群居型与散居型东亚飞蝗飞行能力的比较研究

在室内对群居型和散居型的东亚飞蝗成虫连续悬吊飞行测试10h,结果表明:群居型东亚飞蝗具有较强的飞行能力,最远的累计飞行距离可达65km,累计飞行时间超过7h。不同日龄的成虫飞行能力有显著差异,羽化后4日龄成虫的飞翔能力较弱,以10日龄成虫的飞行能力最强;13日龄已具下降趋势。雌雄个体间飞翔能力无显著差异。散居型成虫不具备远距离飞行的能力,各日龄成虫累计飞行距离和飞行时间均极显著短于同日龄的群居型个体。     

东亚飞蝗蝻密度与变型关系研究

东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Mey.)是我国历史上的一大社会性害虫,它具有散居型、群居型和中间型三种型态,各型之间可随密度的增减互相转变,为了探讨蝗蝻密度与型变的关系,总结出随密度变化而出现不同生态型的规律,为大面积蝗区治理提供依据,特开展了本研究.一、研究方法(一)饲养。在黄骅沿海蝗区的苇洼地采用底面积为1平方米、高0.8米的木质尼龙纱     

亚洲小车蝗型变相关基因的转录组学分析

为揭示亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus两型现象转变的分子机制,本研究以亚洲小车蝗3龄蝗蝻为研究对象,对散居型单头饲养的亚洲小车蝗进行高密度群居化胁迫处理,并对处理后型变第1、3、5、7天的蝗蝻取样,利用Illummina Hiseq 4000高通量测序平台对样本转录组进行测序、组装、注释,筛选调控亚洲小车蝗由散居型向群居型转变的相关基因。测序后共获得60502个unigenes,在Nr、KEGG、KOG、SwissPort四大数据库中比对得到有注释信息基因数目分别为27820、21529、14346和15154个,型变过程中差异表达基因数目在第3天时最多,为7478个,第7天时差异表达基因数目最少,为1857个;亚洲小车蝗3龄蝗蝻型变过程差异表达基因的GO功能主要富集于生物过程、细胞组分和分子功能3个部分,高密度环境诱导下亚洲小车蝗3龄蝗蝻型变第1、3、5、7天差异表达基因的数量呈现先增加后减少的趋势,型变第1天时556个差异表达基因显著富集到120条代谢通路上,型变第3天时1133个差异表达基因显著富集到130条代谢通路上,型变第5天时374个差异表达基因显著富集到115条代谢通路上,型变第7天时220个差异表达基因显著富集到98条代谢通路上。     

两型亚洲小车蝗飞行肌超微结构比较研究

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus B.-Bienko具有长距离迁飞能力,常迁飞为害造成严重损失。掌握其飞行肌结构特征,分析其飞行能力及影响因素,对提高对其监测预警水平具有重要指导作用。本研究采用电子显微镜对群居型和散居型亚洲小车蝗雌成虫背纵肌进行了比较分析。结果表明:群居型和散居型成虫飞行肌具有相似的亚细胞结构,飞行肌的肌原纤维粗细肌丝比例为1∶3,6根细肌丝环绕1根粗肌丝,形成六角形结构。飞行肌的发育和线粒体的形成均是渐进的过程,在不同日龄成虫间存在差异。亚洲小车蝗肌原纤维直径在0.6～1.5μm,群居型成虫的肌原纤维直径多大于散居型。肌节长度为2.6～4.5μm,7日龄肌节长度最短,多数日龄群居型成虫肌节长度小于散居型(2.4～3.8μm)。线粒体在背纵肌内含量占肌纤维线粒体含量的25%～45%,群居型和散居型亚洲小车蝗存在显著差异,群居型7日龄雌成虫线粒体占肌原纤维的比例最高,为52.37%,而散居型的只有32.74%。线粒体含量差异可能是两型亚洲小车蝗成虫飞行能力差异显著的重要原因之一。     

不连续气体交换循环呼吸模式下西藏飞蝗和东亚飞蝗的呼吸特征参数

为解析西藏飞蝗对青藏高原干燥低氧环境的呼吸适应机制,本研究比较不连续气体交换循环(discontinuous gas exchange,DGC)呼吸模式下西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis与东亚飞蝗L.m.manilensis的呼吸特征参数。结果表明:西藏飞蝗和东亚飞蝗4、5龄蝗蝻及雄成虫均采用DGC呼吸模式,且雄成虫呼吸速率的峰值和周期比其4、5龄蝗蝻更稳定;西藏飞蝗4龄蝗蝻DGC历时为13.75 min,显著高于东亚飞蝗的6.46 min,而其5龄蝗蝻和雄成虫DGC历时分别为7.46 min和8.53 min,显著低于东亚飞蝗的15.70 min和14.44 min;西藏飞蝗4、5龄蝗蝻的暴发间期历时所占比例分别为7.40%和26.70%,显著低于东亚飞蝗4、5龄蝗蝻(分别为22.20%和67.20%),其雄成虫暴发间期历时所占比例为79.20%,显著高于东亚飞蝗雄成虫的53.60%;西藏飞蝗4、5龄蝗蝻和雄成虫代谢率分别为3.92、3.81和2.90 W/kg,与东亚飞蝗4、5龄蝗蝻和雄成虫差异不显著(分别为4.27、3.45和3.07 W/kg)。西藏飞蝗分布于低氧高海拔青藏高原,其DGC历时和暴发间期历时所占比例异于东亚飞蝗,表明DGC呼吸模式与其对高原环境的适应有关。     

群居型、散居型亚洲小车蝗形态特征的数量分析

亚洲小车蝗(Oedaleus decorus asiaticus Bei-Bienko)是草原蝗虫的主要优势种之一,为了明确亚洲小车蝗两型现象与形态特征的关系,本文利用11个形态指标和5个形态指标比值采用数值分类学的方法对两型亚洲小车蝗成虫进行了测量和分析。结果表明,11个形态指标在亚洲小车蝗种群中均表现出一定的差异性,与能量储存、运动和飞行相关的体长(L)、前翅长度(E)、后足股节长度(F)在群居和散居型种群中具有极显著性差异(P0.01)。形态指标比值中,前翅长度和后足股节长度的比值(E/F)对两型蝗虫区分效果明显,群居型亚洲小车蝗成虫的E/F比值在1.68~1.74之间,散居型成虫的E/F比值在1.44~1.59之间,群居型E/F比值显著大于散居型(P0.05)。主成分分析构建了3个反映形态特征及其比值信息的综合指标,前两个主成分累积贡献率为99.84%,同时确定了E/F比值在两型区分上具有重要的指示作用,可以作为亚洲小车蝗成虫两型现象的判定指标。     

环境温度对群居型和散居型亚洲小车蝗呼吸代谢的影响

为明确群居型和散居型亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus对气候变化的呼吸代谢响应机制,采用多通道昆虫呼吸仪测定15、20、25、30和35℃温度下2种生态型亚洲小车蝗的呼吸率、代谢率、CO2释放率及呼吸商。结果显示,随着温度的升高,群居型亚洲小车蝗的呼吸率、代谢率、CO2释放率均呈逐渐增加的趋势,且不同温度之间差异极显著;当温度为15℃时,群居型亚洲小车蝗的呼吸率、代谢率和CO2释放率最低,分别为1.14μL/min、7.70μL·g^-1·min^-1和1.13μL/min,当温度为35℃时,群居型亚洲小车蝗的呼吸率、代谢率和CO2释放率最高,分别为5.18μL/min、48.82μL·g^-1·min^-1和5.30μL/min,散居型亚洲小车蝗呼吸率、代谢率和CO2释放率的变化规律与群居型的相同;当20~25℃时,2种生态型亚洲小车蝗的呼吸率、代谢率及CO2释放率变化幅度均最小;当温度为25℃时,2种生态型亚洲小车蝗的呼吸商最高,均为1.14,极显著高于其他温度下的呼吸商,其他温度下的呼吸商之间差异不显著;2种生态型亚洲小车蝗呼吸商平均数分别为1.05和1.03,均接近1.00。表明2种生态型亚洲小车蝗生存适宜温度均为20~25℃,呼吸消耗的底物主要为糖类物质。     

群居型和散居型亚洲小车蝗成虫能量代谢相关酶活性测定

为明确亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus成虫飞行肌对其体内能源物质利用的情况,采用室内生化法测定能源物质代谢相关5种酶,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde phosphate dehydrogenase,GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehydrogenase,GDH)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、柠檬酸合成酶(citrate synthase,CS)和3-羟酰辅酶A脱氢酶(3-hydroxyacylCoA dehydrogenase,HOAD)活性的变化,并对群居型和散居型的能源物质利用情况进行比较。结果表明,静止状态下,不同日龄的两型亚洲小车蝗雌成虫体内5种代谢相关酶活性不同,初羽化时酶活性较低,随着成虫日龄增加,酶活性呈上升趋势,多至7日龄或10日龄达到最大,13日龄和20日龄后酶活性略有下降。飞行状态下,成虫体内糖类代谢相关酶的活性在飞行前30 min内升高明显,之后上升缓慢或有所下降,至2 h时酶活性达到最大并趋于稳定;而脂类代谢相关酶和三羧酸循环关键酶的活性则随日龄不断升高并保持在较高水平。群居型亚洲小车蝗体内5种酶活性均显著高于散居型。表明亚洲小车蝗飞行所利用的能源物质包括糖类和脂肪,远距离飞行以脂类能源为主。     

保定蝗区土壤绿僵菌对飞蝗高毒力菌株的筛选

对由保定蝗区土壤中分离到的金龟子绿僵菌中毒力较好的10个菌株,测定了对东亚飞蝗3龄蝗蝻的僵虫率,并选出3株发病效果好的菌株M6 448、M5 110、M7 355,再采用点滴接种法对1～5龄蝗蝻及成虫进行了毒力测定。结果表明,不同菌株对飞蝗的毒力与菌株种类和蝗蝻龄期有密切关系,3株菌株对3龄蝗蝻处理5 d的LD50分别为7.33×103、5.90×103、2.69×104个/mL,LT50分别为：3.70、5.86、7.50 d;对成虫的LD50分别为5.49×105、5.09×106、2.28×106个/mL,LT50分别为8.03、8.07、8.57 d。以毒力较高的M6 448菌株进行田间罩笼试验,10 d对3龄蝗蝻校正防治效果可以达到93.6%,与2 000倍4.5%高效氯氰菊酯乳油结果96.2%相近,具有进一步研究的价值。     

东亚小花蝽若虫对西花蓟马成虫的捕食作用

室内开展了东亚小花蝽二龄、四龄若虫对西花蓟马成虫的捕食功能反应与搜寻效应研究。结果表明,在26℃试验温度下其捕食功能反应均符合HollingⅡ型方程,东亚小花蝽若虫的捕食量随着猎物密度的增加而增加,搜寻效应随着猎物密度的增加而降低,捕食上限分别为9.2头和23.0头。     

蠋蝽对荔枝蝽一龄若虫的捕食功能反应

为了筛选在荔枝蝽若虫期对其具有良好防效的天敌昆虫，本试验探究蠋蝽对荔枝蝽1龄若虫的捕食潜力，在室内条件下评价了蠋蝽4龄若虫、5龄若虫、雌成虫和雄成虫对荔枝蝽1龄若虫的捕食能力，结合果园的观察总结了蠋蝽捕食行为特点。结果表明：蠋蝽4龄若虫、5龄若虫、雌成虫和雄成虫对荔枝蝽1龄若虫的捕食功能反应符合Holling Ⅱ模型，对荔枝蝽若虫的日最大捕食量分别为9.066、8.210、8.354和5.903头，瞬时攻击率分别为0.956、1.327、1.100和1.244，处理时间分别为0.10、0.162、0.132和0.149 d。不同龄期蠋蝽对荔枝蝽1龄若虫的搜寻效应均随猎物密度的增大而减小。室内外观察发现，蠋蝽捕食荔枝蝽若虫时的行为和捕食草地夜蛾等其他猎物时相似，经历搜索、跟随、攻击、取食、转移等行为反应。捕食功能试验证实蠋蝽对荔枝蝽1龄若虫具有较高的控害潜能，是实现荔枝蝽绿色防控的一种良好备选天敌产品。     

嗜线虫致病杆菌HB310菌株对东亚飞蝗的生物活性

通过生物测定比较了9种昆虫病原线虫共生菌对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis 4龄蝗蝻的杀虫活性,其中嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila HB310菌株(以下简称Xn HB310)对4龄蝗蝻的活性最高;采用浸叶法进一步测定了Xn HB310菌液对不同虫态的东亚飞蝗的毒力。结果表明:在饲喂96 h 后,Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的致死中浓度(LC50)分别为2.97×105、4.90×105和6.24×105 CFU/mL,致死中时间(LT50)分别为51.48、52.59和64.34 h。研究还发现该菌株对东亚飞蝗具有明显的拒食活性,处理48 h 后Xn HB310菌液对2龄蝗蝻、4龄蝗蝻和成虫的拒食中浓度(AFC50)分别为1.15×105、2.36×105和3.16×105 CFU/mL。通过点滴或剪除东亚飞蝗成虫感觉器官的方法,证实了Xn HB310菌液对东亚飞蝗产生拒食作用的器官是下颚须和下唇须,剪除下颚须和下唇须及两者均剪除的拒食率分别为37.36%、51.28%和100%。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌Xn HB310菌液对东亚飞蝗的杀虫速度快且活性高,具有开发为防治东亚飞蝗杀虫剂的潜力。     

20%绿僵菌油剂防治东亚飞蝗药效试验研究

20%绿僵菌油剂防治东亚飞蝗效果良好，持效期长达15d，对环境污染少，对天敌安全，但速效性差。在东亚飞蝗中偏轻发生年，3齿蝗蝻盛期，使用20%绿僵菌油剂375-500mL/hm^2，可有效控制其危害。     

深松耕作对不同年代玉米品种生理成熟后的抗倒伏力学特性的影响

以1970—2010s主推玉米品种为材料,设置深松与浅旋耕处理,研究深松耕作对不同年代玉米品种生理成熟后的抗倒伏力学特征的影响。结果表明,生理成熟后玉米倒伏率增加;与浅旋耕相比,深松耕作使不同玉米品种的茎折率平均降低1.22个百分点,茎秆力学强度增加;高密度下玉米茎秆力学强度的增幅更加明显,1970s品种第4节间压碎强度增加了43.6%、第5节间弯曲强度增加了33.05%;1980s品种第3～5节间穿刺强度和第3、5节间弯曲强度、1990s品种第4节间压碎强度和第3节间弯曲强度、2000s品种第3～5节间穿刺强度和第3节间弯曲强度也有明显增加;而2010s品种在深松高密与浅旋高密下,茎秆力学强度指标无明显变化。深松耕作对玉米群体生理成熟后抗倒性的提高与第3、4节间穿刺强度、第4节间弯曲强度和第3、5节间压碎强度的增加密切相关;但随着品种演替茎秆力学强度无明显增强,第3节间穿刺强度以0.26×10⁷ N·m^-2·10a^-1的速率降低。由此可见,茎秆力学强度可作为构建玉米抗倒伏群体的指标,但评价品种抗茎折能力具有一定片面性,...     

真菌防治蝗虫研究进展

蝗虫是世界性重大成灾害虫,时常在草原、沙漠区或农作区暴发为害.当前的非洲沙漠蝗灾害再次提醒人们,蝗灾依然是粮食生产和生态安全的严重威胁.在寻求绿色可持续防蝗的新策略新技术研究中,昆虫病原真菌显现出种类多、毒力强、易规模化生产及环境友好等明显优势而倍受重视.近30年,真菌防蝗研究和应用进步加快,国际、国内都有真菌防蝗产品...     

辛硫磷对枸杞木虱的毒力及对其羧酸酯酶的抑制作用

分别采用浸渍法和药膜法测定了辛硫磷对枸杞木虱不同发育期若虫和成虫的毒力,同时测定了辛硫磷对不同龄期枸杞木虱羧酸酯酶（CarE）活性的抑制作用及酶的动力学常数。结果表明:辛硫磷对枸杞木虱的LC50值随若虫龄期的增大而升高,至成虫期再相对降低,其对5龄若虫的LC50值为0.995 mg/L,是对1龄若虫LC50值（0.047 mg/L）的21.2倍。辛硫磷对不同龄期枸杞木虱羧酸酯酶活性的抑制作用I50值及酶的Km和Vmax值也均随着试虫龄期的增大而升高,至成虫期则I50值稍有降低。研究表明,辛硫磷对枸杞木虱的毒力与对其羧酸酯酶活性的抑制作用间存在密切关系,利用辛硫磷防治枸杞木虱时,以选择龄期较低时用药为宜。     

巴氏钝绥螨对椭圆食粉螨的捕食效能

在实验室RH85%、5个常温(16、20、24、28℃和32℃)条件下,研究了巴氏钝绥螨的雌成螨、雄成螨、若螨对椭圆食粉螨的捕食效能。结果表明:各个温度下的功能反应均属于HollingⅡ型。温度相同时,雌成螨的捕食能力最大,若螨其次,雄成螨的捕食能力最弱。温度对各螨态的捕食能力有一定的影响,在试验温度范围内,各螨态对椭圆食粉螨的捕食能力(a/Th值)随温度升高而增大,28℃时捕食能力最大。在椭圆食粉螨密度固定时,巴氏钝绥螨的平均捕食量随着其自身密度的提高而逐渐减少。     

东亚飞蝗的长期预测预报技术研究

东亚飞蝗的发生面积、发生程度主要受残蝗面积、密度和降水条件的影响;库、湖蝗区的宜蝗面积主要受库、湖水位的影响。同时,东亚飞蝗的发生期主要受蝗卵发育期温度条件的影响。利用上述因子分别对东亚飞蝗的发生面积、发生程度及密度、3龄盛期进行预报,简便易行,准确可靠,时效性强,对指导防治工作十分有益。     

Role of the Insect Vector, Pseudotheraptus devastans, in Cassava Anthracnose Disease Development

The aim of this study was to investigate the role of Pseudotheraptus devastans in cassava anthracnose disease transmission and development. P. devastans, Dist (Het. Coriedae) insects were collected from cassava (Manihot esculenta Crantz) field plots at the International Institute of Tropical Agriculture, Ibadan, Nigeria and reared in large cages. The insects were separated at different developmental growth stages of eggs, first to fifth instar nymph, and adults. The different stages of P. devastans showed the presence of Colletotrichum gloeosporioides both externally and internally. Isolates of C. gloeosporioides derived from the insects produced cassava anthracnose disease symptoms (necrotic lesions, wilt and defoliation) 8 weeks after inoculation on two cassava clones. Re-infectivity of cassava plants by the insect-derived fungus established that P. devastans was a potential vector in anthracnose transmission. Except for the first and second instar nymphs, all nymph stages and adult insects produced significant anthracnose symptoms on cassava plants. Defoliation and lesion diameters were greatest using fifth instar nymphs and adult insects. The association between P. devastans feeding and C. gloeosporioides f.sp. manihotis, showed that feeding by P. devastans followed by fungal inoculation and vice versa resulted in more severe anthracnose symptoms than insect feeding or fungal inoculation alone. It was also observed that the influence of P. devastans damage/infection on the development of anthracnose depended on cassava cultivar resistance to both the fungus and the insect feeding.