红火蚁Solenopsis invicta Buren是极具危害性的入侵生物,已在我国多个省份地区扩散成灾.近年来,国内外在红火蚁觅食行为领域取得了一系列研究进展,为红火蚁防控提供了新的思路与方法.本文回顾了红火蚁觅食行为的相关研究,综述了红火蚁觅食的过程、行为机制及影响因素,并分析了觅食行为与防治的联系.红火蚁可广泛地采集和利用不同类型、大小和成分的食物.其觅食过程分为食物搜寻、搬运与处理等阶段,在这一过程中也可能伴随着食物埋藏、铺路越障和工具利用等行为.目前已报道多种跟踪信息素和关键基因可以调控红火蚁的觅食行为.此外,多种生物和非生物因素也会影响红火蚁的觅食行为和策略.基于红火蚁特殊的觅食行为模式,有望开发出专一性更强、对非靶标生物安全的监测和防控技术.建议在今后的研究中进一步探索红火蚁觅食行为的模式及其分子和化学机制,更好地将理论研究与防治实践相结合,控制红火蚁疫情蔓延危害.

入侵种被传至一个新的区域后,在面对当地某些生态因子的胁迫时如何发生适应性变化,是入侵生物学研究的一个重要课题.这方面信息对评价物种的入侵性、制订防控策略具有重要指导意义.入侵性蚂蚁作为无脊椎陆生动物中入侵最成功、危害最严重的一类,其生物学、生态学已得到大量研究,许多报道表明它们在定殖和扩张过程中会发生适应性变化.基于30多年的文献资料,从蚁群社会结构、超级蚁群形成能力、个体大小、觅食行为、种间竞争、天敌防御、适应低温能力、生态位转变等多个角度进行了全面总结,并针对这些方面适应性变化的机制,从表型可塑性、适应性进化、自身遗传学基础、与共生微生物的互利关系等角度进行了剖析.提出了今后有待重点研究的几个问题.将有助于深化对蚂蚁成功入侵机制的认识,为推进我国红火蚁(Solenopsis invicta Buren)、小火蚁(Wasmannia auropunctata Roger)等入侵性蚂蚁的研究与治理提供参考.

红火蚁(Solenopsis invicta)具有扩散迅速、攻击性强等特点,常对入侵地区造成巨大的生态危害.虽然很多文献报道了红火蚁对无脊椎动物的影响,但红火蚁对脊椎动物影响的研究较少,也缺乏系统的总结.综述了红火蚁对不同脊椎动物类群的影响和主要的研究方法(野外调查、案例分析、实验室评估、比较分析和人工移除红火蚁),以及脊椎动物对红火蚁的行为和生理防御机制.一般而言,红火蚁常以腹部末端的螯针攻击其他动物并释放毒液,可直接捕食、伤害各种脊椎动物的卵、幼体和成体,并影响动物的行为.此外,红火蚁可降低生境内无脊椎动物的丰度,间接影响捕食者的种群数量.尽管红火蚁是陆生生物,但鱼类可能取食掉落在水面的有翅繁殖蚁而中毒,且漂浮于水面的红火蚁蚁筏也可能对鱼类造成威胁.由于两栖类动物通常体型较小,运动能力较弱,且皮肤缺乏角质层与鳞片毛发等结构的保护,极易受到红火蚁的攻击和伤害.对于鸟类和爬行类,红火蚁主要捕食卵和幼体,并干扰成体的筑巢和育幼行为,降低其繁殖成功率.此外,红火蚁对小型哺乳动物的觅食行为和种群数量均可造成负面影响,并可蛰刺伤害牛羊等家畜,对畜牧业造成巨大的经济损失.一些动物对红火蚁具有行为防御,如用附肢蹬掉体表的红火蚁,或避免取食或接触红火蚁.此外,一些动物能对红火蚁的毒素产生抗体,或调整体内荷尔蒙水平以应对红火蚁的攻击.然而,仍不清楚这些行为和生理反应是否普遍存在于其他脊椎动物,以及能在多大程度上保护其免受红火蚁伤害.值得注意的是,几乎所有的相关研究都是由国外研究者完成的,建议我国学者更多的关注红火蚁对我国经济物种、珍稀动物和食蚁物种的影响.

爪哇虫草菌是广谱性虫生真菌,具有防治膜翅目社会性昆虫红火蚁Solenopsis invicta的生防潜能.为探究蚁巢弃尸堆中携菌虫体在侵染循环链的关键作用,探讨腐生条件下爪哇虫草Cordyceps javanica响应寄主的分子致病机制,本研究通过向培养基添加冷冻干燥的虫尸粉进行诱导,对诱导前后的菌丝孢子混合体进行转录组测序分析.结果表明,与纯培养条件相比,菌株经虫尸粉诱导后发掘新基因1912个,有379个得到功能注释.显著差异表达基因有242个,上调表达基因111个,下调表达基因131个;GO富集分析表明,生物学过程的代谢过程和细胞过程、细胞组分的细胞结构体及分子功能中参与催化活性和结合相关的基因可能在爪哇虫草响应寄主过程中发挥了重要作用;KEGG分类和富集分析表明,代谢过程分类的色氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、糖酵解/糖原异生和乙醛酸和二羧酸酯代谢,遗传信息过程分类的碱基切除修复和内质网的蛋白质加工,环境信息过程分类的ABC转运蛋白和丝裂原活化蛋白激酶信号通路,细胞过程分类的自噬和过氧物酶体通路是爪哇虫草的主要代谢途径.随机筛选8个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,这些基因的表达模式与转录组数据分析结果基本一致.本研究结果表明,爪哇虫草在适应腐生环境过程中与氨基酸代谢和能量代谢相关的基因活跃,这可能是其在垂直和水平扩散过程中需维持侵染力,为自身提供营养并转化为能量和中间产物等物质所致.

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种国际重大外来入侵生物,严重危害农林生产、生命健康、公共安全和生态环境.本研究在室内条件下测定了小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All品系、长尾斯氏线虫S.longicaudum X-7品系和芫菁夜蛾斯氏线虫S.feltiae SN品系对红火蚁的致病力,并筛选出高致病力品系及其对红火蚁的田间防控效果.结果表明,不同昆虫病原线虫对红火蚁不同虫态的致病力存在显著差异.3种线虫对红火蚁幼虫具有较高的致病力,处理3d后,幼虫的累计校正致死率均为100％.3种线虫对工蚁的致病力均较弱,处理10 d后的校正死亡率均小于30％.与芫菁夜蛾斯氏线虫SN品系相比,长尾斯氏线虫X-7品系和小卷蛾斯氏线虫All品系对蛹和生殖蚁具有较强的致病能力,10 d后累计校正死亡率均达到90％以上.田间试验表明,施用小卷蛾斯氏线虫All品系对红火蚁工蚁的防控效果最高可达63.7％,且不会增加红火蚁的迁巢风险.综上所述,小卷蛾斯氏线虫All品系和长尾斯氏线虫X-7品系为红火蚁的高致病品系,田间施用小卷蛾斯氏线虫All品系对红火蚁工蚁具有显著的控制作用,可推荐用于红火蚁的生物防治.

带土苗木传带红火蚁Solenopsis invicia是导致红火蚁疫情进一步扩散蔓延的关键因素,摸清浙江省带土苗木传带红火蚁的风险,对其快速阻截与有效防控具有重要意义.2016年12月至2022年9月期间,本研究通过问询、目测踏查、诱饵诱集等监测方法,调查了浙江省11个地级市的39个区或县,包括251个苗圃地、26个花卉交易市场、576个档口的红火蚁发生情况.结果表明,龙血树Dracaena draco、玉兰Yulania denudata、山茶Camellia japonica、菜豆树 Radermachera sinica、丝葵 Washingtonia robusta、木犀 Osmanthus fragrans、苏铁 Cycas revoluta、樟Cinnamomum camphora、罗汉松 Podocarpus macrophyllus、紫叶李 Prunus cerasifera、加拿利海枣 Phoenix canariensis、叶子花Bougainvillea spectabilis等是浙江省高风险传带红火蚁的带土植物种类.建议今后应该加大对该类带土苗木的检疫,快速发现并阻截红火蚁入侵.

红火蚁(Solenopsis invicta Buren)已成为一个国际性外来生物入侵的严重危害. 2004 年底我国广东省吴川地区首次确认红火蚁伤人事件. 红火蚁是一种危险的入侵害虫,给农业和人民生命健康都造成了影响[1-2] . 红火蚁伤人事件在我国多发,甚至致人休克[3-5] ,严重者可致死[6] . 然而,国内有关红火蚁蜇伤的流行病学、毒理机制、诊断、治疗和预后的研究较缺乏,且尚无相关诊治的专家共识.

红火蚁Solenopsis invicta是我国重大有害入侵生物,目前我国对于红火蚁的科学研究、防治策略、政策法规多集中于农业领域.虽然红火蚁在林草湿地与城市绿地中也有着广泛分布与巨大危害,但在这些领域的发生特点和防控策略被大大忽视.在林业中,红火蚁的发生与砍伐、火烧和翻土等人为扰动,以及生物多样性、林分郁闭度和土壤裸露程度等自然因素高度相关.人工林中的生物多样性与林分郁闭度较低,人为扰动多,因此人工林内部与周边地区均有较高的红火蚁入侵风险;而在天然林中,红火蚁的巢穴多分布于林缘、林窗及火烧迹地等阳光可以直接照射的区域.此外,苗圃和城市绿地有大量的裸露土壤和人类活动,红火蚁发生风险较高.在人类活动较多的人工林、苗圃和城市绿地,红火蚁主要危害人体健康和基础设施,并直接或间接危害林木.此外,红火蚁的入侵降低了生境中节肢动物的丰度和多样性,并威胁自然保护区和湿地中的野生动物.尽管有研究表明,在某些条件下红火蚁有利于促进种子传播和土壤营养物质循环,但其危害性远远大于可能带来的益处.在林业上,预防红火蚁入侵主要有检疫、监测和防治3个环节.在检疫方面,木材、带土苗木和草皮是可能携带红火蚁需要重点检疫的对象,熏蒸可有效杀灭红火蚁.在监测方面,诱饵法和陷阱法是主要的监测手段,近年来快速发展的遥感和雷达技术也有望在天然草地和城市绿地的红火蚁监测中发挥作用.尽管化学防治是目前最主要的红火蚁防治手段,使用高毒、广谱、难降解的杀虫剂可能危害自然保护区与湿地等生境中的生物多样性,因此有必要研发更加绿色环保的红火蚁防治药剂和方法.

为研究管氏肿腿蜂Scleroderma guani毒液过敏原3基因SgA3的功能,通过RT-PCR克隆SgA3基因,采用荧光定量PCR分析其在不同发育阶段和组织中的表达特征,并利用载体pSUMO-Mut对其进行原核表达.克隆获得SgA3基因开放阅读框长699 bp,编码233个氨基酸,其中信号肽位于N端第1～23位氨基酸.多序列比对分析发现,SgA3与丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis、粉蝶盘绒茧蜂Cotesia glomerata、红火蚁Solenopsis invicta和常见黄胡蜂Vespula vulgaris过敏原3的氨基酸序列一致性分别为50.44％、50％、48.89％和47.83％.荧光定量PCR结果表明,SgA3基因在雌成虫中高表达,且在毒液器官中的表达量显著高于雌成虫其他组织和雄成虫中的表达量.利用pSUMO-Mut表达载体,成功表达并纯化得到高纯度的SgA3重组蛋白.该研究结果为进一步研究SgA3基因的功能奠定了基础.

红火蚁是一种对农业、生态、环境和人类健康造成严重危害的入侵性害虫.红火蚁主要利用螯针中的毒液攻击人类,对红火蚁毒液过敏的患者会出现全身性过敏反应,甚至出现过敏性休克,危及患者生命.国内外的科研人员对红火蚁毒液中的物质成分进行了大量细致的研究,红火蚁毒液主要组成成分包括水、生物碱和少量的蛋白,生物碱是造成灼烧感和水泡的主要原因,过敏反应则是由毒液中的蛋白质或多肽类物质造成的.本文综述了目前对红火蚁毒液中毒素物质的研究进展以及各组分的作用和功能.