温度对药材甲(Stegobium paniceum L.)实验种群发育和繁殖参数的影响

通过室内控制温湿度下的种群生态学研究,考察了梯度恒温17～32℃下,温度对药材甲实验种群存活、发育和繁殖的影响。结果表明,在实验温度范围内,幼虫发育历期随温度的升高而缩短,在17,20,23,26,29℃和32℃下,分别需要74.4,67.6,52.2,46,36.6d和36.2d;温度对卵孵化率、幼虫和蛹存活率、成虫单雌产卵量等参数的影响显著;药材甲种群卵量和种群增长指数均符合二次方程抛物线模型,种群下一代卵量的拟合方程为Npe=-6.338t2+339.01t-3403.4,r=0.953**;种群增长指数拟合方程为Ipg=-0.070t2+3.767t-37.816,r=0.953**;净增殖率、内禀增长率、周期增长率、平均世代周期等参数与温度之间的关系均极显著相关。

CO_2气调对药材甲的毒力及其能源物质的代谢比较

研究了浓度为10%、30%、50%、70%和90%的CO2对药材甲成虫和幼虫的毒力,结果表明,不同浓度的CO2对药材甲毒力不同,其毒力随浓度升高而增强;同时,药材甲成虫和幼虫对气调胁迫敏感性不同。在10%CO2浓度下,药材甲成虫的LT50、LT99分别为22.39、92.36 h,幼虫分别为442.13、1853.56 h;在90%CO2浓度下,成虫的LT50、LT99分别为6.89、15.83 h,幼虫分别为18.76、60.58 h。另外,不同浓度CO2致死作用下,药材甲成虫体内的多糖均低于幼虫,可溶性蛋白质含量均高于幼虫(90%浓度除外)。尤其在50%、70%及90%CO2浓度致死下,药材甲成虫的多糖含量显著低于幼虫,成虫分别为7.65、9.08和10.45μg/头,幼虫分别为8.12、9.94和11.02μg/头;在30%和70%浓度下,药材甲成虫的可溶性蛋白质含量显著高于幼虫,成虫分别为127.66和155.98μg/头,幼虫分别为110.46和142.25μg/头。随着CO2浓度的升高,药材甲对多糖及蛋白质的消耗逐渐减少,但多糖的消耗总是高于蛋白质,幼虫对多糖、蛋白质的消耗也总是高于成虫。成虫和幼虫对能源物质的消耗均在10%浓度下最高,90%浓度下最低。10%浓度下,成虫对多糖和蛋白质的利用率分别为68.53%、51.02%;幼虫分别为71.87%、59.66%;90%浓度下,成虫对多糖和蛋白质的利用率分别为22.74%、7.05%;幼虫分别为33.89%、18.07%。因此,相对于蛋白质,多糖是药材甲应对气调逆境的优先能源物质;相对于成虫,幼虫对气调具有较高的耐受性。

CO_2对药材甲和烟草甲幼虫能源物质利用相关指标的影响

昆虫的能源物质在其抵御不良环境时发挥着重要作用,为探明药材甲Stegobium paniceum和烟草甲Lasioderma serricorne幼虫在CO_2处理下对能源物质的利用差异,本研究采用不同φ(CO_2)(10%、30%、50%、70%和90%)对其分别胁迫2、4、6、8 h后,测定其体内多糖、可溶性蛋白质及脂肪等能源物质的含量变化,比较了两种昆虫幼虫对不同能源物质的利用率。结果表明,同一φ(CO_2)胁迫下随着时间的延长,或者相同胁迫时间下随着φ(CO_2)的升高,两种昆虫幼虫的能源物质含量均逐渐降低。在φ(CO_2)=90%条件下,两种昆虫幼虫的各能源物质含量均最低,药材甲幼虫的多糖、可溶性蛋白质及脂肪含量分别为13.75,165.42和37.25μg/头;烟草甲幼虫分别为14.87,176.14和38.49μg/头。不同φ(CO_2)条件下,两种昆虫幼虫对不同能源物质具有相似的利用规律,均为多糖>脂肪>可溶性蛋白质,且随着φ(CO_2)的升高,其利用率显著降低。相同φ(CO_2)条件下,两种昆虫幼虫对可溶性蛋白质的利用率无显著差异,但药材甲对多糖和脂肪的利用率均显著低于烟草甲。因此,φ(CO_2)显著影响药材甲和烟草甲幼虫体内的多糖、可溶性蛋白质及脂肪等能源物质,CO_2气调保存中药产品过程中可通过影响这些昆虫生理指标达到控制害虫的目的。

高浓度CO2气调胁迫对药材甲老熟幼虫磷酸酯酶活力的影响

用高浓度CO2气体胁迫处理药材甲老熟幼虫及体外磷酸酯酶,通过终点法测定酶活性变化,分析气调胁迫与磷酸酯酶活性变化之间的关系。结果显示,高浓度CO2密闭处理药材甲老熟幼虫6 h和12 h,ACP比活力分别升高6.41%和18.96%,ALP活力分别降低了7.69%和7.91%。ACP经CO2体外处理30、60、120 min,比活力分别增强92.77%、127.43%和67.91%。可见,高浓度CO2气调胁迫处理对药材甲老熟幼虫ACP和ALP活力均有一定影响。

高浓度CO2气调对药材甲羧酸酯酶活性的影响

用高浓度CO2气体胁迫处理药材甲Stegobium paniceum(L.)成虫及离体羧酸酯酶,通过终点法测定酶活性及其动力学参数变化,分析气调胁迫对羧酸酯酶性质的影响.结果显示,处理6,9,12 h,羧酸酯酶比活力分别为0.412 mmol/(mg.min)、0.439 mmol/(mg.min)、0.418 mmol/(mg.min),与对照0.358 mmol/(mg.min)相比,分别升高了14.96%,22.58%,16.69%,差异均达到显著水平.处理时间延长至15 h,比活力降低了2.73%.羧酸酯酶酶液经持续通入高浓度CO2于37℃水液中离体处理10 min,比活力显著降低.离体处理亦导致羧酸酯酶动力学参数发生相应变化.

温度对药材甲实验种群生长的影响

在5种温度(22,24,26,30,32℃),76%相对湿度条件下,组建药材甲实验种群生命表.结果表明,温度与发育速率呈逻辑斯谛曲线关系,32℃时雌雄虫发育均最快,世代发育起点温度为12.0℃;卵的孵化率和幼虫、蛹、世代存活率均以26℃为最高,温度与世代存活率呈显著的抛物线型关系;24℃时成虫产卵量最高,环境温度在26.1℃时理论种群增长指数最大(7.43);组建特定时间繁殖生命表,内禀增长力(r_m)在26℃时最大(0.029).

药材甲性信息素的合成

以丙炔醇及D 苏氨酸为原料合成了药材甲的性信息素 ( 2S ,3R ,( 1R) ) 2 ,3 ,5 三甲基 6 ( 1 甲基 2 氧代丁基 ) 4 氧代 氧杂 5

不同温度下药材甲对二氧化碳的敏感差异

将药材甲置于含二氧化碳和空气各50%的实验气体中,在15℃、20℃、25℃和30℃4个温度下分别处理6、12、24h,统计分析药材甲在不同温度下的死亡率差异及相同温度下不同发育阶段死亡率差异。结果显示,实验气体对药材甲有很强的毒性作用,成虫对二氧化碳最为敏感;20℃下,二氧化碳50%处理6h,可以100%致死成虫个体;在15℃￣30℃内,温度升高可以增强二氧化碳对药材甲的作用效果。不同发育阶段对二氧化碳的敏感差异明显。

药材甲发育起点温度和有效积温

在恒温条件下用新鲜药材甘遂饲养药材甲Stegobium paniceum(L.),测定药材甲各虫态(龄)的发育历期,结果表明,该虫卵、幼虫、蛹、产卵前期及世代发育起点温度分别是5.05,8.45,9.06,8.36和8.01℃,有效积温分别是177.9,745.5,127.9,37.8和1094.1日.度。

中药材储藏害虫优势种药材甲形态及生活史

药材甲[Stegobium paniceum(L.)]是中药材储藏期害虫优势种,对我国储藏中药材造成极大危害。此虫卵小,椭圆形,长径296.80-380.80μm,短径224.00-313.60μm。幼虫有4个龄期,1-2龄体小,3-4龄体长迅速增加,整个幼虫期蛀食生存于药材中。蛹被蛹室,长5-10 mm,发育过程中伴随颜色变化。成虫体长2-6 mm,羽化后2-3 d交配产卵,单雌卵量(55.78±3.01)粒,寿命(22.22±1.39)d。1年发生3-4代,世代重叠明显,多以当年第4代幼虫越冬。

重要储藏害虫药材甲的生物防治研究进展

药材甲[Stegobium paniceum(L.)]是世界性的储藏物害虫,在我国,严重危害中药材等重要储藏物,造成巨大的经济损失。鉴于化学防治的弊端及害虫抗药性问题,生物防治越来越受到重视,在害虫综合防治体系中占有重要地位。本文从植物源农药、昆虫激素、天敌昆虫及气调控害等方面,就药材甲的生物防治进行了综述。

药材甲热激蛋白Hsp90基因的克隆及高温胁迫下的表达

克隆药材甲热激蛋白90(Heat shock protein 90,Hsp90)基因并探讨其对高温胁迫适应性的分子机制,采用生物测定法研究了药材甲的热激存活率,并采用RT-PCR技术克隆了药材甲Hsp90基因的c DNA全长序列(Gen Bank登录号:KX356691),命名为Sp Hsp90,通过实时定量PCR技术检测其在高温胁迫后的表达量变化。结果显示,药材甲成虫的存活率随温度的升高而明显下降,44℃热激处理可导致成虫全部死亡。药材甲Sp Hsp90基因开放阅读框全长2 172 bp,编码723个氨基酸,理论分子量和等电点分别为82.6 k Da和5.01。Sp Hsp90具有Hsp90蛋白家族的5个签名序列和胞质特征序列MEEVD,并与其他昆虫HSP90具有较高的氨基酸相似性。实时定量PCR结果表明,38,40,42℃高温胁迫2 h后,药材甲成虫体内Sp Hsp90的表达量明显高于对照组。这说明Sp Hsp90在药材甲抵抗高温胁迫过程中起着重要的作用。

五种杀虫剂对酒曲害虫药材甲的毒力测定

酒曲是酿酒工艺中必要的糖化发酵剂,主要由大麦、小麦和豌豆粉制成。近年来,药材甲等酒曲害虫在我国各大酒厂的酒曲仓库内猖獗为害,为害损失率可高达15%左右。由于酒曲仓库内存活有大量微生物群落,给曲虫防治带来不便,熏蒸或药剂直接处理,均可能影响酒曲的发酵并涉及名酒的风味和品质。

药材甲对储藏中药材选择性聚类分析

通过系统聚类方法分析了药材甲Stegobiumpaniceum(L.)对甘遂RadixKansui、半夏RhizomaPinelli-ae、川乌RadixAconiti等12种中药材的选择性。分别据幼虫发育历期DP、羽化率ER、成虫单雌产卵量NEFI等7项指标聚类,结果显示,药材甲的不同发育阶段对食料特异性选择明显。聚类距离小于10时,卵在半夏、甘遂、郁李仁等药材的聚群上孵化率高;幼虫在郁李仁等的聚群上发育最慢,在甘遂、草乌等的聚群上发育最快;蛹在桔梗、草乌、芸香等的聚群上羽化率低,在甘遂、郁李仁和川乌等的聚群上羽化率高;成虫在甘遂上单雌卵量最大,在胡桃仁、扁豆等的聚群上单雌卵量最低;成虫在党参等的聚群上寿命最长,在当归等的聚群上寿命最短。聚类结果与库房调查结果相符。

五种杀虫剂对酒曲害虫药材甲的毒力测定

酒曲是酿酒工艺中必要的糖化发酵剂,主要由大麦粉、小麦粉和豌豆粉按一定比例配制而成。近年来,药材甲(Stegobium paniceum)等仓库害虫在我国各大酒厂酒曲仓库内猖獗为害。据我们对江苏洋河酒厂的调查,虫害损失率达10％以上,折合粮食每年损失达1千多吨。由于酒曲仓库内存活大量微生物群落,而熏蒸或药剂直接处理均可能会影响酒曲的发酵,并涉及名酒的风味和品质,给曲虫防治带来不便。我们根据曲虫在每日下午有从库内迁出活动的特性,设计在曲库的门窗及周围介体上喷洒药剂进行触杀。本文在室内用药膜法测定了五种杀虫剂对药材甲等曲虫的触杀毒力。

药材甲性外激素的研究

实验室内观察发现,药材甲交配呈“一”字形;交配日节律与迁出活动日节律有关;平均交配持续时间为27.6分钟;5～6日龄是雌成虫性外激素释放的高峰期。粗提液试验表明,雄成虫反应的浓度阈值为单4.6×10^(-8)FE。

丹皮提取物和丹皮酚蒸气对药材甲的产卵忌避作用研究

在选择性或非选择性试验条件下，药材甲雌虫对丹皮提取物和丹皮酚蒸气均有明显的忌避行为和产卵忌避反应；在非选择性试验条件下，上述２种物质蒸气对药材甲雌虫还具有一定的杀卵、杀幼虫活性。

两种模型拟合药材甲幼虫生长发育与环境温度的关系

为了比较两种常见数学模型拟合昆虫发育与环境温度之间的关系,以储藏期中药材甘遂为寄主食料,在人工气候实验室,研究了药材甲(Stegobium paniceum L.)幼虫的生长发育,计算分析昆虫发育速率与温度之间的数学关系。通过Logistic模型及"王-兰-丁"模型对温度与药材甲各龄期幼虫发育之间的数学关系进行拟合,分析温度对药材甲幼虫生长发育影响。结果表明,研究共优化拟合温度与药材甲幼虫发育关系的Logitsic方程5个,温度与药材甲幼虫发育关系的"王-兰-丁"方程5个。从两类数学模型拟合结果来看,"王-兰-丁"模型拟合对研究较宽温度幅度的昆虫发育与温度之间的关系拟合效果优于Logistic模型。

药材甲热激蛋白基因SpHsp60的克隆及温度胁迫下的表达

本研究采用RT-PCR技术克隆了药材甲热激蛋白60(Heat shock protein 60,Hsp60)基因的cDNA全长序列,命名为SpHsp60(GenBank登录号:KX778623).氨基酸序列分析表明SpHsp60具有Hsp60基因家族高度保守的基序,实时定量PCR技术检测了不同温度胁迫后该基因的表达量,结果表明:-5℃和0℃低温处理2h,药材甲成虫体内的SpHsp60的表达量均显著高于对照组,且42℃高温处理2h后的表达量也显著高于对照组.说明SpHSP60与药材甲应对极端温度胁迫相关.