鳞翅目昆虫声音通讯作用与机制

昆虫与地球上其他动物一样存在声音通讯,声音通讯在昆虫种间或种内交流、防御天敌和求偶等方面起着重要的作用。在长期的天敌捕食压力下,鳞翅目昆虫进化出发声器官和听觉器官进行声音通讯,以此减少被捕食的风险。本文对鳞翅目昆虫的声音通讯作用、发声器官和听觉器官结构、发声方式等进行综述,并展望利用声波防治鳞翅目害虫的潜力,为鳞翅目昆虫声音通讯的深入研究提供参考,也为该类害虫的绿色防控提供思路。

虫粪有机肥对植烟土壤理化性质及烟草生长的影响

采用烤烟‘中烟100’开展盆栽试验,以传统芝麻饼肥为对照,探究蚯蚓粪肥、蛴螬虫粪肥及黑水虻虫粪肥3种虫粪有机肥对植烟土壤理化性质及烟草生长的影响。结果表明:黑水虻虫粪肥处理的土壤有效磷、速效钾含量及土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性较芝麻饼肥分别提高了65.66%、23.36%、12.20%、24.39%、23.61%;蛴螬虫粪肥处理的土壤有效磷和速效钾含量、脲酶活性与芝麻饼肥无显著差异,而土壤有机质、碱解氮含量及土壤磷酸酶、蔗糖酶活性都降低;蚯蚓粪肥处理的土壤各养分指标和酶活性均显著低于芝麻饼肥处理;3种虫粪肥处理的土壤p H值均有所提高,蛴螬虫粪肥和黑水虻虫粪肥处理的土壤EC值升高;黑水虻虫粪肥处理的烟草株高、最大叶面积、根活力、根干重均高于芝麻饼肥,而蚯蚓粪肥和蛴螬虫粪肥处理低于芝麻饼肥;同时,黑水虻虫粪肥和蛴螬虫粪肥提高了烟叶的烟碱含量和糖含量,使烟叶中的钾、氯含量及钾氯比均处于或接近适值范围,品质更好。综上,3种虫粪肥中,黑水虻虫粪肥的肥效最佳,优于传统芝麻饼肥,提高了植烟土壤的养分含量,增强了土壤酶活性,促进了烟草生长和品质的提升。

基于GC-MS和电子鼻的面粉中粮虫快速检测方法

储粮害虫会降低粮食及其产品的重量、品质和营养健康指数,并且我国粮虫检测方式仍然以人工检测为主。为满足储粮害虫快速检测的需求,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)获得了赤拟谷盗(Tribolium castaneum(Herbst))的主要特定挥发性有机化合物(VOCs),根据这些化合物的性质筛选出多个金属氧化物气敏传感器,并以传感器阵列为核心开发了储粮害虫电子鼻检测装置。该装置采集了赤拟谷盗、被赤拟谷盗侵染的面粉、被长头谷盗(Latheticus oryzae Waterhouse)侵染的面粉3种实验对象的气味信息,提取每条响应曲线的相对变化值和相对积分值作为原始特征矩阵(10×2),使用主成分分析(PCA)和偏最小二乘回归算法(PLSR)对原始特征矩阵进行分析,并通过建立回归预测模型,实现了对面粉中赤拟谷盗和长头谷盗虫口密度的预测。优化后的传感器数量由10个减少至8个,赤拟谷盗样品的两个主成分累计的贡献率为79.4%。基于PLSR的预测模型对面粉中赤拟谷盗的数量有很好的预测效果(校正集:相关系数r=0.88,均方根误差为8.09;验证集:r=0.89,均方根误差为7.75);该预测模型对面粉中长头谷盗的数量也有很好的预测效果(校正集:r=0.94,均方根误差为5.85;验证集:r=0.94,均方根误差为6.08)。研究结果表明:该装置能够满足判别储粮中不同虫口密度样本的基本需要,并且具有可靠的稳定性。

基于CiteSpace的森林病虫害研究进展与展望

随着生态可持续发展的不断推进,森林病虫害研究成为其不可或缺的一环。基于中国知网文献检索功能,利用CiteSpace软件对1990-2021年836篇主题核心文章进行计量分析。结果表明:研究机构以原国家林业局森林病虫害防治总站为中心,向农林类高校和科研院所辐射,机构间合作存在地域和学科局限性,但团队合作较为稳定。30年来,林业有害生物研究特征体现在:目标转向生态控制、视角突出多学科交叉融合、主题聚焦变化下的森林健康、内容趋向多层次发展、空间尺度分散至区域化、科研方式强调动态分析。未来国内森林病虫害研究仍需进一步强化多重驱动力影响下精准防治策略、深层次生态机理下人与自然和谐共生可持续发展理论以及多维度借鉴下的制度创新研究。

虻粪有机肥对枇杷土壤理化性状与细菌群落演变的影响

易腐垃圾经黑水虻幼虫(Hermetia illucens L.)生物转化技术获得的虻粪有机肥,其改善土壤质量与健康的潜在应用价值前景乐观,但需要从田间应用的角度阐述其实际成效。通过枇杷林地土壤田间试验,设计化肥(PC)与虻粪有机肥(PM)两种施肥方案,研究了虻粪有机肥对土壤养分、碳库、酶活以及细菌群落等动态影响规律。施用虻粪有机肥结果表明:(1)提高土壤pH,可“对冲”土壤的酸化趋势,平均增加当季土壤碳库14.7%,并提高土壤溶解性有机质(DOM)浓度43%,提高土壤总氮(TN)7.88%。(2)分别提高了土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性14.5%、12.3%、21.5%。(3)引起土壤细菌多样性(Shannon指数)下降6.67%,但均匀度(Simpson指数)增加5.42%;增加了土壤Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes等门类细菌相对丰度,诱导了土壤Clostridiaceae-1、Sphingobacteriaceae、Sphingomonadaceae、Pseudomonadaceae、Hyphomicrobiaceae等科类细菌优势性生长。(4)虻粪有机肥显著促进土壤细菌群落“个性化”演变的同时,其组分受土壤铵态氮(贡献率14.0%)与C/N(贡献率12.3%)影响显著,而土壤DOM的形成与Verrucom相对丰度呈正相关。田间试验表明,施用虻粪有机肥可增强土壤固碳、提高酶活性,并诱导细菌群落演变,有利于改善土壤质量与健康。

林业病虫害的发生及防治对策

从林业病虫害的发生特点及防治现状出发,分析林业病虫害发生的种类及危害部位,针对过去林业病虫害使用传统的防治方法及重视不够、投入不足的现实问题,提出加强营林技术措施,探讨植物检疫、生物防治、物理机械防治及化学防治相结合的综合防治方法等对策,以期提高林业病虫害的防治效果。

餐厨废弃物昆虫生物转化资源利用中的应用研究

在我国碳达峰碳中和发展战略背景下,餐厨有机垃圾的资源化处理已经成为垃圾分类末端处理处置的关键问题。昆虫蛋白行业市场规模高速增长,昆虫生物转化处理技术由于具有资源化利用水平高、投资成本低、产品多样化且经济价值高等特点,利用蝇蛆养殖生产高附加值的昆虫蛋白源饲料已逐渐应用于有机废弃物后端的处理处置中。从餐厨有机固渣的资源化利用角度出发,对红头蝇的生物特性、营养价值、生物转化路线以及终端昆虫蛋白产品的利用进行了详细阐述,以期为我国有机垃圾生物转化处理项目的开展及产业链的延伸提供指导与参考。

有机农业种植中病虫害发生原因及防治措施

有机农业是一种可持续发展的农业模式,防治病虫害是其重要问题之一。从选用抗病虫害品种、合理种植密度、加强土壤管理、控制温度湿度和生物防治5个方面详细阐述了有机农业中病虫害的防治方法。

从棉铃虫体中提取总RNA的一种有效方法

昆虫组织细胞中含有大量的RNA酶 ,在提取其RNA时 ,防止RNA酶的降解 ,是保证所得RNA片段完整的关键。目前提取动物组织细胞总RNA的方法主要采用“异硫氰酸胍 酚 氯仿抽提”一步法操作 ,但从昆虫组织细胞中提取RNA尚无明确的方法。本实验根据昆虫组织细胞中RNA的分子结合其它蛋白等次生物质的特性不同 ,适当的调整该方法 ,从棉铃虫中提取到了完整、无降解、纯度高的RNA 。

有机管理措施对有机茶园害虫和天敌种群的影响

通过调查广西西林县古障有机茶园和黄果园常规茶园的最主要害虫和天敌分别为假眼小绿叶蝉和蜘蛛.在茶树生长季节,有机茶园的假眼小绿叶蝉数量比常规茶园少,蜘蛛数量比常规茶园多.有机茶园假眼小绿叶蝉和蜘蛛间的相关系数(r:0.2182～0.7355)比常规茶园的(r:0.1318)大,说明有机管理措施有助于天敌和害虫间形成相互制约关系.

昆虫仿生

昆虫在长期进化过程中发展出与其生存环境相适应的器官系统,这些器官系统结构独特、功能优异,因而,昆虫一直是最重要的仿生对象之一。作者就昆虫仿生的进展及热点,如昆虫的形态仿生、体表微结构的仿生、感觉器官的仿生、运动功能的仿生以及其他特异能力的仿生进行了介绍。

蜜蜂——新兴的模式生物

蜜蜂作为具有重要经济价值和生态价值的社会性昆虫,在诸如神经生物学和社会生物学等研究领域也具有很高的模型价值。蜜蜂基因组工程为深入认识蜜蜂的生物学特点,进一步发挥其在多个研究领域的模型价值奠定了分子基础。本文基于蜜蜂的生物学特点,介绍了蜜蜂作为模式生物所具备的优势,及其在学习和记忆、劳动分工、级型分化、免疫等热点领域的研究价值。通过总结和展望国内外蜜蜂生物学研究形势,呼吁国内相关各学科开展台作研究。

转基因植物的生态风险

转基因植物已在很多国家大规模商业化种植 ,并且取得了显著的经济效益。同时有关转基因植物潜在的生态风险已引起广泛的关注。本文从转基因植物入侵危害、对非靶标有益生物直接和间接的影响、害虫对抗虫转基因植物产生抗性、抗病毒转基因植物带来的潜在风险等方面论述了转基因植物可能潜在的生态安全性问题。

我国利用昆虫转化有机废弃物的发展现状及前景

畜禽粪便、厨余垃圾、秸秆等有机废弃物排放量超过环境容量,会造成生态污染,影响人类的生活。利用昆虫处理有机废弃物,既可以实现减量,又可以获得昆虫产品及生物有机肥,符合环境污染治理的基本原则。本文综述了有机废弃物的污染、生物处理方法、利用昆虫处理的研究和应用现状,探讨了昆虫转化有机废弃物的瓶颈问题及未来的重要发展方向。

昆虫抗菌肽对病原微生物作用的研究进展

在诱导和非诱导情况下 ,昆虫能产生各种类型的具有体液免疫功能的小分子物质———抗菌肽 ,参与机体对入侵病原微生物的免疫应答反应 ,构成了机体独特的免疫系统和免疫机制。这类抗菌肽或抗菌蛋白也存在于其它动物。研究表明 ,抗菌肽对细菌、真菌、病毒和原虫都具有作用 ,甚至对癌细胞也具有杀伤作用。随着抗菌肽家族的不断扩大 ,其结构研究的深入 ,相继提出了一些崭新的杀菌方式和作用机制。本文从目前国内外这方面的研究入手 ,分析各抗菌肽的作用特点、杀菌作用模式 ,展望了基因工程及临床应用的前景。

树木挥发物及其抗虫作用研究进展

为今后VOCs在林木抗虫新品种的选育、抗虫机理及森林生态恢复等研究中的应用提供参考,综述了树木VOCs释放的主要类型及VOCs对植食性昆虫的作用。树木挥发物(VOCs)在森林病虫害防治中具有昆虫定位和自身防御双重作用,主要包括异戊二烯、单萜烯、其他活性物质等,其释放受生物因素和非生物因素影响;VOCs对植食性昆虫具有吸引、趋避以及吸引天敌等方面作用;特异性VOCs的鉴定与分离比较困难,还需从分子水平发掘树木VOCs中具有防御作用的关键组分。通过VOCs这个桥梁,对新的预防和控制虫害方法以及抗虫树种选育具有非常重要的理论意义和实践价值。

蜂螫伤致115例患者多器官功能障碍的临床观察

目的探讨蜂螫伤致多器官功能障碍综合征(MODS)患者预后的影响因素。方法选择2002年7月至2011年9月该院收治的蜂螫伤患者96例为存活组,选取同期蜂螫伤患者治疗无效死亡的患者19例为死亡组,比较两组的临床资料。结果预后与年龄、螫伤部位及就诊时机有关(P<0.05)。年龄小于或等于12岁、>60岁患者死亡率均明显高于13～60岁患者(χ2=11.025,P<0.05;χ2=4.983,P<0.05);螫伤头颈部死亡率高于螫伤其他部位患者(χ2=9.361,P<0.05);随着就诊时机延长、预后越差(χ2=8.41,P<0.05)。存活组螫伤后72h时的血尿淀粉酶与死亡组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论蜂螫伤致MODS患者的预后与年龄、螫伤部位、及时就诊等因素相关;血尿淀粉酶可作为了解蜂螫伤致MODS患者预后的生物学指标。

昆虫对寄主植物选择的化学感受机理

在植物-昆虫的相互关系中,昆虫的化学感受器起着非常重要的作用。利用这些化学感受器,昆虫可感知来自植物的各种化学信息,并由此而做出相应的行为反应。本文对昆虫的寄主选择行为和昆虫的化学感受机理进行了概述,以期为害虫综合治理提供理论依据和实践指导。

有益生物利用技术研发的限制因素与对策

农田生态系统的生物多样性受到限制,害虫失去了天敌的控制易形成爆发性危害;杀虫剂的使用在消灭害虫的同时也消灭了害虫的天敌,遗传变异和有毒环境的自然选择使害虫产生高抗性,导致杀虫剂的防治效果下降,于是不得不增加农药的使用量而陷入恶性循环。适当增加环境中有益生物的数量可实现害虫的有效控制;有益生物人工饲养技术的发展为防治农业害虫奠定了较好的基础。但是,投资与收益者不能统一的矛盾以及滥用农药使生物防治技术的应用受到限制。加大政府的支持力度,建立有益生物利用保护区和适宜的投入运行机制,加强多种生物配合利用方面的研究可促进有益生物利用技术的研发与推广。

水质基准本土环节动物与水生昆虫受试生物筛选

作为水环境质量评价体系中重要的指示生物类别,水生环节动物和水生昆虫是水生生物基准研究中不可或缺的基准受试生物.参照美国水生生物基准技术指南,选择我国广泛分布的10种本土环节动物和水生昆虫,搜集、筛选对各水生物种毒性最大的3种污染物,并进行水生生物敏感性分析.在污染物毒性数据的物种敏感度分布中,若物种的累积概率小于30%则为较敏感,该物种可作为基准研究受试生物.结果表明:不同生物对污染物敏感性存在差异,颤蚓对有机锡化合物、重金属,苏氏尾鳃蚓对重金属均较敏感;仙女虫、黄翅蜻、四节蜉、扁蜉对各类农药均较敏感;尾盘虫能够在一定程度上指示表面活性剂污染状况.因此,环节动物颤蚓属、尾鳃蚓属、尾盘虫属、仙女虫属,水生昆虫黄翅蜻属、四节蜉属及扁蜉属均可作为水质基准研究中的受试生物.