棉铃虫和烟青虫幼虫对植物次生代谢物质的味觉电生理反应和取食选择行为

为了研究棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)和烟青虫H.assulta(Guenée)2种近缘种昆虫寄主差异和寄主转移的味觉机制,本研究利用单感受器记录和叶碟法测定了棉铃虫和烟青虫5龄幼虫下颚栓锥感器对烟碱、辣椒素、棉酚和番茄苷等植物次生物质的电生理反应和取食选择行为。结果表明,棉铃虫幼虫中栓锥感器内存在对番茄苷和棉酚敏感的味觉神经元,而烟青虫侧栓锥感器和中栓锥感器内分别存在对辣椒素和烟碱敏感的味觉神经元。棉酚能够显著诱导棉铃虫5龄幼虫的取食选择行为,但是供试次生物质并不能显著影响烟青虫幼虫的取食选择行为。     

4种寄主植物对B型烟粉虱的抗性分析

利用直流刺吸电位技术(DC-EPG)记录了烟粉虱Bemisia tabaci B生物型在烟草Nicotiana tabacum L.、黄瓜Cucumis sativusL.、茄子Solanum melongenaL.和西葫芦Cucurbita pepo L.上的取食行为,并分析了4种植物对B型烟粉虱的抗性机制.研究结果表明,B型烟粉虱在4种寄主植物上的取食行为存在较大差异.其在黄瓜上持续取食的比例最高,且刺探次数显著多于其他寄主,C波总持续时间较短,E波及E2波持续时间较长;在烟草和西葫芦上经历E波前pd波出现次数较多、韧皮部取食时间相对较长的取食过程;在茄子上C波持续时间最长,pd波出现次数最多,取食成功率最低,E波及E2波持续时间最短.根据以上结果可以推测,黄瓜对B型烟粉虱的抗性因子可能存在于叶肉或表皮中,烟草和西葫芦对B型烟粉虱的抗性因子可能存在于从表皮到韧皮部汁液中,茄子对烟粉虱的抗性可能存在于整个刺探过程,且对烟粉虱取食抗性水平最高.     

不同取食经历的棉铃虫幼虫对糖和肌醇的味觉电生理反应

利用单感受器记录技术测定了不同取食经历的棉铃虫幼虫对糖和肌醇的电生理反应,以分析昆虫味觉细胞的可塑性.研究结果表明,(1)连续多代取食含量约39 mmol.L-1蔗糖的标准人工饲料的棉铃虫幼虫下颚中栓锥感器和侧栓锥感器对阿拉伯糖、海藻糖、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖均产生明显的脉冲反应,但中栓锥感器对海藻糖和葡萄糖的反应频率显著高于侧栓锥感器,表明中栓锥感器内存在海藻糖和葡萄糖敏感细胞.(2)直接从田间采集的野生棉铃虫幼虫中栓锥感器对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖和肌醇脉冲反应的反应频率显著高于室内种群的反应频率,但2种群对海藻糖的反应频率没有显著差异,表明幼虫对海藻糖的反应机制不同于对蔗糖、肌醇和其他糖的反应机制.(3)连续多代取食标准人工饲料的棉铃虫幼虫中栓椎感器对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖和肌醇的电生理反应被抑制,但是当下一代幼虫取食不含蔗糖的人工饲料后,幼虫对这4种糖的反应频率恢复到野生种群的水平,而对肌醇的反应强度继续被抑制,表明幼虫对肌醇的反应机制不同于对阿拉伯糖、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖的反应机制.这些结果表明幼虫前期取食经历能够显著影响后代对不同糖及肌醇的电生理反应,但是不同糖之间、糖与肌醇之间的反应机制存在差异.     

烟碱对B型和Q型烟粉虱取食行为的影响——基于EPG和液体饲囊技术体系

【目的】明确烟碱对Ｂ型和Ｑ型烟粉虱取食行为的影响,并据此建立一套研究次生物质对烟粉虱取食行为影响的利用刺吸电位（electrical penetration graph,EPG）结合液体饲囊（liquid diet sac,LDS）（EPG+LDS）指标体系。【方法】利用EPG技术测定烟粉虱对不同成分LDS的取食行为,定量研究不同浓度烟碱对烟粉虱取食行为的影响。【结果】利用植物作对照,比较5%、10%和15%蔗糖溶液对烟粉虱取食波形的影响,结果表明10%蔗糖浓度下烟粉虱EPG波形的相对振幅、频率与其在植物上的行为最为相近。在10%蔗糖溶液中加入烟碱,随着烟碱浓度的升高,烟粉虱取食波形的持续时间呈现逐渐减少的趋势,且0.001%的烟碱浓度即可显著延长烟粉虱的刺探时间并显著抑制E1波和E2波的持续时间。高浓度烟碱条件下,E2波被完全抑制。虽然B型和Q型烟粉虱在多个刺探过程的EPG指标上差异不显著,但与吸食相关的几个指标差异显著,Q型烟粉虱E2波持续时间无论在无烟碱环境下还是较低烟碱环境下都显著长于B型烟粉虱。【结论】在EPG波形指标上,C波持续总时间、E1波持续总时间及E2波持续总时间等是EPG+LDS技术体系较为重要的行为指标;对于LDS指标,10%的蔗糖溶液更适合用于不同生物型烟粉虱取食行为的EPG研究;烟碱明显抑制烟粉虱2种生物型的取食行为,Q型烟粉虱对烟碱具有更强的适应能力。     

河南省非露地烟粉虱越冬生物型的鉴定及系统进化

利用mtDNA COI基因作为标记,对河南省5个代表性地理区域的烟粉虱越冬生物型进行鉴定并分析其系统进化.结果表明,郑州地区烟粉虱越冬生物型有2种,寄主马蹄莲上的生物型为B型,番茄上的为Q型;安阳、三门峡、新乡和信阳地理种群上的烟粉虱mtDNA COI基因片段序列完全一致,生物型均为Q型.系统进化分析表明,郑州B型烟粉虱序列和其他地区的B型烟粉虱在序列进化上变异不大.安阳、三门峡、新乡、信阳Q型与美国福罗里达Q2型(FJ188524)烟粉虱mtDNA COI序列在系统进化上聚为一支,郑州Q型烟粉虱序列在系统进化上单独为一支,位于美国福罗里达Q1型(FJ188559)和Q3型(FJ188570)之间.以上结果说明,郑州和河南省内其他地理种群的Q型烟粉虱入侵来源地不一致.     

棉铃虫幼虫中栓锥感器对肌醇和糖类的电生理反应

利用电生理学技术,以多食性的棉铃虫为研究对象,测定幼虫下颚中栓锥感器对7种糖和肌醇及其混合物的味觉电生理反应,分析不同物质诱导中栓锥感器内对应的味觉感受细胞及不同物质之间诱导昆虫电生理反应的交互作用.结果表明:(1)棉铃虫幼虫下颚中栓锥感器对肌醇、果糖、木糖、阿拉伯糖,葡萄糖、麦芽糖、海藻糖和鼠李糖的单一物质都有明显的...     

河南省粉虱种类(半翅目:粉虱科)记述

利用超景深显微镜、扫描式电子显微镜对在河南省采集的粉虱标本四龄若虫(伪蛹)进行鉴定,并依据玻片标本和电镜描述其形态特征。结果表明,河南省粉虱科有9属9种,即黒刺粉虱Aleurocanthus spiniferus(Quaintance),珊瑚棒粉虱Aleuroclava aucubae (Kuwana),四川三叶粉虱Aleurolobus szechwanensis (Young),山茶颈粉虱Aleurotrachelus camelliae (Kuwana),烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius),桔绿粉虱Dialeurodes citri (Ashmead),石楠大孔粉虱Dialeuropora photiniana (Young),桑粉虱Pealius mori (Takahashi)和温室粉虱Trialeurodes vaporariorum (Westwood)。编制了河南省粉虱分类检索表。其中石楠大孔粉虱、四川三叶粉虱和山茶颈粉虱为河南省新记录种。     

不同棉花品种对中黑盲蝽生长发育和繁殖的影响

为比较不同棉花品种对中黑盲蝽的抗性差异,室内测定了转Bt基因棉品种GK12(Bt棉GK12)、常规棉品种苏研011和中12、转外源凝集素基因棉8009(苏抗8009)上试虫的发育历期、存活率和成虫产卵量、卵孵化率及寿命等,测定了试虫体长、体宽和体重,组建了特定年龄生命表.结果表明,中黑盲蝽1～5龄若虫在4种棉花上发育历期总趋势为苏抗8009＞常规棉＞Bt棉,Bt棉和中12上的若虫总存活率显著高于苏抗8009棉和苏研011上的存活率;取食苏抗8009棉的成虫产卵前期和卵期显著长于其它3个品种,而成虫的产卵量、卵孵化率及寿命最低;苏抗8009上的卵、1～5龄若虫和成虫的体长、体宽均显著高于Bt棉和2种常规棉;取食苏抗8009的若虫体重显著低于其它品种.中黑盲蝽在苏抗8009上的种群趋势指数为0.74,净增值率和内禀增长率分别为5.082 3和0.050 8,均小于其它3个品种的相应参数.该结果表明苏抗8009能抑制中黑盲蝽的生长发育和繁殖,对中黑盲蝽具有一定的抗性.     

瓜类褪绿黄化病毒对黄瓜叶片营养及防御反应的影响

研究了由烟粉虱(Bemisia tabaci)半持久性传播的瓜类褪绿黄化病毒(cucurbit chlorotic yellows virus;CCYV)对黄瓜叶片营养物质含量和重要防御物质及防御相关基因的影响.采用蒽酮、福林酚等化学显色法测定了感染CCYV和健康黄瓜植株在5 d及15 d可溶性糖、游离氨基酸、总酚、单...     

昆虫化学生态学研究进展及未来展望

昆虫化学生态学是化学生态学的重要组成部分,在理论和应用上都有重要意义,是植物保护的重要理论基础。国际昆虫化学生态学经历了4个发展阶段,随着分子生物学和生物技术的应用,化学生态学已经进入分子时代。我国昆虫化学生态学在昆虫化学感受机理、昆虫信息素的鉴定和利用、植物信息化学物质对昆虫行为的调控机理和利用、植物与昆虫互作化合物的开发利用等理论和应用研究方面取得了很大成就,但从系统性、深入性和延续性来说,与国际水平尚有一定差距。本文在综述国内外昆虫化学生态学进展的基础上,提出了我国昆虫化学生态学研究的几个发展方向及措施。