金属离子对黑翅土白蚁消化代谢的影响

【目的】探究金属离子对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus消化代谢过程的影响,挖掘黑翅土白蚁对含有金属离子的厨余垃圾和农林废弃物进行资源化处理的潜在价值。【方法】根据浓度梯度法,将含有不同质量分数Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)的饵料供给黑翅土白蚁,确定黑翅土白蚁对饵料中金属离子的最大可取食质量分数。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内的对应金属元素质量分数,明确饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)对虫体内及新建菌圃内对应金属元素质量分数的影响。采用试剂盒法测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内漆酶和纤维素酶的活性,确定饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)对上述酶活性的影响。【结果】黑翅土白蚁对饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)和Fe^(3+)的最大可取食质量分数均为1.00 g·kg^(-1),对饵料中Mg^(2+)的最大可取食质量分数为10.00 g·kg^(-1)。黑翅土白蚁取食含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料后,其虫体内和菌圃内都发生了Mg的富集;取食含有1.00 g·kg^(-1) Fe^(3+)的饵料后,Fe仅在菌圃内富集。取食含有1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg^(-1) Ca^(2+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低纤维素酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg^(-1) Fe^(3+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性和菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的漆酶活性和黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性(P<0.05);取食含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性和菌圃中的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05)。【结论】黑翅土白蚁可取食分别含有1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)、Ca^(2+)和Fe^(3+)的饵料和含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料,1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)可以提高黑翅土白蚁和菌圃微生物对木质素的联合降解能力。黑翅土白蚁具有资源化处理厨余垃圾和农林废弃物的应用潜力。

黑翅土白蚁新巢内蚁巢伞真菌菌种来源研究

目的 探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki巢内菌圃上关键共生真菌蚁巢伞Termitomyces spp.的来源,为黑翅土白蚁的防治提供科学依据。方法 在野外捕捉黑翅土白蚁分飞繁殖蚁,待其脱翅配对后,分成4组(土壤带菌与不带菌、白蚁体表用蒸馏水冲洗与不冲洗)在室内条件下饲养,130d后拆开蚁巢检查巢内菌圃修建和白蚁生长情况。结果 分飞期捕捉到的黑翅土白蚁繁殖蚁室内配对后,在无外来菌种供给的情况下可成功建立具有蚁巢伞的菌圃,这类新巢群的比例占配对总数的20%~22%,使用蒸馏水反复冲洗繁殖蚁体表不影响菌圃出现蚁巢伞的新巢比例(20%);利用野外未灭菌的土壤饲养配对的黑翅土白蚁繁殖蚁,其菌圃内具有蚁巢伞的新巢比例明显提高,达到了33%。结论 黑翅土白蚁新巢内菌圃上蚁巢伞的菌种传播方式为垂直传播,新巢内菌圃上的蚁巢伞来源于繁殖蚁体内的肠道系统。不过,黑翅土白蚁的工蚁也可从自然环境中采集蚁巢伞真菌孢子,构建具有蚁巢伞的菌圃,提高新建巢群的存活比例。

基于黑翅土白蚁翅膀的银膜制备及对有害物的SERS检测

基于磁控溅射系统制备银纳米薄膜的方法,在黑翅土白蚁(俗称飞蚂蚁)翅膀上沉积银膜制备了三维结构的表面增强拉曼散射光谱(SERS)基底。所制成的基底是聚集了银纳米粒子且保留了黑翅土白蚁翅膀纳米结构的银膜基底。通过优化制备条件,得到在沉积时间为7.5 min时,所制备基底的增强效果最好。用FDTD仿真对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀银膜基底的增强效果进行了分析,结果清楚地表明溅射时间为7.5 min基底具有更强的电场分布,得到溅射时间为7.5 min基底具有最好的增强效果。这与用罗丹明6G(R6G)探针分子对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀基底研究的结果是一致的。利用该基底对R6G进行了检测,得到对R6G的检测浓度可达10^(-9)mol·L^(-1),表明该基底具有较好地增强效果。将该基底应用于检测福美双农药,实验结果表明黑翅土白蚁翅膀银膜基底对福美双的检测浓度可达5.0×10^(-8)mol·L^(-1),已经超过了2021年国家制定的福美双溶液残留(4.16×10^(-7)mol·L^(-1))的检测标准,可用于对福美双农药残留的快速检测。另外该基底也有望对其他有害物残留进行快速检测。

黑翅土白蚁共生真菌对水稻秸秆生物降解研究

【目的】挖掘黑翅土白蚁Odontotermes formosanus共生真菌在秸秆资源利用上的应用潜力,为实现秸秆生物降解产业化补充菌种资源并提供理论依据。【方法】以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板为分离培养基,采用刚果红染色法筛选,从黑翅土白蚁肠道中分离筛选具有木质纤维素降解活性的真菌,并测定纤维素酶活性。在液态发酵条件下,评估不同真菌以及真菌组合对水稻Oryza sativa秸秆的降解效果,利用傅立叶红外光谱、X射线晶体衍射和扫描电镜分析降解前后水稻秸秆的理化性质。【结果】从黑翅土白蚁肠道中共分离到4种具有木质纤维素降解活性的真菌,经鉴定分别为安拉阿巴德篮状菌Talaromyces allahabadensis、刺孢篮状菌T.aculeatus、黑曲霉Aspergillus niger和灰孔多年卧孔菌Perenniporia tephropora。纤维素酶活结果显示:黑曲霉的内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性最高,安拉阿巴德篮状菌的β-葡萄糖苷酶活性最高。水稻秸秆降解试验表明:黑曲霉与灰孔多年卧孔菌双菌组合具有最强的秸秆降解能力,20 d内可降解秸秆中38.27%的干物质、62.59%的纤维素和51.75%的半纤维素。降解后水稻秸秆内部化学键和分子间作用力被破坏,结晶度由22.44%上升至32.53%,秸秆表面崩解碎裂,结构蓬松化。【结论】从黑翅土白蚁肠道分离得到的黑曲霉和灰孔多年卧孔菌在组合降解水稻秸秆时表现出极强的降解能力,在秸秆生物降解产业化上具有潜在的开发价值。

黑翅土白蚁肠道放线菌菌株BYC-18及其抗菌代谢产物的分离鉴定

【目的】测定黑翅土白蚁肠道放线菌发酵产物的抗菌活性,并对其抗菌活性成分进行分析,以发现新颖的抗菌先导化合物。【方法】采用涂布平板法对黑翅土白蚁肠道放线菌进行分离;通过牛津杯法测试菌株发酵液提取物对4种致病菌(金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、大肠杆菌Escherichia coli、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis和白色念珠菌Candida albicans)的抗菌活性,筛选出活性菌株BYC-18;通过形态学特征和16S rRNA序列分析确定BYC-18的分类学地位;采用滤纸片法测定BYC-18发酵液在不同极性溶剂萃取物的抗菌活性;运用多种色谱方法从乙酸乙酯粗提物中分离纯化抗菌活性化合物,利用质谱和核磁共振谱鉴定其化学结构;采用滤纸片法和最低抑制浓度法测定分离的化合物的抗菌活性。【结果】BYC-18被鉴定为链霉菌属Streptomyces sp.菌株,该菌发酵液对4种致病菌均有抗菌活性且其乙酸乙酯萃取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用明显,抑菌圈直径达11.1 mm。从乙酸乙酯萃取物中分离得到1个单体化合物BYC-18-1,经鉴定为β-玉红霉素(β-rubromycin);抗菌活性测试表明,在供试浓度为30μg/6 mm滤纸片时,β-玉红霉素对金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用,抑菌圈直径为13.2 mm,与阳性对照硫酸庆大霉素的抑菌活性(抑菌圈直径:16.6 mm)接近。【结论】链霉菌菌株BYC-18具有开发为新型微生物源杀菌剂的潜力。

黑翅土白蚁不同诱集方法及防治药剂驱避效果比较

通过改进诱杀坑法,对坑内诱饵采用4种不同处理方法:诱饵上喷洒清水、诱杀坑底部垫稻草、诱饵上喷洒质量分数10%白砂糖水、诱杀坑底部垫稻草并喷洒质量分数10%白砂糖水,对黑翅土白蚁进行野外诱集试验.结果表明,诱杀坑底部垫稻草并喷洒质量分数10%白砂糖水诱集数最高,最高能诱集590.0只工蚁,引诱效果要好于诱杀坑底部垫稻草、喷洒质量分数10%白砂糖水2种处理方法,喷洒清水处理方法诱集效果最差.黑翅土白蚁存在取食记忆现象,杉木林中的黑翅土白蚁对杉木屑诱饵显示出更强的偏好性,其诱集效果要好于松木屑和甘蔗渣,第9天诱杀坑诱集黑翅土白蚁数量最高,达362.9只.氟虫腈、呋虫胺、吡虫啉3种防治药剂驱避效果对比表明,氟虫腈对黑翅土白蚁驱避效应要低于呋虫胺和吡虫啉,平均每个诱杀坑诱集的黑翅土白蚁较对照组减少55.4只,远低于喷洒呋虫胺和吡虫啉的减少量(较对照组分别减少105.9和107.6只).因此,野外防治黑翅土白蚁,选择氟虫腈防治效果要好于呋虫胺和吡虫啉.

黑翅土白蚁菌圃的宏量及微量元素分析

应用电感耦合等离子发射光谱仪测定了黑翅土白蚁菌圃及其水提物和水提醇沉后溶液部位中28种元素,并进行了简要的分析讨论。

黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)的活动和蚁巢发育与温湿关系的观察

根据巢群的不同发育阶段,在不同土质条件下,对蚁巢和周围土壤温度、含水量以及主要活动习性,按月作了连续三年的观察测定,共解剖蚁巢308个。结果表明:黑翅土白蚁最适宜的温度是20—26℃;蚁巢从巢群初建、成长到衰亡的发展演变过程中,主巢温度有一个由不稳定到稳定,再到不稳定的变化过程,当巢群发展到能产生有翅繁殖蚁的旺盛时期,冬季巢温保持在20—26℃之间,夏季不高出28℃;主巢菌圃含水量经常保持在57.4%左右;巢壳含水量比周围土壤高7.7%,幼年巢群主巢转移方式与季节有密切关系;土质和土层厚度对蚁巢分布深度和巢区位移影响明显。在此基础上,就巢内温、湿度的调节机制作了探讨,指出:巢内湿度的调节是由蚁群的冬集夏散来实现的,巢内温的稳定是菌圃不断从巢腔中吸收水分与蚁群不断消耗水分保持平衡的结果。

土白蚁属Odontotermes分子研究进展

土白蚁(Odontotermes)是一类高等培菌白蚁,对维持自然生态系统平衡有重要作用,但其对农林作物、堤坝水库和木结构建筑构成严重危害,已引起人们广泛关注。随着分子技术和基因组学的发展,分子生物学手段已逐渐应用于白蚁研究中,由此推动了土白蚁属生物学各个方面的深入研究。总结土白蚁属传统形态分类的不足,比较分子生物技术白蚁分类鉴定中的优势,展示目前在土白蚁属分子分类的研究状况。追溯土白蚁属的起源,分析印度与中国土白蚁属的关系,回顾大白蚁亚科的系统发育,详述土白蚁属系统发育,探讨土白蚁属与地白蚁属的分类地位,归纳土白蚁属与共生真菌及其他共生物间的协同进化关系。旨在加深对全球土白蚁属的深刻理解,探究土白蚁属分子研究的方向,展望新技术在土白蚁分子研究中的应用。

水库堤坝囟土白蚁蚁后体长与巢积、巢深、群体数量之间相关性研究

囟土白蚁(Odontotermes fontanellusKemner)是严重危害安徽中小水库堤坝的主要蚁种。为了科学抽样,以幼年和成熟蚁群蚁中蚁后的体长与体积为指标,用DPS软件进行分析。结果表明:(1)蚁后体长与体积之间成指数函数曲线关系,方程为:Y=0.074e0.068 4x(r=0.953 5);(2)蚁后体长与蚁巢体积之间成幂函数曲线关系,方程为:Y=5×10-5X5.521 6(r=0.855 0);(3)蚁后体长与工蚁数、兵蚁数、幼蚁数、整巢蚁数之间数量关系,有4条幂函数曲线,方程分别为:Y=0.001 3X4.812 6(r=0.904 9),Y=3×10-5X4.938 8(r=0.893 5),Y=0.384 4X3.268(r=0.709 0),Y=0.032 2X4.173(r=0.925 9);(4)蚁后体长与蚁巢深度之间的数量关系是一幂函数,其方程为:Y=0.345 3X1.469 4(r=0.653 4)。通过以上方程,可估计出该群体大小和蚁巢体积,为堤坝白蚁的防治提供科学依据。

土壤含水量对黑翅土白蚁初建群体的影响

白蚁重要为害种黑翅土白蚁巢居于土壤中,研究土壤含水量对其初建群体的影响,了解黑翅土白蚁生活中薄弱环节,有利于今后控制其为害。 土壤含水量的高低,关系到分飞配对繁殖蚁入土营巢、繁殖新蚁群等。含水量14％以下和28％以上会阻碍配对蚁入土建巢或影响建巢速度;含水量22～26％初建幼年巢幼蚁群生活力强、群体壮大快、死亡率低:含水量18％以下和28％以上,兵蚁分化推迟5～8天;含水量14％以下孵前期延长9天左右,并且群体在2个月左右衰亡。

海南土白蚁生物学特性的进一步研究

水文进一步报道了海南土白蚁Odontotermes hainanensis(Light)的取食活动、巢系结构及其对堤坝的危害和用灭蚁诱饵条的防治效果。

贵州省土白蚁和钝颚白蚁属的新种(等翅目:白蚁科)

贵州省的白蚁,尚未见专门调查报告,对其种类、分布和为害情况,知道甚少。过去仅提及二种:黑翅土白蚁 Odontotermes formosanus (Shiraki)和散白蚁Reticulitermes sp.。

两种土白蚁对竹荪的为害及习性观察

竹荪营养体旺长及子实体形成期间,均可遭受两种土白蚁的为害,菌丝菌索及子实体均可受害。对两种白蚁的为害特征、生物学习性作了观察,并提出综防措施。

黑翅土白蚁及其菌圃的9种必需金属元素组成分析

初步测定了黑翅土白蚁及菌圃中钙、钾、钠、镁4种宏量元素,铜、铁、锌、锰、钴5种微量元素。锰、锌、钴在人体中含量常不足,而在黑翅土白蚁及菌圃中含量却很高,如每100g工蚁中含锌43.88mg、锰20.04mg;有翅繁殖蚁中含锌106mg、锰62.5mg;菌圃中含锌40mg、锰47.95mg、钴0.8mg。黑翅土白蚁能集无污染土壤中“最佳”多元微量元素之大成,有开发利用价值。