柑橘大实蝇不同扩散阶段成虫对糖和蛋白的需求及其生殖发育节点与繁殖动态

【目的】针对柑橘大实蝇Bactrocera minax的特殊巡回扩散模式,通过研究不同日龄成虫(特定扩散阶段成虫)对蔗糖和蛋白的营养需求以及其精巢、卵巢发育进度和特定扩散阶段的交配产卵动态,明确柑橘大实蝇不同扩散阶段演替的营养基础与生殖发育节点,初步明晰其巡回扩散机制,为柑橘大实蝇成虫精准防控提供依据。【方法】测定各扩散阶段柑橘大实蝇雌雄成虫对蔗糖和蔗糖+酵母混合食物(蔗糖∶酵母=3∶1, m/m)(酵母的主要成分是蛋白质和维生素)的取食量,测定不同扩散阶段成虫对糖和蛋白的需求;解剖成虫卵巢和精巢;观察成虫交配产卵动态;分析其启动扩散的发育基础和节点。【结果】柑橘大实蝇外迁期(1日龄)和返迁前期(15日龄)雌成虫较其他扩散阶段雌成虫对蔗糖有显著高的取食量,外滞期(10日龄)雌成虫则对糖的取食量最小;迁动状态下,雄成虫对蔗糖的取食量显著低于雌成虫。柑橘大实蝇10日龄雌成虫的酵母摄入量最高,雄成虫则在1, 10和30日龄对酵母摄入量高于15和20日龄雄成虫。10日龄雌成虫、10日龄雄成虫、20日龄雄成虫和30日龄雄成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量显著高于对单一蔗糖的取食量;1, 15和20日龄雌成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量显著低于对单一蔗糖的取食量,而各日龄雄成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量与对单一蔗糖的取食量相比均未显著下降。添加酵母后,1, 15, 20和30日龄雌成虫及15日龄雄成虫对混合食物中蔗糖的摄取量较对单一蔗糖的摄取量显著降低。柑橘大实蝇雌成虫3级卵巢占比16%, 50%和84%分别为羽化后第9.17, 14.80和20.34天。5日龄雄成虫精巢体积最小,10日龄时开始显著增大,30日龄时精巢体积最大;10-20日龄雄成虫精巢长度则随日龄增大而增加,30日龄时有明显缩短。精巢宽度随日龄间断性突增,其中10和30日龄时较大。成虫交配始盛期(累积交配率为16%)、高峰期(累积交配率为50%)和盛末期(累积交配率为84%)分别为羽化后第16.90, 22.06和27.42天;雌成虫产卵始盛期(累积产卵率16%)、高峰期(累积产卵率50%)和盛末期(累积产卵率84%)分别为羽化后第16.03, 28.08和38.69天。【结论】外迁期和返迁前期柑橘大实蝇雌成虫对蔗糖有高需求;且迁动状态下(外迁期、返迁期和交互扩散期)的雌成虫相较雄成虫需求更强,即蔗糖为迁动必要营养。柑橘大实蝇在外滞期对蛋白摄取量最高,与卵巢发育始盛期吻合;雄成虫对蛋白的需求程度与其精巢体积大小相对应,蛋白与成虫生殖系统发育密切相关,可为其返迁扩散提供营养基础。成虫返迁前期与雌成虫卵巢发育高峰期和成虫交配始盛期相吻合。即成虫生殖系统发育状态与其启动返园扩散的时间节点密切相关,雌成虫卵巢发育成熟是其群体返园的决定性生理基础,可通过监测雌成虫卵巢发育进度对柑橘大实蝇返园扩散期进行预测。

转cry1Ac基因玉米对地表节肢动物群落的影响

【目的】明确转cry1Ac基因玉米对大田节肢动物群落多样性的影响,为转基因作物的生物安全性评价提供一定的理论依据。【方法】以转cry1Ac基因玉米BT799、非转基因亲本玉米Z58和当地常规品种ZD958为试验材料,采用陷阱法定期调查玉米田间主要节肢动物的种类和发生数量,通过分析比较3个玉米品种田间节肢动物群落、多样性指数、均匀性指数以及优势集中性指数,连续两年调查转基因玉米对田间节肢动物群落多样性的影响。【结果】田间调查发现,玉米地表节肢动物群落整体结构参数变化趋势基本一致且无显著性差异。对比其结构参数动态发现,转cry1Ac玉米物种丰富度、均匀度、优势集中度和多样性指数动态变化较常规对照玉米平缓。【结论】转基因玉米田地表节肢动物群落的稳定性高于非转基因常规玉米,转cry1Ac基因玉米对玉米田地表节肢动物群落无明显影响。