红锯蛱蝶觅食过程中的视觉和嗅觉反应

[目的]探讨颜色和气味对红锯蛱蝶觅食的引诱作用。[方法]分别测定不同颜色和挥发性信息化合物对红锯蛱蝶的引诱效应。[结果]实验发现:视觉和嗅觉信号对红锯蛱蝶觅食均有引诱作用,红、粉、黄、紫、白5种颜色中,红锯蛱蝶明显偏好白色假花(占总访问次数的56.67%),对黄色(20.00%)和粉红色(15.00%)假花的趋性次之;灯光的选择中,夜晚的引诱效果好于白天,粉红色灯光(42.22%)对红锯蛱蝶的诱集效果最好;红锯蛱蝶对蜜源信息挥发物有明显的趋性,无气味时,访花次数较少,添加气味后,访花次数急剧增加,其中,1%水杨酸甲酯(35.17%)和化合物组合(1%α-蒎烯+1%水杨酸甲酯+1%1-辛醛)(32.42%)对红锯蛱蝶的引诱效果最明显。[结论]研究表明:视觉和嗅觉信号均在红锯蛱蝶的觅食过程中发挥作用,但觅食时更侧重依赖嗅觉信号选择合适的食物。红锯蛱蝶明显偏好白色,可能与白色的强反光能力有关。     

红锯蛱蝶和白带锯蛱蝶形态特征记述及生物学初步观察

记述了珍贵观赏蝶种红锯蛱蝶Cethosia biblis和白带锯蛱蝶C.cyane的形态特征、成虫和幼虫的主要习性.在西双版纳国家级自然保护区关坪管理站,红锯蛱蝶实验种群一年发生约8代,以未滞育幼虫和成虫越冬;成虫访花,也以腐烂水果为补充营养,卵聚产;幼虫5龄,具强烈的群集习性.白带锯蛱蝶一年发生约8代,以幼虫和蛹越冬;成虫访花,卵聚产;幼虫5龄,群集生活.两种蛱蝶均以西番莲科Passifloraceae蒴莲属Adenia的三开瓢A.cardiophylla和滇南蒴莲A.penangiana为幼虫寄主.     

白蜡窄吉丁嗅觉和视觉研究概述

白蜡窄吉丁Agrilus planipennis Fairmaire是一种国际性检疫害虫,其自然分布于东北亚国家,20世纪初相继在美国和加拿大被发现并造成严重危害。20世纪60年代在我国东北和华北地区发生最为严重,而后在天津、北京、辽宁、吉林等地危害加重。其在我国主要危害的是引进的北美白蜡树种,如美国红梣（洋白蜡）Fraxinus pennsylvanica Marsh.、毡毛梣（绒毛白蜡）F. velutina Torr与美国白蜡F. americana Linn.等,目前白蜡窄吉丁的防治是森林害虫防控研究的重点内容之一。感觉器官在昆虫生命活动中发挥着重要的作用,特别是嗅觉和视觉在白蜡窄吉丁交配、产卵与寄主定位过程中起到了关键的作用。本文综述了昆虫视觉和嗅觉感受系统和感受机制的研究现状,总结了白蜡窄吉丁嗅觉和视觉的应用研究,列出了白蜡窄吉丁信息素与寄主植物挥发物的鉴定结果以及嗅觉感受蛋白和视觉感受蛋白的鉴定情况。同时对白蜡窄吉丁视觉和嗅觉的综合作用机理研究提出了展望,旨在为完善利用嗅觉和视觉防治白蜡窄吉丁的研究提供基础。     

鹤顶粉蝶觅食求偶过程中的视觉嗅觉信号识别

目的 研究鹤顶粉蝶（Hebomoia glaucippe）成虫觅食、求偶时的视觉、嗅觉信号利用机制。 方法 通过行为观察分别测定不同花色和蜂蜜水及塑封模型对鹤顶粉蝶的引诱效应。 结果 在无气味的7种不同颜色假花诱集试验中,雌雄蝶对长波长红色（620～750 nm）表现出明显的颜色倾向,雌雄蝶访花总次数为259次,雌雄蝶分别为151次和108次。而在假花上喷洒蜂蜜水后,雌雄蝶访花总次数为583次,雌雄蝶分别为305次和278次。单一蜂蜜水诱集时,雌雄蝶访花总次数仅10次,雌雄蝶访花次数分别为8次和2次。颜色-气味组与气味组和颜色组相比,访花次数分别提高58.30倍和2.25倍。在鹤顶粉蝶求偶过程中,雌雄蝶对模型的访问和自然种群的追逐规律不一致,鹤顶粉蝶对缺乏气味的标本模型的访问次数显著低于自然种群（P<0.05）。雌雄蝶翅膀的色彩与图案存在差别。 结论 鹤顶粉蝶在觅食过程中,以视觉为主,嗅觉为辅,具有明显的色觉偏爱;在求偶过程中,视觉和嗅觉均参与求偶识别,虽然鹤顶粉蝶可以通过视觉信号进行最初的配偶识别,但仍需要通过嗅觉信号精确识别配偶及同性。     

玉带凤蝶访花及求偶过程中的视觉及嗅觉识别行为

目的 解析玉带凤蝶的视觉和嗅觉在觅食和求偶过程中的识别和选择规律,讨论玉带凤蝶的视觉和嗅觉在觅食和求偶过程中的生态学意义。 方法 通过玉带凤蝶自然种群访问颜色、气味和颜色加气味的试验,自然种群求偶和访塑封模型试验,分析玉带凤蝶觅食及求偶时的视觉及嗅觉利用权重。 结果 在无气味的7种颜色的假花条件下,玉带凤蝶对红、蓝和紫色显示出了明显的颜色趋性。在假花上喷洒蜂蜜水后,雌、雄蝶访花次数均增加3.16倍;在无颜色的花香挥发物（β-石竹烯、苯甲醛）试验中,玉带凤蝶访问数量很少,增加颜色后,雌、雄蝶访花次数增加了60～120倍,说明颜色的诱集作用超过气味;而访问单一颜色与加上花香挥发物后比较,增加倍数只有1%～5%,说明气味对玉带凤蝶的诱集作用较小。在求偶过程中,玉带凤蝶对塑封模型的访问与自然种群求偶的追逐类型及比例相似,说明玉带凤蝶可利用视觉识别雌雄。在自然光和紫外光下,玉带凤蝶雌、雄蝶翅膀颜色和图案区别明显,可能是该蝶识别配偶的一个指标。 结论 玉带凤蝶在觅食及求偶时均以视觉为主、嗅觉为辅。     

针叶树小蠹对非寄主挥发物的嗅觉识别和行为反应研究评述

针叶树小蠹在扬飞扩散过程中,要有效地依靠嗅觉机制鉴别寄主和非寄主植物的气味,以便在行为反应方面快速定位寄主,降低不利因素对种群的影响。不同的非寄主植物挥发物可以从生境、树种及个体水平上发挥不同的驱避作用。综述非寄主挥发物的范畴和作用、小蠹虫的嗅觉识别及行为反应,提出加强国内针叶树小蠹非寄主挥发物研究与开发的方向,以期为小蠹虫综合管理技术开发提供借鉴和参考。     

基于cpDNA rps16序列分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐的遗传关系

【目的】通过测序法分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐在叶绿体rps16序列上的遗传差异,旨在分析三者之间在叶绿体基因上的变化特点和规律,探讨其种间的遗传关系。【方法】选取兰考泡桐、白花泡桐和毛泡桐各15个样本,对其提取的DNA用PCR扩增获得特异片段,并将其纯化与测序。利用软件Clustal X 2.0对所得序列进行排序;运行MEGA 4软件,进行多序列比对,分析其序列特征,并计算出K2P遗传距离。【结果】(1)对获得的rps16序列进行测定分析,得兰考泡桐序列长度分别为932 933 bp;白花泡桐序列长度为932 bp;毛泡桐序列长度分别为916918 bp。对所得rps16序列进行排序后的长度为938 bp,平均GC含量为34.31%。3个种所代表的个体之间共有10个变异位点,占整个序列长度的1.07%。其中有9个变异位点属于碱基插入或缺失类型,占变异位点总数的90%,占整个序列长度的0.96%。有1个变异位点属于碱基替换类型,占整个变异位点总数的10%,占整个序列长度的0.11%。(2)整个rps16片段的序列共有10个变异位点,其中兰考泡桐与白花泡桐在总的变异位点上,具有一致的碱基位点9个,占总变异的90%。而兰考泡桐与毛泡桐相比,没有相同的碱基。【结论】根据三种泡桐的rps16序列的序列特征和变异位点的分析,表明在叶绿体遗传方面,兰考泡桐具有与白花泡桐更多相似的遗传物质,其亲缘关系较近。综上所述,推测兰考泡桐与白花泡桐可能来自同一母系遗传。     

苹果属无融合生殖SERK1基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为探讨苹果属植物无融合生殖分子机制。[方法]以苹果属平邑甜茶及杂种后代33#为试材,以苹果基因组CDS序列设计引物,通过PCR扩增技术克隆出SERK同源基因的cDNA全长序列,命名为MhSERK1和MhdSERK1(GenBank登录号JQ231273和JQ231272),利用实时定量RTqPCR的方法检测了这两个基因在平邑甜茶和杂种后代各组织和器官中的表达模式。[结果]序列分析显示MhSERK1和MhdSERK1编码区序列全长为1 899 bp和1 881 bp,分别编码632和626个氨基酸,其氨基酸序列与其他植物的SERK1同源基因所编码的氨基酸同源性都在80%以上,特别是与葡萄科龙眼品种同源性最高,高达92.56%,与模式植物拟南芥、烟草等植物的SERK同源基因都具有很高的同源性。实时定量PCR结果表明,在平邑甜茶和杂种后代不同组织、花器官中SERK1基因的表达量存在差异,其中在子房中的表达量最高,在营养生长的组织中表达量很低,在平邑甜茶花蕾期的子房中表达量最高。[结论]推测该基因在平邑甜茶和杂种后代的生殖发育过程中可能发挥重要作用。     

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)耐久型幼虫(LIV)携带的香茅醇假单胞杆菌(Pseudomonas citronellolis)分离与鉴定

[目的]目前有关松材线虫与伴生细菌的关系及伴生细菌的病原作用是松树枯萎病研究的重点。为了揭示松材线虫与伴生细菌之间存在的密切关系,作者对松材线虫L_IV幼虫携带的细菌进行了分离鉴定。[方法]根据培养性状和16S rDNA序列同源性以及系统发育学等方面进行分析鉴定。[结果]确定L_IV幼虫携带的是香茅醇假单胞杆菌（Pseudomonas citronellolis）,携带率为100%;每条L_IV幼虫携带量在1.4×10⁵~4.5×10⁵。L_IV幼虫生活在松褐天牛体内,是引起松材线虫病侵染流行的唯一虫态;新发现的香茅醇假单胞杆菌能分解纤维素及降解或合成萜烯和酚类化合物。[结论]L_IV幼虫携带香茅醇假单胞杆菌的发现,揭示了松树、松褐天牛、松材线虫、细菌同为一体的紧密关系,并为揭示松树枯萎病机制提供了一种新病原和重要的研究思路。     

中间锦鸡儿CiDR1的克隆及干旱胁迫下的表达分析

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。     

角倍蚜及其寄主植物盐肤木游离氨基酸研究

[目的]明确角倍蚜、角倍与寄主盐肤木协同生长过程中游离氨基酸变化的营养关系。[方法]用全自动氨基酸分析仪Biochrom30+检测角倍发育初、中、后期的角倍蚜、角倍、有倍叶、无倍叶及无角倍盐肤木叶片(CK)的游离氨基酸含量,分析不同时期各试样游离氨基酸总量(FAA)、昆虫必需氨基酸总量(EAA)、昆虫必需氨基酸总量与检出物质总量比值(EAA/TAA)及几种游离氨基酸含量的变化。[结果]表明:不同时期各试样均检出32种游离氨基酸(包括17种蛋白氨基酸和15种非蛋白氨基酸),2种其他组分(不含氨),其中,游离氨基酸含量从大到小依次为角倍蚜(5.569)角倍(2.122)有倍叶(0.560)无倍叶(0.537)CK(-0.114)。从角倍生长初期至后期,角倍蚜体内必需氨基酸总量呈递增变化,而其他材料EAA/TAA变化幅度从大到小依次为CK(1.73%)有倍叶(0.52%)=无倍叶(0.52%)角倍(0.43%)角倍蚜(0.02%),但角倍蚜EAA/TAA稳定为(27.91±0.01)%,角倍蚜对寄主盐肤木叶片EAA/TAA的变化幅度有显著减缓影响。在角倍生长发育期间,角倍蚜体内精氨酸和苯丙氨酸含量均增加2.93倍;而寄主植物组织中脯氨酸含量发生变化,增幅大小为角倍(0.028)有倍叶(0.003)无倍叶(-0.001)CK(-0.018)。[结论]角倍蚜取食盐肤木不会改变寄主盐肤木叶片中游离氨基酸组分,但可使其游离氨基酸含量增加;在角倍生长过程中,盐肤木植株游离氨基酸总量与角倍蚜个体数量和角倍体积的增加趋势基本一致,反映了角倍蚜取食与盐肤木防御之间的平衡。     

山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶 DXR基因的克隆和SNP分析

在转录组测序结果分析基础上,以山鸡椒cDNA 为模板,克隆得到山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶DXR 基因cDNA 全长,以山鸡椒基因组DNA 为模板,设计引物、扩增拼接后获得山鸡椒DXR 基因全长,命名为LcDXR。序列分析表明,LcDXR cDNA 全长为1 501 bp,5'非编码区长34 bp,3'非编码区长53 bp,开放阅读框长1 413 bp,预测编码含有470个氨基酸残基的蛋白质,等电点为6.62,分子量为51.12 kD。LcDXR 基因全长为12 601 bp,其中外显子12 个,内含子11 个。对来自10个种源的LcDXR 基因编码区单核苷酸变异位点进行分析表明:在cDNA 区间内共发现10 个SNP(single nucleotide polymorphism)位点,其中有4 个单核苷酸变异导致了所编码的氨基酸的改变,为了分析氨基酸突变导致的蛋白质精细结构的变化,利用Swiss-PDB Viewer 模拟4 个突变位点氨基酸残基的替换。其中江西安远(AY)的突变Lys119Thr 引起了氢键的变化,推测可能对酶的活性产生影响。研究结果为深入研究山鸡椒脱氧木酮糖5-磷酸还原异构酶的活性和功能奠定了基础,同时为山鸡椒遗传育种提供理论依据。     

毛竹和林下植被芒箕凋落物分解特征研究

[目的]探讨竹林与其林下植被凋落物叶之间相互影响的潜在机制,为合理经营管理毛竹林林下植被提供理论参考。[方法]采用原位分解袋法研究了四川长宁毛竹与林下植被芒箕凋落物叶分解和养分释放过程。[结果](1)芒箕凋落物叶初始C、N、P含量和羟基碳高于毛竹(P 0. 05),而C∶N、C∶P、烷基碳、氧烷基碳和芳香碳低于毛竹(P 0. 05)。(2)凋落物叶分解和养分释放速率芒箕整体高于毛竹,芒箕和毛竹分解常数(k)分别为0. 58±0. 03和0. 73±0. 02,C、N、P养分释放均表现为净释放。(3)凋落物叶混合对分解速率没有显著影响,但抑制了N、P元素整个分解周期和C元素中后期的释放。(4)凋落物叶分解过程中元素含量变化格局表现为C含量和C∶N比整体呈下降趋势,N含量和N∶P比有小幅上升,P含量有微弱的下降趋势,C∶P比呈波动性变化。(5)凋落物叶分解速率与土壤温度、初始凋落物叶N和P含量呈显著正相关(P 0. 01),与初始凋落物叶的C∶N和C∶P呈极显著负相关(P 0. 01),与土壤含水量相关不显著。[结论]单独分解过程中,毛竹凋落物叶分解速率低于林下植被芒箕,养分释放特征均表现为直接释放;混合分解过程中,毛竹和芒箕凋落物叶分解速率无显著混和效应,但养分释放的混合效应表现出一定负效应和不同阶段性。     

Photosynthetic response to green crown pruning in young plantation-grown Eucalyptus pilularis and E. cloeziana

The loss of foliage through pruning of live branches may reduce tree growth or it may be compensated by photosynthetic up-regulation of the remaining crown. Here, the changes in light-saturated photosynthesis following pruning to remove 50% of green crown length were examined in 4-year-old Eucalyptus pilularis Sm. and Eucalyptus cloeziana F. Muell. trees. The objectives of the study were to: (1) compare leaf-level physiological (light-saturated photosynthesis (A_max), stomatal conductance (g), transpiration (T), dark respiration (R_d), quantum yield (Φ), light compensation point (Γ), water-use efficiency (WUE), nitrogen-use efficiency (NUE)) traits in species with contrasting crown dynamics and structure, (2) examine the effect of crown position on these traits, and (3) examine the effect of pruning on A_max, g, T, WUE, NUE, leaf N and P concentrations and specific leaf area (SLA). Prior to pruning there were no differences in R_d, Γ and Φ between E. pilularis and E. cloeziana but differences in A_max, T, g, leaf N, leaf P, WUE, NUE and SLA. Whereas the rate of physiological processes (A_max, T, and g) and leaf N and P concentrations increased with crown height, R_d, Γ, Φ and SLA declined along this vertical gradient, except in the upper crown of E. cloeziana where A_max, T and g were not different to the lower crown. No up-regulation of photosynthesis or changes in leaf physiology occurred between 6 and 13 months after pruning in either species. The results provide an important basis for modelling pruning effects in process-based tree growth models.