东、西方蜜蜂对大蜡螟(Galleria mellonella L.)幼虫和成虫的清理行为差异研究

大蜡螟(Galleria mellonella.L)是一种遍及世界且对蜜蜂巢脾极具破坏性的害虫。为比较东、西方蜜蜂对大蜡螟幼虫和成虫的清理行为差异,探讨防治大蜡螟的新途径,本研究通过在蜂箱巢门口和蜂群内分别放置5龄大蜡螟幼虫、刚交尾的大蜡螟雌蛾和死亡雌蛾各30头(只),观察记录攻击大蜡螟的东、西方蜜蜂的数量、攻击时间及清理情况。结果显示:在蜂箱巢门口和巢内,参与攻击5龄大蜡螟幼虫和刚交尾的雌蛾的西方蜜蜂数量较东方蜜蜂多,攻击时间较长;西方蜜蜂会对死亡雌蛾进行清理,但东方蜜蜂不会;攻击结束后,西方蜜蜂会将遭攻击死亡的5龄大蜡螟幼虫和雌蛾拖离蜂箱,东方蜜蜂则放弃清理。表明西方蜜蜂对大蜡螟更敏感,清理能力更强。

大蜡螟气味受体基因Gmel/Orco的克隆与序列分析

为进一步研究大蜡螟嗅觉通讯分子机制和寻求新的大蜡螟防治技术,本研究克隆了大蜡螟Galleria mellonella L.的气味受体基因Gmel/Orco,并对其序列进行生物信息学分析。根据GenBank中已发表的鳞翅目昆虫非典型气味受体家族基因的氨基酸保守序列设计简并引物,采用RT-PCR方法扩增目的基因,将其克隆至T载体并测序。克隆获得大蜡螟气味受体Orco的cDNA序列,命名为Gmel/Orco(GenBank登录号:KT020861),序列分析结果显示,Gmel/Orco开放阅读框长1425 bp,编码474个氨基酸,分子量为53.36 k D,等电点为8.44,序列中有7个跨膜区,N-端在细胞膜内,C-端在细胞膜外。通过在Gen Bank中进行序列的同源性比较,该基因与已公布的鳞翅目螟蛾科、夜蛾科昆虫的非典型气味受体基因序列有较高的同源性。克隆所获得的基因属于非典型气味受体家族基因。

顺-3-己烯醇乙酸酯对大蜡螟的驱避作用

利用植物挥发物监测和调控害虫行为已逐渐成为害虫绿色防控的重要途径。顺-3-己烯醇乙酸酯广泛存在于瓜果及绿色植物的叶片中,具有环境友好、无残留的优点。大蜡螟是养蜂产业中常见的害虫,严重影响蜂产业和蜜蜂资源保护。为生产中应用顺-3-己烯醇乙酸酯调控大蜡螟的行为控制其对蜂群的危害提供依据,为开发新型昆虫行为调控剂以及大蜡螟的绿色防控提供支持,利用Y-型嗅觉仪研究大蜡螟不同虫态的个体对不同浓度、同一浓度不同剂量顺-3-己烯醇乙酸酯的行为趋性。结果表明,大蜡螟幼虫对顺-3-己烯醇乙酸酯表现出显著的负趋性,浓度为0.5 mol/L时,大蜡螟幼虫总选择率为79.33%,并表现为极显著的负趋性;雄成虫对顺-3-己烯醇乙酸酯的选择率为8.33%,具有显著的负趋性;不同剂量的顺-3-己烯醇乙酸酯对大蜡螟成虫的选择行为影响不显著,但对幼虫均具有明显的驱避效果。

大蜡螟工厂化生产流程及环境因素的控制

为了寻找大蜡螟工厂化生产过程中的适宜环境条件 ,定量控制研究了幼虫期环境因素对大蜡螟合格产品的影响。结果表明幼虫期适宜的环境条件为温度 (2 9± 1)℃、相对湿度 5 0 %～ 70 %、虫口密度 30 0头 /盒 。

拟双角斯氏线虫D43品系鞘蛋白对大蜡螟幼虫的免疫抑制作用

侵染期的拟双角斯氏线虫Steinernema ceratophorumD43品系体外都包裹着一个透明的体鞘。为探明体鞘对线虫侵染力的影响,了解鞘蛋白(sheath proteins,SPs)对大蜡螟Galleria mellonella幼虫的免疫抑制作用,本研究通过化学方法使拟双角斯氏线虫D43脱鞘,以对寄主的致死率和侵入点数量为指标,与包鞘线虫比较对大蜡螟幼虫的侵染力;采用乙醇提取的方法获得线虫鞘蛋白,利用双向电泳和质谱技术对鞘蛋白进行鉴定分析;从血细胞数量和酚氧化酶活力两个方面评价鞘蛋白对大蜡螟幼虫免疫反应的抑制作用。结果表明:0.5%次氯酸钠处理20min可以保证95%以上的线虫存活和脱鞘。与包鞘线虫相比,脱鞘线虫对大蜡螟幼虫的致死率显著降低,致死时间延后,节间膜侵入点数量显著减少。以35%乙醇提取的鞘蛋白提取物可鉴定出6种鞘蛋白,其中一个被鉴定为丝氨酸蛋白酶。此外,血腔注射鞘蛋白提取物可导致试虫血细胞数量明显降低,酚氧化酶活力受到显著抑制。由此说明,体鞘对拟双角斯氏线虫D43的侵染力具有显著影响,鞘蛋白在抑制寄主昆虫免疫反应中发挥重要作用。

高毒力金龟子绿僵菌的筛选及其胞外蛋白酶产量测定

以大蜡螟Galleria mellonella L.幼虫为供试昆虫,对从果园土壤中筛选出的金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae的生物活性进行了测定,共获得4株高毒力菌株,其LT50值在1.85～2.56 d之间,LD50值在6.11×102～1.55×104spores之间。利用明胶-琼脂平板分析法对筛选出的高毒力绿僵菌菌株产胞外蛋白酶的水平进行了测定,结果显示,各菌株间产酶水平差异较大,且菌株产酶水平的高低与其对大蜡螟幼虫的毒力之间存在明显的线性相关性。

大蜡螟人工饲料配方筛选试验

以前人的大蜡螟人工饲料配方为对照,比较8种人工饲料配方对大蜡螟的饲养效果。结果表明,不同饲料配方对大蜡螟幼虫生长速率、蛹重、产卵量的影响有明显差异,对大蜡螟发育历期有一定影响但不明显。综合评价饲料配方对大蜡螟幼虫生长发育、蛹重、产卵量及历期的影响,同时兼顾饲料配方的成本,较理想的大蜡螟饲料配方为F4,即酵母粉5.40 g、甘油24.00 g、奶粉10.20 g、蜂蜜11.76 g、蜂蜡16.68 g、面粉51.96 g。

不同饲料配方对大蜡螟生长影响评价

[目的]对大蜡螟人工饲料配方进行研制和优化筛选。[方法]以大蜡螟2龄幼虫为供试虫源,对4种人工饲料配方(配方1和2为本研究室研制,配方3和4参照文献)进行比较与评价。[结果]4种配方中,以配方2饲养的大蜡螟幼虫存活率最高,达89.3%,体重增加量和发育历期分别为0.30 g/条和19 d,极显著优于配方1和3,大蜡螟雌蛹重(0.235 g)与配方4的无显著差异,显著高于配方1和3。各配方对大蜡螟的成虫羽化率和雌虫产卵量无影响。配方1的饲料成本最低,为8.96元/kg,配方4的最高,达13.59元/kg。从综合投入和产出考虑,以配方2饲养大蜡螟幼虫的成本最低(5.82元/kg),产出效率最高,达2.703 g/(0.016元·d)。[结论]配方2(1 050 g饲料中含玉米粉、奶粉、麦麸、酵素、丙三醇、蜂蜜分别为300、100、200、100、150、200 g)对大蜡螟幼虫的饲养效果最好,产出效率高,成本低。

国内外大蜡螟研究与产业发展现状及展望

随着大蜡螟(Galleria mellonella L.)经济利用价值的不断凸显,对其的研究与利用也在不断深入,笔者从不同年限和地区发表的论文数量及不同时间阶段的研究重点2个方面探讨了大蜡螟的研究现状,并从国内外生产大蜡螟企业的数量、规模、销售模式、销售价格等方面探讨了大蜡螟的产业发展现状。现阶段大蜡螟产业处于逐步发展阶段,相关企业数量少,规模小,销售模式为线上线下结合,且国外价格高于国内的价格,这些都显示了大蜡螟产业具有很大的发展潜力。

大蜡螟生物学特性及其防治研究概述

大蜡螟(Galleria mellonella L.)是全球范围内蜂群中普遍存在的害虫,给世界养蜂业带来了巨大的危害。大蜡螟作为养蜂业害虫,最初的研究重点为对其防治方法的探索,但随着研究的不断深入,发现其含有丰富的蛋白质,另外还具有生长周期短、食料来源丰富、易于繁殖等优点,大蜡螟更多的被用作模式昆虫研究昆虫生理学、生物学、行为学、生态学及作为试验昆虫用于昆虫病原线虫、寄生蜂、抗菌肽、抗菌免疫机制等方面的研究。本文从养蜂业的角度对大蜡螟生物学特性及其防治方法进行概述,以期为养蜂业更好的防治和利用大蜡螟提供参考。

不同巢脾对大蜡螟幼虫生长发育的影响

大蜡螟是东方蜜蜂的主要敌害之一,是造成蜂群飞逃的主要原因。为了弄清饲料营养对大蜡螟幼虫生长发育的影响,用5种不同的饲料(中蜂不带花粉巢脾、中蜂带花粉巢脾、人工饲料、意蜂带花粉巢脾、意蜂不带花粉巢脾)饲喂大蜡螟幼虫,通过定期测定幼虫体长,以确定饲料营养对其生长发育的影响。结果显示,大蜡螟幼虫在不同饲料中平均增长长度分别为:3.25 mm、10 mm、4 mm、11.25 mm、3.66 mm,在带花粉的中、意蜂巢脾两组中大蜡螟幼虫生长最快,人工饲料组、不带花粉的中意蜂巢脾组中大蜡螟幼虫生长最慢。说明有花粉的巢脾有利于大蜡螟幼虫的生长发育。

大蜡螟触角感器的扫描电镜观察

为明确大蜡螟(Galleria mellonella L.)触角外部形态及其感器的种类与分布,取刚羽化的大蜡螟雌、雄成虫各3头,用镊子取其完整触角,样品脱水处理后,利用扫描电镜对大蜡螟雌、雄成虫触角形态及感器的形态和分布进行观察。结果显示:大蜡螟成虫触角呈线状,触角感器共有7种,分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器、腔锥形感器、栓锥形感器、耳形感器和叉形感器,其中毛形感器和锥形感器各有2种类型。大蜡螟雌、雄成虫之间触角感器的类型、分布规律相似。本研究为深入了解大蜡螟的化学感受系统,揭示其嗅觉识别机制奠定了基础。

大蜡螟对中华蜜蜂与西方蜜蜂的危害分析

大蜡螟(Galleria mellonella L.)为蜂群的主要敌害之一,但其对中华蜜蜂和西方蜜蜂的危害程度具有差异。通过总结大蜡螟的生物学特性,概述了大蜡螟对蜜蜂生长发育、群势及繁殖产蜜的影响,并比较其对中华蜜蜂与西方蜜蜂危害程度的差别,进一步分析了其对不同蜜蜂造成不同危害程度的原因,可为大蜡螟的防治提供参考。

大蜡螟幼虫肠道微生物聚乙烯降解酶基因的表达及性质分析

聚乙烯(polyethylene,PE)塑料结构稳定,难以自然降解,对环境造成严重污染。大蜡螟(Galleria mellonella L.)幼虫取食聚乙烯后,排泄物出现羰基(C-O)和羟基(R-OH)官能团,能够使PE膜长链结构发生解聚。为研究其原理,基于免培养技术,对大蜡螟幼虫肠道内容物进行宏基因组和宏蛋白质组分析,挖掘得到2个潜在新PE降解酶基因POD8747和AhpC5341,并在大肠杆菌表达系统中进行了异源表达、纯化和初步性质分析。结果表明,重组POD8747和AhpC5341的最适温度均为50℃,最适pH均为8.0。经POD8747和AhpC5341处理后的PE膜亲水性增加,且其接触角从100?分别降低到(90.07±3.45)和(91.73±1.70)?。以上结果表明,POD8747和AhpC5341在PE降解中能够发挥表面氧化能力,从而促进其他酶进一步降解PE。

饲养密度对大蜡螟实验种群生命表参数的影响

大蜡螟是蜜蜂蜂群的主要害虫,也是重要的模式昆虫,其饲养条件的优化对获得大量试虫进而推动昆虫免疫及昆虫病理学研究有着重要作用。密度是影响昆虫生长发育重要的生物因子之一,饲养密度对人工种群的个体发育与存活有重要影响。设置20、30、40、60头·300 cm^-34个饲养密度,采用年龄-龄期两性生命表分析大蜡螟实验种群的密度效应,比较不同饲养密度对大蜡螟发育、繁殖及种群参数的影响,估计种群动态,进而探究大蜡螟实验室饲养的适宜密度。结果表明,饲养密度最小(20头·300 cm^-3)的种群,内禀增长率r(0.1363±0.0037 d^-1)、周限增长率λ(1.1460±0.0042 d^-1)均为最高(P<0.05),净增殖率R 0(724.50±112.09粒卵)最大。饲养密度增加后,r和λ显著降低(P<0.05),净增殖率下降。特定年龄-龄期存活率s xj、种群特定年龄繁殖力m x、和种群年龄净增殖率l x m x在低密度(20头·300 cm^-3)种群中保持较高水平,随着饲养密度增加,参数值明显变小。4个密度饲养的大蜡螟种群,蛹期虫体收获率均在99%以上。较高密度饲养条件下,给予充足食物,在相同空间内可获得较多的大蜡螟个体,但低密度饲养有助于缩短种群发育历期,且饲养的个体和种群具有较高繁殖潜力,适于实验室种群维持,因此要根据研究目的合理设置饲养密度。研究结果为进一步优化大蜡螟实验室种群饲养,推动模式昆虫研究提供了理论依据。

不同曲霉感染大蜡螟幼虫模型的构建及曲霉毒力评价

目的探讨不同曲霉感染大蜡螟幼虫模型的构建及曲霉毒力的鉴定。方法取烟曲霉ygy和黄曲霉LD-F菌株接种于马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA),30℃培养5 d,分别收集曲霉孢子并配制1×10^(8) CFU/L(低剂量)、1×10^(9) CFU/L(中剂量)及1×10^(10) CFU/L(高剂量)孢子悬液;取大蜡螟幼虫60条随机均分为6组,分别注射上述2种曲霉孢子悬液高、中、低剂量各10μL,同时再取大蜡螟60条幼虫随机均分为6组,对应2种曲霉各设置3种形式对照,即空白对照(UTC)组(不做任何处理)、穿刺(PC)组[微量注射器穿刺但不注射磷酸盐缓冲液(PBS)]及PBS组(注射接种PBS 10μL),各组大蜡螟幼虫于37℃黑暗环境培养5 d,每日监测各组大蜡螟幼虫的体表颜色、应对刺激反馈及存活情况,采用生存曲线评价2种曲霉的毒力强弱;取2种曲霉孢子悬液高剂量组大蜡螟幼虫感染48 h后死亡幼虫和同时点的UTC组大蜡螟幼虫,采用苏木精和曙红(HE)染色检测幼虫虫体组织的病理学特征,采用六铵银染色检测幼虫体腔内菌丝形成情况,二者结合判断幼虫感染曲霉是否成功。结果烟曲霉和黄曲霉感染幼虫后,幼虫黑化,其黑化程度与感染孢子悬液质量浓度无相关性,但其毒力有质量浓度依赖性(P<0.0001);组织病理检查可见幼虫体腔结构破坏,真菌菌丝在幼虫体内定植,表明曲霉感染模型构建成功。结论成功构建曲霉感染的大蜡螟幼虫模型,烟曲霉毒力高于黄曲霉,相同曲霉菌株毒力有质量浓度依赖性。

饲喂塑料对4种昆虫幼虫生长与肠道微生物的影响

塑料污染是全球最关注的环境问题之一,目前利用昆虫肠道微生物降解塑料是解决塑料污染的新举措,昆虫肠道微生物菌群在塑料降解过程中起重要作用,但对昆虫取食塑料后肠道中微生物群落的组成和动态还缺乏了解。【目的】探究取食塑料对4种昆虫幼虫生理指标以及肠道微生物的组成和动态的影响。【方法】将聚苯乙烯塑料泡沫(polystyrene,PS)、聚乙烯塑料(polyethylene,PE)和麦麸(对照)作为唯一碳源分别饲喂大麦虫、黄粉虫、黑粉虫和大蜡螟,采用荧光原位杂交技术对4种幼虫肠道微生物菌群进行动态监测,并比较了它们的生理指标和肠道菌群的关联。【结果】四种昆虫在取食PS和PE后,体重和体长的增长幅度都显著低于麦麸对照组;取食PS的黄粉虫和大麦虫的存活率比取食PE的分别高25.33%和11.75%;4种昆虫肠道中微生物优势细菌菌群为厚壁菌门(Firmicutes,丰度16.98%–54.93%)、变形菌门(Proteobacteria)中的β-变形菌纲(Betaproteobacteria,丰度5.91%–39.34%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,丰度4.62%–30.86%)以及古菌(Euryarchaeota,丰度9.99%–58.05%)【结论】除厚壁菌门和变形菌门外,古菌也是啮食PE和PS的大麦虫、黄粉虫、黑粉虫和大蜡螟幼虫肠道中的主要菌群。昆虫肠道中主要微生物菌群的丰度随时间呈动态变化,并受塑料类型以及昆虫种类的影响。大麦虫和黄粉虫的体重和体长与肠道微生物菌群显著相关。

温度对大蜡螟生长发育和繁殖的影响

为明确不同温度对大蜡螟(Galleria mellonella L.)生长发育和繁殖的影响,在24℃、28℃和31℃三个温度条件下,采用人工饲料饲养观察了大蜡螟的生长发育和繁殖状况。结果表明,温度对大蜡螟发育历期、生长发育速率以及繁殖具有显著影响(P<0. 05)。在24~31℃范围内,随着温度升高,各虫态发育历期缩短,幼虫体长增长加快,发育速率加快。在24℃下世代历期最长(47. 96 d),31℃下世代历期最短(33. 68 d)。在同一温度下,雄蛾的寿命明显较雌蛾的寿命长,但成虫寿命、产卵前期和产卵期均随着温度升高而缩短。在24℃下产卵量最高为2 781. 50粒/雌,而在31℃下产卵量最低为1 943. 17粒/雌。