桔小实蝇Bactrocera dorsalis Hendel幼虫期隐蔽性的取食习性降低了化学防治的效果,而普遍存在的杀虫剂耐药性则加剧了这一问题.利用非寄主植物挥发物驱避害虫是替代化学防治、有效控制虫害的策略之一.为了筛选更有效的植物源产卵驱避剂,本研究选取 23 种非寄主植物精油作为候选材料,进行 4 轮试验,首先采用行为趋向反应试验,筛选出8种驱避率较高且选择反应率和驱避反应率差异极显著(P<0.01)的非寄主植物精油:绿花白千层、山鸡椒、广藿香、当归、茶树、茴香、薄荷、艾草;然后通过产卵驱避活性试验,筛选出4 种驱避率高且处理组与对照组的产卵量差异极显著(P<0.01)的植物精油:绿花白千层、广藿香、当归、茶树.浓度梯度试验表明,浓度为5 000 μg/mL时,绿花白千层、广藿香、当归驱避率最高,浓度为3 000 μg/mL时,茶树精油驱避率最高;在最佳浓度下对桔小实蝇产卵驱避持效性分析,结果表明最佳浓度下4种精油处理过的果实,随着时间延长,桔小实蝇产卵孔和产卵量逐渐增加,驱避率逐渐降低,驱避产卵活性逐渐消失,前3 d降速较快,然后逐渐放缓.本研究通过行为趋向反应试验、产卵驱避活性试验、浓度梯度试验和驱避活性持效试验,从 23 种非寄主植物精油中,筛选到绿花白千层精油对桔小实蝇有较高的产卵驱避活性,通过剂型改良等措施有望开发成植物源驱避剂.

[目的]毛锤角细蜂Trichopria drosophilae是一种能够寄生多种果蝇Drosophila的蛹期寄生蜂,本研究旨在探究以白颜果蝇D.auraria、拟果蝇D.simulans和伊米果蝇D.immigrans蛹为寄主时对毛锤角细蜂雌雄成蜂适合度的差异影响.[方法]向毛锤角细蜂成蜂分别提供白颜果蝇、拟果蝇和伊米果蝇的蛹寄生24 h,统计毛锤角细蜂雌雄子代羽化率、性比(雄雌比)、生长速率、发育历期、成蜂体重、成蜂寿命和忍受饥饿的时间以及雌成蜂的抱卵量和卵长度.向1头雌性毛锤角细蜂分别提供白颜果蝇、拟果蝇和伊米果蝇的蛹寄生,观察雌蜂对不同寄主的选择和产卵行为.[结果]寄生在体重较大的伊米果蝇蛹中的毛锤角细蜂雌蜂的雌雄子代成蜂体重最大,忍受饥饿的时间最长,雌成蜂寿命最长并且抱卵量最多.从3种果蝇蛹中羽化的毛锤角细蜂雌成蜂的体重均显著大于雄成蜂的,但在伊米果蝇蛹中毛锤角细蜂后代雌雄成蜂体重的差异幅度最小,而在白颜果蝇蛹中的最大.毛锤角细蜂雌雄后代忍受饥饿的时间无显著差异,从白颜果蝇和伊米果蝇蛹中羽化的雌成蜂的寿命显著大于雄成蜂的,而从拟果蝇蛹中羽化的雄成蜂的寿命则显著大于雌成蜂的.毛锤角细蜂的羽化率、性比以及产卵选择在3种寄主蛹中无显著差异,但雌成蜂在伊米果蝇蛹上产卵的时间长于在另外两种果蝇蛹上产卵的时间.[结论]毛锤角细蜂雌雄后代的适合度在3种果蝇寄主中具有显著性差异,且寄生在伊米果蝇蛹中的雌雄后代成蜂适合度最高.综合考虑雌雄寄生蜂的适合度对寄主变化的差异性响应,能够更加准确地评估寄主质量对寄生蜂种群繁殖力的影响.

[目的]研究薄荷醇对常见几种果蝇Drosophila产卵的驱避作用,并通过后代存活率和发育历期及成虫死亡率以评价薄荷醇毒杀作用.[方法]应用产卵双向选择装置,在0.05％,0.1％和0.2％薄荷醇作用下检测果蝇的产卵选择性;利用双染料食物偏好实验检测薄荷醇对果蝇的摄食行为影响;利用产卵装置,检测薄荷醇对黑腹果蝇D.melanogaster的位置的影响;利用黑暗条件、摘除触角和前腿以及Orcoco2突变体测定薄荷醇对黑腹果蝇产卵选择性的影响;并测定薄荷醇对黑腹果蝇后代存活率与发育历期的影响;测定薄荷醇对黑腹果蝇成虫寿命、奔跑速度和攀爬速度的影响;利用二氢乙锭(dihydroethidium,DHE)荧光染色技术,评估喂食1％薄荷醇3 d后黑腹果蝇成虫肠道内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平.[结果]薄荷醇对果蝇雌成虫产卵有驱避性,在0.05％,0.1％和0.2％薄荷醇作用下黑腹果蝇雌成虫的产卵指数分别为-0.42,-0.58和-0.98;铃木氏果蝇D.suzukii、雅库巴果蝇D.yakuba和拟暗果蝇D.pseudoobscura雌成虫对薄荷醇的产卵避性反应与黑腹果蝇雌成虫相同.在摄食过程中,黑腹果蝇及铃木氏果蝇成虫均对薄荷醇培养基产生明显排斥反应.薄荷醇培养基对黑腹果蝇成虫有明显的位置驱避性,0.05％,0.1％和0.2％薄荷醇处理下位置指数分别为-0.32,-0.44和-0.84.各个浓度的薄荷醇对黑暗环境和摘除前足的黑腹果蝇雌成虫仍然表现出显著的产卵驱避性,但在摘除黑腹果蝇成虫触角的条件下,薄荷醇对它们的产卵驱避性显著降低,0.05％,0.1％和0.2％薄荷醇作用下产卵指数分别为-0.04,-0.06和-0.26,薄荷醇对Orco2突变体仍旧有产卵驱避性.与对照组相比,1％薄荷醇处理组黑腹果蝇成蛹和成虫羽化时间明显延长,分别延长了0.74和0.73 d,存活率明显下降,分别下降了63.2％和91.3％.随着薄荷醇浓度的增加黑腹果蝇成虫存活率呈现下降的趋势,且明显降低其奔跑和攀爬速度,即薄荷醇降低了亲代黑腹果蝇的适合度.1％薄荷醇处理3 d显著提升了黑腹果蝇成虫肠道内的ROS水平.[结论]薄荷醇通过嗅觉介导了果蝇的产卵避性反应,且薄荷醇降低了后代和亲代的适合度和存活率.

鸣声是鸟类最重要的通讯方式之一,具有求偶、领域保卫和报警信息传递等作用,但鸣声作为社会信息是否影响鸟类繁殖决策的研究报道较少.本文以吉林省左家自然保护区内繁殖的大山雀(Parus minor)为研究对象,通过回放雄性大山雀的求偶鸣唱和大山雀对捕食者的报警声,检验鸣声是否影响同种个体的栖息地选择及产卵行为.结果发现,回放雄性大山雀鸣唱的样地内大山雀繁殖巢数显著增加,而回放报警声的样地内繁殖巢数和对照样地内的繁殖巢数无明显差异;回放雄性大山雀鸣唱对样地内大山雀的首枚卵产期和窝卵数无显著影响.此项研究表明,同种个体的鸣唱可作为鸟类栖息地选择的社会信息,但其繁殖适合度可能受其他因素的影响.

[目的]德夸菌素(decoyinine,DCY)是一种新型植物生长调节剂.本研究旨在探究DCY浸种处理对商用水稻品种徐稻10与湘两优900抗褐飞虱Nilaparvata lugens的影响.[方法]利用年龄-龄期两性生命表测定和比较了褐飞虱初孵若虫取食不同浓度[0(清水对照),25,50和100 mg/L]DCY浸种处理的徐稻10和湘两优900植株后的生长发育、成虫繁殖力及种群生命表参数,并模拟其60 d内的种群增长情况.还调查了 100 mg/L DCY浸种处理对褐飞虱雌成虫蜜露分泌量、体重及取食和产卵偏好的影响.[结果]与取食对照稻株相比,褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的徐稻10植株后,若虫历期显著延长,成虫繁殖力(单雌产卵量)显著下降,种群参数净增殖率R0、内禀增长率rm和周限增长率λ显著降低,平均世代周期T和种群倍增时间DT显著升高;褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的湘两优900植株后,若虫历期显著缩短,单雌产卵量显著下降,仅平均世代周期T显著升高,其他种群参数无显著差异.在两种水稻上,60 d种群模拟的结果表明3个处理组的种群大小都小于对照组的.取食100 mg/L DCY浸种处理的徐稻10与湘两优900稻株的褐飞虱雌成虫的蜜露分泌量和体重都显著低于取食对照组稻株的.取食和产卵选择试验表明,褐飞虱雌成虫更倾向于在对照稻株上取食和产卵.[结论]DCY浸种处理徐稻10与湘两优900后会提高其对褐飞虱的抗性.

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是水稻普通矮缩病(Rice dwarf disease)的病原,主要依赖黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps经卵以持久增殖方式传播.本研究采用室内试验观测了带毒与无毒的黑尾叶蝉在健康及感病水稻间的取食、产卵选择趋性.取食偏好性试验发现,无毒叶蝉对感病水稻趋性更强,从观测的第8小时开始达显著差异水平;带毒叶蝉则对健康水稻趋性更强,在观测的第24小时开始达到显著差异水平,表明RDV侵染水稻会引起黑尾叶蝉取食偏好性的改变.产卵偏好性试验发现无毒及带毒黑尾叶蝉在健康及感病水稻间3个观测指标(每植株卵块数、每卵块的卵量及每植株上的总卵量)均无显著差异,表明RDV侵染水稻对黑尾叶蝉产卵选择偏好性无显著影响.本文初步明确RDV对黑尾叶蝉取食和产卵偏好性的影响,为揭示介体昆虫-病毒-寄主植物三者之间的互作机制提供佐证.

[目的]研究大蒜E素(allicin E,ALE)对斑翅果蝇Drosophila suzukii产卵行为的影响,为利用ALE生物防治斑翅果蝇提供参考依据.[方法]采用产卵双向选择模型检测0.01％,0.015％和0.02％ALE对斑翅果蝇雌成虫产卵驱避作用.利用暗盒实验、摘除前足、摘除触角等方式检测视觉、味觉和嗅觉感觉系统对斑翅果蝇雌成虫产卵偏嗜行为的影响.利用Y生物迷宫试验检测0.015％ALE对斑翅果蝇雌成虫的产卵行为驱避作用.通过检测存活率和发育历期研究ALE对斑翅果蝇适合度的影响.利用荧光染色法检测ALE处理后斑翅果蝇成虫肠道中活性氧水平.[结果]ALE驱避斑翅果蝇雌成虫产卵,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别为-0.30,-0.44和-0.51.在黑暗和摘除前足条件下,斑翅果蝇雌成虫存在对ALE的显著的产卵避性反应,而摘除触角的斑翅果蝇对ALE的产卵避性显著降低,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别降低为-0.10,-0.11和-0.12.斑翅果蝇雌成虫所产卵暴露于0.02％ALE后,后代蛹和成虫的存活率分别降低了 69.23％和69.70％,后代成蛹和羽化时间分别延长5.88和4.75 d.ALE缩短斑翅果蝇成虫寿命,雌性和雄性在0.02％ALE处理下LT50值分别由39 d降低为18和15 d.0.02％ALE处理72 h后斑翅果蝇成虫奔跑和攀爬速度显著降低.0.02％和0.05％ALE处理3 d后斑翅果蝇成虫肠道中的活性氧水平上升.[结论]ALE引起斑翅果蝇雌成虫产卵避性,主要通过嗅觉介导此种产卵避性;ALE延缓了斑翅果蝇后代的生长发育,降低了亲代成虫的运动活力和存活率,并引起肠道损伤,因此具有潜在的生物防治斑翅果蝇价值.

[目的]分析和阐明沟眶象Eucryptorrhynchus scrobiculatus味觉受体基因EscrGR8的分子特性和功能,揭示其调节雌成虫繁殖力的作用.[方法]基于沟眶象触角转录组数据库,采用RACE克隆EscrGR8的cDNA全长序列;利用qRT-PCR检测EscrGR8在沟眶象不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹、雌成虫和雄成虫)和雌雄成虫组织(去除触角和喙的头、触角、口器、中肠、前足、睾丸、卵巢、雄虫交配器和雌虫产卵器)中的表达量.显微注射雌成虫dsRNA后0,6,12,24,36,48和72 h时利用qRT-PCR检测RNAi后EscrGR8的表达量.检测显微注射dsEscrGR8后1-5d和6-11d时沟眶象雌成虫在不同土壤含水量(0～10％,11％～20％,21％～40％,41％～60％,61％～80％和81％～100％)条件下的产卵选择率、总产卵数量和所产卵的孵化率,研究抑制EscrGR8表达对雌成虫产卵选择性和繁殖力的影响.[结果]成功克隆了沟眶象EscrGR8(GenBank登录号:OR836580)的cDNA全长序列,开放阅读框(ORF)长1 251 bp,编码了 416个氨基酸,具有6个跨膜结构域.多序列比对和系统发育进化分析结果表明,EscrGR8与其他昆虫的GR的氨基酸序列同源性普遍较低,其中与棉铃象甲Anthonomus grandis的AgraGR64f氨基酸序列一致性为30.96％.qRT-PCR检测结果表明,EscrGR8在沟眶象不同发育阶段和成虫组织中的表达量具有显著差异,EscrGR8在雌成虫中的表达量最高,在卵中的表达量最低;EscrGR8在雌成虫卵巢中特异性高表达.显微注射dsEscrGR8不仅在一定时间内显著降低EscrGR8的表达量,并且对雌成虫的产卵选择性具有显著影响.显微注射dsEscrGR8后1-5 d时沟眶象雌成虫在含水量21％～40％土壤条件下的产卵选择率和所产卵的孵化率与显微注射dsGFP的对照组相比分别显著降低了 24.66％和15.83％;在含水量81％～100％土壤条件下的产卵选择率与显微注射dsGFP的对照组相比显著增加了 28.39％,雌成虫所产卵几乎不孵化.[结论]本研究证实了味觉受体基因EscrGR8对沟眶象雌成虫产卵选择和繁殖力的影响,有助于理解昆虫味觉受体基因的多样性和功能特异性.

[目的]明确松墨天牛Monochamus alternatus内生殖系统的结构及发育过程,为松墨天牛生殖机理研究及种群动态监测提供理论依据.[方法]选择不同日龄的松墨天牛雌雄成虫,采用组织解剖学方法结合光学显微镜对内生殖系统进行观察,明确其结构特征;通过发育级别划分,确定雌雄成虫内生殖系统的发育过程.[结果]松墨天牛雌成虫内生殖系统由1对卵巢、1对侧输卵管、中输卵管、交配囊、受精囊管、受精囊、受精囊腺、产卵器和生殖腔组成.根据雌成虫卵巢管和受精囊腺的形态和颜色将雌成虫性成熟发育过程划分为:乳白透明期(Ⅰ级)、卵黄沉积初期(Ⅱ级)、卵黄沉积盛期(Ⅲ级)和卵成熟待产期(Ⅳ级).卵巢管在卵巢发育过程中不断增长,颜色由乳白透明转为黄色,受精囊腺的形态和颜色从扁平、半透明到饱满、黄色.雄成虫内生殖系统由1对精巢、2对附腺、1对输精管、1对贮精囊、1对射精管、环状器和阳茎组成.根据雄成虫精巢叶、贮精囊和附腺的形态和颜色将雄虫性成熟发育过程划分为:乳白透明期(Ⅰ级)、精子形成初期(Ⅱ级)、精子形成盛期(Ⅲ级)和成熟期(Ⅳ级).精巢叶长径变化较小,精巢管、贮精囊和环状器颜色由乳白半透明到白色,附腺形态和颜色由细小半透明到膨大透明.松墨天牛雌、雄成虫的内生殖系统发育主要集中在Ⅱ～Ⅲ级,就内生殖系统的发育进程而言,雄成虫发育速度更快,12日龄时内生殖系统已经发育成熟,而雌成虫在15日龄时内生殖系统发育成熟.[结论]明确了松墨天牛雌、雄成虫内生殖系统基本结构及其发育进程,不仅为进一步研究松墨天牛生殖机理提供了理论依据,还为生产实践中松墨天牛产卵高峰期的预测预报提供参考.

研究两栖类物种雌雄间的形态差异,不仅有助于理解物种两性异形的模式与机制,而且对其繁殖策略、繁殖投入和进化选择压力的研究都具有重要意义.2020年4月至2021年8月以浙江省丽水市丽水学院校园永久池塘内的斑腿泛树蛙(Polypedates megacephalus)为实验对象,共61只(♀12,(♂)49),测量其头体长、头长、吻宽、前肢长、后肢长等12项形态特征及体重来研究该物种的两性异形,并收集窝卵数和孵化数据分析雌性繁殖能力.结果表明:斑腿泛树蛙具有显著的两性异形,且雌性个体大于雄性个体;眼径、胫长和鼻间距在两性间无显著差异,头体长、头长、吻宽、吻长、眼间距、前肢长、后肢长、前臂及手长、足长和体重均具有显著差异;斑腿泛树蛙雌性个体产卵和孵化率受季节影响显著,其中4和5月窝卵数最多,6月卵孵化率最高;雌性怀卵数量与体长呈正相关关系.依据上述结果,本研究推测生育力选择是造成斑腿泛树蛙两性异形的主要因素,雌性个体通过增大个体体型来增加怀卵量,从而提高繁殖输出;斑腿泛树蛙繁殖期受季节影响,为更好地适应雨季的提前或推迟,在进化过程中形成了延长式繁殖的模式.