蚕豆蚜种群动态与蚕豆生理变化的关系

本文以蚕豆和蚕豆蚜构成的人工种间关系系统为对象,研究了蚜虫种群动态和植物生理变化的关系。发现蚕豆生理应激过程能影响蚕豆蚜种群的生殖率、存活率等种群特征,从而调节其种群的动态。蚕豆还能传导放大昆虫种群自主调节的信息。蚜虫种群的适应过程,包括减小种群数量(低生殖率和迁移),降低对植物的胁迫,从而维持种间关系系统的持续发展。本文还初步将植物的生理应激过程与昆虫种群的动态过程相耦联,建立动态模型,对种间关系的发展趋势进行了分析和讨论。     

荻草谷网蚜唾液蛋白基因Sm13498的克隆及功能分析

【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi为我国小麦Triticum aestivum主产区麦蚜优势种;Sm13498蛋白是在荻草谷网蚜唾液腺中特异表达的唾液蛋白。本研究旨在探析荻草谷网蚜功能未知的Sm13498在调节植物防御反应中的潜在作用。【方法】基于荻草谷网蚜唾液腺转录组测序数据,PCR克隆Sm13498的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;采用RT-qPCR测定Sm13498在取食小麦叶片不同时间的荻草谷网蚜无翅成蚜中的表达动态;通过酵母分泌系统验证Sm13498蛋白信号肽的分泌功能;利用根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导在本氏烟Nicotiana benthamiana中瞬时表达技术鉴定Sm13498蛋白功能及亚细胞定位。【结果】克隆获得了荻草谷网蚜Sm13498 cDNA全长序列(GenBank登录号：MW346655),开放阅读框(ORF)全长783 bp,编码260个氨基酸,预测蛋白分子量28.01 kD,第1-22位氨基酸为N端信号肽。系统进化树显示,Sm13498与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的功能未知蛋白LOC100159087precursor(GenBank登录号: NP_001313548.1)亲缘关系最近(氨基酸序列一致性为71.7%)。RT-qPCR结果表明,Sm13498在荻草谷网蚜无翅成蚜取食小麦叶片12 h时表达水平达到最高。含有Sm13498信号肽片段的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae YTK12可在YPRAA培养基正常生长,并可将无色2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)还原为不可溶的暗红色的氯化三苯基四氮唑(TTF),证实其信号肽具有分泌活性。经根癌农杆菌介导在本氏烟瞬时表达Sm13498蛋白可抑制Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, BAX)及病原菌激发子INF1诱导的程序性细胞死亡。亚细胞定位结果表明,Sm13498-GFP融合蛋白定位于本氏烟叶片细胞膜。【结论】结果说明荻草谷网蚜唾液蛋白Sm13498可抑制植物防御反应。本研究为发掘荻草谷网蚜唾液中效应子, 深入解析麦蚜对小麦品种强适应性奠定了基础。     

桃园生草复合生态系统中桃蚜与草间小黑蛛种群的地统计学分析

利用地统计学原理和地理信息系统(GIS)分析了桃园生草模式下不同时期桃蚜Myzus persicae(Sulzer)种群和草间小黑蛛Erigonidium graminicola Sundevall种群的空间分布格局和空间相关性。结果表明,不同时期桃蚜和草间小黑蛛种群均存在较强的空间相关性,其理想的半变异函数曲线为高斯、圆型、指数或球型,其空间格局均呈聚集分布,变程范围分别为6.8630¹2.0903 m、6.863012.0903 m、6.8630¹2.6980 m,空间结构比例分别为0.011312.6980 m,空间结构比例分别为0.0113⁰.6546、0.06760.6546、0.0676⁰.6129,表明桃园生草模式下桃树草间小黑蛛对桃蚜在空间位置上具有追随关系,对其种群数量的控制有较大作用,草间小黑蛛是桃蚜的优势天敌。     

避难所对七星瓢虫捕食桃蚜功能反应的影响

自然情况下的捕食是以植物为中介发生的。作者采用植物模型作为捕食环境,测试了单纯的物理因素(避难所)对七星瓢虫Coccinella septempunctata L.捕食桃蚜Myzus persicae(Sulzer)的功能反应的影响。结果表明,避难所的存在能造成七星瓢虫捕食量和捕食率极显著下降,对雄虫的影响显著比雌虫强,且在中等猎物密度时影响更为突出。Logistic回归分析发现,七星瓢虫雌虫和雄虫无论避难所是否存在,功能反应类型均为HollingⅡ型。避难所不存在的情况下,雌、雄成虫的圆盘方程分别为N a=1.0259 N0/(1+0.003078 N0)和N a=0.9246 N0/(1+0.002127 N0),避难所存在的情况下,其圆盘方程分别为N a=0.9500 N0/(1+0.00342 N0)和N a=0.6463N0/(1+0.002262 N0)。避难所的存在能导致两性成虫瞬时攻击率极显著下降,但仅雄虫处置时间极显著延长,说明雄虫在环境异质性较高时捕获猎物更困难。     

瓜蚜为害对寄主植物主要营养物质和次生物质的影响

为明确瓜蚜Aphis gossypii Glover与其寄主植物相互作用关系及其机理,本文采用蒽酮比色法、考马斯亮蓝法、磷钼酸－磷钨酸比色法及索氏回流法,分别测定了瓜蚜为害对黄瓜、哈密瓜、南瓜、瓢葫芦和搅瓜等5种寄主植物叶片内可溶性总糖、可溶性蛋白质、单宁及黄酮含量的影响。结果表明,瓜蚜为害后,供试寄主植物叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,而单宁和黄酮的含量明显上升。说明瓜蚜为害导致寄主植物营养质量下降,而次生代谢物质含量上升,从而对植食者产生诱导抗性。     

蝇蛹俑小蜂对寄主及果实的趋性反应

【背景】蝇蛹俑小蜂是实蝇类害虫蛹期重要的寄生蜂之一。有关植物果实和寄主挥发物在蝇蛹俑小蜂寻找寄主过程中的作用尚不明确。【方法】采用"Y"型嗅觉仪测试了寄主和果实(健康果实和虫害诱导果实)对蝇蛹俑小蜂的引诱作用。【结果】虫伤1 d的番石榴和杨桃果实对蝇蛹佣小蜂雌蜂具有显著的引诱作用;寄主蛹——3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂雌蜂也具有显著的引诱作用。蝇蛹俑小蜂雌蜂对雄蜂有显著的吸引作用。橘小实蝇性诱剂甲基丁香酚对蝇蛹俑小蜂的搜索行为则无显著影响。【结论与意义】寄主蛹和幼虫危害1 d的果实能释放对蝇蛹俑小蜂有引诱作用的物质,这可为利用蝇蛹俑小蜂防治实蝇类害虫提供基础信息。     

不同地区苹果绵蚜对三种杀虫剂的抗性监测

【目的】了解苹果绵蚜Eriosomalanigerum对不同类别杀虫剂的抗药水平,为田间苹果绵蚜化学防控过程中的药剂选择提供理论基础。【方法】2018年6-7月间,采用玻璃管药膜法测定了3省14个地区苹果绵蚜对阿维菌素、高效氯氰菊酯和吡虫啉的抗药性。【结果】研究表明,西安杨凌地区苹果绵蚜种群对阿维菌素的抗性水平最低,LC50值仅为6.813 mg/L;烟台招远地区苹果绵蚜种群对阿维菌素的抗性水平最高,LC50值为79.496 mg/L。多数地区苹果绵蚜种群对高效氯氰菊酯的抗药水平较低,其中烟台龙口地区抗药水平最低,LC50值为4.341 mg/L,烟台栖霞地区抗药性最高,LC50值为37.689 mg/L。青岛即墨地区苹果绵蚜种群对吡虫啉的抗性水平最低,LC50值仅为5.261 mg/L;烟台招远地区苹果绵蚜种群对吡虫啉已经产生了中等水平的抗性(RR=10.859),LC50值为57.128 mg/L。不同虫态抗药性检测表明,除了烟台蓬莱地区的若蚜对阿维菌素和吡虫啉出现了抗药性提高的现象外,其它大部分苹果绵蚜3龄若蚜对药剂的抗性与成蚜相近。【结论】苹果绵蚜在北方大部分地区对常用杀虫剂的抗药性保持在低水平或敏感状态。在今后防治中应继续坚持交替轮换的用药原则,防止苹果绵蚜抗药性的产生。     

班氏跳小蜂对新寄主资源的寄生适合度

【目的】班氏跳小蜂Aenasius bambawalei是扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis的伴迁性天敌,迄今已知该寄生蜂只能寄生扶桑绵粉蚧,但是我们发现该寄生蜂还能成功寄生另一种外来有害生物——石蒜绵粉蚧P. solani。本研究旨在明确班氏跳小蜂对该新寄主资源的寄生适合度,为今后充分开发、利用该寄生蜂提供科学依据。【方法】在实验室条件下,以马铃薯Solanum tuberosum块茎作为粉蚧的寄主植物,测定了班氏跳小蜂对不同龄期石蒜绵粉蚧的寄生适合度,并在非选择条件下测定了上述两种寄主上僵蚧形成时间以及该寄生蜂羽化时间、寿命、后足胫节长度、寄生率、羽化率及子代性比。【结果】班氏跳小蜂可寄生石蒜绵粉蚧的雌成虫及2龄和3龄若虫,但只有寄生雌成虫才能正常羽化出蜂。分别以石蒜绵粉蚧与扶桑绵粉蚧为寄主时,最适合的蜂蚧比分别为2∶15和2∶20。不同寄主对僵蚧形成时间及班氏跳小蜂的羽化时间无显著影响,但显著影响班氏跳小蜂的寿命以及雌蜂后足胫节长度,尤其是扶桑绵粉蚧上羽化的寄生蜂的寿命比以石蒜绵粉蚧上的长约20 d。而且,班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧的寄生率(54.0%)显著高于对石蒜绵粉蚧的(25.3%),但班氏跳小蜂在这两种寄主上的羽化率均在90%以上,差异不显著;寄生扶桑绵粉蚧的雌蜂比例高于寄生石蒜绵粉蚧的雌蜂比例。【结论】班氏跳小蜂能寄生石蒜绵粉蚧,且只在雌成虫上完成世代发育;与在更适寄主扶桑绵粉蚧上比较,石蒜绵粉蚧上羽化的班氏跳小蜂在寿命及雌蜂个体大小上有劣势。     

舞毒蛾卵平腹小蜂野外寄生柞蚕卵规律的观察

2005年5～9月,在长春市吉林农业大学校园内的杨树林和李树林内进行人工挂放柞蚕Antheraea pernyi Guerin-Meneville卵卡诱集本地平腹小蜂Anastatus spp.寄生试验.结果表明杨树林中的舞毒蛾卵平腹小蜂Anastatus japonicus Ashmead的寄生率最高可达23.1%,李树林中的舞毒蛾卵平腹小蜂的寄生率最高可达33.5%,李树林中舞毒蛾卵平腹小蜂的寄生率明显高于杨树林.全年中,舞毒蛾卵平腹小蜂分别在6月下旬和8月上旬出现2次寄生高峰.     

蚜蝇科昆虫线粒体基因组特征及系统发育研究

蚜蝇科昆虫是一类重要的资源昆虫,目前GenBank数据库共收录64种蚜蝇科昆虫线粒体全长基因组序列,涉及蚜蝇亚科(Syrphinae) 3族26种,管蚜蝇亚科(Eristalinae) 5族38种。本文总结了蚜蝇科昆虫线粒体基因组的基本特征,概述了线粒体全基因组在蚜蝇科昆虫系统发育研究中的应用,同时基于线粒体全基因组序列重建了蚜蝇科系统发育关系,并提出今后蚜蝇科昆虫的线粒体基因组学研究重点。