星豹蛛(Pardosa astrigera L. Koch)对菜蚜的捕食作用及模拟模型的研究

研究了星豹蛛对菜蚜的日捕食量、捕食功能反应, 构建了捕食模拟模型。室内测定结果表明, 星豹蛛成蛛与亚成蛛对成熟菜蚜的日捕食量上限为42头/天, 对该虫的捕食量随猎物密度的增加而增加, 随自身密度的增加而减少。用Holling圆盘方程进行模拟, 其功能反应属于HollingⅡ型; 对自身密度的功能反应可以用Hassell-Varley提出的方程进行拟和。星豹蛛对自身密度与猎物密度的联合反应方程已被构建。经卡方检验, 以上各方程理论值与实际值误差均不显著。

不同饥饿程度的星豹蛛(Pardosa astrigera C·L·Koch)成虫对菜蚜的捕食作用

为了摸清饥饿程度对星豹蛛捕食作用、捕食速率等的影响,科学评价天敌对害虫的控制作用,合理保护天敌,本试验研究了不同饥饿程度星豹蛛雌、雄成蛛对菜蚜的捕食作用。结果表明,星豹蛛雄成蛛在未饥饿和饥饿18 h、24 h时间段以及雌成蛛在未饥饿时对菜蚜的功能反应属于HollingⅡ反应模型;而星豹蛛雄成蛛在饥饿48 h、雌成蛛在饥饿18 h、24 h、48 h时间段对菜蚜的功能反应不属于HollingⅡ反应模型。星豹蛛雌、雄成蛛间在各种饥饿条件下在24 h内的捕食量影响不显著,且与时间段(X)间的模型分别为V=4.2040-2.0229t+0.2971t2和V=2.19999-0.8728t+0.1071t2。星豹蛛雌、雄成蛛对菜蚜的捕食量(Na)随时间(t)的变化模型分别为Na=60/(1+e1.516212-0.04176t)和Na=60/(1+e1.52444+0.10883t)。

星豹蛛Pardosa astigera染色体组型分析

首次报告星豹蛛的染色体形态结构、数目和性染色体组成。实验结果表明:星豹蛛染色体数目为:雄体2n=28,雌体2n=30,性别决定机制属于X_1X_2O型。X_1为全部染色体中最长的,X_2为全部染色体中最短的。全部染色体均为端着丝粒,这个结论可以被C-带标本所证实,且C-带带纹大小及染色深浅均无明显差异。G-带处理得到了稳定的、有重复性的带纹。

星豹蛛成蛛感受器的类型及分布

利用扫描电子显微镜观察雌、雄星豹蛛成蛛体表感受器的类型、超微结构、形态特征和数量分布,旨在为星豹蛛行为学和电生理学等方面的研究提供科学依据。结果表明,星豹蛛体表存在毛状感受器、裂缝感受器和半球状感受器3种不同类型的感受器,其中,毛状感受器种类和数量最多,包括触毛、听毛、化学感觉毛、毛状刺、棘和羽状毛,其中,触毛和听毛均在4对步足分布最多,化学感觉毛在第1步足与触肢上分布数量最多,毛状刺存在于全身各处数量非常多,棘仅在步足上有少量分布,羽状毛分布于眼附近;裂缝感受器包含单裂缝感受器和竖琴器,单裂缝感受器仅在触肢上观察到2个,竖琴器在各附肢的关节处有1~2个;半球状感受器聚集于眼的周围。星豹蛛体表感受器类型和分布在雌、雄成蛛体表没有显著区别,同种感受器在不同部位数量分布具有明显差异。

星豹蛛两个GST基因克隆、鉴定及其对溴氰菊酯胁迫的响应表达

【目的】为明确星豹蛛Pardosa astrigera体内2个谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)基因的时空表达模式,并探究其是否能对溴氰菊酯的胁迫做出响应。【方法】基于星豹蛛转录组数据库,PCR克隆星豹蛛GST基因PaGSTd1和PaGSTd2全长cDNA序列并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测PaGSTd1和PaGSTd2在星豹蛛不同发育阶段(2-6龄若蛛和成蛛)、雌雄成蛛不同组织(头胸部、腹和足)以及通过药膜法利用不同浓度[LC 10(5.151 mg/L),LC 30(8.619 mg/L)和LC 50(12.311 mg/L)]溴氰菊酯胁迫不同时间(6,12,18,24和48 h)雄成蛛中的表达量。【结果】星豹蛛PaGSTd1(GenBank登录号:OR096398)全长cDNA序列长708 bp,开放阅读框长645 bp,编码214个氨基酸;星豹蛛PaGSTd2(GenBank登录号:OR096399)全长cDNA序列长793 bp,开放阅读框长645 bp,编码214个氨基酸。RT-qPCR检测结果表明,PaGSTd1和PaGSTd2在星豹蛛不同发育阶段和成蛛不同组织都有表达,均在5龄若蛛中的表达量最低;PaGSTd1在4龄若蛛中的表达量最高,PaGSTd2在成蛛中的表达量最高;PaGSTd1和PaGSTd2在足中的表达量最高,在除腹部外的其他组织中表达量均为雄成蛛的显著高于雌成蛛的。LC 10溴氰菊酯胁迫24 h时星豹蛛雄成蛛中PaGSTd1被诱导表达,6和18 h时PaGSTd2被诱导表达;LC 30溴氰菊酯胁迫18,24和48 h时雄成蛛中PaGSTd1被诱导表达,18 h时PaGSTd2被诱导表达;LC 50溴氰菊酯胁迫24 h时雄成蛛中PaGSTd1和PaGSTd2被诱导表达。【结论】本研究克隆得到星豹蛛两个GST基因PaGSTd1和PaGSTd2,均在星豹蛛足中表达量最高,说明足中这2个GST基因在对外源物质的解毒起到重要作用;这两个GST基因可以被溴氰菊酯诱导表达,说明可能参与星豹蛛对溴氰菊酯的胁迫响应,为后续GSTs的功能研究提供线索。

低剂量杀虫剂对星豹蛛捕食效应的影响及其机理

探讨低剂量杀虫剂对蜘蛛捕食效应的影响及其生化机理。采用药膜法,测定了低剂量吡虫啉作用下,星豹蛛和甘蓝蚜敏感性、捕食效应以及成蛛体内乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和中肠蛋白消化酶的活力变化。低剂量农药作用下,星豹蛛对甘蓝蚜的功能反应类型为HollingⅡ型,与对照组相比,随着猎物密度的增大星豹蛛的捕食量增加,寻找效应降低,对猎物的处理时间Th缩短,从而增强了对猎物的捕食作用;低剂量农药处理后,星豹蛛体内AChE和GSTs活性均显著低于对照组(P<0.05),说明酶活性受到抑制,且抑制作用随吡虫啉浓度的增大而加强,随作用时间的延长而减弱;SOD,CAT和中肠蛋白消化酶活性显著增强,与对照组相比存在显著或极显著差异(P<0.05),且随吡虫啉浓度增大和作用时间的延长而逐渐降低,最后接近对照组。低剂量杀虫剂作用下,蜘蛛体内AChE活性受到抑制,AChE敏感性降低,对神经递质乙酰胆碱的分解作用下降,使蜘蛛的兴奋性增加;GSTs、SOD、CAT等代谢酶活性发生变化,使蜘蛛的新陈代谢加速,从而刺激捕食;中肠蛋白消化酶的活性增强,提高了对猎物的消化吸收功能。总之,在低剂量杀虫剂作用下,星豹蛛通过外在的捕食行为和体内一系列酶系生理生化反应的综合作用促进蜘蛛对害虫的控制作用。

雌星豹蛛性信息素的行为学证据

采用星豹蛛(Pardosa astrigera)成熟雄蛛求偶时潜伏时间、静止时间、身体震动和第一墩步足伸展次数等行为参数,利用行为学方法测定了不同性别、日龄和生殖状态的星豹蛛雌蛛释放的拖丝对雄蛛求偶行为的影响。结果表明,雄蛛第一对步足伸展和身体震动等典型求偶行为是进行星豹蛛性信息素生物测定的可靠评价指标。星豹蛛雄蛛能通过拖丝上的性信息素辨别星豹蛛的性别、日龄和生殖状态。雄蛛在成熟3周未交配雌蛛拖丝处理过滤纸上潜伏时间和静止时间都相应最短,在交配未产卵雌蛛、雌亚成蛛和成熟雄蛛拖丝上时间中等,在卵孵化雌蛛拖丝处理滤纸上潜伏时间和静止时间都相应最长。成熟3周未交配雌蛛和交配未产卵雌蛛释放的拖丝都能引起雄蛛第一对步足伸展和身体震动等典型求偶行为,雄蛛对成熟3周未交配雌蛛拖丝典型求偶行为的频率都相应高于交配未产卵雌蛛。卵孵化雌蛛释放的拖丝虽也能引起雄蛛第一对步足伸展行为,但其伸展频率显著降低;而其它拖丝都不能引起雄蛛典型求偶行为。

星豹蛛求偶和交配行为

以星豹蛛（Pardosa astrigera）为研究对象,在室内对其求偶和交配行为进行了描述。雄蛛“俯卧撑”式动作（push-up）在求偶中具重要作用。交配初期,两侧触肢交替插入 随交配进行,单侧触肢连续插入3-5次后才换另一侧触肢插入,触肢每插入一次,基血囊膨大多次。完整交配一次雄蛛触肢器平均插入次数为29.625。交配前求偶时间、交配持续时间和有效交配时间分别平均为6min、32min25s和11min11s。星豹蛛雄蛛可进行多次交配,而雌蛛一般为单次交配。雌蛛交配状态（是否已经交配）影响其同类相食行为,已交配雌蛛对雄蛛同类相食率显著高于未交配雌蛛对雄蛛同类相食率。

杀虫剂啶虫脒和毒死蜱对捕食蜘蛛血细胞DNA的损伤作用

应用蜘蛛血细胞微核试验和单细胞凝胶电泳试验研究了两种杀虫剂啶虫脒和毒死蜱对蜘蛛头胸部和腹部血细胞DNA的损伤作用。微核试验结果表明:在啶虫脒和毒死蜱供试浓度作用下,对蜘蛛血细胞微核率与对照组相比存在极显著性差异(P<0.01);随着两种农药浓度升高,血细胞微核率显著增加,且存在明显的剂量-效应关系,啶虫脒浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率线性方程为:Y=3.192X+8.129(r=0.954),腹部为Y=3.206X+12.829(r=0.932);毒死蜱浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率线性方程为:Y=0.443X+6.833(r=0.993),腹部为Y=0.524X+12.214(r=0.986)。单细胞凝胶电泳试验研究结果表明:在两种农药供试浓度范围内,对星豹蛛头胸部和腹部受损伤细胞百分率和DNA迁移长度与对照相比存在极显著性差异(P<0.01),且随着浓度增大出现先增大后减小的变化趋势;但两种农药对星豹蛛血细胞Ⅱ级及Ⅱ级以上损伤率与浓度存在明显的剂量-效应关系,啶虫脒浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤线性方程为:Y=6.856X+99.377(r=0.984),腹部为Y=9.039X+100.795(r=0.983);毒死蜱浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤线性方程为:Y=0.308X+98.315(r=0.981),腹部为Y=0.241X+100.762(r=0.966)。两种试验结果皆表明,在同种农药种同一浓度作用下,对星豹蛛腹部血细胞微核率和DNA损伤程度要明显大于头胸部。

2种染色方法在微核试验中的比较

DNA存储着生物体赖以生存和繁衍的遗传信息,维护DNA分子的完整性对细胞至关紧要。外界环境和生物体内部的因素都会导致DNA分子的损伤或改变,微核试验是检测外来化合物对染色体损伤作用的重要方法,已在国内外普遍应用。蜘蛛是许多农、林害虫的天敌,在生物防治中起重要作用,保护和利用蜘蛛已成为生物防治的一项重要内容。本文主要是通过2种染色方法吉姆萨染色法和吖啶橙染色法对蜘蛛血细胞进行微核试验,比较2种染色方法的优劣。

星豹蛛对棉花害虫的捕食效应研究

研究了星豹蛛对棉花害虫的捕食效应．观察结果表明：星豹蛛对棉蚜、叶螨、棉铃虫、棉盲蝽的种群数量具有明显的控制作用．田间种群数量消长与棉花害虫密度表现为动态正相关（ｒ＝０．６１２４～０．８９２８）．在试验条件下，其功能反应表现为随猎物密度的增加捕食量增大，随自身密度的增加捕食量减少．用Ｈｏｌｉｎｇ－Ⅱ型反应模型Ｎａ＝ａ′ＴＮｔ／（１＋ａ′ＴｎＮｔ）能较好地拟合．星豹蛛对四种猎物的日最大捕食量依次为７１．４，１５８．７，１７．８，２５．０头．在蚜螨猎物共存时，星豹蛛的选食作用较小，选择系数Ｅ＝０．

利用药膜法测定杀虫剂对蜘蛛的毒性

采用药膜法测定了吡虫啉对草间钻头蛛、三氟氯氰菊酯对草间钻头蛛和星豹蛛的毒性.结果表明:吡虫啉对草间钻头蛛的毒性低于三氟氯氰菊酯,三氟氯氰菊酯对星豹蛛也有很高的毒性.药膜法不适合测定农药对草间钻头蛛等结网型蜘蛛的毒性,但对星豹蛛等游猎型蜘蛛较适合.

星豹蛛对棉蚜的捕食功能研究

研究了星豹蛛成蛛对棉蚜的捕食功能反应.结果表明:星豹蛛对棉蚜的捕食功能符合HollingⅡ模型,拟合方程为Na=1.033 8Nt/(1+1.033 8×0.009 4Nt);星豹蛛个体间相互干扰对捕食效应的影响可以用E=0.928 2P-0.256 1进行模拟;星豹蛛对自身密度的功能反应可以用A=65.53P-0.864 1进行模拟,且拟合结果均较为理想.

同种雄性竞争对手的存在对星豹蛛雄蛛求偶和交配行为的影响

越来越多的研究发现,雄性产生精子(精液)也需付出代价。雄性除了依据配偶质量和竞争对手的竞争强度适应性调整生殖投入外,雄性在求偶和交配行为上也相应产生适应性反应,求偶和交配行为具有可塑性。目前雄性求偶和交配行为可塑性研究主要集中于雌性多次交配的类群中,在雌性单次交配的类群中研究甚少。以雌蛛一生只交配一次而雄蛛可多次交配的星豹蛛为研究对象,比较:(1)前一雄性拖丝上信息物质对后续雄蛛求偶和交配行为的影响,(2)雌雄不同性比对雄蛛求偶和交配行为的影响。研究结果表明,星豹蛛前一雄蛛拖丝上的信息物质对后续雄蛛求偶潜伏期、求偶持续时间和交配持续时间都没有显著影响,但前一雄蛛拖丝上的信息物质对后续雄蛛求偶强度有显著抑制作用。同时,性比对星豹蛛雄蛛求偶和交配行为都没有显著影响。可见,星豹蛛雄蛛对同种雄性拖丝上的化学信息可产生求偶行为的适应性调整,而对性比不产生适应性反应。

3种杀虫剂对星豹蛛的室内毒力测定

为明确杀虫剂对捕食性天敌星豹蛛的毒力大小,采用滤纸药膜法,测定了3种常规杀虫剂(氧化乐果、高效氯氟氰菊酯、阿维菌素)对星豹蛛的触杀毒力。结果表明,星豹蛛经3种杀虫剂处理24 h后,氧化乐果、高效氯氟氢菊酯及阿维菌素对星豹蛛的LC50值分别为39.85,3.20,7.51 mg/L;在推荐浓度下,3种杀虫剂的校正死亡率分别为:氧化乐果26.7%,高效氯氟氰菊酯15.6%,阿维菌素0。综合分析推荐浓度、校正死之率和LC50等因素,可发现阿维菌素在害虫防治方面有一定的应用价值。

星豹蛛头胸部乙酰胆碱酯酶最佳反应体系及其药剂敏感度

利用正交试验法研究5个因素对测定星豹蛛(Pardosa astrigera)头胸部乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响,以建立酶活测定的最佳反应体系。结果表明,各因素对AChE的比活力影响由大到小的顺序为反应体系的pH值、反应时间、酶质量浓度、反应温度和底物浓度。测定AChE活性的最佳反应条件是:酶质量浓度为12 g·L^(-1),底物浓度为0.6 mmol·L^(-1),反应体系pH值为7.0,反应温度为30℃,反应时间为5 min。此外,4种杀虫剂对星豹蛛头胸部AChE活性的影响试验结果表明,灭多威、辛硫磷、高效氯氰菊酯、毒死蜱对AChE的抑制中浓度(IC_(50))分别为7.76×10^(-5)mol·L^(-1)、1.76×10^(-4)mol·L^(-1)、4.12×10^(-4)mol·L^(-1)和4.94×10^(-4)mol·L,并且上述4种杀虫剂对AChE的抑制具有明显的剂量关系。

3种杀虫剂对星豹蛛捕食功能的影响

在室内条件下,分别用家保(啶虫脒)1500,2500倍液,阿锐宝(高效氯氰菊酯)2000,4000倍液,金福丁(新阿维菌素)3000,6000倍液对星豹蛛进行喷雾处理,测定各剂量农药对星豹蛛的杀伤力及喷施高浓度农药后幸存的星豹蛛第1,3,5天的捕食功能反应。结果表明:啶虫脒和高效氯氰菊酯对星豹蛛的杀伤率较大,新阿维菌素对星豹蛛的杀伤率较小;同时,3种杀虫剂影响星豹蛛的捕食能力,家保对星豹蛛的捕食作用影响较大。

重金属铅铬对星豹蛛体内几种重要酶活性的影响

为了探讨重金属铅、铬胁迫对害虫天敌星豹蛛Pardosa astrigera L.Koch成蛛体内几种重要酶活性的影响,采取人工添毒法用不同浓度的重金属Pb2+、Cr6+溶液饲喂星豹蛛成蛛5d,10d,15d,20d,25d,研究不同浓度,不同时间段铅、铬胁迫下的星豹蛛体内过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽-S-转移酶GST的酶活性变化及其相关性。结果显示,铅、铬胁迫下,星豹蛛体内的过氧化氢酶CAT活性变化趋势大致相同,但变化程度不同;超氧化物歧化酶SOD的活力大小均高于对照,且两种重金属作用下的变化趋势不同,铅(200,400,1 000mg·L-1)胁迫下SOD活性在10d和20d出现两个高峰值,分别是对照的3.112 7、4.178 5、2.992 4和1.175 8、1.132 2、1.249 3倍,铬(0.25,0.5,2.5mg·L-1)胁迫下在20d达到高峰值,为对照的1.141 6、1.431 4、1.238 5倍;谷胱甘肽-S-转移酶GST的酶活性在铅胁迫下均小于对照,铬胁迫下只在低浓度(0.25,0.5mg·L-1)处理下作用20d显著高于对照(P<0.05)。可见,重金属铅、铬胁迫下,总体上是抑制了星豹蛛体内GST的活力,激活了CAT和SOD的酶活力,从而达到保护自身的作用。而且这三种酶活力的变化与重金属的种类、剂量和作用时间密切相关。

应用微核试验和单细胞凝胶电泳技术检测农药对蜘蛛的遗传毒性

应用蜘蛛血细胞微核试验和单细胞凝胶电泳试验研究了两种杀虫剂——吡虫啉和阿维菌素对蜘蛛头胸部和腹部的遗传毒性。结果表明:各供试浓度吡虫啉和阿维菌素对蜘蛛血细胞微核率均有明显影响,与对照组相比有显著性差异(P<0.05,P<0.01);且随着两种农药浓度升高,血细胞微核率显著增加,存在明显的剂量效应关系(吡虫啉浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率相关系数r=0.672 8,腹部为r=0.800 6;阿维菌素与星豹蛛头胸部血细胞微核率相关系数r=0.989 9,腹部为r=0.985 8)。吡虫啉和阿维菌素对星豹蛛血细胞DNA损伤有明显的剂量效应关系(吡虫啉浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤相关系数r=0.948 2,腹部为r=0.970 4;阿维菌素与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤相关系数r=0.978 1,腹部为r=0.975 6)。两种农药在同一浓度下,对星豹蛛腹部血细胞微核率和DNA损伤程度明显大于头胸部。

星豹蛛乙酰胆碱酯酶(AChE)活性测定及药剂对其活性的抑制作用

[目的]系统研究星豹蛛(Pardosa astrigera)乙酰胆碱酯酶(AChE)的性质,确定其抗药性的发生和发展及其抗性水平,建立快速、准确的AChE活性检测方法。[方法]采用正交试验设计确定星豹蛛不同部位AChE活性测定的最优条件组合,并在此基础上进一步研究豹蛛AChE的体躯分布及其对4种常用药剂的敏感度。[结果]星豹蛛头胸部、腹部和附肢AChE活性测定的最优条件组合是:酶浓度分别为12、18、29 g/L;底物浓度分别为0.6、1.0、1.0 mmol/L;反应体系pH值均为7.0;反应温度分别为30、35、35℃;反应时间均为5min。AChE主要分布在星豹蛛的头胸部,提取液中含有Triton X-100时,AChE的比活力要比无Triton X-100时大。灭多威、辛硫磷、高效氯氰菊酯、毒死蜱对星豹蛛头胸部中AChE的抑制中浓度(IC50)分别为7.76×10-5、1.76×10-4、4.12×10-4、4.94×10-4mol/L。[结论]星豹蛛体内AChE是膜结合的;4种药剂对星豹蛛头胸部中AChE的抑制具有很好的剂量效应,表明星豹蛛头胸部AChE可以作为环境中有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药污染的生物化学标记。