外源褪黑素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖的影响

【目的】褪黑素作为光周期信号变化的重要生理信号物质,在生物体内普遍存在,对生物有机体的代谢活动、免疫活动、抗逆活动及繁殖活动起着重要的调节作用。本研究旨在明确不同浓度外源褪黑素处理对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生长发育和繁殖的影响。【方法】在室内采用饲喂法,孵化2 h内的草地贪夜蛾幼虫取食含不同浓度(0, 0.02, 0.2, 2和20μg/g)外源褪黑素的人工饲料后,观察了草地贪夜蛾的发育历期、体型和体重变化、卵巢发育进度、以及成虫寿命和繁殖力变化。【结果】草地贪夜蛾幼虫取食含0.2, 2和20μg/g外源褪黑素的人工饲料后,3-6龄幼虫历期和总幼虫历期较对照(取食正常人工饲料)显著延长,雌蛹历期较对照显著缩短。在20μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾总幼虫历期最长,比对照延长2.53 d;雌蛹历期最短,较对照缩短1.67 d;而所有浓度外源褪黑素处理对雄蛹历期无显著影响。与对照相比,2和20μg/g外源褪黑素处理后,2-6龄幼虫头壳宽度显著减小,预蛹前幼虫体重明显下降,雌雄蛹重显著减轻;成虫寿命和产卵期显著缩短,单雌平均产卵量和单雌日均产卵量显著下降。在20μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾雌成虫单雌平均产卵量和单雌日均产卵量均最低,与对照相比分别下降45.12%和31.66%。生殖系统解剖观察表明:随着外源褪黑素浓度的增加,雌蛾卵巢的发育速度明显减缓。【结论】高浓度外源褪黑素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖有着明显的抑制作用,导致其发育历期延长、体型减小、体重减轻、生殖力下降。本研究的结果为褪黑素在有害生物防控方面的潜在利用和草地贪夜蛾的综合防控提供了理论依据。

中美普通昆虫学教学的比较分析与教学创新——以爱达荷大学和甘肃农业大学为例

普通昆虫学是植物保护专业和森林保护专业的专业核心基础课,该课程教学是植保专业和森保专业人才培养过程中的重要教学环节,该课程的学习效果直接决定学生后期昆虫学相关课程的学习效率和兴趣。随着学科的飞速发展和新农科时代背景需求,普通昆虫学这门传统“金课”同样需要教学模式的不断创新。结合作者在美国学习该课程和国内教学过程中的学习心得和教学心得,对中国和美国教学过程中的主要的教学方法和教学手段,以及教学进展和教学要求进行了比较,并对普通昆虫学教学进行了创新和设计,以期为后期普通昆虫学教学和教学改革提供思路和启发,进而提高学生的昆虫学学习效果及专业成长。

昆虫和线虫胰岛素/胰岛素样生长因子的生理功能研究进展

胰岛素是由胰岛素细胞分泌的一种分子量较小的蛋白质激素,通过细胞信号转导通路控制调节糖、脂肪和蛋白质代谢,进而对生命有机体产生影响。昆虫和线虫体内均存在胰岛素信号通路,调控其代谢、生长发育和寿命,且均与脊椎动物高度同源。模式生物黑腹果蝇Drosophila melanogaster和秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的胰岛素信号通路研究,作为一根探针,为人类胰岛素相关疾病研究提供试验模型,对生命科学的研究具有重要意义,因此有关线虫和昆虫的胰岛素研究较为深入。昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode,EPN)作为一种重要的生物防治因子,其生命周期既包括在寄主昆虫内的寄生阶段,又包括在自然界当中的自由生活阶段。在寄生阶段,线虫体内携带的共生细菌主要通过对寄主昆虫的血液循环系统起作用,从而造成寄主昆虫的死亡,因此,EPN与寄主昆虫的血液系统有着密切的关系。综上,探讨胰岛素对EPN的影响,必须同时关注胰岛素对线虫和寄主昆虫的影响。为了能科学系统地展开胰岛素对EPN的影响并进行深入探讨,本文就昆虫和线虫胰岛素/胰岛素样生长因子的生理功能展开综述,以期为研究胰岛素对EPN影响及EPN的应用中胰岛素的干预应用提供思路及理论基础。

艾菊瓢虫口器及其感器的超微形态特征观察

研究昆虫口器的形态是探究昆虫取食机制的重要手段。为明确艾菊瓢虫成虫口器各部分的超微形态,以及口器感器的种类及分布特征,探究植食性瓢虫口器各结构的功能及协调机制,本研究利用扫描电镜对艾菊瓢虫成虫口器各结构的超微形态及口器感器进行详细观察,并与其他食性瓢虫口器形态进行比较。结果表明,艾菊瓢虫的口器是典型的咀嚼式口器,由上唇、上颚、下颚、下唇和舌组成。根据感器的形态、长度及分布共鉴定出7种感器,即刺形感器、锥形感器、毛形感器、栓锥形感器、表皮孔、板形感器以及分枝刷状结构,其中分枝刷状结构在瓢虫中首次报道。艾菊瓢虫口器基本组成及主要形态与其他食性瓢虫种类相似,但在细微形态上均有差别,这些形态差异与取食习性密切相关。

不同食物对异色瓢虫蛹体及鞘翅颜色的影响

本研究旨在探究食物(人工饲料、豌豆蚜)对异色瓢虫黑化突变体与野生型蛹和成虫的黑化程度及鞘翅中类胡萝卜素含量的影响,并分析两个表型对食物变化的响应差异。结果表明:食物种类对黑化突变体蛹背部黑斑数目无影响,但取食人工饲料时蛹表皮的黑化程度更高;野生型蛹背部黑斑数目及黑化程度均是人工饲料处理显著高于豌豆蚜处理。对雌成虫,取食人工饲料会显著增加黑化突变体与野生型鞘翅黑斑数目及黑化程度;对雄成虫,食物类型对黑化突变体与野生型鞘翅黑斑数目也有显著影响,但不影响突变体的黑化程度。黑化突变体与野生型雌雄成虫取食人工饲料后,鞘翅中类胡萝卜素含量均低于取食豌豆蚜的处理;在取食豌豆蚜的处理中,黑化突变体雌虫鞘翅中类胡萝卜素含量显著高于野生型。上述结果表明,黑化突变体自身及其响应食物变化引起的色素沉积规律较野生型有较大差异,研究结果为进一步探究异色瓢虫的色素沉积规律奠定了良好基础。

豌豆蚜几丁质脱乙酰酶(ApCDAs)的鉴定及表达特性

通过BLAST比对和软件分析,共筛选出4个豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)几丁质脱乙酰基因( ApCDA1、 ApCDA2、 ApCDA3和 ApCDA5),并分析了其生物学信息;通过实时荧光定量PCR技术,发现4个ApCDAs在各发育阶段均有表达,其中, ApCDA1基因在1龄、2龄若虫和成虫期表达量较高;ApCDA2基因在4龄若虫的表达量高于其他龄期;ApCDA3基因在各发育阶段后期的表达量显著高于前期和中期,2龄若虫后期表达量最高;ApCDA5基因在3龄若虫的表达量偏高,2龄后期的表达量最高;此外, ApCDA1和 ApCDA3在3龄若虫和成虫中肠、胚胎和表皮内的表达量均显著高于 ApCDA2和 ApCDA5。结果表明,ApCDAs基因对豌豆蚜的生长发育和蜕皮具有重要作用。

完善农林高校“导师制”提升本科生科研能力——以高浓度CO_(2)对异迟眼蕈蚊的影响为例

科研能力训练是高校本科生培养中的一项重要教学实践内容。农林高校作为培养适应现代化农业生产人才的主阵地,具有专业性和实践性较强的双重属性。以具备专业知识储备的三年级本科生为主,通过以探索高浓度CO_(2)对异迟眼蕈蚊的影响为例,围绕课题选择、实验设计、数据分析、论文撰写等方面,归纳总结了“教师指导+学生探索+实践操作”的科研训练培养模式,旨在以“导师制”引领下引导本科生端正科学态度,解锁科研技能,树立求真务实的价值导向。围绕本科生科研能力训练,建议积极构建高校、教师、本科生三位一体的科研教学平台,着力塑造承载科研梦想的大学校园,造就善于传道授业解惑的高校教师,培养勇于探索创新的新时代农林专业本科生。

苹果园二斑叶螨种群的空间格局

种群空间格局的研究是昆虫生态学的重要内容 ,它不仅揭示出种群的空间结构特征 ,而且还是确定抽样技术和资料代换的基础 .二斑叶螨是苹果园的重要害螨 ,应用 4种聚集度指标和Iwao法分别考查了该螨在苹果树内的空间格局及动态规律 .结果表明 ,二斑叶螨在树内不同方向和高度上均以个体群的形式存在 ,个体群的分布为聚集分布 .其中上层和南面树冠的聚集度最高 ,而下层和内部树冠的聚集度最低 .造成这种差异与该螨的生物学特性和环境条件的异质性有关 .不论螨体在上层、中层或下层树冠 ,都明显地表现出前期高聚块 。

刈割对苜蓿主要害虫种群数量动态的影响

在甘肃省定西市九华沟系统研究了刈割对苜蓿主要害虫种群数量动态的影响.结果表明,刈割对害虫种群数量的影响在不同害虫种类之间存在明显差异.刈割对苜蓿斑蚜、豌豆蚜和蓟马的控制效果非常明显.6月初第1次刈割能极显著降低其季节平均数量,并使其保持较低的种群密度水平,7月中旬第2次刈割对其季节平均数量的影响小于第1次刈割.刈割对盲蝽种群的影响有所不同,虽然第1次刈割初期盲蝽的种群数量显著低于未刈割田,但刈割后盲蝽的种群数量回升较快,到8月上旬其种群数量显著高于未刈割田.第2次刈割对其季节平均数量的影响大于第1次刈割.

苜蓿人工草地节肢动物群落的时间格局

调查了甘肃省庄浪县苜蓿人工草地节肢动物群落的组成及多样性变化 ,应用主分量分析和最优分割法对节肢动物群落的时间格局进行了研究 .结果表明 ,苜蓿人工草地节肢动物群落的物种丰富度、多样性和均匀度指标在时间过程中的变化有明显的差异和规律性 .6月下旬害虫和天敌的物种丰富度均达到最大值 ,但天敌的个体数量高峰明显落后于害虫 .在时间变化过程中 ,影响节肢动物群落的主导因素和时间格局分化明显 .根据研究结果 ,将苜蓿人工草地节肢动物群落在时间动态中的变化划分为 5月上旬以前、5月中旬～ 6月上旬、6月中旬～ 7月中旬、7月中旬以后 4个阶段 ,并结合气候、物候变化 ,分析了各阶段内主要害虫和天敌的发生特点 。

蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量的影响

在甘肃省定西市九华沟系统研究了喷施蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量动态的影响。结果表明,施药田蚜虫和蓟马的季节平均数量极显著高于对照田,而盲蝽和瓢虫、小花蝽、蜘蛛等大多数天敌的季节平均数量则极显著低于对照田,寄生蜂与对照田没有显著差异。喷施蚜虱净对种群数量时序动态的影响在不同害虫和天敌种类中表现不同,5月底施药后7d对照田蚜虫和蓟马的种群数量分别为施药田的4.13倍和5.2倍,此后施药田害虫的种群数量开始迅速增加,到6月底2种害虫的种群数量均与对照田无显著差异,到7月中旬以后反而显著高于对照田。施药对盲蝽种群数量时序动态的影响与蚜虫和蓟马不同,5月底施药后盲蝽的种群数量一直显著低于对照田,直到7月下旬以后,种群数量才恢复到对照田的水平。喷施蚜虱净对天敌种群数量的时序动态有极显著的影响,大多数天敌的种群数量在5月底施药后到7月底都一直显著低于对照田,直到8月上旬才恢复到对照田的水平。施用杀虫剂在防治害虫的同时杀伤大量天敌,使害虫的种群数量迅速增加,甚至造成更严重的为害。因此在苜蓿上使用对天敌杀伤力小的杀虫剂对保持天敌的自然控制能力有重要作用。

刈割对苜蓿人工草地昆虫群落结构及动态的影响

运用物种丰富度 (S)、个体数量 (N)、申农指数 (Shannon' s index,H′)、均匀度指数 (E)作为多样性分析的综合指标 ,分析了不同刈割次数苜蓿人工草地昆虫的群落结构和季节动态。结果表明 ,刈割对群落物种丰富度的影响主要是部分稀有害虫种类 ,对优势种和常见种的影响较小。随着刈割次数的增加 ,害虫的物种丰富度下降。刈割对天敌的种类及数量影响较小 ,其影响主要发生在刈割初期。苜蓿人工草地昆虫各类群落的多样性和均匀度指标在时间过程中的变化呈明显的差异和规律性 ,且受刈割次数的影响较大。当 6月上旬苜蓿进入现蕾末期和开花初期时 ,正值害虫始盛期 ,蚜虫、蓟马、盲蝽等优势类群的虫口数量很大 ,总群落和害虫亚群落的多样性和均匀度均很低 ,此时刈割 ,可以有效地降低优势害虫类群的虫口数量 ,提高各类群落的多样性和均匀度 ,增强天敌的自然控制能力 ,使第 2茬苜蓿的害虫数量一直保持在较低的水平。在苜蓿种子生产田 ,当 6月上旬害虫进入始盛期后 ,数量开始急速增长 。

小翅雏蝗种群动态的研究

在甘肃省夏河县对小翅雏蝗的种群结构、数量变动、空间格局及动态进行了研究 .结果表明 ,该虫每年 6月上、中旬蝗蝻开始孵化 ,6月下旬达到高峰 ;7月是 1～ 4龄蝗蝻混合发生时期 ;8月为蝗蝻与成虫的过渡时期 ,此期蝗蝻占总量的 5 4 .6 1% ,成虫占 4 5 .39% ;9月中旬后全部羽化为成虫 .小翅雏蝗在草地是以个体群为基本分布成分 ,个体群间的分布属聚集分布 ,其聚集强度随种群密度的升高而增加 .

模糊聚类法在小翅雏蝗种群动态分析中的应用

The population dynamics includes quantity dynamics,space dynamics and temporal dynamics. They are interdependent and mutually influential.Fuzzy cluster analysis was carried out with the data of mean densities,indices of patchiness and occupied plot rates of Chorthippus fallax (Zubovsky)on Ganjia High Mountain Grassland in Xiahe County,Gansu Province. The results showed that the population dynamics of this grasshopper could be divided into four distinct periods,i.e.,the initial stage of hatching and the last stage of adult,the peak stage of nymph,the initial stage of adult,and the peak stage of first nymph and the adult. The peak period of nymph was in the middle ten days to the last ten days of July. In this period,the eggs were completely hatched,the population was mainly composed of nymphs of 2 and 3 instars,and the population size was related to the numbers and harmful levels of this grasshopper in the same year.Therefore,this period was the key time for population prediction and chemical control.

植物保护专业昆虫学科教学体系探索

课程体系、教学内容、授课方式、实践课教学是影响植物保护专业昆虫学科的教学体系的重要因素,经过系统改革,建立了完整的昆虫学科教学体系。实践证明,该教学体系及时反映了本学科的主要科技成果,具备了该学科体系的系统性、完整性,突出了应用学科的地方特色,较好地解决了教学与生产实际脱节的问题。

蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构及动态的影响

以物种丰富度(S)、个体数量(N)、香农指数(Shannon’sindex,H′)和均匀度指数(E)作为多样性指标,研究了蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构和季节动态的影响.结果表明:蚜虱净对天敌亚群落物种数的影响大于害虫亚群落,使总群落和害虫亚群落的优势集中性显著增加,但5月底施药对传粉蜜蜂类亚群落的优势集中性无显著影响.喷药初期,蚜虱净显著降低了蚜虫、蓟马等害虫数量,7d后蚜虫、蓟马等种群数量迅速回升,40d后超过对照;施药初期天敌亚群落的物种数大幅减少,多样性和均匀度指数较低,7d后天敌的物种数逐渐回升,到后期与对照田基本一致,但个体数量一直未恢复至对照水平.

苜蓿斑蚜对三个苜蓿品种幼苗氧化酶的影响

采用室内人工接虫的方法,研究HA-3(高抗)、甘农三号(中抗)和Hunter River(低抗)3种不同抗蚜苜蓿品种受苜蓿斑蚜(Therioaphis trifoliiMonell)为害幼苗初期植株叶片SOD、POD、PPO等酶活性的变化。结果表明:苜蓿斑蚜为害后,3个苜蓿品种的SOD、POD、PPO的活性都显著上升,且随着虫口密度的增加而增强;苜蓿品种之间的SOD、POD、PPO活性变化存在显著差异;虽然HA-3苜蓿正常植株的SOD活性较高,但由于甘农三号苜蓿受蚜虫胁迫后SOD活性增长量大,使蚜虫胁迫植株的SOD活性与HA-3苜蓿没有显著差异;POD和PPO的活性在3个苜蓿品种正常植株之间没有显著差异,受蚜虫胁迫后,HA-3苜蓿的POD和PPO活性较高,甘农三号苜蓿次之,Hunter River苜蓿较低;3个苜蓿品种SOD、POD、PPO活性变化的差异,基本反映了其田间抗蚜性的差异水平。此研究对苜蓿抗蚜品种的选育及对蚜虫的持续控制具有重要意义。

高山草原狭翅雏蝗的生物学特性及种群空间分布

在甘肃省夏河县甘加高山草原,对狭翅雏蝗的发生期、食量、空间格局及动态进行了系统研究.结果表明,该虫1年发生1代,以卵在土中越冬.翌年5月下旬至6月上旬开始孵化出土,6月中旬至下旬为孵化出土盛期.蝗蝻多数为4龄,少数(约23％)为5龄.整个蝗蝻期为70,45±15.76 d,成虫寿命42.36±13.46 d;取食量随龄期增大而增大,蝗蝻期平均食量为368.3 mg,成虫期平均食量为743.8 mg.狭翅雏蝗在前期低龄蝗蝻阶段为聚集分布,高龄蝗蝻及成虫阶段以均匀分布和随机分布为主.

植物保护专业《普通昆虫学》教学方法探讨

从教材内容、教学方式、实践课教学、考试评分等方面探讨了植物保护专业《普通昆虫学》课程的教学内容和方法，经多年的教学实践证明，该教学内容和方法能及时反映本学科的最新科技成果，较好地解决理论与实践之间脱节的问题。

小翅雏蝗生物学和生态学的研究

1989－1994年在甘肃省夏河县甘加高山草原的研究结果表明，小翅雏蝗1年发生1代，其卵在地下1．5－3cm土层中越冬，翌年6月上、中旬当5cm土层平均土温达14．3℃左右时开始孵化出土，6月下旬至7月上旬为孵化出土盛期。7月下旬始见成虫，8月中、下旬成虫开始产卵，9月上旬至中旬末为产卵盛期。整个蝗蝻期为55．28±9．86天，成虫寿命为43.90±12．16天。在自然条件下蝗蝻期的发育起点温度为8．2641±0.3948℃，有效积温为230．2790±20．8193日度。应用历年5月中旬5cm土层平均土温和6月上旬平均气温，建立发生高峰期的预测模型。此外，根据历年5月上旬降水量，建立发生量的预测模型。