阿里山潜蝇茧蜂线粒体全基因组密码子偏好性分析

研究阿里山潜蝇茧蜂线粒体全基因组密码子的使用偏好性,探讨其偏好性形成的主要因素,为掌握该寄生蜂线粒体基因组的特性和进化方向提供理论依据.提取阿里山潜蝇茧蜂线粒体全基因组中的13个蛋白质基因序列,通过CondonW、CAIcal软件分析蛋白编码基因密码子各位点的GC百分比及有效密码子数(ENC);利用MEGA 11软件计算同义密码子使用频率,并利用中性绘图和ENC绘图揭示密码子使用偏好性形成的原因.结果表明,13条蛋白质基因序列的GC_(1)、GC_(2)和GC_(3)百分比平均值分别为20.65%、22.42%和6.42%,GC总百分比平均值为16.50%.由此可见,阿里山潜蝇茧蜂线粒体基因组蛋白质编码序列的AU百分比远大于GC百分比,且该寄生蜂线粒体基因组偏好使用第3位为A/U的密码子.综合高频与高表达密码子,共选出13个最优密码子,皆以A/U结尾,分别是UUU、UUA、AUU、GUA、UCU、AGA、CCA、ACU、GCU、GCA、AAA、CGA、GGA;ENC平均值为29.50,且中性绘图分析表明,密码子GC_(12)百分比与GC_(3)百分比相关性不显著(P=0.665),表明阿里山潜蝇茧蜂线粒体全基因组密码子偏好性形成主要受自然选择的影响.

高温对阿里山潜蝇茧蜂体内保护酶系活性的影响

采用分光光度法测定不同温度条件下(29、32、35、38、41℃)阿里山潜蝇茧蜂[Fopius arisanus(Sonan)]幼虫、蛹和成蜂体内保护酶系活性的变化。结果表明:(1)经不同高温处理后,阿里山潜蝇茧蜂各虫态体内过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均明显高于对照组,38℃为幼虫、蛹和雌蜂体内CAT清除H2O2的最适温度。同一处理温度下,幼虫体内CAT活性高于蛹,雄蜂体内CAT活性高于雌虫。(2)热胁迫处理后,雌雄蜂体内过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性均高于对照,且雄蜂体内POD活性高于雌蜂。幼虫、蛹和雌蜂体内POD活性随温度的升高呈"M"形变化趋势,分别在35、38、35℃时达最大值。(3)阿里山潜蝇茧蜂高温暴露后,幼虫和蛹体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性均在35℃时达最大值,雌雄蜂体内SOD活性均明显高于对照,分别在35、32℃时活性达到最大。

低温驯化对阿里山潜蝇茧蜂的影响

研究了低温驯化对阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus(Sonan)的影响,结果显示,阿里山潜蝇茧蜂雌雄成蜂SCP、FP均随驯化时间的延长呈先升高后下降的趋势,当处理时间为24 h时,雌雄成蜂SCP、FP均达到最高值,(SCP分别为雌-7.66±0.27℃、雄-7.22±0.31℃,FP分别为雌-2.95±0.16℃、雄-2.58±0.23℃)与对照差异显著;处理时间为72 h时,雌雄成蜂SCP、FP均达到最低值(SCP分别为雌-9.76±0.30℃、雄-8.98±0.28℃,FP分别为雌-5.08±0.23℃、雄-4.28±0.28℃),但与对照无显著性差异;相同处理时间,雄虫SCP值高于雌虫。从头年的12月份到次年的3月份,随着时间的推移,阿里山潜蝇茧蜂越冬雌雄蜂的SCP、FP均低于室内饲养的对照组,到次年3月份雌雄虫SCP、FP均降至最低值(SCP分别为雌-12.24±0.23℃、雄-11.37±0.26℃,FP分别为雌-6.65±0.24℃、雄-5.81±0.24℃),且同月份雌蜂的SCP、FP均低于雄蜂。阿里山潜蝇茧蜂越冬代成蜂寄生率及其子代的羽化率均随时间的推移先下降后上升,但均低于对照组;寄生率及其子代的羽化率均在次年2月份时降至最低(寄生率为37.12±1.04,羽化率为9.68±0.47),且与对照组相比差异显著。

阿里山潜蝇茧蜂不同发育阶段过冷却点和结结冰点

研究了阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus(Sonan)的老熟幼虫、不同日龄的蛹(1 d、5 d、9 d)以及不同日龄成蜂(1 d、7 d、14 d、21 d)的过冷却点和结结冰点,结果显示阿里山潜蝇茧蜂5 d龄蛹的过冷却和结结冰点最低,而老熟幼虫最高,且老熟幼虫的SCP、FP值变化幅度均最窄;不同日龄雌雄成蜂的过冷却点和结结冰点均是7 d龄最低,21 d龄最高;相同日龄,雌蜂的过冷却点和结结冰点均低于雄蜂。

营养补充对阿里山潜蝇茧蜂寿命和繁殖力的影响

研究营养补充对阿里山潜蝇茧蜂(Fopius arisanus Sonan)寿命和繁殖力的影响。结果表明,食物和寄主对阿里山潜蝇茧蜂的寿命均有显著影响。在无寄主存在的情况下,以蜂蜜+水饲喂阿里山潜蝇茧蜂,其雌蜂平均寿命为(37.8±1.1)d,而提供橘小实蝇卵时雌蜂平均寿命为(19.2±3.8)d。寄主存在与否,不予饲喂的阿里山潜蝇茧蜂,其雌蜂最长寿命均不超过1周。饲喂蜂蜜+水能够显著提高阿里山潜蝇茧蜂的产卵能力,使子代雌蜂比例增高。

阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇卵的寄生效能

在温度25℃、相对湿度75%、光周期L∶D=12∶12的条件下,研究了阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇卵的寄生效能。结果表明:橘小实蝇卵的密度变化对阿里山潜蝇茧蜂的寄生作用有很大影响,可用功能反应模型HollingⅡ型模拟,其模拟方程为Na=0.9082N0/(1+0.0046N0);阿里山潜蝇茧蜂成虫的自身密度对寄生作用也有较大影响,可用Hassell-Varley模型模拟,其模拟方程为α=0.2858P-0.3448。

阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus的发育起点温度和有效积温

对橘小实蝇卵寄生蜂阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus(Sonan)的发育起点温度和有效积温进行了研究。结果表明,阿里山潜蝇茧蜂的卵、幼虫、蛹、雌成虫、雄成虫和世代的发育起点温度分别为9.7、8.8、8.5、8.7、8.7和9.3℃;有效积温分别为25.2.200.2、133.6、344.4、242.8和440.2日度。在19-31℃之间,阿里山潜蝇茧蜂的发育历期随温度的升高而缩短。

多杀菌素对阿里山潜蝇茧蜂的亚致死效应

以对多杀菌素敏感的橘小实蝇实验种群做寄主饲养阿里山潜蝇茧蜂,毒力测定结果显示,多杀菌素对阿里山潜蝇茧蜂雌蜂和雄蜂的LC50分别为0.090 8 mg/mL和0.027 4 mg/mL,LD50分别为1.004 1 mg和0.804 3 mg。分别用1 000、2 000、3 000倍液的多杀菌素处理阿里山潜蝇茧蜂成蜂,与对照相比,不同倍液的多杀菌素亚致死剂量均使阿里山潜蝇茧蜂的寿命显著缩短;雌蜂的总产卵量、平均产卵量、寄生率、子代成蜂羽化率等均随着多杀菌素浓度的增大而减少;但子代雌雄性比之间差异不显著;阿里山潜蝇茧蜂寄生橘小实蝇卵的拟合方程符合Holling圆盘方程Ⅱ型,处理寄主的时间随着多杀菌素浓度的增大而增加、瞬时攻击率、搜寻效应等均随着多杀菌素浓度的增大而减少。结果表明,多杀菌素的亚致死剂量可通过缩短寿命、降低繁殖力、改变功能反应参数等影响阿里山潜蝇茧蜂,从而影响生物防治的效果。

成蜂饲养密度和繁蜂益害比对阿里山潜蝇茧蜂子代的影响

当成蜂饲养密度为300对.笼-1时,子代雌蜂数量占总出蜂量的60.34%;随着成蜂饲养密度的增大,子代雌蜂比例逐渐降低;当成蜂饲养密度达700对.笼-1时,子代雌蜂所占比例降至38.30%.当寄主橘小实蝇卵与寄生蜂雌蜂的比例为5∶1时,寄主发育至蛹期的数量和羽化的寄生蜂数量分别为10.25粒和8.88只;随着寄主卵比例的增大,寄生蜂子代出蜂量也随之增多;当寄主卵与寄生蜂雌蜂的比例增至25∶1后,寄生蜂子代出蜂量不再增多.

阿里山潜蝇茧蜂与长尾潜蝇茧蜂的种间竞争

研究了阿里山潜蝇茧蜂与长尾潜蝇茧蜂的种间竞争.结果表明:长尾潜蝇茧蜂不能识别被阿里山潜蝇茧蜂寄生过的寄主幼虫.寄主供阿里山潜蝇茧蜂寄生后再供长尾潜蝇茧蜂寄生,会造成寄主幼虫及蛹的大量死亡,在存活下来的寄主羽化出来的寄生蜂中阿里山潜蝇茧蜂占多数,总的羽化率(75.95%)比阿里山潜蝇茧蜂或长尾潜蝇茧蜂单独寄生时的羽化率(63.43%或62.25%)都高.寄主供阿里山潜蝇茧蜂寄生后间隔不同时间再供长尾潜蝇茧蜂寄生,各处理间长尾潜蝇茧蜂的羽化率无显著差异;时间间隔为132 h时,寄生蜂总的羽化率最高,为86.63%.

阿里山潜蝇茧蜂触角感器扫描电镜观察

利用扫描电镜观察阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus(Sonan)触角感器,共发现6种类型的感器,分别是毛形感器、刺形感器、板形感器、鳞形感器、锥形感器和腔锥形感器,其中的毛形感器和板形感器均有2种类型。感器种类和分布无性别差异。结合感器的种类和分布对各感器的功能进行推测。

不同琼脂配比对阿里山潜蝇茧蜂寄生效果的影响

阿里山潜蝇茧蜂是实蝇的一种卵—蛹跨期寄生蜂。研究人工产卵盘中琼脂与水的比例对该蜂寄生效果的影响。结果表明,阿里山潜蝇茧蜂的寄生率随产卵盘中琼脂含量的增加而增加,当琼脂与水的比例增至1∶50,其寄生率趋于稳定。对2007年4月至2008年9月产卵盘改进前后阿里山潜蝇茧蜂的出蜂率进行了比较,改进前、后平均出蜂率由37.5%提高至61.0%。

阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇危害诱导水果挥发物的行为反应及主要成分分析

为明确寄主植物挥发物在阿里山潜蝇茧蜂Fopius arisanus Sonan生境定位,寄主或食物搜寻等过程中的作用,采用Y型嗅觉仪测定了阿里山潜蝇茧蜂性成熟雌蜂对健康、虫害诱导及人为损伤的橙子、香蕉、西红柿的行为反应,并用气相色谱-质谱联用仪分析鉴定受染前后的番石榴、橙子、香蕉和番茄挥发物成分。结果表明:健康的、橘小实蝇危害和机械损害的香蕉、橙子对阿里山潜蝇茧蜂性成熟雌蜂均产生显著的引诱作用,受染橙子引诱到寄生蜂的数量显著高于健康橙子,其他组对于水果气味的选择并无显著性差异,并且阿里山潜蝇茧蜂雌成蜂对虫害诱导水果的选择反应与为害时间密切相关。4种不同水果挥发物成分种类多样,相对含量及其比例差异较大。橘小实蝇为害后诱导水果新产生了乙酸叶醇酯、反-法呢烯、β-罗勒烯、苯甲醛、顺-罗汉柏烯、柏木脑、辛酸乙酯、辛酸甲酯、十四烷、十五烷和二十烷。芳樟醇和β-月桂烯在受染橙子的释放具有滞后性,分别在橙子受染后第2天和第3天才被检测到,并且相对含量逐渐上升。上述结果为研究水果挥发物调控阿里山潜蝇茧蜂的行为反应,提高其生物防治效果奠定基础。

阿里山潜蝇茧蜂的羽化率及死亡率与储存温度的拟合关系

本文通过室内模拟低温，研究了阿里山潜蝇茧蜂雌成蜂、9日龄蛹的致死中温度和线性拟合。结果表明，在不同温度下雌蜂的砜分别为4℃下6．6149天，7℃下8．1235天，100℃下9．6161天，13℃下5．0257天，且在所有温度下都有死亡率陡升过程。9日龄蛹在不同温度下的LT50分别为4℃下8．4172天，7℃下8．1235天，10℃下13．9949天，13℃下18．4107天；同一温度下的蛹羽化率与保存天数的关系适宜用二次方程拟合。研究认为蛹的耐寒性强于雌成蜂，可以作为低温保存的虫态。

阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇卵寄生效能的研究

为掌握自然条件下阿里山潜蝇茧蜂[Fopius arisanus(Sonan)]对橘小实蝇[Bactrocera dorsalis(Hendel)]为害的控制效果,研究阿里潜蝇茧蜂与橘小实蝇数量之比对橘小实蝇卵的被寄生率的影响和阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇的持续控制效果。结果表明:当阿里山潜蝇茧蜂与橘小实蝇数量之比达到3:1时,阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇卵的寄生率达57%左右,再增加阿里山潜蝇茧蜂不会显著提高橘小实蝇卵的被寄生率;阿里山潜蝇茧蜂对橘小实蝇的有效控制时间为15 d左右。由此可见,田间应用阿里山潜蝇茧蜂控制橘小实蝇为害时,阿里山潜蝇茧蜂的释放数量应为橘小实蝇田间虫口数量的3倍左右较为经济,15 d后,根据虫口数量需补充阿里山潜蝇茧蜂。

应用寄生蜂和不育雄虫防控田间橘小实蝇

食品安全已成为当今社会广受关注的问题。尽管国内的一些学者就阿里山潜蝇茧蜂[Fopius arisanus(Sonan)]和橘小实蝇SIT技术分别开展了不同程度的研究,然而关于应用该蜂和不育雄虫对橘小实蝇[Bactrocera dorsalis(Hendel)]进行田间联合防治的研究还未见相关报道。为此,为探讨天敌昆虫和雄性不育技术对橘小实蝇的田间综合治理(IPM)技术,开展了阿里山潜蝇茧蜂和橘小实蝇不育雄虫的田间释放试验:首先应用性引诱剂降低田间野生雄虫数量;而后,释放橘小实蝇不育雄虫,进一步降低田间橘小实蝇种群数量;最后,释放阿里山潜蝇茧蜂对田间残余的橘小实蝇卵进行追踪寄生,以达到持续控制的目的。通过监测整个防控期田间橘小实蝇的种群数量以及果实受害率和防治效果作为评价指标评价该防治方法的综合防治效果。结果表明:应用阿里山潜蝇茧蜂、橘小实蝇不育雄虫并配合引诱剂的综合措施对橘小实蝇的种群数量有明显控制作用,田间总体防治效果可达90%左右。此外,提出完善橘小实蝇田间防控措施的建议,并提出该研究的不足以及有待进一步开展研究的方向。

2种瓜实蝇寄生蜂的研究进展

瓜实蝇(Bactrocera cucurbitae Coquillett)是危害多种蔬菜和水果的重要害虫,化学防治效果成效甚微,生物防治有望成为最有潜力的防治技术。本文主要对瓜实蝇的寄生性天敌阿里山潜蝇茧蜂(Fopius arisanus Sonan)和弗氏短背茧蜂(Psyttalia fletcheri Silvestri)的生物学特性、影响寄生蜂存活和雌雄性比的主要因素、寄主范围及寄主选择性、扩繁技术及其对实蝇的防治效果等方面进行综述,为2种蜂在瓜实蝇生物防治中的应用提供参考。

两种橘小实蝇寄生蜂触角超微形态观察与比较

阿里山潜蝇茧蜂(Fopius arisanus(Sonan))和长尾潜蝇茧蜂(Diachasmimorpha longicaudata(Ashmead))是重要的橘小实蝇寄生蜂。本文通过扫描电镜对两种寄生蜂触角的超微结构进行了观察比较,结果发现,两种寄生蜂的触角外观形态和所含感器大致相同,但由于两种寄生蜂分别寄生橘小实蝇不同的生育阶段,触角感器的形态和分布又有所不同。