芫菁科(鞘翅目:拟步甲总科)昆虫因其复变态发育和药用价值而长期受到人们关注,世界已知3亚科133属近3 000种(亚种),中国记录2亚科27属近200种(亚种).青藏高原幅员辽阔,因其复杂的地形地貌和气候特征,蕴含着较为丰富的芫菁科昆虫物种资源.迄今,青藏高原共记录芫菁2亚科5族13属105种(亚种),其中模式产地在该地区的有66种(亚种).本文以在青藏高原开展的主要昆虫考察活动为线索,回顾了该地区芫菁的发现和认知历史,并对其后续研究方向进行了展望,以期通过更加彻底的考察、物种起源和分化研究以及在资源开发方面的尝试,实现青藏高原芫菁种质资源从认知到利用的转化.

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.

为了探究西藏麦地卡湿地国家级自然保护区大型土壤动物群落特征与环境因子的关系,于2020年7月和2021年8月根据其地理环境特征在其三个核心区共设置了 3个样地(100m×100m),每个样地设置2个样点作为重复;采用手检法收集大型土壤动物,并保存于75％乙醇的收集管中,圆筒式环刀(高30 cm,直径5 cm)取0～10 cm 土样,测定相关环境因子.共捕获大型土壤动物336头,经鉴定隶属于3门5纲11目15科,优势类群为石蜈蚣科(Lithobiidae)、芫菁科(Meloidae)、拟步甲科(Tenebrionidae);单因素方差分析显示,三个样地中,大型土壤动物个体数(F=0.194,P=0.833)、Shannon-Wiener多样性指数(H)(F=0.304,P=0.758)、Pielou均匀度指数(E)(F=0.346,P=0.732)和 Simpson优势度指数(C)(F=0.245,P=0.797)均无显著性差异(P＞0.05).三个样地的Jaccard相似性系数(J)在0.56～0.65,为中等相似;功能类群以植食性为主,腐食性最少.Pearson相关性分析表明,Pielou均匀度指数(E)分别与海拔(Alt)和速效钾(RAK)呈极显著正相关(P＜0.01),Pielou均匀度指数(E)分别与土壤含水量(SWC)和全氮(TN)呈显著正相关(P＜0.05),个体数(N)与土壤盐度(SAL)呈极显著负相关(P＜0.01).

[目的]芫菁俗称斑蝥,属鞘翅目(Coleoptera)芫菁科(Meloidae),是一类极具药用价值的资源昆虫,但其幼虫对蝗卵的取食专化性极大地制约了其人工饲养和斑蝥素的利用与开发.斑蝥幼虫的专食性已获普遍认可并被许多研究证明,但我们在多年的饲养过程中发现其取食专化性会随龄期增加而降低.[方法]对眼斑沟芫菁Hycleus cichorii进行了大规模的饲养实验和生理生态学分析,测定各处理组(分别从1,2,3和4龄幼虫期由蝗卵转为人工饲料饲喂,即分别为1-4龄组)和对照组(全程饲喂蝗卵)幼虫存活率、化蛹率、成虫羽化率、老熟幼虫干重、生长量、生长速率、幼虫历期及蛹历期和单雌产卵量,比较各处理组幼虫生长发育及成虫生殖情况,验证斑蝥幼虫对非喜爱食物的取食适应性并弄清其应对营养胁迫的适应性规律.[结果]由蝗卵转为人工饲料饲喂后,眼斑沟芫菁1龄组的幼虫存活率极显著地低于2,3和4龄组的和对照组的,化蛹率为0,且1龄组幼虫生长速率和老熟幼虫干重显著低于2,3和4龄组的和对照组的,幼虫历期也更长.2,3和4龄组幼虫存活率无显著差异,但化蛹率和成虫羽化率随龄期增加逐渐升高;幼虫生长速率和老熟幼虫干重逐龄升高,幼虫历期逐龄缩短.[结论]本研究结果说明,眼斑沟芫菁1龄幼虫不能适应非喜爱食物,而高龄幼虫表现出随龄期增加逐渐增强的取食适应性.本研究证实了专食性斑蝥幼虫对非喜爱食物引起营养胁迫具有阶段性适应,取食适应性的变化模式为斑蝥幼虫的全人工饲养提供了理论上的可行性,也有助于药用斑蝥的人工饲养和资源利用研究.

目的:建立绿芫菁中斑蝥素的含量测定方法,并将测定结果用于筛选提取斑蝥素来源药材的依据.方法:以丙酮为溶剂,采用超声提取法提取绿芫菁中斑蝥素;采用高效液相色谱法测定斑蝥素的含量;色谱柱为C18,流动相为甲醇-水(23:77),检测波长为230 nm,流速为1.0 mL/min,柱温为35℃,进样量为10 μL;检测绿芫菁中斑蝥素的含量并与采用《中国药典》方法(以氯仿为提取溶剂)测定含量的结果进行比较.结果:斑蝥素检测质量浓度线性范围为0.2~1.0 mg/mL(r=0.9988),平均方法回收率为101.1%(RSD为1.7%,n=6);绿芫菁中斑蝥素的平均含量为0.932%(n=3),采用《中国药典》方法测得的含量为0.793%(n=3),均高于《中国药典》项下斑蝥素来源药材中斑蝥素含量需大于0.35%的要求.结论:建立的绿芫菁中斑蝥素的含量测定方法准确可靠;绿芫菁中斑蝥素的含量达到《中国药典》的要求,可用作提取斑蝥素的来源药材.

目的 克隆短翅豆芫菁beta-actin基因CDS区全序列,并进行生物信息学分析.方法 使用PCR克隆技术和生物信息学分析方法.结果 克隆得到该基因CDS区全序列,全长1131bp(GenBank序列号为KU884974),包含了ATG起始密码和TAA终止密码子,共编码了376个氨基酸,蛋白质分子量为93.37kDa,理论等电点为5.09.该基因蛋白均位于膜外,无跨膜结构,平均疏水性(GRAVY)为0.391,该组成蛋白结构稳定.进化树分析结果表明,短翅豆芫菁与中华豆芫菁,埃及伊蚊和鼎突多刺蚁亲缘较近.结论 成功克隆、分析了短翅豆芫菁beta-actin基因CDS区序列,为深入研究该基因在短翅豆芫菁体内的表达调控及短翅豆芫菁遗传与进化关系提供理论基础.

[目的]害虫受到病原生物、化学农药作用后, 会引起其体内生理生化的变化.本研究旨在阐明昆虫病原线虫和噻虫嗪联合作用下对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫 (韭蛆) 的杀虫效果及体内保护酶和解毒酶活性的影响.[方法]采用培养皿滤纸法测定了芫菁夜蛾斯氏线虫Steinernema feltiae SF-SN (Sf) (60头/幼虫) 与噻虫嗪 (15 mg/L) 混用对韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫的LT50;采用生化分析法比较分析不同时间下两者混用对其幼虫体内酶液蛋白质含量和体内酶[超氧化物歧化酶 (SOD) 、过氧化氢酶 (CAT) 、谷胱甘肽-S-转移酶 (GSTs) 和乙酰胆碱酯酶 (AChE) ]活性的影响.[结果]Sf与噻虫嗪混用处理韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫, 其LT50值为41.05 h, 比单独使用Sf (LT50:167.93 h) 和噻虫嗪 (LT50:72.82 h) 时分别缩短了126.88 h和31.77 h;处理后24-72 h, 两者混用时对试虫的校正死亡率均显著高于两者单用, 且在处理72 h时, 校正死亡率达到96.61％.与对照组相比, 两者混用处理后12, 24和36 h时, 韭蛆体内酶液蛋白质含量分别提高了13.88％, 46.87％和57.99％, 均显著高于对照组、Sf处理组和噻虫嗪处理组.处理24 h时, 两者混用组SOD, CAT, AChE和GTSs活性分别比对照降低了47.48％, 28.73％, 71.04％和29.97％;处理36 h时, 酶活性分别比对照降低了46.34％, 42.22％, 58.37％和11.87％, 均显著低于对照组、Sf处理组和噻虫嗪组, 比单剂具有更强的抑制作用.[结论]Sf和噻虫嗪联合作用韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫后, 其LT50值比两者单用时显著缩短, 且对幼虫体内SOD, CAT, AChE和GSTs活性均具有更强的抑制作用.

[目的]昆虫病原线虫受到化学农药作用后,其对害虫的杀虫效果和搜寻效应可能会发生变化.本研究旨在探讨噻虫嗪处理的昆虫病原线虫对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫(韭蛆)的杀虫效果及搜寻效应的影响.[方法]采用培养皿滤纸法,通过功能反应试验测定了噻虫嗪(15mg/L)处理的芫菁夜蛾斯氏线虫Steinernemafeltiae SF-SN (Sf)对韭蛆3龄幼虫的致死率和搜寻效应,比较噻虫嗪处理的Sf和未处理的Sf致死功能反应和搜寻效应的差异.[结果]噻虫嗪处理的Sf引起的韭蛆3龄幼虫的校正死亡率高于未处理的Sf引起的校正死亡率,处理6h时,较未处理的Sf引起的校正死亡率提高了2.13倍.当Sf浓度固定在6 400 IJs/皿时,噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫功能反应均拟合HollingⅡ和Ⅲ型方程,与未处理的Sf相比,噻虫嗪处理的Sf对该试虫的攻击率(a'=0.5592)提高了42.46％,线虫寻找、寄生及致死该试虫所花费的总时间即处理时间(Th =0.0081 d)则降低了44.90％,消耗率(a'/Th)提高了2.59倍,日最大致死量(Namax)则分别提高了1.81倍(HollingⅡ)和1.41倍(HollingⅢ).而噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫的搜寻效应均随韭蛆密度的增加而呈线性下降.当韭蛆密度固定在40头/皿时,噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫的致死效果均随着韭蛆密度的增加而增大,搜寻效应则均先上升后下降,且噻虫嗪处理的Sf的寻找参数和相互干扰参数均高于未处理Sf的.[结论]噻虫嗪处理的Sf对韭蛆3龄幼虫的校正死亡率、瞬时攻击率、消耗率、日最大致死量和搜寻效应均高于未处理Sf的,而处理时间则显著降低.

斑蝥在藏、蒙、维、彝等多个民族中均有药用记载,涉及芫菁科大斑芫菁、眼斑芫菁、绿芫菁、锯角豆芫菁等多个种,炮制方法主要有糯米炒、酒制、醋制、炒炙等,在藏药中为味苦、辛,性温;在蒙药中为味苦、辛,性平;在维吾尔药中为味辛、性热;在彝药、瑶药、水药中为味辛、性寒,主要用于治疗肿瘤(瘰疬、恶疮)、癣症、狂犬咬伤.现代研究表明,斑蝥药典种的部分近缘属芫菁体内斑蝥素含有量亦十分可观.本文通过查阅各民族本草典籍,对斑蝥在民族药中的基源、炮制、性味、主治功效及应用进行考证;通过分析现代文献,对斑蝥药典种的近缘种属研究进行总结.

[目的]本研究旨在观察扁角豆芫菁Epicauta impressicornis主要触角感器的形态特征,为进一步开展扁角豆芫菁生物学和行为机制研究提供基础参考,也为今后的触角感受器电生理研究提供前提条件.[方法]对扁角豆芫菁E.impressicornis雌雄成虫触角感器进行了扫描电镜观察,并对雌雄成虫触角感器数量、分布及其差异进行了统计和比较分析.[结果]结果表明,其雌雄成虫触角感器存在性二型现象,二者的感器类型、数量及分布既有共性又存在明显差异.雌雄成虫触角共有的感器分为7种,即2种刺形感器(CH1和CH2),2种锥形感器(SB1和SB2),1种B(o)hm氏鬃毛(BB),1种耳形感器(SA)和1种钟形感器(CA);雄虫触角特有的感器类型包括1种刺形感器(CH3)和1种锥形感器(SB3),而雌性触角特有的感器类型包含2种锥形感器(SB4和SB5)和1种凹槽钉形感器(GP).[结论]扁角豆芫菁成虫触角感受器类型丰富多样.根据触角感受器的形态、分布以及与之前报道结果的比较分析,推测其功能可能为信息素感器(CH1)、化学感器(CH2和GP)、嗅觉受体(CH3,SB1-SB5,SA和CA)、机械感器(BB)和温度感器(GP和CA).