群居型、散居型亚洲小车蝗形态特征的数量分析

亚洲小车蝗(Oedaleus decorus asiaticus Bei-Bienko)是草原蝗虫的主要优势种之一,为了明确亚洲小车蝗两型现象与形态特征的关系,本文利用11个形态指标和5个形态指标比值采用数值分类学的方法对两型亚洲小车蝗成虫进行了测量和分析。结果表明,11个形态指标在亚洲小车蝗种群中均表现出一定的差异性,与能量储存、运动和飞行相关的体长(L)、前翅长度(E)、后足股节长度(F)在群居和散居型种群中具有极显著性差异(P0.01)。形态指标比值中,前翅长度和后足股节长度的比值(E/F)对两型蝗虫区分效果明显,群居型亚洲小车蝗成虫的E/F比值在1.68~1.74之间,散居型成虫的E/F比值在1.44~1.59之间,群居型E/F比值显著大于散居型(P0.05)。主成分分析构建了3个反映形态特征及其比值信息的综合指标,前两个主成分累积贡献率为99.84%,同时确定了E/F比值在两型区分上具有重要的指示作用,可以作为亚洲小车蝗成虫两型现象的判定指标。     

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。     

群居型和散居型亚洲小车蝗成虫能量代谢相关酶活性测定

为明确亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus成虫飞行肌对其体内能源物质利用的情况,采用室内生化法测定能源物质代谢相关5种酶,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde phosphate dehydrogenase,GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehyd...     

群居型与散居型东亚飞蝗飞行能力的比较研究

在室内对群居型和散居型的东亚飞蝗成虫连续悬吊飞行测试10h,结果表明:群居型东亚飞蝗具有较强的飞行能力,最远的累计飞行距离可达65km,累计飞行时间超过7h。不同日龄的成虫飞行能力有显著差异,羽化后4日龄成虫的飞翔能力较弱,以10日龄成虫的飞行能力最强;13日龄已具下降趋势。雌雄个体间飞翔能力无显著差异。散居型成虫不具备远距离飞行的能力,各日龄成虫累计飞行距离和飞行时间均极显著短于同日龄的群居型个体。     

虫口密度和龄期对东亚飞蝗群居型向散居型转变的影响

采用笼养方法研究了东亚飞蝗虫口密度和龄期对其由群居型向散居型转变的影响。结果表明,不同密度条件下饲养的蝗虫其由群居型转变成散居型的速度不一样。密度越高,转变的速度越慢;当密度过高时,即使由三龄期开始隔离也无法转变其生态型。将处于三龄期群居型蝗蝻在低密度下隔离,到四龄时为过渡型,到五龄和成虫时为群居型;而四龄期的群居型蝗蝻经隔离后,在五龄和成虫时仅偏向于群居型;五龄期的群居型蝗蝻经隔离后,在成虫时仍为群居型。所以,三龄期可能是东亚飞蝗由群居型向散居型转变的临界期。超过三龄,即使在低密度下也不易发生生态型转变。     

自然环境中地面温度对亚洲小车蝗体温的影响

为了解白天地面温度对亚洲小车蝗体温的影响,2017年7月和2018年6-8月在内蒙古锡林郭勒盟的自然生境中6个地点开展了调查。结果表明:亚洲小车蝗的平均体温随地温变化,且在6:00-12:00和16:00-19:00内高于平均地温。地温与不同龄期和性别亚洲小车蝗体温之间呈极显著的非线性关系(P0.01)。体温只出现一次高峰,13:00左右的(39.3±0.2)℃;地温出现2次高峰,13:00左右的(42.0±0.5)℃和15:00左右的(38.9±0.4)℃。地温为31.5～38.3℃时,成虫的体温调节能力显著强于蝗蝻(P0.05);地温低于31.5℃和38.3～48.2℃时,蝗蝻的体温调节能力显著强于成虫(P0.05)。地温为26.1～40.0℃,雌虫的体温调节能力显著强于雄虫(P0.05);地温高于40.0℃,雄虫的体温调节能力显著强于雌虫(P0.05)。因此,地温可以作为监测该虫生长发育的因子为其防控提供依据。     

科尔沁草原亚洲小车蝗防治指标研究

在室内测定科尔沁草原亚洲小车蝗在不同湿度对4种该草原优势植物的取食量。结果表明:亚洲小车蝗在50%～80%湿度下的取食量显著大于其他湿度,结合近地表5cm处草场湿度估测亚洲小车蝗单头单日取食量;同时考察亚洲小车蝗不同龄期的田间存活率,确定科尔沁草原亚洲小车蝗的防治指标为20.6头/m2。     

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...     

两型亚洲小车蝗卵巢发育的分级及差异研究

亚洲小车蝗Oedaleus decorus asiaticus是我国北方草原区的重要害虫,其聚集、迁移暴发给草原、农田及城市带来了恶劣影响。本文根据亚洲小车蝗卵巢发育形态特征的变化,将其分为5个级别:I级为透明期,Ⅱ级为卵黄沉淀期,Ⅲ级为卵粒形成期,Ⅳ级为成熟待产期,Ⅴ级为产卵期。群居型亚洲小车蝗的卵巢发育起始时间为羽化后5.20d,产卵时间为羽化后50.21d,发育历期为43.75d;散居型亚洲小车蝗的卵巢发育起始时间为羽化后5.75d,产卵时间为羽化后52.25d,发育历期为46.50d,群居型亚洲小车蝗的卵巢发育比散居型种群快,且两者差异均达到极显著水平(P0.01)。研究结果从亚洲小车蝗发育繁殖角度验证了该蝗虫具有两型分化现象,且差异明显,同时对卵巢发育时间的研究可应用于亚洲小车蝗产卵期的预测预报,为田间蝗虫防治工作提供依据。     

亚洲小车蝗痘病毒室内杀虫效果

本文测定了亚洲小车蝗痘病毒对黄胫小车蝗的室内杀虫效果及用黄胫小车蝗增殖该病毒的最适接种剂量。亚洲小车蝗痘病毒对黄胫小车蝗的致死中量为７．４×１０３ＯＢＳ／头。用２×１０６、１×１０７和５×１０７ＯＢＳ／ｍＬ的包涵体悬浮液接种黄胫小车蝗３龄若虫，校正死亡率分别达３１．８％、５４．２％、８３．０％。用黄胫小车蝗４龄若虫增殖该病毒的最适接种剂量为５×１０４ＯＢＳ／头。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性和遗传分化的ISSR分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区的主要害虫。为评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR标记方法对内蒙古15个亚洲小车蝗种群遗传多样性及遗传分化进行了分析。结果表明,7条引物扩增出85条ISSR条带,均为多态性条带。多态性比例（P）、Nei''s遗传多样性指数（H）和香农多样性指数（I）分别为82.59%、0.2319和0.3421,表明亚洲小车蝗种群具有较高的遗传多样性。基因流（Nm）和基因分化系数（Gst）分别为1.2298和0.3352,表明亚洲小车蝗不同地理种群具有明显的遗传分化。遗传距离与地理距离呈极显著正相关关系。表明地理距离和地形差异可能是形成亚洲小车蝗种群遗传分化的主要原因。     

亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的转录组及抗性相关基因分析

为筛选亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus响应高效氯氰菊酯胁迫的抗性相关基因和代谢通路,解析亚洲小车蝗对高效氯氰菊酯的抗性机制,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序平台对高效氯氰菊酯（LD10=0.008μg/头）处理48 h前后的亚洲小车蝗3龄蝗蝻进行转录组测序,采用BLAST、edgeR以及Trinity等生物信息学软件进行功能注释、差异表达基因分析及代谢通路分析。结果显示,从亚洲小车蝗中共筛选到743个响应高效氯氰菊酯胁迫的差异表达基因,包括208个上调基因和535个下调基因,其中有168个差异表达基因显著富集到GO数据库的细胞组分、分子功能和生物学过程三大功能分类中,162个差异表达基因显著富集到20条不同的代谢通路中,主要涉及核糖体、碳代谢、糖酵解/糖异生和氨基酸生物合成等代谢通路,其中多个代谢通路与昆虫抗药性相关。进一步分析发现与昆虫抗药性相关的差异表达基因有47个,包括编码谷胱甘肽S-转移酶、乙醇脱氢酶、细胞色素P450基因家族、热激蛋白、羧酸酯酶、黏蛋白、多功能氧化酶以及羰基还原酶等蛋白的基因,推测这些基因在亚洲小车蝗响应高效氯氰菊酯胁迫的过程...     

北京及周边地区九个地理种群的亚洲小车蝗mtDNA ND6基因及其部分侧翼序列分析

为明确北京地区亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bey-Bienko的迁飞来源,选取包含完整线粒体DNA的ND6、tRNA-Thr基因及侧翼ND4L、CYTB基因部分序列作为目的片段,采用DNA序列法分析来自北京及周边省市9个地理种群155个亚洲小车蝗样本的序列碱基组成、种群遗传多样性、种群结构及单倍型网络进化等。结果表明:在目的序列中共检测到多态性位点16个,鉴定出单倍型20种,分别占碱基总数和总样品量的1.88%和12.90%;核苷酸多样性为0.0012,单倍型多样性为0.66,种群间遗传分化系数绝对值≤0.51,种群内个体间遗传变异占总变异的86.88%,各种群遗传变异与空间距离间无显著相关性,供试样本总体上遗传变异程度相对较低。北京密云种群鉴定出的独享单倍型H14由单倍型H10经2次突变获得,H10被锡林郭勒和乌兰察布种群共享;北京密云与河北滦平、围场及内蒙古乌兰察布种群间基因流Nm绝对值分别为3.749、1.387和0.912,均高于密云种群与其它种群间的Nm绝对值;结合亚洲小车蝗在北京及周边地区出现的先后时序可知,内蒙古锡林郭勒、乌兰察布及河北滦平、围场是北京地区亚洲小车蝗的最主要迁飞来源。     

意大利蝗卵越冬期呼吸代谢对季节变化的响应

为明确意大利蝗Calliptamus italicus(L.)卵越冬过程中的呼吸代谢变化,通过定期解剖野外意大利蝗卵观察其胚胎发育进度,并应用多通道昆虫呼吸代谢测量系统逐月测定意大利蝗卵的O_2消耗率、CO_2释放率、代谢率和呼吸商,分析其变化特征,同时对其越冬环境温度进行实时测定。结果表明,意大利蝗卵的呼吸代谢水平随着越冬时间的推进发生季节性波动。越冬前(8—10月),意大利蝗卵的呼吸代谢水平较高,其中在8月间最高,此时胚胎发育较快,且复眼背部边缘在10月出现红色;越冬期间(11月—翌年2月),呼吸代谢水平在11月间最低,在12月—翌年2月之间则无显著差异,复眼颜色逐渐加深,胚胎发育基本停滞;越冬结束后(翌年3—4月),呼吸代谢水平逐渐升高,在翌年4月间显著高于10月—翌年3月,但显著低于8月,此时发生胚胎转动且恢复发育。越冬过程中,意大利蝗卵呼吸商均大于0.94。不同月份意大利蝗卵的O_2消耗率、CO_2释放率、代谢率与5 cm地温之间均呈显著正相关,相关系数分别为0.857、0.831和0.902。在整个越冬过程中,意大利蝗卵的呼吸代谢变化与其胚胎发育进度以及环境温度密切相关,且蝗卵均以糖类为主要能源物质,以最大程度减少物质能量消耗,从而确保蝗卵的正常发育、越冬及来年的顺利孵化。     

温度和相对湿度对斑翅果蝇和黑腹果蝇飞行能力的影响

为研究不同温度和相对湿度对斑翅果蝇Drosophila suzukii与黑腹果蝇D. melanogaster飞行能力的影响,了解2种果蝇的飞行规律,利用26路昆虫飞行磨系统测试2种果蝇在不同条件下的总飞行距离、总飞行时间和平均飞行速度。结果表明,斑翅果蝇雌虫飞行的最适宜温度为18℃,总飞行距离达358.04 m,总飞行时间为3 082.68 s;雄虫更适宜在较高温度下飞行,当温度为30℃时,其总飞行距离和总飞行时间分别为171.37 m和3 075.89 s,且飞行速度较快。黑腹果蝇雌虫的飞行能力在30℃时最强,总飞行距离为702.77 m,雄虫的最适飞行温度是18℃和24℃。当相对湿度为75%时,斑翅果蝇雌虫的飞行能力最强,总飞行距离为262.10 m,总飞行时间也较长,为1 224.12 s,雄虫则在相对湿度44%时表现出较强的飞行能力;当相对湿度为58%时黑腹果蝇雌、雄虫的总飞行距离均达到最大,分别为554.30 m和514.47 m,此条件下雌、雄虫的总飞行时间也最长,分别为2 606.57 s和6 079.07 s。表明温度和相对湿度对2种果蝇飞行能力的影响存在差异,低温高湿条件有利于斑翅果蝇雌虫飞行,高温低湿条件下斑翅果蝇雄虫的飞行能力最强,高温中湿环境下黑腹果蝇的飞行能力较强,且黑腹果蝇的飞行能力总体上强于斑翅果蝇。     

温度对甘蔗条螟生长发育和繁殖的影响

为明确温度对甘蔗条螟Chilo sacchariphagus生长发育和繁殖的影响,在20、23、26、29和32℃不同温度下测定甘蔗条螟各虫态的发育历期和成虫繁殖力。结果显示,在20～32℃范围内,各虫态发育历期随温度升高而缩短,20℃下完成1个世代需要83.30 d,而32℃下仅需35.56 d。各虫态的发育速率与温度呈显著正相关,符合Logistic回归模型。卵期、幼虫期、蛹期、成虫产卵前期以及全世代的发育起点温度分别为15.87、9.90、13.67、10.79和11.27℃,有效积温分别为69.49、490.99、142.95、26.72和717.68 d·℃。雌、雄成虫寿命均随温度的升高逐渐缩短,雌成虫产卵量在26℃时最高为136.37粒/头。卵和蛹在26℃时的存活率最高,分别为94.71%和93.55%,在29℃时幼虫的存活率最高,为47.73%,在26℃时全世代的存活率最高,为42.08%。表明温度是影响甘蔗条螟生长发育和繁殖的关键因素,26～29℃是甘蔗条螟生长发育和繁殖的适宜温度。     

光周期和温度对苹果蠹蛾滞育诱导的影响

为探讨光周期和温度对苹果蠹蛾Cydia pomonella滞育诱导的影响,通过人工诱导的方法对其滞育的光周期、温度诱导条件及滞育的敏感光照虫期进行了研究。结果表明:20℃时,光照时间短于12 h,苹果蠹蛾的滞育率可达到100%;25℃时,光周期为L 8∶D 16时滞育率最高,为98.3%;30℃时,光照时间少于10 h,苹果蠹蛾的滞育率可达85%以上。在20、25和30℃条件下,幼虫滞育的临界日长分别为14.21、13.68和13.73 h。苹果蠹蛾对光照反应有2个最敏感时期,即幼虫初孵化阶段和预蛹期阶段,卵期对光照反应不敏感。表明苹果蠹蛾是一种典型的短日照滞育型种类,光周期、温度及其交互作用均对其滞育诱导具有重要影响,其中光周期占主导作用,温度随着光周期起作用,低温对滞育诱导有很好的促进作用。