杨小舟蛾新病毒的鉴定及其生物活性研究

[目的]杆状病毒在农林害虫的生物防治中起着重要的作用,本研究鉴定1株具有高毒力的杨小舟蛾新病毒,为害虫的生物防治提供新病毒资源。[方法]通过研究该病毒的超微结构和生物活性确定其生防潜力。[结果]超微结构表明,该病毒包涵体多呈椭圆形,平均大小为0.43×0.21μm;包涵体中包埋一个杆状病毒粒子,具有颗粒体病毒结构特征,命名为杨小舟蛾颗粒体病毒(MisiGV)。生物活性显示,MisiGV对杨小舟蛾幼虫有致死作用,对3龄幼虫的半致死浓度LC_(50)为2.37×10^(5)OBs·mL^(−1);当浓度为1.2×10^(7)、4.0×10^(6)、4.0×10^(5)、1.2×10^(5)和4.0×10^(4)OBs·mL^(−1),对3龄幼虫的半致死时间LT_(50)随着病毒浓度的降低而增大,分别为7.55、11.61、14.69、16.06和17.62 d。不同龄期幼虫对MisiGV的敏感性表明,虫龄较小越容易受到病毒的侵染,而且幼虫的死亡速度依赖于虫龄和病毒浓度。当浓度为4.0×10^(6)OBs·mL^(−1)时,2和4龄幼虫的最高累计死亡率分别为90.00%和57.78%,而在该浓度下,杀死50%的2龄幼虫的所需时间≈6.81 d,4龄≈12.89 d;当病毒浓度为4.0×10^(4)OBs·mL^(−1)时,2和4龄幼虫的最高累计死亡率分别为83.33%和36.67%,LT_(50)值分别为11.91 d和25.65 d。此外,MisiGV对存活幼虫化蛹率和羽化率也有一定影响,病毒液浓度越高,化蛹率和羽化率越低。当MisiGV浓度为4.0×10^(4)OBs·mL^(−1),MisiGV对羽化率的影响不明显。[结论]本文报道的MisiGV新病毒是具有开发潜力和应用前景的生防因子。

光肩星天牛生物防治研究进展

光肩星天牛[Anoplophora glabripennis (Motschulsky)]原产于中国和朝鲜半岛。在原产地和侵入地均肆虐成灾,是一种重要的国际检疫性害虫。20世纪90年代光肩星天牛随木材和木质包装箱传入美国并建立种群,随后在加拿大和部分欧洲国家也有该虫危害的报道。光肩星天牛生活隐蔽,防治非常困难,因天敌昆虫可通过自主搜寻并寄生寄主实现对该虫的持续控制作用,生物防治对光肩星天牛防控效果更为良好。当前,我国广泛利用花绒寄甲(Dastarcus helophoroides Fairmaire)、管氏肿腿蜂(Sclerodermus guani Xiao et Wu)和白蜡吉丁肿腿蜂(Sclerodermus pupariae Yang et Yao)防治光肩星天牛,取得了良好的防治效果。此外,近年来相继在该虫原产地发现的奥金小蜂(Oxysychus sp.)和在入侵地发现的密足陡盾茧蜂(Ontsira mellipes Ashmead)皆被认为是可应用于该虫生物防治的潜在优势天敌。通过综述国内外光肩星天牛发生的情况及其生物防治进展的基础上,对今后的研究方向进行展望,提出了应基于气候变化下研究"寄主植物-光肩星天牛-天敌昆虫"三者互作关系的生物防治新思路。

ENSO事件对中国森林火险天气的影响

ENSO事件影响中国的气候和森林火险天气,研究ENSO事件对中国各植被区火险天气的影响对于提高森林火险预报准确性有科学和实践意义。利用1951-2016年中国地面国际交换站气候资料的日值数据集(V3.0)数据计算每日的森林火险天气指数(FWI),根据MODIS过火区产品计算各植被区2001-2016年的森林过火面积,分别按事件情景(弱、中、强和超强厄尔尼诺事件以及弱、中和强拉尼娜事件)统计各植被区对应的火险期气温、降水、FWI和过火面积。结果表明:1950-2016年,共发生19次厄尔尼诺事件和14次拉尼娜事件。受强或超强厄尔尼诺事件影响,西北地区春季火险期的日均最高气温明显升高,而中温带半干旱草原区春季火险期的日均最高气温在中厄尔尼诺年显著降低。厄尔尼诺年,南方和西南林区火险期的降水量一般会增加,中、低强度的拉尼娜事件会减少大部分区域的火险期降水量,但强拉尼娜事件导致大部分林区火险期的降水量增加。弱厄尔尼诺事件导致南方林区FWI降低;强或超强厄尔尼诺事件导致南方和西南林区的FWI有所降低,而北方林区的FWI有所升高。ENSO事件对各植被区FWI的影响存在显著的空间差异性。2001-2016年,当火险期的季节火险严重程度(SSR)显著变化时,暖温带湿润/半湿润地区落叶阔叶林区、中北亚热带湿润地区阔叶林区和热带南亚热带湿润地区阔叶林区的过火面积与SSR的变化一致,其他区域的过火面积受ENSO事件的影响不明显。

天敌花绒寄甲与寄主松褐天牛成虫出现期的关系

【目的】明确天敌花绒寄甲与寄主松褐天牛成虫出现期的关系,为推广该天敌防治松材线虫媒介松褐天牛提供基础信息。【方法】通过在江西新干林间马尾松诱木上释放花绒寄甲,研究该天敌与寄主松褐天牛的羽化出孔规律;采用松褐天牛信息素诱芯诱捕,监测林间花绒寄甲与松褐天牛飞行活动的季节性动态;调查花绒寄甲成虫在枯死木上的分布规律。【结果】越冬结束后花绒寄甲成虫即可交尾产卵,繁殖下一代。越冬代松褐天牛成虫羽化出孔期为5月上旬至7月上旬,高峰期在5月下旬。第1代花绒寄甲成虫于6月底或7月初羽化出孔,7月下旬羽化结束,其平均羽化出孔期和羽化盛期分别为30.5天和11.5天;出孔高峰期在7月上中旬,这比越冬代松褐天牛成虫的晚42~50天。松褐天牛成虫的诱捕期从4月底开始到10月中旬结束,盛期在5月下旬至7月下旬;高峰期在6月中下旬。花绒寄甲成虫诱捕从5月上旬开始,5—6月诱捕到的成虫数量很少,仅占全年诱集量的6.62%;7月花绒寄甲诱捕量明显增多,诱捕高峰期在9月上中旬,这比松褐天牛的晚近3个月;7—10月的寄甲诱捕量占93.38%。花绒寄甲成虫主要分布在枯死木树干的中部和上部,以上部数量最多,占77.12%,其余在中部。第1代松褐天牛幼虫侵入孔数量在枯死木树干上部的比例为55.33%,中部为37.18%,下部仅为7.49%。【结论】越冬结束后花绒寄甲成虫就可交尾产卵,这就使第1代花绒寄甲幼虫的孵化期恰好和寄主松褐天牛发育到最适宜被寄生的蛹期相吻合,这是二者长期协同进化的结果,也表明花绒寄甲是一种专性寄生天敌。越冬代松褐天牛成虫5月初陆续羽化出孔后迁飞到健康松树上取食为害,并在危害木上产卵。第1代花绒寄甲成虫6月底或7月初陆续羽化出孔后,飞翔搜寻有第1代松褐天牛幼虫为害的枯死木栖息和越冬。花绒寄甲成虫在枯死木的分布位置主要在树中部和上部,以上部数量最多,且与松褐天牛的基本相一致。这说明花绒寄甲对寄主天牛具有很强的搜索追踪和跟随效应。

辽宁省松材线虫病疫木上发现媒介天牛的天敌花绒寄甲

花绒寄甲作为天牛类害虫的重要天敌在我国广泛应用于生物防治,尤其在控制松材线虫最重要的传播媒介松褐天牛方面发挥了重要作用,它在自然界与不同种类的天牛长期协同进化,形成了不同生物型。本文在辽宁省抚顺松材线虫病疫区的疫木上调查发现了花绒寄甲越冬成虫,通过形态学和生物学观察,确定了该花绒寄甲为云杉花墨天牛生物型花绒寄甲。这是花绒寄甲作为云杉花墨天牛的自然天敌在我国首次被发现,这将对中国北方地区松材线虫病传播媒介的防治起到积极的推动作用。

麻竖毛天牛幼虫大小对松褐天牛肿腿蜂产卵决策的影响

为探讨寄主大小对松褐天牛肿腿蜂产卵决策的影响,进而为其人工繁育和林间应用提供科学依据。本研究选取重量0.10~0.15、0.15~0.20、0.20~0.25、0.25~0.30、0.30~0.35 g的麻竖毛天牛幼虫为寄主,接入已交配的雌性松褐天牛肿腿蜂,观察并记录其寄生和产卵行为,统计子代数量和子代性比(雄性占比)。结果表明寄主大小对松褐天牛肿腿蜂的寄生率影响不明显,但可影响子代适合度;子代数量与寄主大小呈正相关关系;雄性占比随寄主个体增大而降低,但子代发育历期不受寄主大小影响。研究结果证实,寄主大小可影响松褐天牛肿腿蜂的寄生决策。

缅甸白垩纪琥珀古柄翅卵小蜂属Galloromma Schlüter一新种记述(膜翅目:古柄翅卵小蜂科)（英文）

记述采自缅甸中白垩纪地层的古柄翅卵小蜂属Galloromma Schlüter1新种:胡冈谷古柄翅卵小蜂Galloromma hukawugensis Cao&Yang sp. nov.,提供了新种的整体、触角、足、翅、腹部及其他结构的特征插图或照片。

害虫生物防治综合效益评价方法

害虫生物防治效果的评价方法通常采用化学防治效果的计算方法,一般仅体现短期内对目标害虫的致死作用结果,而忽略了天敌在自然界数量增殖后对害虫种群数量的长期而持续的控制效果,以及在保护生态环境、保护生物多样性等方面的评价。判断害虫生物防治计划是否获得成功,目前缺乏广泛认同的评价方法。本文对害虫生物防治效果的评价方法进行了梳理,并分析了各种方法可用于害虫生物防治效果评价的可行性及其优缺点。在此基础上,利用层次分析法建立了一套评价害虫生物防治综合效益的指标体系,并应用此方法结合国内外害虫防治包括生物防治的案例进行了比较分析,初步提出了害虫生物防治项目成功与否的评价方法和标准。

不同寄主对花绒寄甲生长发育和耐寒性的影响

为了探讨寄生不同寄主对花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)生长发育和耐寒性的影响,于室内分别用鞘翅目的Zophobas morio蛹、麻竖毛天牛Thyestilla gebleri和松褐天牛Monochamus alternatus Hope的幼虫作为寄主,统计和分析花绒寄甲的发育历期、成虫产出数、成虫个体大小和过冷却点。结果发现:寄生不同寄主对花绒寄甲的成虫产出数无显著影响,但对其幼虫历期、蛹历期、成虫体长、成虫体重和过冷却点有显著影响。寄生Zophobas morio蛹的花绒寄甲幼虫历期(10.58 d)和蛹历期(30.17 d)均最长,成虫体长最长(8.68 mm),体重最重(360.22 mg),过冷却点最低(-18.81℃);而寄生麻竖毛天牛幼虫的花绒寄甲幼虫历期(8.94 d)和蛹历期(22.84 d)均最短,成虫体长最短(6.33 mm),体重最轻(184.38 mg),过冷却点最高(-16.50℃)。相比麻竖毛天牛和松褐天牛的幼虫,Zophobasmorio蛹所繁育的花绒寄甲成虫体型更大且耐寒性更强,Zophobas morio蛹是繁育更为健壮和耐寒的花绒寄甲种群的理想替代寄主。

不同建群蜂数对松褐天牛肿腿蜂繁育效果的影响

【目的】明确松褐天牛肿腿蜂母蜂数量对子代发育历期和数量的影响,提高人工繁育松褐天牛肿腿蜂的效率。【方法】在恒温恒湿条件下,以麻天牛幼虫为繁殖寄主,观测松褐天牛肿腿蜂母蜂的寄生行为、子代的发育历期和子代数量。【结果】不同建群蜂数对母蜂的寄生行为有影响,表现为随建群蜂数的增加,松褐天牛肿腿蜂母蜂第一次攻击寄主的时间和母蜂的产卵前期均缩短。不同建群蜂数对松褐天牛肿腿蜂子代卵历期无明显影响,但显著影响幼虫历期和蛹历期,表现为随建群蜂数增加,其历期缩短。当建群蜂数为1头时,其幼虫历期最长,平均为9.6天,6头时,其幼虫历期最短,平均为8.5天,相差约1天。雄蜂蛹历期介于18.7~19.7天之间,雌蜂蛹历期平均为20.0~21.5天之间,比雄蜂蛹历期长1~2天。随建群蜂数的增加,松褐天牛肿腿蜂子代雄蜂数、子代雌蜂数和子代总数均显著增加。当建群蜂数为1头时,其子代雄蜂数、子代雌蜂数和子代总数均最少,分别为3.6、51.1和54.6头,至4头时,即显著增加到6.6、83.9和90.4头。松褐天牛肿腿蜂子代性别总体高度偏雌,大多数处理子代雄性比低于10.0%,随建群蜂数的增加,其子代雄性比呈小幅增加趋势。【结论】随松褐天牛肿腿蜂母蜂建群蜂数的增加,其子代发育历期缩短,其子代数量显著增加。增加松褐天牛肿腿蜂母蜂数量,可显著提高繁育效率。

新疆野苹果和栽培苹果遗传分化与变异特征

利用15对特异性SSR引物对290份新疆野苹果和栽培苹果样品进行扩增,并通过分子生物学方法分析其遗传变异特征与系统发育关系。15对SSR引物在290份新疆野苹果和栽培苹果样品中共获得69个等位基因,平均每个SSR位点获得4.6个等位基因。新疆野苹果和栽培苹果亲缘关系较近,新疆野苹果种群遗传多样性丰富,遗传分化系数为0.25,基因流为0.76。新疆新源和巩留2个地区的新疆野苹果聚于一个进化分枝,栽培苹果与采自新疆的红肉苹果聚于一个进化分枝。编码转录因子RAX3的SSR位点在枯枝率大于90%的新疆野苹果样品中有特异条带;编码类TMV抗性蛋白质N端的SSR位点在新疆野苹果中有特异性条带;编码类TMV抗性蛋白质N端、转录因子bHLH74的SSR位点在栽培苹果中有特异性条带。

人工繁育白蜡吉丁肿腿蜂的最适温度条件

为明确温度对白蜡吉丁肿腿蜂Sclerodermus pupariae Yang et Yao寄生情况、子代生长发育和繁殖的影响,在室内21、24、27、30和33℃共5个恒温条件下,以麻竖毛天牛Thyestilla gebleri幼虫为寄主,测定了不同温度下白蜡吉丁肿腿蜂的寄生率、寄生成功率,产卵前期、卵、幼虫、茧蛹和整个幼期阶段的发育历期、发育速率、子代数量以及性比等生物学参数。结果显示,随着温度的升高,白蜡吉丁肿腿蜂对寄主幼虫的寄生率和寄生成功率有所提高,寄生率在30℃时达到最高,为100%,寄生成功率在27℃和30℃均达到最高,为93.33%;当温度超过30℃时,二者均分别下降至73.3%和60%。随着温度升高,子代数量从58头/窝(21℃)显著增多至91.14头/窝(30℃);当温度高于30℃时,羽化数量开始大幅度下降至52.5/窝(33℃)。在21~33℃范围内,白蜡吉丁肿腿蜂的产卵前期随温度升高呈递减趋势;幼虫、茧蛹及整个幼期阶段的发育速率均随着温度的升高而加快,而卵的发育速率在27℃时最快。表明人工繁殖白蜡吉丁肿腿蜂的最适温度范围为27~30℃,研究结果为提高该蜂的人工繁育效率以及优化野外释放策略提供了重要依据。

松褐天牛肿腿蜂的产卵模式:雄性先产的有利原则

本研究分别设计了去除松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus alternatusi母蜂第1 d所产的卵(处理1)和在松褐天牛肿腿蜂产卵1 d后去除母蜂(处理2),并统计其子代性别构成和比例这2组数据来明确其产卵行为特征,进而来验证松褐天牛肿腿蜂在一次产卵行为中是否会优先产出未受精的卵。研究发现,在处理2中仅保留了肿腿蜂第1 d所产的卵后,24例有效重复中仅有1例无雄性后代;对照组(接蜂后无处理)中所有重复均有雄性后代。然而,在处理1去除了肿腿蜂第1 d所产的卵后,25例有效重复中子代无雄蜂的样本数达到了10例,其雄蜂缺失的比例显著高于处理2和对照组。处理1和处理2均羽化出26头雄蜂,其平均单雌产雄量分别为1.04和1.08头,显著低于对照组的1.98头。以上研究结果表明,松褐天牛肿腿蜂的群体构成是显著的偏雌性,母蜂一次产卵行为中会在最初的时间内将雄性后代产出,而随后再陆续地产出雌性后代。这种雄性后代先产的行为特征对肿腿蜂控制其较高的子代雌性比和子代雌蜂在羽化后可第一时间完成交配是有利的。

接种量对花绒寄甲繁殖的影响

释放花绒寄甲防治天牛已成为重要手段,而繁殖花绒寄甲时,接种花绒寄甲幼虫到大麦虫蛹体时,控制合适的接种量是提高花绒寄甲繁殖数量和质量的关键技术。本研究通过在替代寄主上人工接种不同数量的花绒寄甲幼虫,观察其发育情况及其子代数量、质量等指标,明确最佳接种量。结果表明:随着接种量的增加,花绒寄甲幼虫历期和蛹历期明显缩短,其中接种4头/个和6头/个,幼虫历期为13 d,蛹历期为33 d,而接种14头/个和16头/个时,幼虫历期短于12 d,蛹历期明显缩短为28~29 d。花绒寄甲结茧数随接种量增加而增加,接种数为16头/个时,结茧数最多,接近7个。花绒寄甲结茧率随着接种量增多而降低,4头/个时,结茧率最高为72.3%。接种量对花绒寄甲子代个体数量和大小均有显著影响,其中接种8头/个时,羽化数平均为4.3头,显著高于接种4头/个(羽化数平均为2.8头),明显低于接种16头/个(羽化数平均为6.9头)。接种量为4头/个和6头/个时,子代成虫个体最大,单头重平均每头可达0.035 g,接种量为8头/个时,成虫单头重平均每头0.032 g左右,接种量达到16头/个时,单头重最轻,为0.023 g。对花绒寄甲羽化率无显著影响,7个处理下子代羽化率均较高,平均在94.4%~100%。接种量越少,更利于花绒寄甲的生长发育,当接种量为4头/个时,花绒寄甲成虫发育最好,其子代个体最大,但子代数较少。因此,利用大麦虫蛹繁育花绒寄甲种虫时,最佳接种量为4头/个,而需要规模化繁育花绒寄甲作为天敌使用时,综合考虑子代数量和质量以及经济成本,最佳接种量为8头/个。

新疆野苹果和栽培苹果特异性SSR标记开发及应用

根据全基因组测序已完成的栽培苹果基因组,设计、筛选针对新疆野苹果的特异性SSR引物。通过PCR扩增、基因测序筛选了15对可以在新疆野苹果和栽培苹果中扩增出稳定性高且具备多态性目的条带的特异性SSR引物;其中8对仅能在栽培苹果中扩增出特异性目的条带。15对特异性SSR引物对新疆野苹果和栽培苹果不同居群的SSR分析表明,新疆野苹果遗传多样性较为丰富,与栽培苹果不同居群分化程度较为显著,基因流水平较低。聚类分析表明,这15对特异性SSR引物可以将新疆野苹果和栽培苹果不同居群清晰区分。本研究利用新开发的SSR引物不仅可以揭示新疆野苹果和栽培苹果的遗传多样性和系统发育关系,对初步了解SSR变异位点的生物学功能以及丰富新疆野苹果和栽培苹果基因组的认识也有一定的作用,从而为更好地有效利用相关资源提供研究基础。

农林害虫天敌昆虫的捕食、拟寄生和寄生现象

捕食、拟寄生和寄生是农林生态系统中常见的物种间关系。本文以农林害虫的天敌昆虫为例,综述了典型的捕食和拟寄生现象,对一些特殊的捕食和拟寄生习性进行了讨论,并对捕食、拟寄生和寄生含义进行了辨析。同时还对多种种间关系可能的演化方向进行了推测,认为一些生物由于受资源和环境影响可能存在由独栖性向社会性演化,由捕食向拟寄生、进而向寄生和共生演化的趋势。

赤水河流域蝴蝶种类及区系组成

【目的】为研究赤水河流域蝴蝶多样性及区系组成,在贵州省仁怀市、习水县和赤水市等赤水河流域用样线法调查采集蝴蝶标本,并进行区系组成分析。【结果】调查共采集鉴定蝴蝶标本119种,包括凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科、珍蝶科、环蝶科、眼蝶科和斑蝶科等10个科,表明赤水河流域蝴蝶种类十分丰富,调查中还发现了较为珍稀的枯叶蛱蝶。就种数而言,以蛱蝶科最多,有35种,占总数的29.41%,眼蝶科次之,有20种,占总数的16.81%,之后较多的是凤蝶科和粉蝶科,赤水河流域广泛分布碧凤蝶、美凤蝶、金凤蝶和巴黎翠凤蝶等大型观赏蝶类。区系分析结果表明,赤水河流域蝴蝶同时分布在华南区的有83种,占总种数的69.75%,同时分布在华北区的有63种,而同时在华中区、蒙新区和东北区的较少,同时分布在青藏区的最少,仅15种,占比12.61%。说明赤水河流域的蝴蝶种类与华南区和华北区具有较高的相似性,与青藏区和东北区差异较大。【意义】研究结果为赤水河流域物种多样性研究提供基础资料。

不同栖境条件下斑衣蜡蝉自然种群的影响因子

为探明人工林和近自然林栖境下斑衣蜡蝉自然种群生长发育与种群动态变化的差异,明确斑衣蜡蝉死亡的敏感虫期和主要作用因子,为斑衣蜡蝉的预测预报和防治提供依据。本研究采用跟踪调查法,构建了斑衣蜡蝉的发育历期和种群生命表,并计算致死因子排除作用控制指数和各发育阶段致死力K值,绘制存活曲线和种群数量变动关键因子分析图,对比分析不同栖境条件下斑衣蜡蝉种群变化趋势及其主要影响因素。结果表明:人工栖境和近自然栖境下斑衣蜡蝉世代的发育历期存在极显著差异,后者较前者延迟25.7 d;两种栖境下1~3龄若虫期和成虫产卵前期的发育历期均存在显著差异,仅4龄若虫期无显著差异。人工栖境和近自然栖境下斑衣蜡蝉世代总死亡率分别为83.6%和98.6%。人工林栖境下斑衣蜡蝉种群趋势指数显著高于近自然林,其中在人工林栖境中斑衣蜡蝉种群数量易剧增,而在近自然林栖境中种群数量呈下降趋势。两种栖境下斑衣蜡蝉的存活曲线均趋于Deevey-Ⅲ型,并均以卵期"寄生性天敌"的排除作用控制指数(EIPC)最高,分别为1.3和1.6;卵期总K值最大,分别为0.2和0.3;天敌K值回归斜率最高,均为0.6。研究结果显示,近自然林栖境条件对斑衣蜡蝉种群数量具有明显的抑制作用,能够实现对斑衣蜡蝉自然调控的效果。