天敌莲草直胸跳甲保藏方法初探

莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)是目前控制外来入侵种喜旱莲子草最有效的天敌昆虫,但因该天敌适应能力弱,种群自然变幅较大,致使生防效果不佳。在低温条件下,探索适合跳甲保藏的虫态、温度条件及保藏工具。结果表明,成虫和卵为较适保藏的虫态;在5℃下成虫可保持6 d左右,存活率大于85%;卵适宜保藏在10℃下,处理4 d孵化率大于75%;成虫宜在玻璃材质、塑料材质和泡沫材质的容器中保存,且三者间无显著差异,卵宜在塑料材质与玻璃材质中保存。莲草直胸跳甲对低温敏感,低温保藏有一定的困难,如何实现该天敌的长期保藏仍需继续探索。     

10种杀虫剂对莲草直胸跳甲幼虫生物活性的测定

用叶面残留试验方法,测定了10种农田常用杀虫剂对莲草直胸跳甲幼虫的影响实验结果表明:敌敌畏、功夫、高效鱼藤氰、乐斯本、好年冬、米乐尔、速扑杀的LC50分别为21613、0634、2410、7433、9769、9349、9909mg/L,均小于其常用浓度,说明上述农药在常用浓度下对此叶甲幼虫影响较大;而乐果、杀虫双、巴丹的LC50分别为36517、1550、3837mg/L,均大于其常用浓度,说明上述农药在常用浓度下对跳甲幼虫影响较小     

空心莲子草叶片特征及生长期对莲草直胸跳甲产卵选择的影响

[目的]明确空心莲子草叶片特征及生长期对莲草直胸跳甲产卵选择的影响,为莲草直胸跳甲的大量繁殖及空心莲子草的生物防治提供指导.[方法]采用选择性试验,接虫后24 h测定莲草直胸跳甲对空心莲子草的叶位、叶片性状(长宽比和表皮毛密度)的产卵选择情况;采用笼罩试验,测定空心莲子草生长期(苗期、生长期和老叶期)以及原有落卵量(0、1、2和4块/株)对莲草直胸跳甲产卵选择的影响.[结果]莲草直胸跳甲成虫喜好产卵在叶位3和叶位4上,在叶位3和叶位4上的卵块数和卵粒数分别占总数的81.52%和81.10%,显著高于叶位1和叶位2(P<0.05,下同),且这2个叶位的平均叶片长宽比显著大于叶位1和叶位2;偏好在叶背表皮毛密度适中的叶片产卵.莲草直胸跳甲对空心莲子草叶片背面(95.65%)和靠近叶片端部(61.96%)位置的产卵选择率显著高于叶片正面(4.35%)和叶片基部(38.04%)位置.莲草直胸跳甲对生长期植株和未被产卵的空心莲子草叶片的产卵选择率分别为55.09%和45.26%,显著高于其他处理.[结论]莲草直胸跳甲喜好将卵产在叶片长宽比较大的空心莲子草的叶位3和叶位4,被产卵叶片表皮毛密度适中;莲草直胸跳甲对空心莲子草叶片背面和靠近叶片端部的位置产卵选择率高,且偏好在生长期植株和未被产卵的空心莲子草叶片上产卵.     

喜旱莲子草的营养累积及对莲草直胸跳甲化蛹能力的影响

本研究测定了3种不同生态型喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）的营养成分,并就各成分对莲草直胸跳甲化蛹率进行了相关性分析。结果表明：3种不同生境中的喜旱莲子草茎杆的水分、粗纤维、蛋白质和粗脂肪的含量有显著差异,水生型、湿生型和旱生型的水分含量分别为93.28%、89.16%和87.07%;粗纤维、蛋白质、粗脂肪含量均是旱生型〉湿生型〉水生型,纤维含量分别为4.18%、3.99%和2.46%,蛋白含量分别为0.41%、0.35%和0.25%,粗脂肪含量分别为0.088 3%、0.014 2%和0.003 9%。莲草直胸跳甲在水生型、湿生型和旱生型喜旱莲子草上的化蛹率差异极显著：水生型最高为89.00%;湿生型居中为64.67%;旱生型最低为16.43%。喜旱莲子草营养累积对莲草直胸跳甲化蛹率的影响表明：化蛹率与水分含量呈极显著正相关,而与粗纤维、蛋白质和粗脂肪呈显著负相关。逐步回归分析表明粗脂肪和粗纤维是影响化蛹率最重要的因子。     

莲草直胸跳甲茎外化蛹条件的优化

[目的]优化莲草直胸跳甲茎外化蛹条件,为发挥莲草直胸跳甲在防治喜旱莲子草中的控制效能提供参考。[方法]通过调查化蛹率和羽化率对莲草直胸跳甲的茎外化蛹基质(湿润砂壤土、花泥、琼脂)进行了筛选。[结果]莲草直胸跳甲在花泥上的化蛹率和羽化率与茎秆无显著差异,但均高于砂壤土和琼脂等基质,表明花泥可作为该虫的适宜的茎外化蛹基质;以花泥作为化蛹基质,密度在30~40头/盒(约2 700 cm3)可保证较高的化蛹率和羽化率。[结论]研究结果为莲草直胸跳甲人工饲养的条件优化提供了新思路。     

水分胁迫寄主植物对莲草直胸跳甲生长发育的影响

喜旱莲子草是水陆两栖的入侵杂草,为探讨在利用其专食性天敌莲草直胸跳甲防治过程中,发现的陆生型喜旱莲子草控制效果不佳的原因,本试验从水分变化的角度,通过设置不同质量分数的聚乙二醇6000(PEG6000)(5%、10%、15%、20%和25%)模拟干旱环境,对喜旱莲子草胁迫处理后,饲喂莲草直胸跳甲幼虫和成虫,记录该跳甲取食后的发育历期、虫重、幼虫死亡情况、化蛹量及羽化量,结果表明:随着水分胁迫程度的加剧,莲草直胸跳甲1~3龄幼虫的发育历期延长,当胁迫质量分数达到25%时,各龄幼虫的发育历期均达到最长;而成虫的寿命随着水分胁迫程度增加而缩短,当胁迫程度为25%时,和对照相比寿命缩短了5.59d;不同虫态的鲜重随着胁迫质量分数的增加均有所下降,其中2龄幼虫和成虫的体重在25%时下降最显著,分别下降了3.19和2.34mg;1龄、2龄和3龄幼虫的死亡率均在胁迫质量分数为25%时达到最大,分别为对照的10.0倍、6.0倍和4.7倍;化蛹率和羽化率随着胁迫程度的加剧均降低,25%时化蛹率和羽化率最低,与对照相比分别降低了33.0%和37.5%。因此,干旱胁迫喜旱莲子草不利于莲草直胸跳甲的生长发育。     

莲草直胸跳甲对几种经济植物的取食安全性

测试了莲草直胸跳甲2龄幼虫对8种可能存在危害性的植物的取食和发育情况,旨在探明其引进我国20多年的外来天敌种食性是否安全。结果显示,莲草直胸跳甲2龄幼虫对喜旱莲子草的累计取食量显著高于对其它7种经济植物取食量,为1467.17±103.11 mm2。2龄幼虫只有取食喜旱莲子草才能正常发育进入3龄期;对反枝苋有取食,可延长寿命,但不能正常发育至3龄;也可轻微取食马齿苋和藜,但其寿命未见延长及正常发育;对白菜、空心菜、石竹、鸡冠花无任何取食现象。     

高CO_2浓度对莲草直胸跳甲幼虫取食量及其体内生化物质的影响

在实验室条件下,分别测定了高CO2浓度(750μL·L-1)和对照CO2浓度(370μL·L-1)2个不同CO2浓度下莲草直胸跳甲幼虫取食量的变化,比较3龄幼虫体内营养物质含量和消化酶活性等指标的变化。结果表明,高CO2浓度处理下,莲草直胸跳甲幼虫取食量显著增加;3龄幼虫体内蛋白含量较对照CO2浓度处理幼虫的蛋白显著增加,总氨基酸含量差异不显著;莲草直胸跳甲3龄幼虫体内消化酶(淀粉酶和胃蛋白酶)的酶活力显著降低。高CO2浓度影响莲草直胸跳甲幼虫的取食量、营养物质含量和消化酶活性,对其生长发育有一定的影响。     

莲草直胸跳甲化学感受蛋白CSPs的生物信息学分析

[目的]嗅觉在莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila专一性识别寄主植物喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides中占有重要地位,以莲草直胸跳甲的化学感受蛋白CSPs为研究对象,对其基因结构与功能进行分析。[方法]采用生物信息学的方法对莲草直胸跳甲CSPs蛋白的理化性质、信号肽、亚细胞定位、跨膜结构、二级结构、高级结构、多序列比对及系统发育树进行了预测和分析。[结果]莲草直胸跳甲CSPs为小分子量水溶性的蛋白质,绝大部分含有信号肽。莲草直胸跳甲CSPs的亚细胞定位绝大部分为胞外,一般不含有跨膜结构。莲草直胸跳甲CSPs的二级结构主要由α螺旋和无规卷曲组成,高级结构由相邻两个半胱氨酸残基之间的二硫键形成4个α螺旋,保持一个疏水的空腔和亲水表面。多序列比对显示莲草直胸跳甲CSPs基本符合昆虫CSPs的保守结构域。系统发育显示莲草直胸跳甲CSPs在种内和种间均具有较高的相似性。莲草直胸跳甲CSPs蛋白具有丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸蛋白激酶的磷酸化位点;含有丝氨酸、苏氨酸蛋白激酶的糖基化位点;含有丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸蛋白激酶的乙酰化位点。[结论]本文对深入研究莲草直胸跳甲CSPs的嗅觉反应的功能及分子机制奠定了理论基础,有助于阐释外来种的生态安全风险以及昆虫与植物的协同进化。     

莲草直胸跳甲Halloween基因家族鉴定及表达分析

【背景】 莲草直胸跳甲（Agasicles hygrophila）是世界恶性入侵杂草空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）的专一性生防天敌;莲草直胸跳甲种群动态呈季节性波动趋势,在我国湖南地区其夏季种群数量骤减,导致对空心莲子草的防控效果大大降低。而Halloween基因家族参与昆虫蜕皮激素的合成,影响昆虫生长和繁殖,进而对昆虫种群动态具有一定影响。【目的】 揭示Halloween基因家族在莲草直胸跳甲不同发育时期和不同组织中的表达模式,为进一步探究Halloween基因家族在莲草直胸跳甲中的功能打下基础,进而为生防天敌的扩繁提供新思路。【方法】 通过筛选莲草直胸跳甲卵巢转录组数据并结合生物信息学分析,找到并克隆其体内Halloween基因家族成员;使用NCBI在线分析其保守结构域,利用MEGA6.0对Halloween家族基因进行多序列比对并构建系统发育树;通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测各基因在莲草直胸跳甲不同发育时期（卵、幼虫、蛹、雌成虫）和雌成虫不同组织（头、胸、中肠、卵巢、脂肪体）中的表达水平。【结果】 莲草直胸跳甲中存在6个Halloween基因家族成员,分别为AhCYP302A1、AhCYP306A1、AhCYP307A1、AhCYP307A2、AhCYP314A1和AhCYP315A1;分析发现其均属于P450超家族且具有一定保守性,其中AhCYP306A1、AhCYP307A1、AhCYP307A2聚为一支,属于P450超家族中CYP2集团,AhCYP302A1、AhCYP314A1、AhCYP315A1聚为一支,属于线粒体集团;同时,AhCYP306A1、AhCYP314A1、AhCYP315A1在5′端存在跨膜区域。6个Halloween基因在莲草直胸跳甲整个生活史及各个组织中均有不同程度的表达。其中,AhCYP302A1在蛹期第6、7天表达量最高,成虫期表达量整体较低;AhCYP306A1在整个生活史中波动表达,以幼虫期第10天表达量最高;AhCYP307A2在末龄幼虫和化蛹初期的表达量较高;以上3个基因在幼虫期和蛹期的表达量较高。AhCYP307A1在卵期高表达,此后各个时期呈波动下降;AhCYP314A1、AhCYP315A1在成虫期和卵期的表达量相对高于其他两个时期。在头、胸、中肠、卵巢、脂肪体5种组织中,除AhCYP307A1外,Halloween家族其他基因在卵巢中表达量均较高;AhCYP307A1在雌成虫头部显著性高表达。【结论】 克隆并鉴定得到6个莲草直胸跳甲Halloween基因家族成员,其在不同发育时期及不同组织中的表达具有一定差异。通过其表达模式推测Halloween基因家族在莲草直胸跳甲幼虫发育及成虫繁殖过程中可能发挥重要作用,对其幼虫蜕皮与成虫卵巢发育均有一定影响。     

利用野生空心莲子草繁殖空心莲子草叶甲

割草养虫，室内大量繁殖空心莲子草叶甲，找出了饲养中卵、蛹腐烂，成虫和幼虫营养不良而死亡的原因和解决办法．生长发育嫩细、割下的节数短于８节的空心莲子草容易枯黄和腐烂；生长粗壮、龄期长或割下的茎秆节数大于８节的空心莲子草，不容易枯黄和腐烂．成虫产卵至幼虫孵化和老龄幼虫化蛹至成虫羽化．这两个虫期需要８节以上粗壮茎秆，而且需要水培，水培密度以每钵１０株为宜，供幼虫取食的植株更换时间短，植株要求不严格．水培植株不需要生根剂．介绍了利用野生空心莲子草大量繁殖空心莲子草叶甲的技术和方法．     

温度对空心莲子草叶甲生长发育及繁殖的影响

研究了不同恒温条件下空心莲子草叶甲的发育历期和繁殖力。在15～30℃范围内,空心莲子草叶甲各虫态的发育历期随着温度的升高而缩短,33℃时各龄历期均延长。卵、幼虫、蛹和世代的发育起点温度分别为7.13、4.89、6.77和6.82℃,世代有效积温为488.60日度,世代最大发育速率温度为30.56℃,27℃时叶甲孵化率、存活率、繁殖力和种群趋势指数均为最大;24～27℃为其最适温区。     

草甘膦对空心莲子草叶甲生长发育的影响

分别用质量浓度为0.41、0.82、1.23、1.64和2.05 g/L的草甘膦处理空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila的卵、幼虫、蛹及成虫,并以清水为空白对照,测定卵的孵化率、历期,幼虫和成虫的成活率、历期.结果表明:各处理组叶甲卵的孵化率与对照的差异不显著;处理组叶甲幼虫和成虫的成活率与对照的差异显著,对照组的幼虫成活率和成虫成活率分别是草甘膦2.05 g/L时的1.59倍和1.31倍.     

温、湿度对空心莲子草叶甲生长发育的影响

在温度２５℃、空心莲子草叶甲卵、幼虫、蛹期最长分别为６．８．１１和１１．６ｄ，最短为２．８，６和７．６ｄ．３种虫态在５种温度下，随温度的提高，发育历期呈明显下降．成虫寿命比雄虫长．成虫产卵前期为１．５—５．０ｄ，产卵期１１．５－１１６．０ｄ．产卵量为２９－２６３６粒，平均为１２９５粒．相对湿度越大，卵的孵化率越高；在湿度２２－２８℃时，孵化率随温度的升高而增大，高于２８℃时，温度升高，孵化率减少；大于３２℃时卵不发育。关键词     

喜旱莲子草对重金属元素的耐性试验研究

[目的]研究喜旱莲子草[Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.]对部分常见重金属污染的耐性。[方法]测定了在不同浓度重金属（Cu、Zn和Pb）处理条件下植株高度、根长、节数和新萌蘖芽数等形态学响应指标。[结果]3种重金属的不同浓度特别是较高浓度处理时,喜旱莲子草的各个指标均呈明显的下降趋势,即重金属在较高浓度的处理时对该植物的生长具有抑制作用;通过比较,发现该植物对Pb的耐性较强。[结论]喜旱莲子草能够在一定浓度的重金属污染环境中生存,可以作为一种重金属富集植物。