鳞翅目昆虫迁飞相关基因的鉴定及进化分析

为明确迁飞性昆虫迁飞行为的分子调控机制，选取12种鳞翅目昆虫为研究对象，将其分为迁飞组和非迁飞昆虫组，采用PAML软件分析单拷贝直系同源基因在2个分组中的进化速率，从基因组水平对涉及生物钟调节、神经调节和内分泌调节3类迁飞相关基因进行注释和比较。结果表明，部分基因在迁飞昆虫和非迁飞昆虫中的进化速率存在显著差异，且这些基因富集在肌肉结构发育、复眼及光感细胞发育、能量代谢、腺体发育、醇酮类及脂蛋白合成代谢、磷酸化调节等生物过程中；与神经调节相关的基因在迁飞昆虫中有不同程度的显著扩增或收缩，而涉及生物钟调节的基因中仅ebony在迁飞组昆虫中的拷贝数显著多于非迁飞组的拷贝数，与内分泌调节相关的法尼醇脱氢酶编码基因在迁飞组和非迁飞组中呈现显著差异。表明迁飞和非迁飞2组昆虫在基因组水平上存在部分基因拷贝数增加或减少的规律，可能是迁飞昆虫或非迁飞昆虫的共同特征。     

迁飞害虫的雷达监测

前言飞蝗成群的迁飞和为害为人们所熟睹,所以我国在数千年前就有关于蝗虫迁飞为害的记载(周尧,1980)。蜻蜓、蚂蚁等昆虫的成群迁飞也是屡见不鲜的现象。但有许多害虫都是在经过试验研究论证之后,才认识到它们的迁飞现象。我国处于东亚季风地带,迁飞昆虫的种类很多,据1989年10月举行的全国迁飞昆虫学术讨论会提出的已经开展研究的迁飞昆虫近20种,实际上迁飞昆虫种类远高于此数。据目前的认识,迁飞是昆虫适应环境变化,经长期演化形成的一种生态对策,它是生活史的重要组成部     

昆虫迁飞过程中的定向行为

迁飞是昆虫区域性灾变的重要因素之一,阐明昆虫在空中的运动过程对发展迁飞害虫预警体系有重要意义。昆虫空中运行过程由起飞、运转和降落三个阶段组成,近年来的研究证实多种昆虫具有主动定向的能力,迁飞过程中的共同定向行为决定平均位移速度、迁飞轨迹和降落区域。昆虫的定向机制包括太阳罗盘定向、地磁定向、星空标志定向、偏振光定向、对风漂移的补偿和风定向等。     

雷州半岛空中昆虫群落结构特征

为明确东亚迁飞场重要通道—雷州半岛空中昆虫的群落结构特征,于2022年在雷州半岛设立探照灯对夜间昆虫进行诱集及种群动态监测,并采用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分析物种多样性。结果表明,诱集昆虫隶属于12目61科126属146种,其中鳞翅目、鞘翅目和半翅目昆虫是诱集量和物种丰富度最多的3大类群,分别占所有诱集昆虫总数的72.37%、11.18%和6.58%。诱集昆虫不仅包括草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、劳氏黏虫Leucania loreyi和斜纹夜蛾S. litura等多种重要的迁飞性害虫,还包括中华草蛉Chrysoperla nipponensis、黄蜻Pantala flavescens和异色瓢虫Harmonia axyridis等迁飞性天敌昆虫。空中昆虫的诱集高峰期主要在6—9月。诱集昆虫的Margalef丰富度指数平均数为6.60,Shannon-Wiener多样性指数平均数为2.68。表明雷州半岛空中昆虫群落物种丰富度和多样性均较高,并证实许多重大农业害虫在迁飞过程中途经雷州半岛。     

雷达监测农作物迁飞性害虫研究与应用前景

文章简述了应用雷达监测迁飞性昆虫的应用原理,美国、英国和澳大利亚等国研究概况,以及我国引进和开发这一先进技术在农作物迁飞性昆虫监测上的进展情况,阐明了应用雷达监测黏虫、褐飞虱、草地螟、棉铃虫、甜菜夜蛾等农作物重大迁飞害虫时间和空间动态变化等方面的应用前景。     

毫米波扫描昆虫雷达数据处理分析系统

利用C#和MySQL自行研发了毫米波扫描昆虫雷达数据处理分析系统,设计了较为通用的雷达数据库,实现了雷达数据的统一管理、转换、查询、统计与分析,为昆虫迁飞的总体空间研究提供了平台。使用该系统可计算得到一系列昆虫迁飞参数,如昆虫数量、空中密度、飞行速度及定向等,为毫米波昆虫雷达提供了通用的数据分析功能,对提高其数据管理与分析效率具有重要的推动作用。这为昆虫雷达监测网的建立奠定了基础,将为迁飞性害虫的监测预警与有效治理提供重要的技术支撑。     

李光博院士在迁飞性害虫监测预警中的学术贡献——纪念李光博院士诞辰100周年

我国重大害虫多具有迁飞性,对其进行有效的监测预警在害虫防治中极为重要,本文回顾了李光博院士在重大迁飞性害虫监测预警领域中做出的重要贡献,主要包括：20世纪60年代,在揭示黏虫远距离迁飞规律的基础上创造性地提出黏虫“异地”测报技术,被农业农村部批准列入全国统一测报办法推广应用并传承至今,成为迁飞性害虫预测预报的经典理论;20世纪80年代,李光博院士又领导研究团队将人工智能技术应用到黏虫“异地”测报中,成功研制出黏虫测报专家系统,进一步提高了黏虫的预测预报理论和技术水平。同时也在迁飞性害虫预测预报信息化方面做出新的探索,研发了昆虫飞行数据微机采集分析系统,为昆虫迁飞行为和机理研究提供了有力的技术手段,也为我国迁飞性害虫的监测和治理奠定了坚实的基础。本文还介绍了研究团队在后续研究中,继承和发展李光博院士的学术思想,在昆虫雷达数据采集分析系统的开发研制方面做出新的突破,对未来迁飞性害虫监测预警研究做了展望。     

昆虫传播与植物检疫

昆虫为了进行取食、栖息、避敌、交配、繁殖,必然会出现扩散和迁飞等活动。有些昆虫在一定季节内,由于在生长发育的某个特定阶段,有规律地、定向地、长距离地飞行,称为迁飞。昆虫迁飞是一种滞育的地理上的转移,是对外界环境的一种高度的适应性。如飞蝗、粘虫、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱、七星瓢虫、棉铃虫、草地螟、竹螟、斑蝶等。绝大多数昆虫能作不同程度的扩散。有些能通过爬行、牵丝、飞行等活动作主动扩散;有些则受风、雨等自然     

稻纵卷叶螟、白背飞虱同步迁飞与相关消长规律的研究

稻纵卷叶螟(Cnaphalocroeis medinalis Guenee)、白背飞虱(Sogatella JfurciferaHoruath)是江苏地区中、晚稻重要害虫,均系远距离迁飞性昆虫。江苏的主要虫源来自我国南方双季稻区(张孝羲等,1981;胡国文等,1988)。关于不同种昆虫同步迁飞现象国外研究颇多。Kisimoto等(1982)从1977～1978年,通过东海气象观察船定点捕捉迁飞昆虫的资料证明,褐飞虱与白背飞虱有同步迁飞现象,迁入时的天气条件也颇相似,Miyahara(1987)报告粘虫与小菜蛾同时从国外迁入日本南部地区。江苏地区稻纵卷叶螟、白背飞虱     

棉铃虫一代成虫在渤海海面迁飞的考察

1996～1997年华北地区一代棉铃虫(Helicoverpa armigera (H(?)bner))成虫发生期间,乘客轮在渤海考察了棉铃虫的迁飞动态。在距海岸线20～80km处发现大量的棉铃虫、粘虫和龟纹瓢虫等昆虫向辽宁方向迁飞。对棉铃虫迁飞行为的观察结果表明,棉铃虫成虫于傍晚19:30左右起飞,凌晨4:00～5:00降落,共计在空中大约飞行8.5～9.5h。捕获的棉铃虫雌成虫卵巢发育1级占96％、2级占4％,交配率4％,具有迁飞昆虫的典型生理特征。     

遥控航模机捕捉空中昆虫

1978年以来,我所配合昆虫迁飞规律的协作研究,先后使用改一型航模靶机(见图)和伞翼机两种机型,在徐州上空进行了捕虫试验,共飞行206架次,捕虫139头,为分析某些迁飞昆虫的飞行时间、高度、和空中昆虫动态提供了一些依据,也是在植保科研工作中采用初级遥控技术的一种尝试。试验结果表明,遥控航模捕捉     

利用近等基因系构建黏虫黑化型AFLP-SCAR标记

意义与目的迁飞昆虫种群内存在丰富的遗传变异,如外翅类昆虫的翅型分化和内翅类昆虫的迁飞型分化现象。黏虫迁飞型的分化很大程度上受环境因素调控,限制了从分子水平鉴定迁飞型分化。黏虫黑化型是种内发生变异后形成的一种新基因型,体色差异主要表现在成虫,而其他发育阶段均与正常型无明显差别。黑化性状是受常染色体上单对等位基因中隐性基因调控,符合孟德尔完全隐性遗传规律。其行为、生理特征及生活史对策符合滞留型标准。为揭示黏虫黑化型变异的分子基础,通过构建黑化型与正常型近等基因系,应用AFLP技术筛选与黑化连锁的DNA标记,并将…     

也谈褐飞虱的再迁飞问题

不少迁飞性昆虫都有再迁飞的习性,如蝗虫、粘虫、小地老虎、稻纵卷叶螟、草地螟、枞色卷蛾等都是通过连续几夜的夜间飞行完成其迁飞过程的。它们在过境区降落栖息、补充营养,然后继续远行。但褐飞虱能否再迁飞还不清楚。梁佳学等根据上灯虫量与田间虫口分析,若干成虫迁入峰后并未出现相应的若虫高峰,推测这些迁入峰的大部分成虫又迁走了。这个问题很值得探讨,因为迁飞昆虫在过境区停留中转,每次再起飞时不同的风温条件都影响下次降落的落点,这就大大增加了异地预测的复杂性。本文就褐飞虱的     

稻纵卷叶螟发生动态及防治技术研究进展

稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）属鳞翅目螟蛾科,是全球多数水稻生产大国稻作上的一种重要远距离迁飞性水稻害虫,是一种无滞育、抗寒力较弱、发育起点温度稍高的昆虫。一般地在北纬30°以南越冬,在北纬21°以南地区可终年繁殖危害,其危害分界线随各年的气温高低而略有变化。它是一种具有远距离迁飞习性的昆虫,随着夏秋季节热带高压、大陆高压的移动、季节性雨带的移动和北方冷空气入侵而南北往返迁飞。     

扫描昆虫雷达实时数据采集、分析系统

利用自行设计、制作的扫描昆虫雷达数据采集分析系统,对扫描雷达回波的VGA图像信号进行单帧采集和多幅序列采集,经过图像处理、参数自动识别和回波的自动分析、计算后可得到昆虫活动的方位、高度、距离、密度、飞行的方向和速度等一系列迁飞活动数据。对迁飞昆虫活动实时监测,实现该类害虫的准确预测和有效治理具有非常重要的作用。     

实验条件下黏虫、棉铃虫和小地老虎的定向行为比较

定向是昆虫迁飞过程中的一个重要行为,定向行为的微小差异将导致迁飞轨迹的巨大差异。为建立实验室测定夜间迁飞昆虫定向的方法,本文尝试了室内用自制的飞行模拟器测定诱捕到的正在迁飞的黏虫、棉铃虫和小地老虎的定向行为。结果表明这3种昆虫的单个个体都存在显著的定向行为,但只有黏虫存在共同定向行为。黏虫在模拟飞行过程中飞行时间最长并且能很快转向其偏爱的方向进行定向,用飞行模拟器可以很好地测定其定向(包括方向及持续时间),因此这种方法适于用来进一步研究黏虫的定向机制。而棉铃虫飞行时间较短,定向不稳定,小地老虎自由旋转时间较长,定向角度杂乱,是否适合用此飞行模拟器研究其定向行为及机制还有待进一步研究。     

卵巢解剖在我国迁飞昆虫研究中的应用

卵巢解剖是研究昆虫生殖发育的一项重要实验技术,在农业重大害虫的迁飞研究和预测预报中发挥着重要的作用。笔者概述了我国50多年来在卵巢解剖技术、卵巢发育分级与卵巢发育类型等方面的研究进展,以及卵巢解剖在我国迁飞昆虫研究和预测预报中的应用,提出在病虫测报工作中应用卵巢解剖技术存在的一些问题,并对其应用前景进行了展望。     

黏虫黑化引起的免疫致灾新机制的思考

本文根据田间发现的黏虫大发生迁飞种群的多数个体均发生了不同程度黑化的现象,结合近年来迁飞昆虫的密度依赖性防御能力、体液免疫与细胞免疫应答机制、防御的神经内分泌调控机制以及生态免疫等方面的研究进展,提出黏虫防御反应及其与迁飞致灾关系的思考,对于揭示迁飞性黏虫成灾新机制以及指导其生物防治均具有重要意义。     

草地螟迁飞路径的探讨

近几年,我国草地螟的研究工作,已取得了很大进展,特别是关于草地螟越冬基地的研究,为了解我国草地螟发生的虫源关系,分析迁飞路径,开展预测预报工作打下了基础。国内外有关昆虫迁飞过程的研究资料表明,迁飞昆虫住高空一般多呈被动飞行,其飞行的方向和速度和当时的气流相一致。本文就是根据这一结果,采用草地螟越冬虫源基地内,越冬代草地螟灯诱羽化蛾量与我国东北地区出现的较大范围的蛾量突增资料(1980—1983,以     

昆虫吊飞装置

本套昆虫吊飞装置可以对不同性别、不同日龄的迁飞昆虫个体的飞翔行为和飞翔能力加以比较;可以在人为控制的条件下,研究昆虫飞翔与营养、温湿度、光照、风速的关系;也可以在经过不同时间(距离)的吊飞以后,对昆虫个体的发育情况进行观