而在粘虫中可能不存在卵子发生飞行拮抗症。最后对粘虫产卵后仍具有一定飞行能力的生物学意义进行了探讨。     

粘虫成虫在气流场中飞行行为的观察研究

通过改进悬吊测飞技术、室内风洞和野外雷达相结合的观测方法,研究了粘虫在气流场中的飞行行为特征及其与气流的关系。直筒风洞自由飞行观测的结果表明,粘虫蛾对气流有明显行为反应,表现为头部迎风起飞和迎风飞行的特性;在3.0～5.5 m/s风速下,有92%～94% 的个体可一次逆风飞行通过2 m长的风洞;当风速≥6.0 m/s时,有71.9%的蛾子沿螺旋状的飞行轨迹逆风通过风洞。环形风洞悬吊飞行测试的结果表明,粘虫可逆风飞行的最大风速为7.2 m/s;在风速≤4 m/s条件下,90%以上个体头部迎风飞行或头部朝向与风向成一定的夹角,侧逆风飞行。 雷达观测发现粘虫在空中迁飞过程中具有成层现象,并有较强的秋季回迁定向行为,其头部总是朝向西南;迁飞的最终位移与风向及风速大小有关,迁飞位移速度是飞行速度与风速的矢量和。     

风洞内粘虫飞翔行为与气流的关系

利用自制的昆虫飞翔实验风洞 ,系统观测了在风洞条件下粘虫在不同流速实验气流中的起飞行为与飞翔行为。结果表明 ,微风能刺激粘虫起飞 ,试虫表现明显的偏爱迎风 (或稍偏一点角度 )起飞的习性 ,飞翔时亦多采取迎风 (或稍偏一点角度 )的姿势。试虫在气流中的实际位移是昆虫飞翔位移与气流位移的矢量和。当气流速度小于 2 m/ s时 ,逆风向位移占多数 ;而气流速度为 3～ 4 m/ s时 ,94 .8%的试虫为顺风向位移。     

粘虫飞行肌中与能量代谢有关的酶活性研究

该文报道粘虫Mythimna separata (Walker ) 蛹及不同日龄成虫飞行肌中与3 种代谢途径有关的5 种酶,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、3-羟酰辅酶A 脱氢酶(HOAD)、柠檬酸合成酶(CS)活性的变化。成虫羽化后,这5 种酶的活性大多数都高于蛹期,表明成虫飞行肌与能量代谢有关的活动比蛹期高。不同日龄成虫飞行肌的能量代谢特点为：成虫羽化后糖酵解循环的活性增加;1 日龄进行糖酵解的能力较强,2 日龄即具备较强的脂肪代谢能力,2～5日龄糖及脂肪代谢的能力基本相当,但7日龄脂肪代谢的能力较强。1～7日龄粘虫蛾飞行肌具有较高的GDH 和LDH活性,这既是粘虫蛾飞行肌能进行高度有氧代谢的重要标志,也是其具有一定无氧代谢能力的最好说明,而飞行肌中较高的CS活性则是粘虫蛾具有较强飞行能力的重要保证。对成虫GAPDH∶HOAD 活性进行分析比较的结果还显示,粘虫蛾持续飞行的能源物质既有脂类也有糖类,而不仅仅只限于脂类。     

东北粘虫春季空中虫群的迁飞行为

【目的】研究春季迁飞粘虫Mythimna separata(Walker)空中虫群的聚集成层和共同定向等飞行行为。【方法】以2年粘虫迁飞盛期的雷达观测数据为基础,结合空间气象要素和罗盘信号分析。【结果】在温度较低的春季进行迁飞的粘虫多在逆温层顶附近聚集成层,空中虫群会主动选择高温。迁飞粘虫具有明显的飞行低温阈值(16℃左右),此温度以下空中虫群密度低、无聚集成层现象。空中虫群位移方向的离散度与风速呈显著负相关。当风速较大(大于5 m/s)且风向与粘虫迁飞方向(东北)相一致时,虫群通常表现为顺风定向;当风速小于3 m/s且风向与粘虫迁飞方向明显不同时,虫群表现为明显的侧风补偿甚至逆风飞行行为。此外,粘虫可能利用罗盘信号进行迁飞定向,例如地磁场。【结论】试验结果可为迁飞性害虫的异地预测研究提供一定的基础理论依据。     

近零磁场对褐飞虱翅型分化、趋光性及飞行能力的影响

【目的】地磁场(geomagnetic field,GMF)不是恒定不变的,而是随时间和空间时刻变化的。目前,动物对磁场变化的响应研究主要集中于迁徙性动物地磁定向导航中的磁感受方面,而迁徙性动物迁出地和迁入地之间地磁场强度差异对动物生理和行为潜在的磁场效应尚不明确。【方法】迁飞性昆虫褐飞虱Nilaparvata lugens试虫采自江苏省农业科学院试验田。本文采用亥姆霍兹线圈室内模拟近零磁场(near-zero magnetic field,NZMF)和GMF,调查了褐飞虱成虫在NZMF和GMF下的翅型分化、趋光性和飞行能力。【结果】结果表明,与GMF相比,NZMF显著提高了褐飞虱雄成虫短翅型比例(6. 4%)(P <0. 05),但对雌成虫长翅型比例影响不显著(P> 0. 05);对于长翅雌成虫,NZMF显著提高了其2日龄成虫的上灯比例(55%)(P <0. 05),但显著降低了其4日龄成虫的上灯比例(22%)(P <0. 05),对趋光性的影响总体呈现出随着龄期先增强后减弱的效应。NZMF对长翅雄成虫趋光性的影响也呈现出相同的效应,但对各日龄成虫的影响不显著(P> 0. 05); NZMF显著缩短了2日龄长翅雄成虫的飞行时间(46%)(P <0. 05),并显著提高了长翅雌成虫(65%)和长翅雄成虫(101%)的飞行速度(P <0. 05)。此外,GMF对照组的褐飞虱长翅雄成虫飞行速度显著低于长翅雌成虫(96%),而NZMF处理组中二者无显著差异。【结论】结果说明,近零磁场可提高褐飞虱成虫短翅比例,对长翅成虫趋光性的影响呈现出基于龄期增长先增强后减弱的效应,并在未影响长翅成虫飞行距离的情况下,改变了其飞行策略,即提高飞行速度,同时缩短飞行时间。     

粘虫幼虫密度对成虫飞行与生殖的影响

本文报道了不同幼虫密度下(1、10、20、30、40头/瓶-850m1)粘虫蛾飞行能力与产卵量的变化情况。对未取食1日龄成虫12h飞行能力的测定结果表明,不同幼虫密度羽化的成虫飞行力差异显著(P<0.05),其中以10头/瓶羽化的成虫飞行时间最长(平均225.4分),飞行距离最远(平均17.5km),飞行超过120min的个体为61.1%,超过10 km的为55%。其它处理的各项参数随幼虫密度的增加而下降。粘虫蛾的翅长、翅宽、翅面积和翅负荷随幼虫密度的增加而下降。除翊负荷外,其余各项参数在处理间的差异显著(P<0.05)。成虫飞行能力与蛹重或翅负荷不呈直线相关,但与蛹重具有一定的关系：当蛹重为300-400mg时, 强飞行个体均超过50%, 当小于300mg或大于400mg时,强飞行个体比例下降,当小于225mg时,强飞行个体为零。处理间的成虫产卵量差异显著(P<0.05),且随幼虫密度的增加而下降。密度内的蛹重与成虫产卵量的关系不明显,但密度间的蛹重与产卵量的关系高度相关(r=0.78,P<0.01)。这些结果表明,当粘虫幼虫密度达到一定的阈值时,便可能促使成虫迁飞,而不是等到种群密度很高时才进行迁飞。     

飞行对粘虫体内甘油酯积累与咽侧体活性的影响

研究了粘虫Mythimna separata (Walker)成虫飞行对甘油酯的恢复、保幼激素的滴度及飞行肌降解的影响, 结果表明,不同日龄粘虫的飞行活动对其能源物质的积累及保幼激素分泌产生不同的影响。1日龄蛾的飞行对粘虫这两方面产生的影响最大,其飞行个体能源物质的积累明显高于未飞行的对照个体; 3日龄飞行个体的能源物质积累与对照相当; 但5日龄飞行个体则很难达到对照水平。1日龄飞行个体咽侧体活性在36 h后明显高于对照,60 h后已是对照的10倍,108 h达到其峰值; 3日龄飞行个体咽侧体的活性稍高于对照,但差别不显著; 5日龄飞行个体的咽侧体活性则稍低于对照。不同日龄飞行对飞行肌的降解也产生不同的影响。1日龄飞行个体的飞行肌在飞行后6 天已经明显低于对照。3、5日龄的飞行活动对其飞行肌降解的影响不明显。因此推测,粘虫咽侧体活化的关键时期可能在羽化后1～3 天之间。     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

[目的]磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一.本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimna separata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测.[方法]利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级...     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

[目的]磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一.本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimna separata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测.[方法]利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级显微镜下观察磁性颗粒的分布状况.[结果]SQUID检测发现,相比于头部的磁滞曲线,粘虫腹部具有微弱的磁性,推测粘虫腹部可能具有磁性颗粒.进一步经显微镜观察表明,虫体腹部有明显的普鲁士蓝染色沉淀,证明粘虫蛾腹部存在铁磁性颗粒物质.[结论]粘虫蛾腹部可能是其感应地磁场变化以及地磁定向的重要部位.     

粘虫(Mythimna separata Walker)迁飞行为研究

粘虫成虫期取食、飞翔、求偶或性反应交配和产卵一系列行为是各具相对独立性和顺序性的阶段.飞翔在取食、飞翔、求偶或性反应交配、产卵等期内都有发生,并有不同的飞翔特征,在迁飞中以飞翔期的飞翔最为重要.雌雄蛾的飞翔期在羽化后3～10日龄,因求偶、性反应前期变化而有变异.粘虫雌蛾求偶前期2～11d,平均为5.93d,雄蛾性反应前期3～11d,平均为7.14d.求偶、性反应与迁飞潜力有密切关系.随求偶、性反应前期加长,求偶、性反应前飞翔量呈"S"形曲线增长;求偶或性反应迟的个体有飞翔期,且有1～2个飞翔峰(日).根据有无飞翔期和求偶、性反应与飞翔量曲线确定雌蛾求偶前期大于5d,雄蛾性反应前期大于4d的个体为迁飞型个体.自然种群中雌蛾迁飞型个体占52.47%,雄蛾占97.14%;不同地理种群江苏、吉林、山东和广东1～4代粘虫,雌蛾迁飞个体依次占47.64%、49.29%、47.22%和68.22%,求偶前期平均依次为5.75、5.64、5.58和6.77d.影响求偶前期的生态因素主要是温度逐渐上升和食料不断老化,两者可能是引起粘虫迁飞的主要因素.讨论了粘虫成虫期行为、繁殖与迁飞潜力及迁飞过程的关系.     

粘虫产卵前期的遗传特征

从田间采集的粘虫 Mythimna separata (Walker)种群在室内相同条件下饲养时 ,其后代雌蛾的产卵前期有较大程度的分化 ,最短的为 3d,最长的达 8d。通过亲子回归法 (雌性子代和亲本产卵前期的回归分析 )估算的粘虫蛾产卵前期遗传力值为0 .2 899,表明粘虫产卵前期受遗传因素的影响较小。对单雌系的双向选择所产生的选择响应表明 ,在一定的选择压力下 ,选择有利于产卵前期长的个体 ,即产卵前期长的个体进化速度要比短的个体快 ,但连续选择的响应较低。进一步通过家系间交互杂交来研究雌蛾产卵前期的遗传基础表明 ,产卵前期在很大程度上受雄性亲本的影响 ,即可能受 X-性染色体上的基因调控     

我国粘虫研究现状及发展趋势

粘虫Mythimna separata(Walker)是一种典型的季节性远距离迁飞害虫,也是我国及其它亚洲和澳洲国家粮食作物上重大害虫。具有发生范围广、危害世代多、受害作物种类和组织多、产量损失重以及发生危害历史长的特点。我国粘虫的研究进展主要体现在以下四个方面:揭示了粘虫越冬、迁飞及发生危害规律;解析了粘虫迁飞行为发生与调控的环境、生理、遗传、激素与分子机制;创建了以越冬、迁飞规律及生物学习性为基础的粘虫监测预警技术;组建了粘虫区域综合治理技术体系。针对粘虫研究现状及存在的问题,结合现代昆虫学技术的发展,提出了今后粘虫研究的主要方向。     

粘虫脑-SOG对腺体产生性信息素的调控作用

根据粘虫雌蛾腺体产生性信息素的时辰节律,初步研究了其脑-SOG的促信息素活性。雌蛾去头后以及不去头在暗期4小时内和光或,腺体中性信息素Z11－16：Ald的含量很低,注射雌蛾或雄蛾的脑-SOG匀浆后,腺体中Z11－16：Ald的含量明显比对照组高,说明雌蛾和雄蛾的脑-SOGk合体中都存在一种促信息素因子,它调控着腺体中性信息素的生物合成。另外,在光期虽然脑-SOG匀浆也使腺体中Z11-16：Ald的含量比对照组高,但总水平比暗期低,可能还有其它因素的影响。     

饲养温度对粘虫飞行和生殖能力的影响

系统地报道了粘虫整个世代在４种温度（２４、２７、３０、３３℃）饲养条件下成虫飞行、产卵、交配及寿命等方面的结果。对１日龄（未取食）成虫２０ｈ飞行能力测定表明,不同饲养温度中羽化的成虫飞行能力差异显著（Ｐ＜０．０５）。其中以２７℃中羽化的粘虫蛾飞行距离最远（雌雄蛾分别平均为３１．０６、３０．８８ｋｍ）,飞行时间最长（雌雄蛾分别平均为７．８９、７．６８ｈ）,飞行超过３０ｋｍ个体为４２．４％,超过９ｈ为     

我国粘虫发生危害新特点及趋势分析

粘虫Mythimna separata是我国玉米、小麦和水稻三大主粮作物上的重大害虫,对我国粮食安全有重大威胁,每年在我国南北往返迁飞危害。近年来,粘虫在我国的发生危害呈现出新的特点,主要体现为:一是受害严重区域发生变化,各世代危害范围扩大;二是主要危害世代发生变化,2代、3代粘虫发生较重;三是主害作物发生变化,玉米成第一大危害作物;四是迁飞规律发生变化,南北往返迁飞格局不变;五是田间种群抗药性明显增强,防治困难程度加重;六是生物学习性发生变异,适应能力增强。针对以上发生危害新特点的形成原因和未来趋势进行了分析与讨论。