雷帕霉素对短管赤眼蜂生物学特性的影响

研究以携带Wolbachia的短管赤眼蜂为试验材料,使用雷帕霉素喂食短管赤眼蜂,为明确雷帕霉素靶蛋白(TOR)途径受抑制下的短管赤眼蜂生物学相关特性。试验采用无水乙醇为溶剂设置200、400、600、800、1000、2000μmol·L^(-1)不同浓度雷帕霉素浓度连续喂食短管赤眼蜂3代。结果表明,雷帕霉素显著降低短管赤眼蜂寄生力,表现在各个浓度的F0代、F1代和F2代均有不同程度的降低,F1代降低最显著。400、600、800和2000μmol·L^(-1)浓度下显著降低了F1代蜂的寿命;400~800μmol·L^(-1)的雷帕霉素显著降低F3代的羽化率;各世代雷帕霉素处理对发育历期、子代蜂存活时间无显著影响;雷帕霉素没有改变孤雌产雌生殖短管赤眼蜂的生殖方式。

短管赤眼蜂Argonaute蛋白基因家族鉴定及表达分析

动物和植物Argonaute蛋白在RNA诱导的基因沉默中发挥重要作用。本研究采用生物信息学方法在全基因组水平鉴定短管赤眼蜂Argonaute蛋白基因家族,鉴定并命名6个TpAGO蛋白。蛋白结构及系统进化分析将TpAGO家族蛋白分为PIWI和Ago两个亚家族。TpAGO蛋白二级结构的数量比例差异不大,分布却存在一定差异,其中α-螺旋分布差异尤为显著。TpAGO蛋白基因结构表现明显的多样性,基因外显子数量差异明显,从1到20个数量不等;Ka/Ks分析表明TpAGO2和TpAGO5,TpAGO3和TpAGO4两对基因间进化动力为正选择作用,其他组合间表现为纯化选择。EST表达分析发现TpAGO基因在昆虫的卵期、幼虫期、蛹期和成虫期均有不同程度的表达,而且靶向EST在同一物种中具有单一性别(雌性或雄性)表达特性,表明短管赤眼蜂TpAGO蛋白基因可参与赤眼蜂性别及发育调控。该研究不仅有助于揭示赤眼蜂产雌孤雌生殖的表观遗传机理,也有助于推动赤眼蜂等天敌的生防应用。

高温和四环素对Wolbachia诱导孤雌产雌短管赤眼蜂的影响

采用持续高温(30℃和33℃恒温)饲养生长24 h后的短管赤眼蜂和不同质量浓度四环素(四环素+30%的蜂蜜水配成)喂养成虫的方法,观察各处理对孤雌产雌短管赤眼蜂(Trichogramma pretiosumRiley)性别和产卵量的影响。结果表明:高温处理后,短管赤眼蜂由原来的完全孤雌产雌变成了完全孤雌产雄,并只出现少量雌雄嵌合体(数量不到1%),其产卵量也比未处理的显著降低,说明高温能将短管赤眼蜂体内的沃尔巴克氏体(Wolbachia)完全并快速杀死;用1、10、100 mg/mL 3个质量浓度的四环素对完全产雌孤雌生殖的短管赤眼蜂连续处理8代后,每代均出现少量的雄蜂和雌雄嵌合体,且随着处理代数的增加,短管赤眼蜂平均产卵量开始有下降的趋势,在F2代达到最低,随后又呈上升趋势,在F7和F8代平均产卵量甚至高于F1代,各处理代产卵量较不处理代F0均显著降低。

两种赤眼蜂对小菜蛾卵的寄生能力和种间竞争

在实验室内研究了本地天敌拟澳洲赤眼蜂和外来天敌短管赤眼蜂在不同卵龄和不同空间条件下对小菜蛾卵的寄生和种间竞争。结果表明,在0～6 2 h的小菜蛾卵上,拟澳洲赤眼蜂和短管赤眼蜂单独接蜂时对小菜蛾卵的寄生率、子代羽化率、子代雌蜂百分率随卵龄下降,而后代发育死亡率则随卵龄增加。短管赤眼蜂对各龄小菜蛾卵的寄生率、子代羽化率、子代雌蜂百分率均较拟澳洲赤眼蜂高,而子代蜂的发育死亡率则较拟澳洲赤眼蜂低。两种蜂对小菜蛾卵龄的要求都不太严格,在小于4 8h的小菜蛾卵上都能产卵寄生,且寄生率高于5 0 % ,但短管赤眼蜂寄生对小菜蛾卵龄的要求更宽松。在两种蜂混合接蜂时,后代中短管赤眼蜂的比例在各处理中都高于5 0 % ,且随寄主卵龄增加,当小菜蛾卵龄大于4 8h后,短管赤眼蜂的比例高达10 0 % ,说明短管赤眼蜂对小菜蛾有更强的寄生能力和竞争能力。拟澳洲赤眼蜂和短管赤眼蜂单独接蜂时,在4～2 2 cm3空间范围内,各处理间对小菜蛾卵的寄生率没有显著差异,而短管赤眼蜂的寄生率(76 .4 %～86 % )略低于拟澳洲赤眼蜂(88.7%～92 .3% )。当空间大于5 3cm3时,寄生率显著下降,在10 2 cm3空间时显著降低到5 0 %。混合接蜂时各处理间寄生率差异不显著。两种接蜂方式对后代羽化率和雌蜂百分率没有太大影响,蜂的后?

拟澳洲赤眼蜂和短管赤眼蜂在菜芯地的扩散动态

在不同生长期的菜芯地释放赤眼蜂防治小菜蛾 ,当蜂量为 2 0 0 0头 /点时 ,拟澳洲赤眼蜂在田间的有效扩散距离 (寄生率大于 60 %) ,苗期为 3米 ,生长中期和收获期为 4米。短管赤眼蜂在田间的有效扩散距离 ,苗期和生长中期为 4米 ,收获期为 5米 。

短管赤眼蜂和夜蛾黑卵蜂防治草地贪夜蛾田间竞争的初步评价

短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum与夜蛾黑卵蜂Telenomus remus均为草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵期的重要寄生性天敌。为检验两种卵寄生蜂混合释放条件下的竞争能力,本试验于田间同时释放短管赤眼蜂和夜蛾黑卵蜂,统计分析了两种卵寄生蜂对草地贪夜蛾的寄生效能及种间竞争情况。结果显示,短管赤眼蜂对释放的草地贪夜蛾卵块的卵块寄生率为52.94%,卵粒寄生率为3.28%;对田间自然卵块的卵块寄生率为53.33%,卵粒寄生率为5.80%。夜蛾黑卵蜂对释放的草地贪夜蛾卵块的卵块寄生率为88.23%,卵粒寄生率为9.96%;对田间自然卵块的卵块寄生率为100.00%,卵粒寄生率为50.33%。在未进行放蜂处理的对照田中,未出现短管赤眼蜂,夜蛾黑卵蜂的卵块寄生率为23.57%,卵粒寄生率为7.67%。本研究结果表明,在高温高湿环境中,夜蛾黑卵蜂在田间竞争中处于优势。本研究结果将为利用卵寄生蜂防控草地贪夜蛾提供参考。

短管赤眼蜂对草地贪夜蛾和斜纹夜蛾不同日龄卵的寄生能力及子代蜂适合度

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda原产于美洲,是新近入侵我国的重大危险性入侵害虫。短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum是美洲当地寄生草地贪夜蛾卵的重要自然天敌。该蜂早在1979年就被引入我国。为检测短管赤眼蜂对不同日龄草地贪夜蛾卵的寄生适应性,本研究以发育12 h内、24~36 h和48~60 h的草地贪夜蛾卵为研究对象,以斜纹夜蛾Spodoptera litura卵为对照,探究了短管赤眼蜂对不同日龄草地贪夜蛾卵和斜纹夜蛾卵的寄生效果及子代蜂的适合度。结果表明:短管赤眼蜂对两种寄主不同日龄的卵块寄生率均达到100%,但对草地贪夜蛾卵表现出更高的卵粒寄生率。与斜纹夜蛾卵育出的子代蜂相比,草地贪夜蛾卵育出的子代蜂个体偏小,平均单卵出蜂数较低。研究结果将为今后应用短管赤眼蜂防治草地贪夜蛾提供基础数据。

短期冷藏米蛾卵对草地贪夜蛾天敌短管赤眼蜂繁育质量的影响

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda原产于美洲,是目前严重威胁我国粮食生产安全的重大入侵害虫。短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum是草地贪夜蛾原产地重要天敌。我国早在1979年便已引进短管赤眼蜂,但尚未大规模应用。利用短期冷藏替代寄主卵繁育赤眼蜂等天敌可延长其“货架期”。为明确短期冷藏米蛾卵对短管赤眼蜂质量及防控效能的影响,本文研究了米蛾卵在4℃下冷藏0 d(对照)、7 d和14 d后育出的短管赤眼蜂子代的发育历期、羽化率、个体大小、繁殖力、耐饥饿时间及对草地贪夜蛾卵的室内寄生率。结果表明:短时冷藏的米蛾卵对育出的短管赤眼蜂质量产生一定负面影响,主要表现在繁殖力下降和个体偏小,但其发育历期、羽化率和耐饥饿能力不受影响。冷藏7 d的米蛾卵育出的子代蜂对草地贪夜蛾卵的寄生率与对照组相比无显著差异,但冷藏14 d的米蛾卵育出的子代蜂对草地贪夜蛾卵的寄生能力明显衰退。本研究说明,米蛾卵冷藏7 d对育出的短管赤眼蜂寄生草地贪夜蛾卵的效能影响不大。研究结果将为以米蛾卵作为替代寄主大规模繁育短管赤眼蜂提供重要参考。

两种抗生素对携带Wolbachia的短管赤眼蜂生殖模式的影响

携带有Wolbachia的短管赤眼蜂为完全的产雌孤雌生殖。前期的实验表明,利用四环素对携带有Wolbachia的短管赤眼蜂进行除菌处理,但结果并不能获得100%恢复孤雌产雄。本实验拟用环丙沙星与磺胺嘧啶这两种抗生素对携带有Wolbachia的短管赤眼蜂进行除菌效果筛选。实验分3组药剂处理,分别为使用环丙沙星、磺胺嘧啶及环丙沙星与磺胺嘧啶1∶1混配液进行除菌处理。各组实验分别进行浓度为0.1 mg/mL、1.0 mg/mL和10.0 mg/mL 3个浓度处理。以无抗生素蜂蜜水处理作为实验对照组。分别检测、记录各处理的F 0-F 1代的寄生卵量,F 1-F 2代羽化个体数、雌雄个体数,雌雄相嵌体的个体数。结果表明:磺胺嘧啶处理短管赤眼蜂的F 0代产卵量降低,但F 1代恢复产卵量;仅有0.1 mg/mL环丙沙星与磺胺嘧啶1∶1混配液对短管赤眼蜂F 2代的卵羽化率具有抑制作用,其它的处理与对照组结果无差异。环丙沙星处理后的携带Wolbachia的短管赤眼蜂没出现雄性后代,浓度为0.1 mg/mL环丙沙星与磺胺嘧啶1∶1混配液处理在F 2代出现了雌雄相嵌体。浓度为1.0 mg/mL和10 mg/mL的环丙沙星与磺胺嘧啶1∶1混配液处理和磺胺嘧啶处理在F 2代出现了完全雄性后代。使用磺胺嘧啶处理携带Wolbachia的短管赤眼蜂,可更方便快捷获得100%雄性后代。