[目的]探究葫芦科和茄科寄主果实对南亚果实蝇生长、发育和繁殖的影响.[方法]构建南亚果实蝇在南瓜、黄瓜、冬瓜和西红柿上的种群生命表,评价南亚果实蝇在 4 种寄主上的适应性.[结果]南亚果实蝇在南瓜上的成虫前期存活率(87.96%)和繁殖力(361.26 粒·雌-1)均显著高于南亚果实蝇在黄瓜(80.00%和288.34 粒·雌-1)、冬瓜(72.03%和84.80 粒·单雌-1)和西红柿(69.69%、76.55 粒·单雌-1)上的成虫前期存活率和繁殖力.以南瓜为寄主的南亚果实蝇的内禀增长率(0.10)和净增值率(90.63)显著高于以黄瓜(0.08 和 74.37)、冬瓜(0.07 和 35.62)和西红柿(0.07 和 26.03)为寄主的南亚果实蝇内禀增长率和净增值率.[结论]南亚果实蝇在 4 种寄主上均能完成世代周期,但是南瓜是南亚果实蝇最适宜的寄主.

为了探究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J.E.Smith在不同寄主上的适应性,本试验采用室内饲养观察法比较其取食玉米Zea mays L.和水稻Oryza sativa L.叶片后的发育、存活和繁殖,同时,对草地贪夜蛾4龄幼虫肠道进行解剖,运用代谢组学分析方法,探究幼虫在分别取食两种寄主植物(玉米/水稻)后肠道代谢谱的差异,筛选与不同寄主取食相关的重要代谢物及代谢通路.结果显示,相较取食玉米叶片(对照组),取食水稻叶片(试验组)的世代周期延长(38.05±0.35 d),成虫前期存活率下降(0.46±0.01),生命表参数中净繁殖力R0(191.68±33.54)、内禀增长率r(0.125±6.77)、周限增长率λ(1.133±7.65)均低于对照组;肠道代谢谱中,共有750个差异代谢物,其中下调587个,上调163个,取食水稻叶片较取食玉米叶片的草地贪夜蛾幼虫肠道中,下调的差异代谢物主要包括组氨酸、α-亚麻酸(ALA)和莽草酸;上调的代谢物有天冬酰胺基半胱氨酸以及N-乙酰氨基甲酸等,这些代谢物涉及氨基酸代谢和脂质代谢等通路.本研究结果可为草地贪夜蛾取食不同寄主的适应机制提供了线索.

视觉在昆虫飞行、识别寄主和配偶,及寻找产卵位点等行为中起着重要的作用.视叶是昆虫脑内视觉中枢,具有复杂的解剖结构和神经元构成模式,并在接受整合视觉信息方面起重要作用,但具体的视觉神经回路及机制尚未被阐明.本文系统综述了视叶解剖结构类型及神经元构成、及在颜色识别、偏振光检测和运动检测功能等方面的研究进展,提出视叶未来的研究方向,旨在为深入开展基于视觉的昆虫对环境的适应性机制及害虫行为调控提供科学依据.

[目的]基于自然微栖境中两种寄生性天敌球孢白僵菌Beauveria bassiana-管氏肿腿蜂Sclerodermus guani之间存在竞争和寄生的复杂关系,探究球孢白僵菌胁迫下寄生蜂的适应性生殖策略,并综合评价寄生蜂亲代携带球孢白僵菌(简称"携菌")后对自身及其子代的致死和寄生效应.[方法]采用浸虫法用不同浓度(1 ×104,1 ×105和1 ×106孢子/mL)球孢白僵菌孢悬液(简称"菌液")处理亲代(F48代)管氏肿腿蜂雌成蜂后接入装有寄主松墨天牛Monochamus alternatus幼虫的试管中,测定亲代(F48代)雌成蜂及其子代(F49代)雌成蜂的死亡率、累计死亡率和校正死亡率、产卵前期、产卵期、总产卵量及单雌产卵量;子代(F49代)和子二代(F50代)的平均发育历期、存活率、单雌体重及性比(雄性占比),结合时间-剂量-死亡率模型(time-dose-mortality model,TDM)测定球孢白僵菌对F48和F49代雌成蜂致死过程中的剂量效应和时间效应.[结果]亲代(F48代)雌成蜂携菌量随菌液浓度升高而增加,1× 104,1 × 105和1 × 106孢子/mL浓度下平均初始携菌量为0.91 ×104,1.73 ×104和1.95 ×104孢子/雌,且能将病原菌传递给下一代(F49代),1 ×104,1 × 105和1 ×106孢子/mL浓度下平均携菌量为0.78 × 104,1.40 × 104和1.51 × 104孢子/雌;该携菌现象还影响着F48和F49代雌成蜂的寿命与繁殖及其对应子代F49和 F50代的适合度.与对照(未接种球孢白僵菌)相比,不同浓度球孢白僵菌孢悬液胁迫时,亲代(F48代)雌成蜂及子代(F49代)雌成蜂的表现发生了一系列显著变化,包括:平均产卵前期明显缩短(F48代缩短了 1.03,1.43和2.03 d;F49代缩短了 0.30,0.80和1.00 d),平均产卵期延长(F48代延长了 0.30,1.00和1.30 d;F49代延长了0.43,0.73和1.43 d),总产卵量增加(F48代增加了 4.80,17.16和10.33粒;F49代增加了 11.57,25.04和9.14粒),但单雌产卵量减少(F48代减少了 4.07,7.06和15.98粒;F49代减少了 5.30,9.37和20.47粒);同样,相应后代(F49和 F50代)适合度也呈同样变化趋势;因亲代(F48代)雌成蜂携带的不同浓度球孢白僵菌(1 ×104,1 ×105和1 ×106孢子/mL)传代,F49和F50代的幼虫发育进程加快,与F49代相比,F50代的代时分别缩短了 3.00,3.00和4.00 d;同时F50代的存活率及羽化率分别降低了 16.21％和19.40％,但单雌体重分别增加了 0.09和0.94 mg,雄性后代比例分别下降了1.95％和0.22％.TDM模型检测表明,亲代(F48代)雌成蜂在接种高浓度(1 × 106孢子/mL)菌液20 d时死亡率达到50.83％,其相应子代蜂(F49代)在羽化后第18天死亡率达到50.00％,此时球孢白僵菌对F48代雌成蜂的LT50值为22.72 d,对F49代雌成蜂的LT50值为24.52 d;而同期1 × 104和1 ×105孢子/mL浓度处理下,F48和F49代雌成蜂死亡率均低于40.00％.[结论]管氏肿腿蜂亲代雌成蜂携菌后不仅降低了自身繁殖力还会间接影响其子代的存活和发育;亲代雌成蜂的携菌浓度直接影响着自身及其子代雌成蜂的累计死亡率,且随菌液浓度升高、时间延长而增加;球孢白僵菌对管氏肿腿蜂雌成蜂致死过程中的剂量效应和时间效应存在显著的互作关系.

[目的]伊氏叶螨是一种世界性入侵害螨,在我国的潜在危害目前尚不明确.本研究旨在明确其在我国对 2 种常见茄科寄主植物番茄和龙葵的适应性,为伊氏叶螨的科学防治提供理论依据.[方法]在温度(25±2)℃、相对湿度(70±5)%、光暗比L ∶ D=16h ∶ 8h的实验室条件下,应用两性生命表方法测定伊氏叶螨在番茄和龙葵上的相关生物学参数,评估其对番茄和龙葵的适应性.[结果]取食番茄的伊氏叶螨的成螨前期为 14.41 d,显著长于取食龙葵的 12.08 d(p<0.05);取食番茄和龙葵时成螨均可存活 20 d以上,雌成螨产卵前期分别为 1.51 和 1.43 d.取食番茄的伊氏叶螨种群的内禀增长率、周限增长率、净增殖率、平均世代周期分别为 0.17 d-1、1.18 d-1、37.17 和 21.85 d;而取食龙葵的则分别为 0.19 d-1、1.21 d-1、34.55 和 18.63 d.[结论]伊氏叶螨在番茄和龙葵上均能完成完整的生活史,且对龙葵的适应度高于番茄.因此推测龙葵可能比番茄更适合作为伊氏叶螨入侵后的寄主植物.

[目的]观察性二型性的白蜡虫Ericerus pela的蜡腺结构特征,探究其泌蜡对雌雄虫生态适应性的意义.[方法]在野外调查各发育阶段白蜡虫在寄主植物上的分布及泌蜡特征;在实验室用电子显微镜观察白蜡虫蜡腺结构及其分泌蜡丝的形态;通过石蜡切片分析雌雄虫表皮厚度;通过转录组数据结合白蜡虫泌蜡及表皮增厚的规律分析雌雄虫泌蜡量和几丁质合成的差异.[结果]在白蜡虫体表共发现6种蜡腺,其中四格腺为1龄雄若虫特有,十格腺为雌成虫特有,2龄雄若虫全身布满管腺这一白蜡虫的主要雄性产蜡器官,表皮五格腺、刺腺和肛门腺是各龄期所共有.雄虫有更多的蜡腺种类和数目,雌若虫的表皮厚度比雄若虫的厚将近35％.蜡酯合成关键酶脂酰辅酶A还原酶(fatty acyl-CoA reductase)基因far在雄成虫中表达量更高,几丁质合成关键酶几丁质合成酶(chitin synthase)基因cs在雌成虫中表达量更高.[结论]白蜡虫雌雄虫泌蜡差异显著,两性蜡腺的种类和数量与其不同的生态适应性对策相关.雄虫具有避光的生态习性,主要通过分泌一层蜡丝覆盖身体,保护雄虫在蜡被下完成变态过程.雌虫喜光,泌蜡少,通过增加表皮厚度的方式来适应环境,雌虫泌蜡是为了保证呼吸通畅,防止排泄的蜜露反流和微生物入侵,保护卵不被捕食,避免卵块粘连和减缓外力对卵的冲击.

为明确黄胸蓟马Thrips hawaiiensis (Morgan)的种群生活史与生态学特点,本研究观测、比较不同食料上该虫的幼期各历期、存活率、成虫寿命和繁殖力差异,并组建生命表.结果表明,黄胸蓟马在取食香蕉花瓣时幼期各历期最短(卵期3.61 d,幼虫期3.27 d,预蛹期2.02 d,蛹期3.02 d)、雌成虫寿命最长(22.64 d)、繁殖力最高(单雌产一龄若虫数62.74头),表明黄胸蓟马在香蕉花瓣上比在茶叶、四季豆上具有更强的适应性.当用茶花粉,或在香蕉花瓣中添加茶花粉、蜂蜜水饲喂下,幼期发育历期显著缩短、繁殖力明显提高、成虫寿命有所延长,其中以香蕉花瓣添加茶花粉和蜂蜜水时影响作用最显著.种群生命表参数显示,黄胸蓟马在香蕉花瓣上的相关参数优于茶叶、四季豆,其净生殖率(R0)为36.2874、内禀增长率(rm)为0.1389、周限增长率(λ)为1.1490、平均世代周期(T)为25.8414 d、种群加倍时间(t)为4.9901 d;当共同添加花粉、蜂蜜水时生命表参数达最优,分别为Ro=124.3853、rm=0.2645、λ=1.3028、T=25.1977 d、t=2.6204 d.本研究明确了黄胸蓟马在不同寄主和添加食物上的生物学特征,为阐明该虫的适应性机制、灾变规律和科学防控提供理论依据.

昆虫病原微生物是调控昆虫种群数量动态的重要因子,其作为生物防治害虫的重要手段被广泛应用.昆虫病原物往往通过调控其寄主行为来提高自身的适应性,而有些寄主行为的改变却是其应对病原物侵染的免疫反应.发烧行为被证明可抑制病原增殖并延长寄主死亡;取食行为变化影响病原物或寄主的适应性;繁殖行为主要表现在产卵力、交配行为和性信息素等方面的变化;社会性行为改变对整个社会群体的适应性或病原物传播有影响;病原物所引起的寄主防卫和群集能力下降被认为对病原传播不利;病虫趋光和趋地行为、顶峰行为和活体寄主传病行为等被认为是病原物操纵的有利于病原微生物扩散和传播的行为.明确昆虫病原物调控其寄主行为的策略和机制对于寻找到新的害虫防治方法有指导意义.

本研究调查陕西子午岭林区内北桑寄生和其寄主种群的数量及个体特征,并进行相关分析.研究结果表明,北桑寄生只寄生在辽东栎(Quercus wutaishanica Mayr.)、白桦(Carpinus turczaninowii Hance.)和鹅耳枥(Betula platyphylla Suk.)个体上,在局部范围对寄主选择表现出相对专性寄生,同时偏好寄生高大的寄主个体.在调查的寄主辽东栎上具有显著的重复寄生的现象,单棵个体感染达到49 棵.北桑寄生对辽东栎枝条具有较强适应性.研究结果为更进一步研究北桑寄生提供参考依据.

在我国棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是一种重要的外来入侵害虫.其寄主范围广,对多种经济作物、园林观赏植物等存在严重威胁.本文观察研究了在寄主转换过程中该虫的主要生物学特征包括发育历期、存活率、雌成虫大小、产仔量等,结果表明:初孵若虫存活率以烟草上最高(87.9％),扶桑、棉花、蜀葵上较高,分别为76.0％、66.2％、66.7％,马缨丹上最低(35.4％);若虫发育历期以马缨丹上最长,为42.1 d,扶桑、棉花、蜀葵、烟草上分别为27.6、20.8、20.8、16.2d;在马缨丹(8.7 d)、扶桑(9.3 d)、蜀葵(9.6 d)上蛹历期较长,在烟草(6.7 d)、棉花(6.9 d)上较短.烟草上雌成虫个体显著较大,体长为2 349.3μm;棉花(2 017.5 μm)、扶桑(1 813.9 μm)次之,马缨丹(1 658.0μm)、蜀葵(1 719.4 μm)较小.雌成虫产仔量烟草、蜀葵、棉花、扶桑和马缨丹上分别为376.5粒/雌、209.2粒/雌、177.8粒/雌、94.0粒/雌、27.3粒/雌.转换至马缨丹上后棉花粉蚧从第2代开始生长发育进入稳定状态,但其生物学适应性显著较低,若虫发育历期均显著延长(36.4-40.5 d),存活率显著降低(31.0％-36.0％),单雌产仔量降低至25.9粒-35.0粒.从马缨丹转移至扶桑、棉花后3个世代,除了棉花上第2代、第3代若虫发育历期变短外,棉花粉蚧其他主要生物学参数均未有显著变化.