莲草直胸跳甲在不同生态型空心莲子草上的化蛹适应性

对莲草直胸跳甲在不同生态型空心莲子草上化蛹能力的研究表明：美国和重庆种群对不同生态型空心莲子草的化蛹适应性无显著差异；空心莲子草的生态型是影响莲草直胸跳甲化蛹能力的重要因子，在水生型草上化蛹能力显著高于湿生型和旱生型；水生型空心莲子草的直径大小不影响跳甲的化蛹能力，而陆生型空心莲子草的直径是影响其化蛹能力的重要因子；在陆生型草上，随着生长环境水分的降低，莲草直胸跳甲对直径较大的空心莲子草有很强的选择性；该虫在不同生态型草上的化蛹率与化蛹位置有关。莲草直胸跳甲能有效地控制水生型空心莲子草，对陆生型草可起到一定程度的抑制作用。     

异质生境对生防昆虫莲草直胸跳甲数量分布的影响

昆虫的种群动态和数量分布与环境因素密切相关。本研究通过在中国南方空心莲子草大规模入侵的区域分别设置水、陆样地,采用曲线回归和冗余分析等方法探讨了异质生境中空心莲子草形态特征、入侵群落植物多样性及无机环境对生防昆虫莲草直胸跳甲数量分布的影响。结果显示:水、陆两境中莲草直胸跳甲数量均随着空心莲子草株高增加而上升;莲草直胸跳甲数量随水生型空心莲子草分枝数及入侵盖度的增加而上升。莲草直胸跳甲数量与陆生群落植物物种多样性无显著相关性,但在水生环境中,莲草直胸跳甲数量随群落的Simpson、Shannon和Pielou指数上升而显著下降。水、陆两境中决定莲草直胸跳甲数量的主导性环境因子均为年均气温、纬度和海拔。研究结果可为入侵植物的生物防治及引进天敌提供参考。     

广东莲草直胸跳甲生物学的观察

空心莲子草 ( Alternanthera philoxeroides)为一种多年生恶性杂草 ,属苋科 ,莲子草属 ,在我国各地又名水花生、空心苋、喜旱莲子草等 ,具有繁殖迅速 ,适应性强和难以用化学除草剂根除的特点 [1 ] 。该草原产南美 ,大约本世纪 40年代传入我国 ,现成为南方各省主要恶性杂草 ,已泛滥成灾 ,给农业和水产养殖业造成极大危害 [2 ]。莲草直胸跳甲 ( Agasicles hygrophila)原产阿根廷 ,是空心莲子草的天敌。李宏科等 [3] 报道了莲草直胸跳甲的大量繁殖及释放技术 ,对应用莲草直胸跳甲的可行性作了研究。吴珍泉等 [4]对莲草直胸跳甲生物学特性进行…     

利用光谱特征评价莲草直胸跳甲对喜旱莲子草的控制效果

为建立快速有效的喜旱莲子草生物防治效果评价技术体系,采用基于成像光谱遥感技术的多波段光谱辐射仪,研究了利用冠层光谱特征值评价天敌昆虫莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila对喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides控制效果的方法。结果表明,莲草直胸跳甲取食引起喜旱莲子草冠层光谱变化,在可见光区绿光波段（中心波长约560 nm）和近红外波段（中心波段810 nm）,喜旱莲子草冠层光谱反射率随莲草直胸跳甲密度的增加逐渐下降,而在红光波段（中心波长约660 nm）呈上升趋势。莲草直胸跳甲取食还导致喜旱莲子草植被指数的变化。在近红外区760～810 nm波段莲草直胸跳甲的控制效果与喜旱莲子草冠层光谱反射率呈极显著负相关,相关系数为-0.92,故可将760～810 nm波长范围作为监测莲草直胸跳甲对喜旱莲子草控制效果的敏感波段。     

饥饿及取食不同植物后莲草直胸跳甲消化酶差异表达基因筛选

为探究莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila体内与寄主专一性相关的消化酶基因,利用前期构建的转录组数据库筛选差异表达的消化酶基因,采用实时荧光定量PCR检测饥饿及取食喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides、莲子草Al. sessilis、甜菜Beta vulgaris、莙荙B. v. var. cicla后莲草直胸跳甲成虫体内差异表达消化酶基因的表达量。结果显示,转录组分析共搜索到221个与消化相关的基因,主要编码脂肪酶和蛋白酶;进一步筛选到编码蛋白酶、脂肪酶和糖酶3大类的26个差异表达的消化酶基因。与取食寄主植物喜旱莲子草相比,取食不同非寄主植物和饥饿处理后莲草直胸跳甲成虫体内消化酶基因表达量发生显著变化。除β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)基因外,取食不同植物及饥饿处理后莲草直胸跳甲成虫体内4个胰蛋白酶(trypsin,Try)、5个氨肽酶(aminopeptidase,Am)、8个脂肪酶(lipase,Lip)、5个β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,β-Glu)和1个α-葡萄糖苷酶(α-glucosida...     

光周期对莲草直胸跳甲生长发育和繁殖的影响

为明确莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selman et Vogt的生态适应性,提高其对恶性杂草喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides(Martius)的生物防治效率,研究了7组不同光周期对其生长发育和繁殖的影响。结果表明:不同光周期处理下,莲草直胸跳甲卵的孵化历期差异显著,在L∶D=12 h∶12 h时孵化历期最短,为4.33 d;其化蛹率无显著差异。相较于短光期,长光期条件更适合其幼虫生长发育。随着光照时数的增加,莲草直胸跳甲成虫寿命、产卵历期、雌虫产卵量呈明显单峰趋势,光周期为L∶D=12 h∶12 h时,成虫寿命和产卵历期最长,分别为41.8 d和34.0 d;光周期为L∶D=8 h∶16 h时,雌虫产卵量最高,为98.5块。不同光周期处理下其成虫后代的孵化率均高于85%,各处理间均无显著差异。在7组光周期处理下,莲草直胸跳甲均未出现生长与生殖停滞及大量死亡现象。生命表分析结果显示,光周期为L∶D=12 h∶12 h时,莲草直胸跳甲种群的净增殖率、平均世代周期及内禀增长率均最高,分别为386.88、45.36和0.13;而种群增殖时长最短,为5.27 d。表明光周期为L∶D=12 h∶12 h时最适合莲草直胸跳甲生长发育和繁殖。     

莲草直胸跳甲羧酸酯酶基因AhCesB1的克隆、序列分析及表达特征

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是入侵杂草喜旱莲子草的专食性天敌。为进一步明确莲草直胸跳甲寄主专一性的分子机制,通过分析其转录组数据克隆羧酸酯酶(carboxylesterases,Car Es)基因,采用RT-PCR技术从其体内获得1个羧酸酯酶B簇基因并进行生物信息学分析,同时利用实时定量PCR方法检测其在不同身体部位及不同发育阶段的表达特性,并对饥饿处理、取食靶标植物喜旱莲子草和非靶标植物莙荙后该基因的表达水平进行比较。结果显示,克隆得到1条莲草直胸跳甲羧酸酯酶基因的cDNA全长序列,长度为1 851 bp,开放阅读框长度为1 647 bp,编码548个氨基酸,以该基因推导的氨基酸序列与其它物种的CarEs进行聚类分析,发现此基因为羧酸酯酶B簇家族成员,命名为AhCesB1(GenBank登录号KT032151)。实时定量PCR检测结果显示,AhCesB1基因在莲草直胸跳甲3龄期表达量最高,成虫期和蛹期表达量次之,卵、1龄和2龄期表达量相对较低。AhCesB1基因在头和中肠的表达量较低,在其余身体部分表达量较高。取食莙荙后AhCesB1表达量显著增高,为饥饿处理的13.7倍,而取食喜旱莲子草与饥饿处理并无显著差异。表明莲草直胸跳甲AhCesB1在不同发育阶段和成虫不同身体部位具有不同的表达水平,而非寄主植物莙荙可以诱导该基因的表达,推测羧酸酯酶在莲草直胸跳甲代谢次生物质中发挥着重要作用。     

莲草直胸跳甲在几种非靶标植物上的适合度比较

莲草直胸跳甲是防治入侵杂草喜旱莲子草的引进天敌,为检测莲草直胸跳甲对非靶标植物的影响,选取了29种具有代表性的植物对该天敌进行了3种选择和1种非选择性压力的测试.在全组植物或移除喜旱莲子草组中,莲草直胸跳甲成虫和幼虫对喜旱莲子草和非靶标近缘种莲子草的取食面积均显著大于其它非靶标植物,幼虫还可取食非靶标植物若蘧、反枝苋等;成虫在无喜旱莲子草时可取食若蘧和甜菜.当移除喜旱莲子草和莲子草时,成虫和幼虫对若蘧和甜菜的取食面积分别提高22.33、4倍和1.76、16.42倍.在非选择测试中,成虫和幼虫对喜旱莲子草和莲子草的取食显著高于其它组,其它植物均不能满足其正常发育和生存.研究表明,莲草直胸跳甲对莲子草属植物的适合度最高.     

喜旱莲子草次生代谢物对莲草直胸跳甲谷胱甘肽S-转移酶和淀粉酶活性的影响

为明确喜旱莲子草的次生代谢物对其专食性天敌-莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila成虫解毒酶和消化酶的影响,利用不同浓度的橙花叔醇、齐墩果酸和甜菜碱浸叶处理喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides,连续饲喂莲草直胸跳甲1~3 d后,测定莲草直胸跳甲谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和淀粉酶(AMS)的活性变化。结果表明,橙花叔醇、齐墩果酸和甜菜碱均能抑制莲草直胸跳甲的GSTs活性,0.1%橙花叔醇和20%甜菜碱处理24 h时的GSTs活性最低,分别为45.67 U/mg和53.95 U/mg,0.2%齐墩果处理72 h时的GSTs活性最低,为98.77 U/mg,且莲草直胸跳甲对橙花叔醇的刺激存在着一种适应机制;0.5%橙花叔醇和0.1%齐墩果酸处理24 h后的GSTs活性最高,分别为243.10 U/mg和250.22 U/mg,是对照的1.55倍和1.59倍,存在诱导激活现象。甜菜碱对莲草直胸跳甲的AMS活性有明显的抑制作用,20%甜菜碱处理72 h后AMS活性最低,为1.01 U/mg,是对照的55.92%。表明喜旱莲子草3种次生代谢物均能抑制谷胱甘肽S-转移酶活性,其中橙花叔醇和齐墩果酸对谷胱甘肽S-转移酶有诱导激活作用,而甜菜碱对淀粉酶抑制作用较强。     

莲草直胸跳甲热激蛋白90基因的分子特征、表达模式及对温度胁迫的响应

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是世界性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌,冬季低温和夏季高温会影响其种群数量从而降低防控效果。为进一步探讨莲草直胸跳甲对温度胁迫适应性的分子生态机制,本研究对其热激蛋白90(AhHSP90)进行了蛋白结构、磷酸化修饰及系统发育等生物信息学分析,并采用荧光定量PCR检测了AhHSP90基因的时空表达动态及不同温度胁迫后的表达。RT-qPCR结果显示,AhHSP90在莲草直胸跳甲整个生活史及雌成虫各组织中均有表达;高温(30、35和40℃)、低温(-5、0、5、10、15和20℃)胁迫2 h后,AhHSP90在高温40℃下表达显著升高,但在其他温度下无显著差异。根据对AhHSP90分子特征、表达模式以及对温度胁迫的响应等方面的综合分析,推测其可能在莲草直胸跳甲发育及抵抗高温过程中发挥着重要的作用。     

莲草直胸跳甲气味结合蛋白鉴定及其在触角中的表达分析

为阐明莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila对其寄主植物喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides的专一性识别过程中气味结合蛋白(odorant-binding protein,OBP)的作用,基于莲草直胸跳甲三代全长转录组测序结果筛选获得其所有OBP基因并进行生物信息学分析,以最大似然法构建莲草直胸跳甲OBP的系统进化树,并通过定量PCR分析这些OBP基因在其触角中的表达量。结果表明,全长转录组测序结果中共鉴定得到53个莲草直胸跳甲AhygOBP基因,所编码蛋白有36个属于Minus-C家族,11个属于Classic家族,5个属于Plus-C家族,1个属于Atypical家族。进化分析结果显示,大部分莲草直胸跳甲AhygOBP与其它目昆虫OBP为直系同源。莲草直胸跳甲AhygOBP基因在触角中的表达分析结果显示,将表达量最低的AhygOBP31作为基准1,表达量最高的依次为AhygOBP53、AhygOBP32、AhygOBP13、AhygOBP28、AhygOBP44、AhygOBP45、AhygOBP29、AhygOBP37、AhygOBP24,其中AhygOBP53的表达量是AhygOBP31的106 000倍。推测这些触角中高表达的AhygOBP可能在宿主植物识别中发挥重要作用。     

糖苷水解酶家族基因AghyGH1a参与莲草直胸跳甲对皂苷的代谢

为了解植物化合防御物质皂苷对专食性天敌莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila的防御作用,测定莲草直胸跳甲2龄幼虫取食皂苷后的排泄和肠道变化,利用转录组测序筛选参与皂苷代谢的候选基因,并采用 RNA 干扰技术鉴定候选基因功能。结果发现,取食皂苷导致莲草直胸跳甲幼虫排泄量增加,肠道畸变,排泄量与取食皂苷浓度正相关。转录组测序发现,与对照相比,取食 100 mmol/L皂苷处理的莲草直胸跳甲幼虫肠道有496条差异表达基因,其中261个上调基因和235个下调基因。GO分类和KEGG分类分析发现糖苷水解酶家族1（glycoside hydrolase family1,GH1）基因集中在碳水化合物水解通路。利用RNA干扰技术鉴定发现,莲草直胸跳甲AghyGH1a基因沉默可导致幼虫取食皂苷后排泄量增加,肠道内容物颜色更暗沉。表明莲草直胸跳甲AghyGH1a参与皂苷代谢。     

饥饿程度及取食不同植物对莲草直胸跳甲消化酶的影响

为明确莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila成虫消化酶的作用,分别采用3,5-二硝基水杨酸法、福林-酚法、碘-淀粉比色法测定其取食喜旱莲子草、莙荙及饥饿48 h后纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶的变化,以及饥饿不同时间对3种消化酶的影响。结果表明,取食不同植物后,莲草直胸跳甲成虫的纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶活力差异显著,其中取食莙荙后其体内纤维素酶(葡聚糖外切酶、葡聚糖内切酶、β-葡萄糖苷酶)和淀粉酶活力最高,分别为3.07、6.63、6.79、23.48 U/mg,是对照的1.21、3.18、2.43和1.34倍;取食喜旱莲子草后其蛋白酶活力最高,为25.09μg·mg~(-1)·min~(-1)。饥饿不同时间对莲草直胸跳甲成虫体内纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶活力有显著影响,随着饥饿时间的延长,纤维素酶、淀粉酶活力均逐渐降低,而蛋白酶活力呈先升高后降低的趋势,饥饿36 h对成虫蛋白酶活力的促进作用最强,为20.64μg·mg~(-1)·min~(-1),是对照的1.11倍;饥饿60 h后其蛋白酶活力最低,仅为10.17μg·mg~(-1)·min~(-1)。表明饥饿初期对莲草直胸跳甲成虫消化酶起促进作用;取食莙荙后可增强其体内淀粉酶、纤维素酶的分解作用,取食喜旱莲子草可增强其体内蛋白酶活力。     

真菌防治喜旱莲子草研究进展

喜旱莲子草是一种危害严重的恶性入侵杂草,生物防治该杂草尤其是引入莲草直胸跳甲后取得很大进展。然而陆生型和高纬度地区的喜旱莲子草的防治仍是难点,利用真菌资源防治该杂草具有潜力。本文概述了对喜旱莲子草有一定生防潜力的真菌,并对其寄主专一性及作用机理进行了总结,提出了目前存在的问题及建议,以期为有效控制该杂草提供指导。     

真菌防治喜旱莲子草的研究进展

喜旱莲子草是一种危害严重的恶性入侵杂草,生物防治该杂草尤其是引入莲草直胸跳甲后取得很大进展。然而陆生型和高纬度地区的喜旱莲子草的防治仍是难点,利用真菌资源防治该杂草具有潜力。本文概述了对喜旱莲子草有一定生防潜力的真菌,并对其寄主专一性及作用机理进行了总结,提出了目前存在的问题及建议,以期为有效控制该杂草提供指导。     

红麻根结线虫生活习性及防治研究

研究表明,我国红麻上的根结线虫有南方根结线虫(Meloidogyne incognita)1号和2号小种,爪哇根结线虫(M.javanica)和花生根结线虫(M.arenaria)2号小种,南方根结线虫是优势种。它们都不为害棉花、花生、小麦、芝麻和苎麻,对高粱和玉米为害极轻。丝瓜、西瓜、番茄和空心莲子草为其共同寄主。南方根结线虫还侵染大豆、豇豆、苦瓜、菜瓜、南瓜、茄子、辣椒、烟草、黄麻、甘薯、黄瓜、白菜、莴苣、菜豆和扁豆等作物。红麻根结线虫的二龄幼虫主要分布在0～40cm 土层内,砂壤土中的线虫密度大于黄壤土。病原线虫以卵和二龄幼虫主要在病株残体中越冬。实行轮作、清除病残和药剂处理土壤是防治本病的有效措施。     

入侵种喜旱莲子草——主要天敌昆虫

喜旱莲子草是一种水陆两栖的重要入侵杂草,中国首批16种重要入侵物种之一。本文介绍了生物防治喜旱莲子草的天敌昆虫莲草直胸跳甲Agasicles hygophila、Vogtia malli、Amynothrips anderso- ni、阿根廷跳甲Disonycha argentinensis、Systena nitentula和虾钳菜披龟甲Cassida piperata等天敌的分类地位、形态特征、生物学、生态学特性以及国内外寄主专一性研究、释放效果与评价。     

喜旱莲子草天敌——莲草直胸跳甲引种方法介绍

本文论述了作为入侵杂草喜旱莲子草优势天敌——莲草直胸跳甲的长距离和短距离引种方法,对其三种虫态的引种方法分别做了介绍。成虫适宜长距离和短距离引种;幼虫和卵适合做短距离引种。这为成功防治恶性杂草喜旱莲子草提供了技术指导。     

黄花倒水莲根结线虫病的病原鉴定

2019年在福建省多个地方发现黄花倒水莲Polygala fallax遭受根结线虫的严重侵染,为明确病原线虫种类,运用形态学、rDNA-ITS序列分析及特异引物PCR扩增的方法对分离获得的根结线虫进行种类鉴定。结果表明,该病原线虫为南方根结线虫Meloidogyne incognita。黄花倒水莲根结线虫病在我国为首次报道。     

象耳豆根结线虫对抗病番茄品种VFNT的致病性研究

 象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速、寄主广泛、致病性强的根结线虫。为探究象耳豆根结线虫的强致病性原因,本研究用象耳豆根结线虫和南方根结线虫分别接种抗线虫番茄品种VFNT和感病番茄品种Rutgers,30 d后象耳豆根结线虫对VFNT和Rutgers的累计侵入率分别为14.1%和19.2%、虫瘿率为62.5%和81.6%,而此时南方根结线虫累计侵入率为0%和18.8%、虫瘿率为0%和68.5%,象耳豆根结线虫的侵染力和致病力显著强于南方根结线虫;通过侵染抗病番茄品种VFNT的病理切片以及根尖侵染早期胼胝质、活性氧染色发现象耳豆根结线虫的侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性,在侵染早期南方根结线虫引起的胼胝质沉积量在72 h最大,是象耳豆根结线虫的2.0倍;体外H₂O₂应激测试发现,H₂O₂浓度为10～80 μmol·L^-1象耳豆根结线虫对H₂O₂的耐受性显著强于南方根结线虫。象耳豆根结线虫具有强致病性的原因可能是:具有更强的侵染力和活性氧耐受力;侵染不会激活Mi-1基因诱导的特异性抗性且侵染引起的胼胝质的积累量较低。