基于线粒体COⅠ、Cytb和COⅡ基因的中国草地螟不同地理种群遗传分化分析

【目的】揭示中国草地螟Loxostege sticticalis不同地理种群的遗传分化程度。【方法】采用PCR技术扩增中国西北和华北地区草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列,基于其序列变异及单倍型贝叶斯系统发育树和单倍型网络图分析,探讨不同地理种群间的遗传距离、分子系统发生关系及遗传分化程度。【结果】草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列分别有24, 12和69个变异位点(分别占总序列的3.6%, 2.7%和8.8%),检测到的单倍型分别为22, 14和16个,单倍型多样度(Hd)分别为0.7600, 0.5842和0.7341,核苷酸平均差异度(K)分别为1.704, 0.752和3.997,不同单倍型间的遗传距离平均值分别为0.004, 0.005和0.013。总种群的Tajima’s D和Fu’s Fs值皆不显著,表明草地螟不同地理种群间的遗传分化不明显,群体大小稳定。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树和单倍型网络图表明,各单倍型散布在不同的地理种群中,无明显的地理分布格局。【结论】草地螟各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性,其遗传分化不明显。     

草地螟交配行为及能力

草地螟Loxostege sticticalis L.(鳞翅目:螟蛾科)是我国北方地区的重大农牧业害虫.但国内外对草地螟的交配行为和能力尚无报道.为了阐明草地螟的大发生机理及改善其监控技术水平,本文在(22±1)℃、相对湿度70±5%、光周期为L:D=16:8的条件下研究和揭示了草地螟的交配行为和能力.首次获得的结果表...     

幼虫密度对草地螟血细胞数量和组成的影响

为了阐明幼虫密度对草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）细胞免疫能力的影响, 本研究调查了在活体灰菜植株上1,5,10和20头/瓶（900 mL）4种密度条件下的其5龄幼虫血细胞种类、数量和组成。结果表明： 草地螟幼虫血淋巴中有原血细胞、浆血细胞、 颗粒血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞等5种（类）血细胞。血细胞总数、 浆血细胞、颗粒血细胞数量随幼虫密度的增加而显著递增, 但原血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞数量在幼虫密度间的差异不明显;各种血细胞所占血细胞总数的比例在4个密度中的排序相同, 但10和20头/瓶密度下的浆血细胞比例显著高于1头/瓶的,其余4种血细胞的比例在不同密度之间无显著差异。可见, 幼虫密度主要是通过影响草地螟幼虫浆血细胞和颗粒血细胞的数量及血细胞总数, 从而影响草地螟的细胞免疫能力。     

草地螟普通气味结合蛋白I(Lsti-GOBP1)蛋白表达纯化及结合特性分析

气味结合蛋白在昆虫对寄主挥发性气味识别过程中有着重要的生理功能.本研究通过对草地螟Loxostege sticticalis L.普通气味结合蛋白I(Lsti-GOBP1)进行克隆及原核表达的基础上,分离纯化得到体外重组的Lsti-GOBP1 蛋白.并利用N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光探针研究了Lsti-GOBP1蛋白与醇类、醛类、酯、烯等50种气味标样的结合特性,结果表明Lsti-GOBP1可与其中35种气味化合物结合,但只有1-己醇、1-庚醇、肉桂醛和莰烯4种气味标样能在20 mol/L浓度(探针与蛋白结合的饱和浓度值)下将1-NPN从Lsti-GOBP1中替换50%,其结合常数分别为8.997,7.283,7.289和9.814 mol/L.据此可以得出,Lsti-GOBP1蛋白的气味物质结合谱很广,同时具有较强的特异性,其中1-己醇、1-庚醇、肉桂醛、莰烯等化合物在草地螟识别寄主植物气味物质的过程中起重要作用.     

草地螟(Loxostege sticticalis)周期性大发生与太阳黑子活动的相关性

草地螟Loxostege sticticalis L．是一种周期性大发生的农作物主要害虫,自新中国成立后已经3次大规模暴发成灾,但关于草地螟周期性大发生的原因还未见报道。利用国际通用的太阳黑子活动数据和我国草地螟大发生的历史记载进行相关性和相位分析的结果表明,我国草地螟大发生的周期性与对应的太阳黑子活动的奇数周期相关联。建国以来的3个大发生周期分别与对应的太阳黑子活动的第19、21周和第23周期在时间序列上表现出极高的同步性,尽管草地螟的发生为害程度与太阳黑子的活动强度之间相关性并不显著。根据这些结果,并结合太阳黑子活动周期的预测,草地螟在我国的第4个大发生周期很有可能开始于2017～2020年之间,并在2024—2025年间达到高峰。     

草地螟触角化学感受器的电镜观察

应用扫描电镜对草地螟成虫触角的外部形态结构进行观察的结果表明 :成虫触角存在着 5种感觉器 ,即毛形感器、刺形感器、腔锥感器、锥形感器和耳形感器 ,其中以毛形感器数目最多 ,刺形感器分为Ⅰ型和Ⅱ型。并对草地螟触角两性差异及与其它相近昆虫的差异进行了讨论。     

我国草地螟的迁飞规律及途径

草地螟Loxostege sticticalisL.是一种重要的迁飞害虫,曾给我国三北地区的农牧业生产造成巨大的经济损失。文章在列举大量草地螟迁飞证据的同时,总结分析了成虫的迁飞过程及行为生理特征、迁飞途径以及在我国主要发生危害区的虫源关系。有资料显示,成虫通常在黄昏前后自主起飞,起飞的适宜温度为20℃左右。当成虫进入边界层后,便在距地面400 m左右的高空成层,并随气流运载至远处。黎明前后,成虫降落。脂类是成虫飞行的主要能源物质。在我国,越冬代和1代之间可能可以“互为虫源地”。越冬代成虫随西南气流迁飞至我国东北地区,在当地繁殖1代后,成虫可能回迁至华北地区,尽管目前还缺乏直接的证据。最后,还讨论了草地螟迁飞规律研究中尚待解决的主要科学问题。     

双斑截尾寄蝇对寄主种类及草地螟幼虫龄期和寄生部位的选择性

双斑截尾寄蝇Nemorilla maculosa Meigen是草地螟和其他鳞翅类昆虫的重要寄生天敌,但国内外对其寄生行为知之甚少。为了明确双斑截尾寄蝇的寄生行为特征及其对草地螟种群动态的影响,在22℃,光照16 h的条件下就其对不同寄主种类及草地螟幼虫龄期、寄主部位的选择性进行了研究。结果显示：在草地螟、甜菜夜蛾和粘虫3种幼虫同时存在的条件下,双斑截尾寄蝇对草地螟的寄生率显著高于甜菜夜蛾和粘虫,而对甜菜夜蛾的寄生率又显著高于粘虫。另外,幼虫被寄生的平均次数也呈现相同的趋势,表明双斑截尾寄蝇喜选择草地螟。在3, 4, 5龄草地螟幼虫同时存在时,双斑截尾寄蝇对5龄幼虫的寄生率和平均寄生次数均显著高于4龄和3龄幼虫的,表明该寄蝇主要选择5龄幼虫为其寄主。在被寄生的草地螟幼虫中,胸部被寄生的比率（66.4%）和次数（4.2）显著高于头部（23.4%,1.0）和腹部（10.9%,1.1）,而腹部及头部被寄生的比例及卵粒数没有显著差异,表明双斑截尾寄蝇主要选择幼虫的胸部进行寄生。最后,就双斑截尾寄蝇对产卵寄主选择的原因和机理进行了讨论。     

基于线粒体COI、Cytb和COII基因的中国草地螟不同地理种群遗传分化分析

【目的】揭示中国草地螟Loxostege sticticalis不同地理种群的遗传分化程度。【方法】采用PCR技术扩增中国西北和华北地区草地螟11个地理种群的线粒体 COI, Cytb和COII基因序列,基于其序列变异及单倍型贝叶斯系统发育树和单倍型网络图分析,探讨不同地理种群间的遗传距离、分子系统发生关系及遗传分化程度。【结果】草地螟11个地理种群的线粒体 COI, Cytb和COII基因序列分别有24, 12和69个变异位点(分别占总序列的3.6%, 2.7%和8.8%),检测到的单倍型分别为22, 14和16个,单倍型多样度(Hd)分别为0.7600, 0.5842和0.7341,核苷酸平均差异度(K)分别为1.704, 0.752和3.997,不同单倍型间的遗传距离平均值分别为0.004, 0.005和0.013。总种群的Tajima’s D和Fu’s Fs值皆不显著,表明草地螟不同地理种群间的遗传分化不明显,群体大小稳定。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树和单倍型网络图表明,各单倍型散布在不同的地理种群中,无明显的地理分布格局。【结论】草地螟各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性,其遗传分化不明显。     

草地螟2007年越冬代成虫迁飞行为研究与虫源分析

草地螟 Loxostege sticticalis L.是危害我国北方农牧业的一种重要迁飞性害虫,明确草地螟的虫源地及迁飞路线对其早期预警具有重要意义。本文利用垂直监测昆虫雷达的长期观测,迁飞高峰期雌虫卵巢解剖、大区环流分析、各地虫情信息收集和利用Hysplit_4模型进行轨迹分析,研究了2007年越冬代草地螟的空中迁飞行为和东北地区严重暴发的草地螟虫源。结果表明：6月7–9日,雷达观测点诱虫灯内草地螟具有典型迁飞昆虫生理特征;草地螟主要在夜间迁飞,飞行高度集中在300～500 m,400 m是主要飞行高度,迁飞高峰期夜间迁移可持续9 h。东北地区严重发生的草地螟虫源,一部分来自内蒙古乌盟地区,一部分来自蒙古共和国中东部及中俄边境地区。据此推测我国与国外草地螟存在虫源交流。