三种麦蚜在温度梯度中活动行为的临界高温

利用自制的温度梯度产生装置,研究了禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi、麦长管蚜Sitobion avenae和麦二叉蚜Schizaphis graminum在寄主植物叶片温度梯度上栖息、爬行和取食时的躲避临界高温。温度梯度内,麦蚜在小于等于温度T的温度区域内的累积栖息分布量占温度梯度场内蚜虫栖息总量的百分比Pa=90%时,则把T记为栖息躲避临界高温。将蚜虫在温度梯度内从低温端向高温端爬行的过程中,受到热刺激后调转运动方向时的温度定义为蚜虫爬行时的躲避临界高温。将蚜虫在温度逐渐升高的叶片上取食时拔出口针开始挣扎逃跑时的温度定义为蚜虫取食时的躲避临界高温。为研究麦蚜栖息和爬行时的躲避临界高温,在盛有水的搪瓷托盘一端下方置一盏白炽灯加热水温,在漂浮于水面的小麦叶片上产生了叶片温度梯度,用照相机记录蚜虫在温度梯度内栖息时的分布状态。为研究麦蚜取食时的躲避临界高温,在盛有水的塑料培养皿的下方设置一盏白炽灯用于加热水温,在漂浮于水面的小麦叶片上产生逐渐升高的温度。两个装置的温度设置均可通过调节白炽灯泡顶端与托盘或培养皿底部的距离来控制,用红外测温仪测量叶片上的温度。试验明确了3种麦蚜的栖息躲避临界高温,在26-43℃的叶片温度梯度内,禾谷缢管蚜、麦长管蚜和麦二叉蚜成蚜累积栖息分布达90%的临界高温分别为30.2、28.8℃和27.3℃,用Sigmoidal函数模型描述了麦蚜在温度梯度内的累积分布百分率与温度之间的关系。测定了3种麦蚜爬行和取食时的躲避临界高温,禾谷缢管蚜、麦长管蚜和麦二叉蚜爬行时的躲避临界高温分别为42.0、39.1℃和38.5℃;取食时的躲避临界高温分别为39.3、40.2℃和39.0℃。试验表明,3种蚜虫中禾谷缢管蚜较耐高温。讨论了温度梯度本身的设置、湿度控制、供试蚜虫种群的不同对麦蚜在温度梯度内行为可能造成的影响,并指出在温度梯度中,研究麦蚜若蚜蜕皮、成蚜生殖及有翅蚜和无翅蚜对适宜温度的选择将是今后继续开展的工作内容。本研究的结果为提高麦蚜田间调查取样及预测预报的准确度提供了依据,同时也为今后开展其它昆虫对环境高温的行为对策研究提供方法上的参考。     

应用基因芯片技术研究日本曲霉(Aspergillus japonicus)化感物质SAF抑制植物生长的分子机理

利用基因芯片技术研究日本曲霉的化感物质SAF化感作用的分子机理,结果表明, SAF具有浓度效应,能诱导受体植物-拟南芥的多种调控细胞死亡相关基因的上调表达,高浓度处理表达的基因数量和倍数均高于低浓度处理的.此外,SAF也能诱导与防御反应相关基因的上调表达,高浓度处理表达的基因种类和倍数均低于低浓度处理的.SAF能诱导生长素响应基因、编码乙烯反应敏感蛋白等基因的上调表达.由实验结果推测,SAF具有生长素的性质,高浓度处理可以导致受体细胞中乙烯的积累,并引起对维持细胞正常稳态起重要作用的物质-神经酰胺水平的改变,从而产生受体植物叶片的衰老和死亡的结果,这是SAF具有化感作用的主要原因.研究对于揭示SAF化感作用的分子机理具有重要的意义,对于阐明寄主非选择性毒素作用的分子机理也提供参考依据.     

中国亚洲玉米螟发育历期的地理变异

广布种昆虫可调节其生活史以适应栖息地的条件变化,如可以通过调节自身的生长发育和繁殖期,使其发生与栖息地的物候(如食料、气温和降雨等)同步,这对昆虫在栖息地的繁衍具有十分重要的意义。亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis为玉米主要害虫,在中国从南到北都有分布,栖息地气候也不同,不同地理种群生活史发生了分化,如化性、临界光周期、滞育后羽化时间、体重和体型、繁殖力和抗寒力等均不同。然而该虫发育历期的地理变异尚未见系统报道。为此,详细比较了来自5个亚洲玉米螟不同地理种群即广西阳朔(YS)、江西南昌(NC)、山东泰安(TA)、河北廊坊(LF)和黑龙江哈尔滨(HEB)在20—31℃下卵、幼虫、蛹发育历期及其与栖息地纬度的关系。结果表明:不同温度下的不同地理种群的卵期不存在显著差异,在20、22和25℃下,卵期从南到北稍有延长,卵期与其栖息地纬度呈正相关;但在28℃下,不同地理种群的卵期基本相等,与纬度相关性不显著。在31℃下,不同地理种群的幼虫期不存在显著差异,而在其他温度下,不同地理种群的幼虫期存在显著差异;在22、25和28℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈正相关,而在20和31℃下,幼虫期与其栖息地纬度呈负相关,在20、22和25℃下,最北的哈尔滨种群的幼虫期变幅不大,而其他4个种群的幼虫期随着温度的升高明显缩短。各地理种群20℃下的雌蛹、28℃下的雄蛹和31℃下的雌雄蛹期差异均不显著,其他雌或雄蛹期差异显著;各温度下的雌雄蛹期与其栖息地纬度存在正相关关系。这些研究结果揭示了广布种昆虫可以调节其自身发育历期以适应栖息地环境条件。     

甘家湖典型防风固沙林健康评价

防风固沙林是干旱半干旱地区生态安全屏障的重要组成,对其健康状况进行评价,可为防风固沙林经营和管理提供科学依据。以甘家湖地区防风固沙林为研究对象,使用样方调查和室内实验分析相结合的方法,选取4个一级指标和17个二级指标,采用生态系统健康指数模型对防风固沙林健康状况进行评价。结果显示,甘家湖防风固沙林整体健康状况良好,其健康指数范围在0.53—0.93之间,均值为0.77,样方中:6.82%为“优质健康”状态, 47.73%为“健康”状态,38.64%健康状态为“一般健康”,6.82%健康状态为“差”。不同类型防风固沙林健康状况排序为:梭梭林>胡杨林>混交林>柽柳林。今后应加强管护,保证防风固沙林健康发展。     

绿竹和麻竹地上部植硅体碳封存潜力

可以在土壤中稳定存在数千年甚至上万年之久的植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)是陆地植物生态系统长期碳封存的重要机制之一。选取福建南靖地区绿竹(Dendrocalamopsis oldhami(Munro)Keng f.)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)两种重要丛生竹为研究对象,采集其竹叶、竹枝和竹秆样品,用微波消解法提取植硅体,采用碱溶法测定植硅体中碳含量,以比较两种丛生竹的植硅体碳封存潜力和封存速率。结果表明:绿竹和麻竹林地上部不同器官中Si含量变幅分别为4.95—37.53 g/kg和2.01—34.05 g/kg,植硅体含量变幅分别为3.35—100.80 g/kg和1.57—84.06 g/kg,两者地上部不同器官中的含量大小顺序均为叶枝秆。绿竹和麻竹林地上部不同器官干物质中的植硅体碳含量变幅分别为0.51—2.85 g/kg和0.17—2.22 g/kg。绿竹和麻竹林地上部PhytOC储量变幅分别为5.1—13.9 kg/hm~2和1.2—6.3 kg/hm~2。绿竹和麻竹地上植株不同器官中的最高PhytOC储量分别为枝和叶。绿竹和麻竹地上部PhytOC总储量分别为24.3 kg/hm~2和11.1 kg/hm~2。绿竹和麻竹林地上部PhytOC封存速率分别为0.051—0.131 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1)和0.0099—0.0139 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1),以绿竹和麻竹的最高PhytOC封存速率计算,我国绿竹林和麻竹林的地上植株部每年可分别封存1965.29 t CO_2和1520.11 t CO_2。     

土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木幼苗细根生产的影响

为了揭示我国最重要的人工林树种杉木对全球变暖和降水格局改变的地下响应及其适应性,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温和隔离降水双因子试验,包括对照(CK)、土壤增温5℃(W)、隔离降水50%(P)和土壤增温+隔离降水(WP)4个处理,用微根管法探讨试验1a期间土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木幼苗细根生产量(以细根出生数量表征)的影响。双因素方差分析发现,土壤增温和隔离降水对细根总出生数量没有影响,但两者的交互作用则极显著。与CK相比,W细根总出生数量显著增加,而WP处理细根总出生数量则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与季节的重复测量方差分析发现,土壤增温×季节、隔离降水×季节对细根出生数量均有显著影响;与CK相比,W处理春季细根出生数量显著增加,P处理秋季细根出生数量显著增加,而WP处理夏季和冬季细根出生数量显著下降。土壤增温、隔离降水与径级的三因素方差分析表明,土壤增温×隔离降水×径级存在显著影响;0—1 mm径级细根出生数量W处理显著高于CK,但WP处理则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与土层的3因素方差分析表明,土壤增温、隔离降水与土层之间不存在显著的交互作用;仅在20—40 cm土层发现P处理细根出生数量显著高于CK。研究结果表明,土壤增温和隔离降水对杉木幼苗细根生产的影响存在显著的交互作用,这种交互作用还因不同的季节和径级而异。     

农业害虫高温调控的研究进展

利用高温控制害虫具有无残留、无污染的优点,高温对害虫的致死作用在害虫种群生态调控研究和保证食品安全,促进绿色农产品生产中有潜在的应用价值。本文综述了国内外影响高温对昆虫致死效应的因子和应用高温防治害虫的技术方法。影响高温致死效率的因子包括：温度的高低和处理时间的长短,不同温度的处理顺序和预适应温度等温度处理模式,缺氧等逆境胁迫,昆虫种类及其发育阶段等。利用高温防治害虫的技术包括：温室内,在生长期采用高温闷棚,在播前产后用热蒸汽处理苗床或培养土。在田间,利用对作物安全的瞬间明火烧伤害虫敏感部位;利用害虫的趋光性点明火诱杀;作物生产空闲期采取覆膜封闭,利用太阳能产生高温、缺氧条件,减少或根除土传病菌和害虫。在仓库,利用微波、无线射频或流动床产生的热空气在短时间内升温,杀死储粮害虫。在储运场所,用热水浸泡、热蒸汽熏蒸、高温结合低氧或低温以及盐水浴结合无线射频处理鲜活农产品,杀死害虫。本文最后讨论了该领域存在的问题,指出阐明高温对昆虫影响的机理,降低防治成本,减轻作物和环境损害,是高温控制害虫技术推广应用的关键。     

珠子参叶的三萜皂甙成分

珠子参(Panax japonicus C.A.Meyer var.major(Burk.)Wu et Feng)是五加科人参属植物,产于东喜马拉雅至我国西部山区。在云南西北部海拔3000—4000米的亚高山针叶林和落叶阔叶林下可呈片生长。民间用其根茎治疗跌打损伤、筋骨疼痛、毒蛇咬伤,及止咳祛痰、止血等。最近,我们从珠子参根茎中分离到七个皂甙成分,经鉴定其中五个为已知化合物,即:人参甙(ginsenside)Ro(9)、竹节参甙(chikuse_tsuaponin)Ⅳ_α(10)、20-O-葡萄糖基-人参甙R_f(20-O-gluco-ginsenoside Rf)(5)、     

高温对昆虫影响的生理生化作用机理研究进展

温度是影响昆虫生命活动的重要因素,将其与某一时间的种群数量结合,可用于对昆虫未来种群数量进行预测预报。过高的环境温度常使昆虫的生长发育、生殖及存活等受到严重影响,对这种影响缺乏了解降低了害虫测报的准确性。探明高温对昆虫生理生化的作用机理是了解高温对昆虫生命活动影响的根本途径。总结了高温对昆虫生理生化的重要影响。高温使昆虫表皮的蜡质层瓦解,油脂融化,表皮渗透性增加,虫体大量失水。引起昆虫体内重要离子的浓度发生变化,改变许多重要大分子的电荷状态,使生物大分子的动力学能量增大,离子键、氢键和范德华力降低,分子间疏水作用增强,大分子保持形状的能力降低,空间构象发生改变,从而影响生物大分子行使其功能。高温使昆虫细胞骨架瓦解,细胞遭到破坏;细胞膜内磷脂组分比例改变,细胞膜流动性下降。虫体内重要遗传物质DNA和RNA复杂的二级结构和三级结构在高温下发生改变,对昆虫性状的稳定遗传造成严重影响。细胞内蛋白质的数量和种类组成均发生改变,原有常温下的蛋白质合成系统关闭,空间构象及功能发生变化,而产生耐热性物质（如热激蛋白）的蛋白质合成系统则开启。高温影响酶及酶促反应速率,对昆虫体内神经传导关键酯酶——乙酰胆碱酯酶的影响使昆虫无法进行正常的神经传递,丧失躲避不良环境的能力。高温影响脂质、低聚糖等物质的代谢。最后梳理了高温作用下昆虫各种生理生化指标发生变化之间可能存在的关联性,并提出高温对昆虫造成伤害的顺序过程假设。讨论了不同程度的高温对昆虫造成死亡的机理可能不同。指出了未来该领域研究的重点内容,如高温对昆虫造成损害的最初作用位点;高温伤害的完整生理生化路径;耐热性产生的生化基础;高温对昆虫不同发育阶段或生命过程的具体作用机制等。     

三种几丁质合成抑制剂对意大利蝗的防治研究

本文用3种几丁质合成抑制剂卡死克、噻嗪酮和灭幼脲对意大利蝗Calliptatmnus italicus(L.)卵和3龄蝗蝻进行药剂试验.实验结果显示卡死克对意大利蝗药效最高:LC50、LC90分别为1.34、14.17 mg/L.灭幼脲次之LC50、LC90分别为2.09、45.22 mg/L.灭幼脲和卡死克在50 m...