飞蝗表型可塑性研究进展

飞蝗在田间有群居型和散居型两种表型,两型间可以相互转变,这种转变是表型可塑性过程。表型可塑性是昆虫对环境变化的响应,通过表型改变来适应恶劣环境达到生存繁衍的目的。群居型和散居型蝗虫在体表颜色、外部形态、发育及生理特征、行为参数等方面都存在明显差异。总结蝗虫表型可塑性调控机制研究进展,并对未来趋势进行了展望,以期控制蝗虫的危害。     

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。     

基于高斯混合模型的青梅表面缺陷检测识别技术

目前青梅的缺陷识别检测仍然依靠人工挑选方式来完成,但人工挑选方式受工作经验、劳动强度等因素制约,已经难以适应产业的发展。为有效提高青梅表面缺陷检测的自动化程度和检测精度,本试验应用机器视觉技术针对青梅表面的缺陷检测展开研究。通过搭建青梅表面图像静态采集系统,采用图像处理软件HALCON对青梅表面进行了单通道灰度图像提取、图像滤波、灰度二值化及特征提取等预处理操作,实现了对青梅表面图像的去背景化,并利用去边缘法在青梅H通道分量图像中成功提取到青梅表面缺陷。最后采用高斯混合模型构建青梅表面缺陷检测分类器,并创建了一套基于机器视觉的青梅表面缺陷检测系统。具体选取了348张青梅缺陷图像作为训练测试样本,其中78%的图像作为训练集,22%的图像作为测试集,结果表明:该分类器对青梅溃烂、伤疤、雨斑缺陷的检测准确率分别为100%,97.22%,92.31%,对完好青梅检测准确率为94.44%,验证了将高斯混合模型应用在青梅缺陷检测方面的有效性。     

叶施钙、硼对苹果果实糖含量及叶片矿质元素的影响

为探究叶面喷施Ca、B后苹果果实糖含量和叶片中P、K增加的原因,分别以20年生富士/八楞和一年生的富士/SH6嫁接苗为试材,前者在座果期(盛花期后10d)叶面喷施10.00g/L的CaCl_2、果实迅速生长期(盛花后85d)叶面喷施1.05g/L的Na_2B_4O_7,之后测定叶片光合作用、叶片与果实的矿质元素及相关糖含量、叶片6-磷酸-山梨醇脱氢酶(S6PDH)活性;后者在嫁接苗长到6月时叶面分别涂抹10.00g/L的CaCl_2和1.05g/L的Na_2B_4O_7,之后测定叶片光合作用、矿质元素。结果显示:1)喷施Ca、B后,从盛花后85d开始,叶片S6PDH活性增强、山梨醇含量增加,果实中的果糖和总糖含量在生长后期也显著增加;2)Ca、B处理后,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著加强;3)在涂抹Ca、B后,叶片中其他矿质元素Mn、Zn、Cu、K也显著增加。上述结果表明,喷施Ca、B能够提高苹果叶片光合作用,进而通过增加光合产物来提高果实的糖含量;Ca、B加强了叶片蒸腾作用,使得其他矿质元素可能随着蒸腾流运输到叶片而得到增加。     

4种牧鸡防治草原蝗虫效果研究

在内蒙古四子王旗草原进行的牧鸡治蝗试验结果表明,珍珠鸡、绿鸟鸡、麻鸡、柴鸡等4种牧鸡的治蝗效果均达到90%以上。其中,珍珠鸡防治效果最高可达96.3%,防治效果依次为珍珠鸡>绿鸟鸡>麻鸡>柴鸡。减少牧草鲜草损失396 t,投入产出比1∶3.5,经济效益、社会效益和生态效益显著。     

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。