光照、温度和湿度对桔小实蝇飞翔活动的影响

于2004年6月在云南元江芒果园内通过性诱剂诱捕,对桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)的飞翔活动日节律进行了全天24h的监测,并就光照、温度和相对湿度3个环境因子的影响进行了测试和综合分析。研究表明,桔小实蝇雄成虫仅在白天有光照的情况下进行飞翔活动,夜晚停止飞翔。在1d内有2个飞翔活动高峰期,分别发生在上午8∶00~9∶00和下午18∶00~20∶00,且前者进行飞翔活动的虫量相对后者要大。在下午2∶00左右进入白天飞翔活动的低谷。光刺激是桔小实蝇飞翔活动的基本条件,其趋光性因芒果园内树荫下的光照强度变化而异,在100~200lux之间对桔小实蝇飞翔活动明显有利,而当光照强度低于100lux或高于200lux,飞翔活动也相应减小。气温总体上位于桔小实蝇飞翔活动的适宜范围,而下午低于60%的相对湿度对其飞翔活动有一定的抑制作用。气温、湿度和光照对桔小实蝇飞翔活动的作用机理各不相同并且各因子之间也相互作用,最终对桔小实蝇的飞翔活动产生综合效应。     

桔小实蝇飞行活动节律及其飞行能力

桔小实蝇在野外自然条件下,具有远距离扩散迁移能力。为了探讨桔小实蝇基于其生理生物学所能表达的基础飞行能力,本研究采用飞行磨系统,在实验室可控条件下,测定桔小实蝇飞行的日节律、不同食料饲养下的飞行能力以及多次飞行能力。研究表明:桔小实蝇飞行活动呈现明显的日节律,一天中呈现两个飞行时段,分别为7∶00至15∶00和17∶00至21∶00。不同食料饲养下,取食酵母糖水和糖水的桔小实蝇飞行能力显著强于取食清水。桔小实蝇经营养补充后可进行3-6 d的飞行,累计飞行可持续时间分别为4.21 h和3.74 h、最远飞行距离分别为5.74 km和5.24 km、平均飞行速度1.10 m/s和1.21 m/s。本研究为阐释桔小实蝇长距离迁移扩散成因提供了重要飞行生物学数据。     

温度和湿度对麦长管蚜飞行能力的影响

利用计算机控制的微小昆虫飞行磨系统测定了温度、湿度对麦长管蚜Sitobion avenae飞行能力的影响。结果表明,适于飞行的温度为12～22℃,湿度为60%～80%。在温度8℃以下或25℃以上,其飞行能力明显降低。在温度18℃时,麦长管蚜的平均飞行时间、飞行距离最大分别为3.101 h、3.676 km。在相对湿度40%、60%和80%时,飞行时间分别为1.573 h、2.272 h和3.032 h,飞行距离与湿度的关系与飞行时间相似。飞行速度随温度的增高而加快,在相对湿度60%左右时,麦长管蚜的平均飞行速度较快。在20℃,相对湿度80%条件下,单个个体的最大飞行时间、最大飞行距离和最大飞行速度可达14.32 h、22.51 km和1.57 km/ h,表现出麦长管蚜具有较强的飞行能力。     

不同日龄和吊飞过程中桔小实蝇成虫飞行肌能量代谢相关酶活性的变化

【目的】明确桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)飞行肌对能源物质的利用。【方法】通过生化方法测定了能源物质代谢相关5种酶[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)、柠檬酸合酶(CS)和3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)]活性的变化。【结果】桔小实蝇成虫中所测的5种酶活性随日龄的变化而变化,4日龄GAPDH,GDH,LDH和CS活性最高,20日龄HOAD活性最高。吊飞过程中,GAPDH,GDH和CS的活性变化基本一致,随吊飞时间的延长活性逐渐升高;LDH和HOAD的活性变化雌、雄虫完全不同。雄虫LDH活性除吊飞2 h外其他时间均高于静息状态,雌虫则始终低于静息状态;雄虫HOAD活性只有吊飞24 h低于静息状态水平,而雌虫吊飞后HOAD活性一直在静息状态水平及以下波动。【结论】桔小实蝇飞行所利用的能源物质包括糖类和脂肪,以糖类能源为主。吊飞过程中,雄虫除可以进行高速有氧代谢以外,还具备一定的无氧代谢能力,而雌虫只进行有氧代谢;雄虫能利用脂肪供给能量,雌虫则几乎不动用脂肪。研究结果为进一步阐明桔小实蝇的迁飞行为机制提供了依据。     

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     

温度对甜菜夜蛾飞行能力的影响

温度对甜菜夜蛾飞行能力有显著的影响（P<0.05）。在16～32℃内,成虫均能进行正常的飞行活动。24℃下的成虫飞行能力最强,在15 h的吊飞飞行中,成虫飞行距离最远（37.14 km）、飞行速度最快（0.87 m/s）、飞行时间最长（11.73 h）。温度低于２０℃或高于２８℃时,其飞行能力均显著降低。甜菜夜蛾在不同温度下飞行时对主要能源物质（甘油三酯）的利用效率不同。在较适宜的温度下,尽管成虫飞行消耗的甘油三酯较多,但单位飞行距离所消耗的甘油三酯却较少,即利用效率较高,表明成虫飞行能源物质利用效率的不同是导致其在不同温度下飞行能力产生差异的主要原因之一。     

温、湿度综合效应对粘虫蛾飞行能力的影响

采用D—饱和最优理论设计系统研究了不同温、湿度组合对粘虫蛾飞行能力的影响以及其与不同蛾龄、性别成虫飞行能力之间的关系。拟合的5日龄蛾吊飞12h的飞行距离与温、湿度的回归方程式为：Y^＝60．20-16．53X1 1．99X2—26．98X1^2-7．03X2^2—0．64X1X2(Y^代表飞行距离(km),Xl代表温度编码值,X2代表相对湿度编码值)。粘虫蛾飞行的最适温、湿度分别为18．1℃、69．7％RH,适于成虫飞行的适宜温度范围为18—26℃,相对湿度范围为55％-75％,高于或低于这些范围,成虫飞行能力便会受到不利的影响,并且温度对粘虫蛾飞行的影响要比湿度大。这与单因素试验(温度或湿度)结果基本一致。成虫飞行能力受温、湿度影响程度会因蛾龄及性别而异,高日龄成虫在高温、低湿的条件下飞行能力较低日龄成虫弱。雌蛾在高温条件下的飞行能力比雄蛾强,而雄蛾在不适宜的湿度条件下飞行能力较雌蛾强。     

枣实蝇成虫飞行能力的测定

【目的】为了明确枣实蝇Carpomya vesuviana Costa成虫飞行扩散能力及相关因子对其飞行能力的影响。【方法】本研究以SUN-FL型智能昆虫飞行信息系统（飞行磨）吊飞方法, 测定了不同日龄、性别的枣实蝇成虫的飞行能力, 并探究了温度对枣实蝇飞行能力的影响。【结果】羽化后12 d左右的枣实蝇飞行能力最强, 雌虫平均飞行距离和最远飞行距离分别为1.037和3.192 km, 雄虫分别为0.943和3.085 km; 枣实蝇飞行能力随着日龄的增加呈现先增强后减弱的趋势; 相同日龄的雌成虫平均飞行距离、平均飞行时间略高于雄虫, 雌、雄虫的平均飞行距离、平均最快飞行速度、平均飞行时间之间没有显著性差异; 环境温度28～34℃为枣实蝇最佳飞行温度区间, 且31℃条件下飞行能力最强。【结论】由此可见, 枣实蝇成虫具有较强的迁飞扩散能力。     

温度对桔小实蝇种群发育的影响

采用室内人工饲养,研究了温度对外来入侵无锡地区的桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)发育的影响。结果表明：17℃～33℃桔小实蝇各虫态发育速率逐渐增加;通过直线回归模型与直接最优法,得出桔小实蝇从卵期到成虫期的发育起点温度为9.9 ℃,卵、幼虫和蛹发育所需温度分别为10.5 ℃、9.6 ℃和10.3 ℃;卵期发育到成虫期的有效积温为381.0 d·℃,卵期、幼虫期和蛹期分别为24.1、178.6和176.7 d·℃。此外,温度影响桔小实蝇各虫态的存活率;25 ℃下卵期的存活率最高,而17 ℃下蛹期的存活率最低。温度对桔小实蝇雌雄性比也有一定影响,以25 ℃下雌虫比率最高。     

稻纵卷叶螟的飞行和再迁飞能力

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis (Guenée)可以通过连续几夜的飞行实现远距离迁移, 这种变幻莫测的再迁飞能力给稻纵卷叶螟的预测造成了极大的困难, 明确其迁飞行为参数是灾变预警的前提。为此, 利用飞行磨装置测定了稻纵卷叶螟成虫的飞行能力和再迁飞能力。结果表明: 在生殖隔离条件下, 稻纵卷叶螟不同日龄和不同性别的成虫的飞行能力间没有显著差异, 雌雄虫的平均飞行时间分别为156.94±103.19 min和147.71±111.38 min。根据吊飞的累计飞行时间(accumulative flight duration, AFD)可将稻纵卷叶螟种群划分为居留型(AFD<40 min)、迁飞型(40 min≤AFD≤130 min)和强迁飞型(AFD>130 min) 3种类型; 且3种类型的个体比率分别为46.1%, 27.3%和26.6%, 其中居留型平均累计飞行时间为11 min, 迁飞型为82 min, 强迁飞型为232 min。稻纵卷叶螟具有很强的再迁飞能力, 其种群作一次迁飞的个体比率都大于90%, 2次(夜)再迁飞的比率达70%以上, 一般可进行4~5次(夜)再迁飞, 最多可达9次(夜)。成虫的补充营养对再迁飞能力没有显著影响, 但蜜水可增强成虫的飞行能力。这些研究结果为稻纵卷叶螟的虫源分析和迁入区预测提供了基本参数。     

病原线虫对桔小实蝇种群的控制作用

通过室内和田间实验研究了昆虫病原线虫对桔小实蝇Bactrocera (Bactrocera) dorsalis (Hendel)的控制作用。室内实验结果表明,供试的3种线虫的4个品系（小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All品系与A24品系,夜蛾斯氏线虫Steinernema feltiae SN品系和嗜菌异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophora H06品系）,以小卷蛾斯氏线虫All品系对桔小实蝇的侵染力最强,其3天的LD₅₀和LD₉₅分别为35.0和257.1条/cm²土壤。按300条/cm²土壤的量施用,小卷蛾斯氏线虫All品系对当代桔小实蝇的控制效果为86.3%。用以虫期作用因子组建的生命表方法评价了小卷蛾斯氏线虫All品系对田间桔小实蝇下代种群的控制作用,结果表明,按300条/cm²土壤的量施用线虫,对照杨桃园的桔小实蝇种群趋势指数为105.9,而处理杨桃园的桔小实蝇种群趋势指数下降为15.5;小卷蛾斯氏线虫All品系对桔小实蝇的干扰控制指数为0.146,即线虫处理果园的下代种群密度仅为对照果园的14.6%。     

桔小实蝇生物学特点及其防治研究概述

桔小实蝇Bactrocera(Bactrocera)dorsalis(Hendel)是危害热带、亚热带水果的重要检疫性害虫之一,本文综述了桔小实蝇主要生物学、生态学特点和防治措施的研究进展,包括桔小实蝇在国内的总体分布情况,对寄主的选择差异,各虫态的形态特征、发育历期和不同因子对其生长发育的影响,生活史以及农业防治、化学农药防治、诱杀防治、生物防治、物理防治等不同防治方法的研究和应用情况,并对今后的研究提出一些建议。     

桔小实蝇国内研究概况

本综述了桔小实蝇的研究概况,包括桔小实蝇的分布、寄主、为害情况、种类、生物学、生态学、生理生化、经济重要性评价、综合防治等方面。     

橘小实蝇交配行为观察

在实验室内对橘小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）的交配行为进行了观察。描述了橘小实蝇交配中雄虫的“求偶场”,雄雄相遇、雌雌相遇、雌雄相遇时的相互反应,雌雄虫的交配行为与交配后行为。     

中国桔小实蝇种群的微卫星多态性分析

为了研究桔小实蝇种群的遗传结构,本文采用微卫星分子标记技术,对中国南方9省区、越南和泰国的11个桔小实蝇地理种群共224个个体的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。用9对微卫星引物共检测到48个等位基因, 平均每个微卫星位点的等位基因数为5.33个。GENEPOP分析结果表明：11个桔小实蝇种群在9个微卫星位点上的多态位点百分率平均为94.45%。种群的Nei's基因多样性指数平均为0.4371,Shannon信息指数平均为0.7870,表明桔小实蝇种群具有非常丰富的遗传多样性。Nei's遗传多样性分析发现,各地理种群间产生了一定程度的遗传分化,种群间平均遗传分化系数F_st=0.2370。种群间一定程度的遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍（N_em = 0.8049）所引起。UPGMA聚类分析可知, 中国的桔小实蝇地理种群可分为华南支和西南支两大分支,华南分支包括福建、台湾、广东和海南4个种群,西南分支包括四川、云南、广西、贵州和湖南5个种群。由此推测, 中国桔小实蝇种群结构的形成与演变是在地理演化与经贸交流加强这两种因素的影响下不断进行的动态过程。     

寄主对桔小实蝇耐寒性的影响

为了研究寄主营养对桔小实蝇耐寒性的作用,测定了以15种果蔬饲养的桔小实蝇1日龄蛹的过冷却点(supercooling points,SCP); 再选取南瓜、西红柿、柑桔、番石榴和杨桃等5种果蔬,测定了桔小实蝇3龄老熟幼虫、1日龄蛹、3日龄蛹、5日龄蛹、7日龄蛹和雌雄成虫的过冷却点,并观察了1日龄蛹的低温存活力。结果表明：（1）15种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹SCP均值在-11.03℃～-13.17℃,不同寄主发育的桔小实蝇SCP值存在显著性差异,其中以取食蒲桃的最高,为-11.03℃,取食苦瓜的最低,为-13.17℃。（2）5种果蔬饲养所得的桔小实蝇各虫态的SCP均值存在极显著差异(F_(4,863)＝35.6,P<0.01); 同一寄主上的桔小实蝇不同虫态之间SCP均值也达到极显著性差异(F_(6,863)＝392.9,P<0.01); 且寄主和发育龄期之间存在着极显著的交互作用(F_(24,863)＝9.4,P<0.01)。（3）桔小实蝇各发育阶段,SCP值表现一定变化： 老熟幼虫发育至1日龄蛹,SCP值变化不大; 蛹发育至3、5和7天过冷却能力明显增强,降至-20℃左右,但他们之间没有明显区别; 羽化后3～5天的成虫SCP值又升高至-10℃左右。老熟幼虫、1日龄蛹和2～3日龄成虫与3日龄、5日龄和7日龄蛹的SCP值之间有显著性差异。（4）将5种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹置于6℃和-3℃下进行较长时间(1～8天)和较短时间(1～8 h)的低温处理,发现番石榴、杨桃和南瓜发育的蛹经低温处理后的校正羽化率较西红柿和柑桔发育的蛹高; 同样在0℃、3℃、6℃和9℃处理(2天)的实验中,得出相似的结果。因此,本实验结果表明桔小实蝇幼虫由于生活寄主的不同使得其下一代蛹的耐寒性产生了差异,引起其差异的原因值得进一步研究。     

桔小实蝇肌球蛋白轻链2基因的克隆及表达分析

肌球蛋白轻链在生物的运动过程中具有重要作用, 本研究利用RT-PCR和RACE技术获得了桔小实蝇Bactrocera dorsalis （Hendel）肌球蛋白轻链2 (myosin light chain 2, MLC2)的cDNA全长序列, 命名为BdorMLC2。测序结果表明, BdorMLC2开放阅读框全长669 bp, 编码222个氨基酸残基。在线软件SMART分析显示, BdorMLC2具有2个Ca²⁺结合基序（EFh）结构域, 可以结合Ca²⁺, 属于肌钙蛋白C超家族成员。氨基酸序列比对表明, BdorMLC2与其他昆虫的肌球蛋白具有较高的序列一致性, 其中与黑腹果蝇Drosophila melanogaster MLC2的序列一致性高达93.2%。BdorMLC2在不同组织和时期的荧光定量PCR分析表明, BdorMLC2在桔小实蝇雄虫胸部的含量最高, 在前足、中足、后足和翅中也有较高的表达; BdorMLC2几乎在桔小实蝇发育的各个时期都有表达, 刚羽化成虫的表达量显著高于其他发育阶段。结果提示, BdorMLC2可能与桔小实蝇的肌肉收缩运动密切相关。本研究为深入研究桔小实蝇肌球蛋白的功能提供了理论依据。     

蝇蛹金小蜂对桔小实蝇蛹的寄生功能反应

在温度25±1℃、相对湿度70±5%、光照周期（L∶D）14 h∶10 h条件下,研究了蝇蛹金小蜂对桔小实蝇蛹的寄生功能反应及干扰效应。结果表明,寄主密度、寄主日龄均影响寄生蜂的寄生效能。蝇蛹金小蜂对桔小实蝇2日龄（N=2）、4日龄（N=4）蛹的寄生功能反应均符合HollingⅡ模型,其方程分别为Na= 0.4494N2/ (1+ 0.0294N2)、Na= 0.5586N4/ (1+ 0.0253N4)。24h内单头雌成蜂最多可寄生2日龄、4日龄蝇蛹数量分别为15.29、22.08头。自身密度对蝇蛹金小蜂寄生产生一定的干扰效应,其干扰效应符合Hassell－Varley模型（a= 0.0719P－0.2526）,表明蝇蛹金小蜂雌蜂的发现域随着自身密度的增加而逐渐变小,雌蜂个体间干扰效应降低了寄生效能。