二化螟滞育及抗寒性的初步研究

二化螟以老熟幼虫进入滞育状态而越冬,短光照是诱导其滞育的关键因子.冬季的低温是昆虫越冬的直接障碍,不同种类及不同发育阶段、不同个体的昆虫抗寒性差异极大.通过稻芽荸荠喂饲法,测定了二化螟在不同温度和光周期下的临界光周期;并通过茭白喂饲法测定了滞育幼虫与非滞育幼虫体重、含水量,以及滞育幼虫过冷却点,初步研究了二化螟滞育以及抗寒性.结果如下：（1）北京种群在22 ℃、25 ℃、28 ℃下的临界光周期分别为12 h 25 min、12 h 30 min、12 h 35 min;两地理种群之间差异显著,且有随着纬度升高而临界光周期延长的趋势;（2）滞育幼虫的含水量比非滞育幼虫的低,平均体重大于非滞育幼虫;（3）滞育幼虫的平均过冷却点明显小于非滞育幼虫,因而其抗寒性增强.     

新疆亚洲玉米螟不同地理种群的抗寒性研究

利用LG220过冷却点测定仪测定亚洲玉米螟新疆不同地理种群幼虫的过冷却点和结冰点,并对其抗寒性进行了评价。结果表明,亚洲玉米螟新疆不同地理种群非滞育5龄期幼虫的过冷却点和结冰点之间存在极显著差异(P0.01),其中乌鲁木齐种群的抗寒性最强,过冷却点和结冰点平均为-18.96、-14.75℃,喀什种群的抗寒性最弱,过冷却点和结冰点平均为-16.39、-11.62℃;在滞育5龄期幼虫的过冷却点和结冰点之间存在极显著差异(P0.01),其中塔城种群的抗寒性最强,过冷却点和结冰点平均为-20.81、-16.20℃,喀什种群的抗寒性最弱,过冷却点和结冰点平均为-18.46、-14.48℃。亚玉米螟北疆种群(不含伊犁种群)幼虫的抗寒能力强于南疆种群,滞育幼虫的抗寒能力强于非滞育幼虫。     

水稻二化螟耐寒性的研究

水稻二化螟越冬幼虫在普通低温－15（30d）,－20（4,6,8,10d）,－23（4d）,－25℃（4d）下的死亡率分别为3．33％,6．67％,13．33％,23．33％,26．67％,30％,56．67％;田间越冬初期、中期、后期由低温引起的死亡率分别为0,4．85％,9．96％。越冬幼虫能耐受一定的强低温－28（90min）,－30（30min）,－32℃（10min）。不同时期越冬幼虫的耐寒性有很大差异,其过冷却点在翌年3月中旬以前呈上升趋势,3月中旬以后又逐渐下降。不同地理纬度区越冬幼虫的耐寒性也有差异,表现为过冷却点随地理纬度的升高而上升。首次提出二化螟在越冬期间通过耐冻和避冻两种策略来越冬。     

光周期和温度对菜粉蝶滞育的影响

研究结果表明 :菜粉蝶光周期反应的感应虫期为 2～ 4龄幼虫 ,以 3龄幼虫的感应性最强 ,在 1 7℃条件下 ,其临界光周期为 1 1h44min。滞育蛹在高温下可以解除滞育 ,但时间较长。低温对滞育蛹有活化作用 ;低温处理明显降低滞育蛹在高温下的历期。种群内个体间滞育的解除异质性较强     

亚洲玉米螟交变温度下热休克蛋白基因(HSPs)的表达分析

热休克蛋白基因(heat shock proteins,HSPs)Hsc70及Hsp90是目前认为与昆虫抵御环境压力及温度适应有关的指标,为了检测较大日温差对亚洲玉米螟滞育幼虫抗寒性的影响,本研究模拟东北地区昼夜温差效应,对亚洲玉米螟滞育幼虫进行6h的-20℃低温诱导和随后18h的4℃恢复处理,在不同的时间点测定其过冷却点,使用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测Hsc70及Hsp90的相对表达量,并利用SPSS对最终的表达量进行统计学分析,发现Hsc70及Hsp90在低温诱导阶段的表达出现下调,且维持在一个较低的表达水平(低温诱导0~3h)。直至低温诱导6h,其表达量开始回升,此时,进行4℃恢复处理,发现起初恢复阶段Hsc70及Hsp90的表达明显下调,而在恢复1h后2种热休克蛋白表达量逐渐增加,恢复3h时达到表达量的峰值,而后又逐渐下降。此结果说明,Hsc70及Hsp90是温度敏感性蛋白,其表达量受交变温度的影响显著,并且低温有利于其表达量维持在较低水平。对Hsc70及Hsp90表达量变化规律与过冷却点变化规律进行相关性分析可知,Hsc70表达量的变化规律与过冷却点变化规律显著相关,Hsp90则相关不显著。此结果表明Hsc70可能对亚洲玉米螟抗寒性起到了重要作用。     

水稻二化螟滞育解除的初步研究

通过室内试验对二化螟的滞育解除进行了初步研究结果表明,食料对二化螟的滞育有明显的促进作用,但这种促进作用不表现在化蛹率的提高,而在于缩短供试幼虫的群体临界化蛹前期。越冬幼虫在滞育解除过程中对水分的需求可以通过主动吸收或直接饮水两种方式获得,水分对滞育解除的促进作用不仅表现在越冬幼虫化蛹率的大幅度提高,而且表现在有水条件下越冬幼虫群体临界化蛹前期的明显缩短,但水分不是二化螟滞育解除的先决条件。在二化螟滞育解除过程中,有效积温法则是起作用的,初步求得滞育解除的起点温度为12±2．7℃、有效积温为409．5±95．8d℃。一化性和二化性的二化螟越冬幼虫在滞育解除方面的差异仅表现在群体临界化蛹前期的长短上,一化性CC品系的群体临界化蛹前期显著长于二化性PL品系。     

沈阳地区美国白蛾的食性偏好及其耐寒性研究

为研究美国白蛾(Hypantria cunea Drury)的食性与低温驯化和抗寒性的关系,选取沈阳地区的美国白蛾种群,对美国白蛾幼虫的取食偏好、饥饿天数、低温驯化与其过冷却点的关系进行了研究。结果表明:在供试的7种不同的寄主树木中,幼虫取食率差异极显著,幼虫对龙爪槐的取食率最大(42.12%),对山杏的取食率最低(4.01%);不同饥饿天数处理对5龄幼虫的取食率和过冷却点都会产生极其显著的影响;取食不同寄主树木的幼虫过冷却点不存在显著差异;美国白蛾越冬蛹在5.0,-15.0,-18.0℃温度条件下,进行24h和0.5h的低温驯化,在-18.0℃,24h组合条件下其过冷却点和冰点最低(-17.50℃和-8.15℃);在5.0℃,0.5h组合条件下其过冷却点和冰点最高(-13.00℃和-3.24℃),但各温度和时间组合处理间差异不显著,说明美国白蛾越冬蛹在供试温度和时间条件下低温驯化效果不明显。     

新疆棉铃虫不同地理种群的抗寒性研究

采集新疆喀什、阿克苏、鄯善、吐鲁番、哈密、昌吉、博乐、伊犁的棉铃虫幼虫,人工饲养建立8个棉铃虫地理种群,通过测定棉铃虫不同地理种群滞育蛹的过冷却点、低温生存能力(LT_(50))及血淋巴中糖含量来比较不同地理种群棉铃虫的耐寒性。利用Logger-220过冷却仪对棉铃虫过冷却点的测定结果表明,新疆不同地理种群棉铃虫之间过冷却点差异不显著(P0.05)。新疆不同地理种群棉铃虫的滞育蛹在-15℃和-20℃的室内条件下,50%个体致死所需的时间(LT_(50))分别为13.0d和0.4d,种群间差异不显著(P0.05)。新疆不同地理种群棉铃虫滞育蛹血淋巴中的含糖量测定结果表明,不同种群间差异不显著(P0.05)。新疆棉铃虫喀什、阿克苏、鄯善、吐鲁番、哈密、昌吉、博乐、伊犁种群雌虫滞育蛹血淋巴含糖量为2.72~3.10 mg/100mg,雄虫为2.65~3.02mg/100mg。新疆不同地理种群棉铃虫的耐寒性不存在差别。     

新疆亚洲玉米螟不同地理种群临界光周期的研究

研究了新疆亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)不同地理种群在(27±1)℃的恒温条件下,光照时数为4～20 h之间时的光周期反应.结果表明,光周期和不同地理区域对亚洲玉米螟幼虫发育历期有极显著性影响,两因素交互作用对亚洲玉米螟幼虫发育历期有极显著性影响.焉耆、塔城、昌吉种群的临界光周期为LD14:10 h,乌鲁木齐、哈密种群的临界光周期为LD15:9 h.新疆不同地理种群亚洲玉米螟在光照时间时数为8～12 h之间时幼虫的发育历期最长,滞育诱导率最高.并且光照时数长于14 h时,随着光照时数的增加,反而幼虫发育历期缩短,滞育率降低.光周期和亚洲玉米螟发育历期负相关,即光照延长,亚洲玉米螟幼虫发育历期缩短.不同地理区域和亚洲玉米螟发育历期正相关,即北纬度升高,亚洲玉米螟幼虫发育历期延长.     

苜蓿切叶蜂(Megachile rotundata F.)化性与抗寒能力的关系

首次明确了不同化性种群的苜蓿切叶蜂滞育前蛹的过冷却点存在显著差异(P<0.05)。进入滞育前期,一化性种群苜蓿切叶蜂前蛹的过冷却点与冰点分别低于二化性种群2.03℃和2.89℃,过冷却点间的差异随低温(5℃)时间的增加而减少,低温处理12个月后,两种类型种群的苜蓿切叶蜂前蛹过冷却点间的差异不明显(P<0.05)。     

三叶斑潜蝇对冷驯化的响应及不同种群耐寒性差异

【目的】研究重大入侵害虫三叶斑潜蝇（Liriomyza trifolii）对快速冷驯化和长时冷驯化的响应以及3个地理种群（湖北省武汉市、海南省海口市和安徽省安庆市）的耐寒性,为明确该虫在我国高纬度地区定殖的潜在可能性提供参考。【方法】将海南三叶斑潜蝇种群蛹和成虫在-12、-14、-16、-18、-20、-22和-24℃低温暴露30 min,选择存活率为15%—30%的温度为识别温度。设置5℃为快速冷驯化的驯化温度,12℃为长时冷驯化的驯化温度,将三叶斑潜蝇蛹和成虫置于5℃下1—6 h或置于12℃下1—6 d,再置于识别温度下30 min检测存活率,未驯化的蛹和成虫也置于识别温度下30 min作为对照,比较其冷驯化后低温存活率的差异。另外,设置5个靶标温度,分别为0、-5、-10、-15和-20℃,将3个地理种群的三叶斑潜蝇蛹在靶标温度下冷暴露2 h,比较其存活率差异。最后,利用过冷却点测定仪对3个地理种群蛹的过冷却点（supercooling point,SCP）进行测定。【结果】三叶斑潜蝇蛹和成虫暴露于-20℃下30 min后,其存活率分别为15.0%、19.6%、21.0% (介于15%—30%),因此将-20℃确定为三叶斑潜蝇的冷驯化识别温度。短时间的5℃低温暴露提高了三叶斑潜蝇蛹和成虫的耐寒性,成虫对快速冷驯化的响应更加积极。1 h和2 h的冷驯化效果最好,随着暴露时间的延长,其驯化效果会逐渐减弱直至消失。在6 d内,不同时长的12℃低温暴露均会提高三叶斑潜蝇蛹和成虫的耐寒性且经历不同时长冷驯化后其耐寒性差异较小。在5、0、-5℃的低温暴露下,海南种群与安徽、湖北种群蛹的存活率差异不显著,在-10、-15、-20℃的低温暴露下,海南种群蛹的存活率显著低于安徽和湖北种群。安徽(-22.19℃)和湖北(-22.19℃) 种群蛹的过冷却点显著低于海南种群(-21.06℃)。【结论】三叶斑潜蝇的耐寒性可以通过快速冷驯化或长时冷驯化获得增强,这可能是三叶斑潜蝇逐步向我国高纬度地区扩散的原因之一。湖北和安徽种群表现出的耐寒性较海南种群强。研究结果有助于预测三叶斑潜蝇在我国的越冬分布区域,指导其监测预警及防控。     

温度和光周期对大猿叶虫不同地理种群 杂交子一代滞育诱导研究

文章研究光周期和温度对大猿叶虫3个不同地理种群及其杂交F_1代滞育诱导的影响。结果表明,哈尔滨种群无明显温度和光周期反应,滞育率91.8%～100%;山东泰安种群和江西龙南种群光周期反应明显,给定温度和光周期下其滞育率分别为10.7%～100%和1.1%～100%。温度和光周期对大猿叶虫哈尔滨种群与泰安、龙南种群杂交F_1代诱导反应与亲本哈尔滨种群显著不同,具有明显温度和光周期反应,与亲本泰安种群和龙南种群温度和光周期反应相似,短光照抑制滞育,长光照诱导滞育,温度与光周期可协同诱导滞育发生,低温和长日照诱导大猿叶虫滞育,而高温和短日照则不利于滞育发生。两地理种群雌雄虫无论正交还是反交,杂交F1代滞育率差异均不显著,但均显著低于亲本哈尔滨种群,大多数温度和光周期下滞育率显著高于亲本泰安和龙南种群。研究结果预示大猿叶虫不同地理种群滞育现象复杂,对光周期和温度反应存在种内变异,滞育发生受雌雄基因共同作用。     

小麦吸浆虫小热激蛋白基因Hsp21.9的克隆及在滞育过程与温度胁迫下的表达特性

【目的】小麦吸浆虫（Sitodiplosis mosellana）是最重要的小麦害虫之一,滞育使其度过酷暑和严寒。本研究旨在探讨小麦吸浆虫小热激蛋白（small heat shock protein,sHsp）基因Hsp21.9在滞育中的作用。【方法】利用RACE和RT-PCR技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫中克隆Hsp21.9全长cDNA序列;利用生物信息学软件对其核苷酸和编码蛋白特性进行分析;采用RT-qPCR技术分析Hsp21.9在滞育进程（滞育前、滞育、滞育后静息期和滞育后发育）不同阶段幼虫及夏滞育幼虫在短期（≤120 min）极端高温（35—50℃)和越冬幼虫在短期（≤120 min）极端低温（0—-15℃）胁迫下的表达模式;通过大肠杆菌原核表达系统诱导表达及纯化其编码蛋白,采用吸光值法测定重组蛋白抑制猪心苹果酸脱氢酶（malate dehydrogenase,MDH）热聚沉的能力。【结果】克隆获得了cDNA全长为1 087 bp的小麦吸浆虫Hsp21.9,命名为SmHsp21.9(GenBank登录号：KT749988),其开放阅读框长度为582 bp,编码193个氨基酸,其中谷...     

草坪草海滨雀稗的抗寒机理研究

[目的]研究海滨雀稗（Paspalum vaginatum Swartz）的抗寒机理。[方法]对海滨雀稗进行低温处理（15、10、5℃）,以常温（25℃）为对照;以6个暖季型草坪草种作对照,通过测定各草种叶片内的可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、叶绿素和电导率等生理指标,进行海滨雀稗的抗寒性和抗寒机理研究。[结果]海滨雀稗在适当低温（10℃左右）时的抗寒力强,生长旺盛,各抗寒生理指标变化小;但极度低温（5℃左右）时骤然死亡。原因是低温时抗寒物质（如脯氨酸和可溶性糖）增量少。[结论]海滨雀稗的抗寒性可能受少数几个主基因控制,诱变育种的效果可能较好。     

棉铃虫不同地理种群滞育诱导的光敏感性的比较

为探明棉铃虫(Helicoverpa armigera)滞育诱导的)光敏感性的地理变异,本文系统调查了棉铃虫江西永修种群、山东泰安种群和辽宁喀佐种群幼虫在20℃,交替接受长光周期(L16:D8)和短光周期(L12:D12)下的滞育诱导的光敏感阶段.当用5d长光周期干扰生长在短光周期(L12:D12)背景条件下的幼虫时,最高光敏感期:永修种群出现在4龄第4天至5龄第3天(77.5％～ 93.7％个体发育),泰安种群出现在3龄第5天至5龄第1天(64.06％～ 89.55％个体发育),喀佐种群出现在第6龄(57.69％～60.78％个体发育).当泰安和喀佐种群幼虫分别饲养在交替的短光周期(L12:D12)和长光周期(L16:D8)时,泰安种群幼虫光敏感龄期主要出现在5龄前,而喀佐种群幼虫光敏感龄期主要出现在4龄后.这些结果揭示了棉铃虫滞育诱导的光敏感性存在地理变异.     

异色瓢虫低温胁迫下过冷却点变化及抗寒基因表达分析

【目的】异色瓢虫(Harmonia axyridis)是一种重要的捕食性天敌昆虫资源,在东北地区以成虫越冬,具有非常强的抗寒能力。以过冷却点和抗寒基因的mRNA水平变化作为瓢虫抗寒性能指标,探索低温胁迫提高瓢虫抗寒的作用。【方法】将野外采集到的异色瓢虫通过0、5和10℃ 3种不同温度,进行2、12和24 h 3种时间的低温胁迫处理,测定过冷却点的变化,得到最佳低温胁迫条件。以室内饲养的异色瓢虫作为对照组,分别在5℃低温条件下储存10、20和30 d,测定过冷却点变化和存活情况。根据转录组和数字表达谱（digital gene expression,DGE）数据分析确定6个重要抗寒基因,选择18S作为内参基因,采用实时荧光定量PCR检测异色瓢虫6个重要抗寒基因在低温胁迫和保存时mRNA水平上的相对表达量,分析其在抗寒过程中所起的作用。【结果】5℃低温胁迫12 h能够显著降低异色瓢虫的过冷却点。在低温保存过程中,低温胁迫组异色瓢虫过冷却点和存活率低于未进行低温胁迫组。实时荧光定量PCR检测发现HSP21.4、trehalase、transketolase、ATP-grasp fold domain protein和dopa decarboxylase在低温胁迫过程中表达量上调,而erythrocyte binding protein的表达量下调。且在低温保存过程中HSP21.4一直处于高表达状态,显著高于未进行低温胁迫组,其余5个基因在低温保存过程中处于低表达状态,显著低于未进行低温胁迫组。【结论】低温胁迫能够降低异色瓢虫的过冷却点,但不一定能够提高夏季野外耐高温异色瓢虫的存活能力。HSP21.4和erythrocyte binding protein分别通过高表达和低表达来提高异色瓢虫的抗寒能力,而trehalase、transketolase、ATP-grasp fold domain protein和dopadecarboxylase通过在低温胁迫过程中高表达,保护异色瓢虫抵御寒冷环境。     

麦红吸浆虫滞育期间海藻糖酶和山梨醇脱氢酶活性的变化

对不同滞育阶段麦红吸浆虫海藻糖酶和山梨醇脱氢酶的活性进行了测定。结果表明,麦红吸浆虫落土滞育前,其幼虫的海藻糖酶活性最高,入土后其活性迅速下降,到9月中旬活性开始上升,随后呈下降趋势,之后又迅速升高至滞育年周期中的最高水平;不同滞育阶段麦红吸浆虫从脱离麦穗到当年11月以前,一直未检测到山梨醇脱氢酶活性,翌年2~4月,山梨醇脱氢酶的活性急剧增加,至04-20达到整个滞育期间的最高值(0.504 2OD/(mL.m in));相同滞育阶段,裸露幼虫海藻糖酶活性和山梨醇脱氢酶活性较结茧幼虫略高,并表现出相同的变化趋势;不同滞育年限麦红吸浆虫海藻糖酶活性和山梨醇脱氢酶活性无明显差异。     

异齿裂腹鱼胚胎发育与仔鱼早期发育的研究

对人工繁殖的异齿裂腹鱼Schizathorax oconnori胚胎发育和仔鱼的早期发育进行观察,描述了从受精卵到卵黄囊期仔鱼发育时期的时序和形态特征。异齿裂腹鱼的成熟卵近似于圆球形,呈淡黄色,卵径为（2．92±0．16）mm;受精后35min卵膜吸水膨胀,卵膜径达（3．72±0．31）mm。在13．0—14．5℃条件下,孵化时间为193．22h。异齿裂腹鱼胚胎发育速度存在明显的个体差异,孵化期历时92．83h。初孵仔鱼全长为（8．97±0．31）mm。10日龄仔鱼初次摄食,进入混合营养期。     

不同小麦品种对低温的生理反应研究

本文选择不同小麦品种北移一号、 80 6 6、苏引 10号、鲁麦 2 2号、晋春 9号等 ,分析了温室 (18℃左右 )及低温 (大田日均温 0～ - 5℃锻炼 10～ 2 0d)两种温度条件下与抗性相关的生理指标—相对电导度、可溶性糖、游离脯氨酸、渗透势的变化特点。结果表明 ,低温刺激可使可溶性糖、脯氨酸含量明显增加 ,相对电导度增大 ,渗透势降低 ,其中相对电导度与可溶性糖的含量变化规律性最强 ,二者可作为衡量品种抗寒性的重要指标