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环境昆虫学报 2019年第01期杂志 文档列表

环境昆虫学报杂志昆虫与植物互作

湘桂走廊单双季稻混栽稻田稻纵卷叶螟、稻飞虱及其天敌的种群动态1-8

摘要：2017年和2018年在处于湘桂走廊的广西兴安县设置田间小区试验,研究了单、双季稻混栽稻田中水稻“两迁”害虫及其天敌的种群动态。结果表明,早稻上稻纵卷叶螟CnaphalocrocismedinalisGuenée基本为迁入型,中稻上为迁入+本地繁殖型或迁出型,晚稻上为迁出型。稻纵卷叶螟的落卵量在5月底至6月下旬为全年高峰,集中在早稻拔节期至孕穗期;这导致早稻田6月下旬至7月初卷叶发生严重。鉴定到稻纵卷叶螟寄生性天敌11种,其中幼虫寄生主要发生在早稻和中稻前期。稻飞虱种群数量在早稻和中稻田较高,早中稻上以白背飞虱SogatellafurciferaHorváth为主,晚稻上以褐飞虱NilaparvatalugensStl为主。捕食性天敌种群数量在水稻生育期的中后期较高,前期较低;晚稻田的蛛虱比高达1.4-6.3。这些结果表明,单、双季稻混栽时,早稻和中稻上“两迁”害虫发生为害较重,晚稻上较轻;这与水稻生产季节前期迁入的“两迁”害虫数量高有关,也与生产季节中后期天敌的控害作用增强有关。

我国褐飞虱若干地理种群致害性的研究9-16

摘要：褐飞虱致害性变异是水稻品种抗性利用的一个重要障碍,监测田间种群的致害性对水稻抗虫品种的培育和利用有重要意义。本文采用蜜露量法对采集自云南勐海、贵州遵义和旧州、广西南宁、湖南衡阳以及浙江富阳等6个褐飞虱田间种群对IR26(含Bph1)和IR42(含bph2)的致害性进行了研究,发现勐海种群对IR26、IR42均有较强的致害性,遵义、旧州、南宁和衡阳种群仅对IR26致害性较强,而对IR42相对较弱;富阳种群对IR26、IR42的致害能力均相对较弱。采用SSST法进一步比较了西南稻区云南勐海、贵州遵义和旧州褐飞虱种群对TN1、IR26、Mudgo、ASD7、IR36、IR42、IR56、RathuHeenati、Ptb33和Babawee等10个水稻品种的致害性,结果表明:勐海种群的致害性最强,主要体现在对Rathu Heenati、IR56、Ptb33等含Bph3基因的致害性显著强于旧州种群和遵义种群;后两者间,除旧州种群对IR36致害性显著较强外,对其他品种的致害性均无显著差异。总体上,处于东南季风带之外、云南西南部的勐海褐飞虱种群致害性明显强于来源于东南季风带之内的5个褐飞虱种群,进一步为我国西南稻区西部与云贵高原东缘及以东地区分属不同的褐飞虱迁飞场提供了重要依据。

烟秆还田对水稻稻飞虱及其捕食性天敌田间种群动态的影响17-24

摘要：烟秆还田是烟稻轮作种植系统中一种常用的农业措施之一。2015-2016年在广东南雄市烟稻轮作地区研究了不同烟秆还田方式、还田量以及耕作方式等对晚造水稻稻飞虱及其重要捕食性天敌田间种群动态的影响。结果表明,烟秆浅层还田处理水稻上稻飞虱数量低于深还田处理,但差异不显著;在水稻种植中后期,显著低于不还田处理;不同还田方式间对捕食性天敌田间种群影响差异不显著。烟秆不同还田量对稻飞虱及其捕食性天敌数量影响研究结果表明烟秆还田处理的田间稻飞虱数量要显著低于不还田对照处理,2015年和2016年,2.5倍烟秆还田处理的稻飞虱平均数量与对照相比分别减少52.9%和61.1%。1/2倍和1倍烟秆还田量处理与2.5倍还田量相比,差异虽不显著,但烟秆还田量大的处理其褐飞虱数量要低;捕食性天敌数量与还田量之间无显著相关性。浅耕和深耕条件下烟秆还田对稻飞虱及其捕食性天敌田间种群数量的影响都不显著。本研究结果将为烟秆综合利用和水稻害虫绿色防控提供科学依据。

京科968花丝抗螟性评价及其抗性机制研究25-32

摘要：玉米品种京科968具有众多综合优良特性,是北方春玉米区的主栽品种。为了解京科968穗期对亚洲玉米螟的抗性水平,并探明其抗螟机制,本试验选取京科968,其母本京724和父本京92,以及自330等4个玉米品种(系)作为供试玉米材料,其中自330作为感螟对照。通过实验种群生命表技术对取食4个玉米品种(系)花丝的亚洲玉米螟种群的生命表参数进行评价,并对花丝中营养物质、防御酶以及丁布类等化合物的含量进行分析。生命表结果显示,4个玉米品种(系)抗螟性大小依次为:京92>京科968>京724>自330。与京724和感虫对照自330相比,取食京科968花丝的亚洲玉米螟发育历期延长,平均世代周期长,说明京科968的花丝具有一定抗螟效果;生化分析结果显示京科968花丝中的具有较高的可溶性糖、可溶性蛋白质、多酚氧化酶和超氧化物歧化酶含量,而DIMBOA和DIMBOA-Glc的含量均较低,说明玉米防御酶可能在花丝抗螟中发挥重要作用。

miR-305-3p和miR-71-5p通过调控谷胱甘肽代谢途径参与斜纹夜蛾应对植物次生物质33-41

摘要：昆虫和植物在长期进化过程中形成相互作用的关系。其中植物次生物质是植物防御昆虫的主要机制,而昆虫则以解毒酶来应对。为了发现可用于害虫防治的miRNA,通过对农业害虫斜纹夜蛾Spodopteralitura进食芥菜Brassicajuncea后中肠的测序分析,获得了一系列差异表达的miRNA。通过生物信息学分析,发现斜纹夜蛾miR-305-3p靶向了谷胱甘肽代谢中的谷氨酸半胱氨酸连接酶的催化亚基(Slgclc),这是一个谷胱甘肽从头合成的限速酶;而miR-71-5p靶向调控gclc和解毒酶表达的转录因子SlNrf2。用芥菜的次生物质吲哚-3-甲醇处理斜纹夜蛾Spli-221细胞株后,实时荧光定量PCR证明Slgclc和SlNrf2表达上调,miR-305-3p和miR-71-5p表达下调。分别在斜纹夜蛾Spli-221细胞中超表达miR-305-3p及miR-71-5pmimics,Slgclc或SlNrf2转录水平下调,并且miR-71-5pmimic处理抑制了SlNrf2下游基因Slgclc和解毒酶谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的表达。结果表明:miR-305-3p和miR-71-5p响应植物次生物质而分别促进Slgclc和SlNrf2表达。然而双荧光素酶实验显示miR-305-3p并不与Slgclc直接结合,miR-71-5p也不与SlNrf2直接结合,推测miR-305-3p和miR-71-5p可能间接调控Slgclc和SlNrf2的表达。研究结果表明,斜纹夜蛾miR-305-3p和miR-71-5p通过调控解毒酶GSTs表达及其底物谷胱甘肽的生成,而参与昆虫抵抗植物次生物质。

五种寄主植物对甜菜夜蛾幼虫中肠蛋白酶活性的影响42-49

摘要：甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)是重要的多食性、暴食性农业害虫之一。其寄主广泛,可危害禾谷类、甜菜、蔬菜、棉花等作物及杂草。昆虫中肠胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶在昆虫消化和生长发育中起重要的作用。本研究分别用辣椒、豇豆、玉米、甘蓝、反枝苋5种寄主植物饲喂甜菜夜蛾幼虫,利用酶专性底物分别测定了甜菜夜蛾幼虫中肠总蛋白酶活性、强碱性胰蛋白酶活性、弱碱性胰蛋白酶活性和胰凝乳蛋白酶活性。结果表明:甜菜夜蛾中肠总蛋白酶活性、强碱性胰蛋白酶活性、弱碱性胰蛋白酶活性以及胰凝乳蛋白酶活性在不同寄主植物之间存在显著差异,取食反枝苋甜菜夜蛾各中肠蛋白酶活性均高,取食甘蓝的各中肠蛋白酶活性均低,而取食玉米、豇豆、辣椒居中且活性差异不显著。取食同一寄主植物(反枝苋或甘蓝)不同龄期甜菜夜蛾幼虫的中肠蛋白酶活性也各不相同,随着龄期的增加,各中肠蛋白酶活性总体呈下降趋势,2龄幼虫的酶活性偏高,而5龄的酶活性显著低于其他龄期的酶活性。本研究明确了不同寄主植物对甜菜夜蛾幼虫中肠蛋白酶活性的影响,结果对明确甜菜夜蛾对寄主的适应性及对以中肠蛋白酶为靶标的害虫防治具有一定参考价值。

褐飞虱应对水稻抗虫物质麦黄酮刺激的唾液蛋白组学响应50-61

摘要：为研究褐飞虱响应麦黄酮刺激的分子机理,应用差异蛋白质组学方法分析褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化趋势。结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6h的差异蛋白数量显著大于24h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。

环境昆虫学报杂志专论与综述

中国昆虫表皮碳氢化合物与昆虫化学分类学的研究进展62-69

摘要：基于表皮碳氢化合物的昆虫化学分类学已成为昆虫分类的一个重要工具。本文首先简述了世界范围内昆虫化学分类学的起源、发展及应用领域;其次在收集的大量文献基础上,综合分析了我国已开展昆虫表皮碳氢化合物组成研究的昆虫种类、研究内容、取样与进样技术、数据的统计分析、应用领域和存在的问题。针对我国昆虫表皮碳氢化合物研究进展及其在昆虫分类中应用的现状,提出了今后我国在昆虫化学分类领域的研究方向,并展望其应用前景。

茧蜂病毒基因启动子的结构与调控70-77

摘要：启动子的开启与关闭在基因的表达中起着重要的作用。启动子作为信号通路的终点,决定了信号通路最终的信息。本文通过利用预测启动子的生物信息学技术与方法,初步发现茧蜂病毒启动子可分为杆状病毒类似启动子和茧蜂病毒特有启动子两种,并且这两类启动子都具有真核启动子的结构。在茧蜂体内和鳞翅目宿主体内调控茧蜂病毒基因启动子的转录因子大不相同,因此启动茧蜂病毒基因启动子的通路也有所不同。在茧蜂病毒基因整合到宿主细胞的核DNA中后,利用激活的Toll信号通路和IMD信号通路完成自身的基因表达。本文以本实验室研究的双斑侧沟茧蜂病毒(Microplitis bicoloratus bracovirus)的Vank基因和寄主斜纹夜蛾Spodopteralitura的Innexin基因启动子为例,结合茧蜂病毒启动子研究的最新进展,综述了茧蜂病毒基因启动子的核心结构和NF-κB蛋白结合位点,为今后的研究打下一定基础。

果实蝇求偶行为与求偶歌78-82

摘要：果实蝇Bactrocera是危害经济作物的一类重要农业害虫,研发有效的果实蝇防控技术是现代农业产业发展的迫切需求。雄性不育技术是防控果实蝇高效绿色的防控方法。深入研究果实蝇求偶行为是雄性不育技术顺利开展的前提,也能为开发新防控技术提供有效的生物学靶标。本文将以果蝇研究作为对照,对果实蝇求偶行为与求偶歌的研究相关进展进行总结。果实蝇求偶行为基本属于预交配求偶行为,但其求偶歌中是否具有物种特异性的特征参数还有待验证。这为下一步开展果实蝇求偶行为与求偶歌的研究工作提供了基本依据与方向性引导。

蜜蜂级型分化机理83-89

摘要：蜜蜂是整个大自然生态系统中不可或缺的一部分,能有效地为多种植物和农作物授粉。蜜蜂是典型的真社会性昆虫,其生殖劳动分工现象有重要进化意义。而级型分化是导致劳动分工的一个重要因素,蜜蜂级型分化现象的机理研究已成为目前重要的研究热点之一。本文对近年来蜜蜂级型分化机理方面的研究进展进行了综述。国内外很多学者从营养、激素、基因表达、蛋白质和表观遗传等方面对蜜蜂级型分化机理进行了研究。蜂王浆中富含的57kDa、蜂王幼虫期充足的食物量以及蜂王幼虫期高滴度的保幼激素(JH)和蜕皮激素(MA)等都可促进蜂王卵巢的发育以及诱导蜂王表型产生;而工蜂浆中富含的双香豆酸可诱使工蜂表型的产生。近年研究表明,表皮生长因子受体(Egfr)、胰岛素受体底物基因(Irs)、雷帕霉素基因(Tor)和甲基转移酶3(Dnmt3)等基因均可影响蜂王和工蜂的分化;蛋白质表达谱分析表明,不同时间点的蜂王幼虫和工蜂幼虫表达的差异蛋白质很多;表观遗传分析表明,DNA甲基化、microRNAs以及组蛋白乙酰化均是导致蜂王和工蜂级型分化的因素。此外,发育空间和蜂王浆均可通过调控基因的DNA甲基化水平影响蜜蜂幼虫的级型分化。

环境昆虫学报杂志环境与昆虫

中国简管蓟马族昆虫物种多样性及区系初步分析(缨翅目:管蓟马科)90-97

摘要：通过对中国简管蓟马族Haplothripini物种的模式标本和定名标本及地理分布文献资料的整理,分析了该族13属53种在中国的物种组成及区系分布特点。结果发现,简管蓟马属物种丰富度最高;中国简管蓟马族在东洋界和古北界均有分布,无特有属,特有种比例低,具有广布种;该族物种在中国动物地理区划中有22个分布型,以华南区为主。最后,初步分析和讨论了该族昆虫的区系特点。

天然次生林和4种人工林树冠层蚂蚁功能多样性研究98-105

摘要：为了探讨不同类型林地中树冠层蚂蚁功能多样性的变化,本研究采用树栖蚂蚁陷阱法调查云南省绿春县天然次生林和4种人工林的树冠层蚂蚁群落,并调查了植物多样性及植物垂直密度变化。测定54种蚂蚁的头长、头宽、胸长和后足腿节长,并计算和比较了不同类型样地间的功能丰富度、功能均匀度和功能离散度的差异。结果表明:(1)不同类型林地间树冠层蚂蚁的功能丰富度指数(FRic)有显著差异,紫胶林和紫胶林-玉米混农林显著高于桉树林、天然次生林和橡胶林,同时橡胶林显著高于桉树林;不同类型林地间树冠层蚂蚁的功能均匀度指数(FEve)有显著差异,天然次生林和紫胶林显著高于桉树林。不同类型林地间树冠层蚂蚁的功能离散度指数(FDiv)有显著差异,桉树林、橡胶林和紫胶林显著高于紫胶林-玉米混农林,且橡胶林显著高于天然次生林。(2)树冠层蚂蚁功能均匀度随枯落物盖度的增加而升高;功能离散度随枯落物盖度、草本植物盖度和>300cm处的垂直密度的增加而升高。不同林地类型中紫胶林的树冠层蚂蚁功能多样性相对较高,而这其中枯落物盖度、草本植物盖度和>300cm处的垂直密度等环境因素起到一定积极的作用,因此对人工林进行合理的管护有利于生态系统功能的实现和保护。

地标点法在夜蛾昆虫数字化分类中的应用研究106-112

摘要：为探讨地标点法在夜蛾昆虫分类中应用的可行性,本文以13种夜蛾昆虫为对象进行数字化分类研究。首先,利用TpsDig2软件在夜蛾前、后翅上提取12个地标点,再利用多元统计分析对消除非形状因素信息的地标点坐标进行方差分析和判别分析。研究结果表明对夜蛾前翅特征进行判别分析的准确率为88.7%,对夜蛾前后翅特征进行判别分析的准确率为97.9%,利用前后翅特征对13种夜蛾进行数字化分类的准确率明显高于仅用前翅的结果。研究表明利用蛾翅的地标点特征可以实现夜蛾昆虫的数字化分类。

紫胶生产对土壤及寄主植物营养元素含量和分布的影响113-118

摘要：土壤、植物中的营养元素含量特征是生态系统养分循环的重要内容之一,为探讨人工紫胶林中紫胶生产对土壤及寄主植物中营养元素含量和分布的影响,本研究调查了不同强度紫胶生产样地中植物根、茎、叶、枝条各部位以及土壤不同深度的氮、磷、钾营养元素含量。结果显示:不同强度的紫胶生产会显著影响植物氮的含量,但是对磷和钾没有显著的影响。低强度紫胶生产样地的植物含氮量显著高于高强度紫胶生产和无生样地植物的含氮量。不同强度的紫胶生产对土壤中全氮、速效磷的含量无显著影响,但是对全磷、全钾和速效钾有显著影响,高强度紫胶生产样地土壤中全磷和全钾的含量都显著低于无生产样地。本研究揭示了紫胶林生态系统中低强度的紫胶生产会提高植物中氮元素的含量,同时紫胶生产会降低土壤中磷和钾的含量,对紫胶生产的持续经营有一定指导意义。

环境昆虫学报杂志生理与生化

胰岛素受体基因InR调控褐飞虱海藻糖代谢研究119-128

摘要：在昆虫中已发现成熟的典型胰岛素信号通路,但是其调控海藻糖代谢途径的机制还未清晰。为探讨胰岛素受体基因在褐飞虱海藻糖代谢平衡及其发育的调控作用,本文采用RNAi技术抑制胰岛素受体(InR)基因的表达,测定处理后海藻糖、糖原和葡萄糖含量及海藻糖酶活变化,并检测InR、类胰岛素多肽(Ilp)、海藻糖代谢途径中关键基因的表达。研究结果表明dsRNA注射后能够显著抑制Ilp和InR基因的表达;InR1低表达后72h能够显著抑制3种糖类物质的含量;InR表达抑制后72h可溶性海藻糖酶活性上升,而膜结合型海藻糖酶活性下降;当InR表达受抑制后3个海藻糖酶和2个海藻糖合成酶基因的表达都显著下降。这些结果说明InR能够影响海藻糖等糖类物质的平衡。从而为将来通过调控昆虫血糖平衡来控制害虫提供理论依据。

斜纹夜蛾ppie基因的克隆及表达载体构建129-137

摘要：肽基脯氨酰基顺反异构酶E(Peptidyl-prolyl cis-trans isomeraseE,PPIE)是亲环蛋白家族的成员之一,具有肽基脯氨酰基顺反异构酶(Peptidyl-prolylcis-trans isomerase,PPIase)活性,能与亲环蛋白抑制剂CsA特异性结合。PPIE具有两个结构域:N-端的RNA识别域(RNA Recognition Motif,RRM)和C-端的PPIase活性域。PPIE和其他亲环蛋白一样,具有蛋白质折叠功能。研究表明,哺乳动物细胞中的PPIE能抑制流感病毒复制,能与MLLPHD3相互结合。但昆虫细胞中PPIE的功能研究较少。本文以斜纹夜蛾Spodoptera litura为研究对象,克隆得到ppie基因,通过生物信息学分析发现,斜纹夜蛾ppie基因ORF全长876bp,共编码291个氨基酸,具有亲环蛋白家族标签:YQGSlFHRIIPDFMCQGG。构建了真核表达载体pIZT/V5-His-ppie,结果证明,构建的真核表达载体能在昆虫细胞中表达,融合蛋白大小为36kDa左右,与预测大小一致。还通过免疫荧光实验确定,PPIE定位于细胞核中,与前人研究报道一致。本文研究内容将为进一步研究斜纹夜蛾PPIE功能奠定基础。

荒漠甲虫小胸鳖甲几丁质酶基因MpCht8c的克隆、鉴定与低温表达138-147

摘要：为了挖掘荒漠昆虫小胸鳖甲Microdera punctipennis的耐寒性相关基因,从其4℃转录组数据库筛选出差异表达的几丁质酶基因片段394seq2,检测其编码蛋白的几丁质酶活性,研究该基因的表达对低温胁迫的响应情况。采用RACE技术扩增394seq2的5′端和3′端,克隆全长序列,将其ORF构建至原核表达载体pET28a,导入Transetta(DE3)感受态细胞,诱导表达融合蛋白,Westernblot法检测表达蛋白的正确性;二硝基水杨酸法测定几丁质酶活性,qRT-PCR技术探究低温表达谱。结果表明,394seq2的5′-UTR为39bp,3′-UTR为181bp;ORF为1140bp。系统进化树显示该序列与赤拟谷盗几丁质酶8(TcCHT8)聚为一支,命名为MpCht8c。MpCht8c编码379个氨基酸,分子量为41.2kDa,理论等电点pI为4.67。MpCHT8c含有完整的几丁质酶结构基序,其N端含有几丁质酶催化域,内有一个类18家族几丁质酶的保守基序KXXXXXGGW,中部是一段富PEST的连接区,C端是几丁质酶结合域,属于IV型昆虫几丁质酶。Western blot结果表明His-MpCHT8c在大肠杆菌中正确表达;融合蛋白粗酶液的几丁质酶活性为1.89U/mL。在4℃冷胁迫0.5h和5-9h时Mpcht8c出现两个上调表达峰值,约为对照的2倍。研究表明荒漠昆虫小胸鳖甲的几丁质酶MpCHT8c具有几丁质酶活性,MpCht8c基因的表达可快速响应4℃低温胁迫。研究结果有助于深入研究几丁质酶在小胸鳖甲耐寒性方面的作用机理。