目的:了解杭州市淡色库蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗药性，探究淡色库蚊的击倒抗性（knock down resistance，kdr）基因突变情况，为该地区淡色库蚊防治提供科学依据。方法:2022年9月，在杭州市上城区、拱墅区国家监测点不同方位采集淡色库蚊幼虫和蛹，在实验室饲养繁殖，按照世界卫生组织推荐的成蚊接触筒法和幼虫浸渍法测定其对3种常用拟除虫菊酯类杀虫剂（氯菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯）的抗药性。提取单只淡色库蚊成蚊基因组DNA，经PCR扩增和Sanger测序，检测kdr基因突变情况。结果:杭州市淡色库蚊成蚊接触0.25%氯菊酯、0.025%溴氰菊酯和0.025%高效氯氰菊酯的24 h死亡率分别为20.00%（15/75）、17.33%（13/75）和18.67%（14/75），均表现为抗性。淡色库蚊幼虫对氯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯的抗性倍数分别为27.08、341.00和15.88倍。共检测183只拟除虫菊酯类杀虫剂诊断剂量下存活成蚊的kdr基因，其中180只成蚊检测出kdr基因第1014位点（L1014）的基因突变，突变率为98.36%；共检测42只拟除虫菊酯类杀虫剂诊断剂量下死亡成蚊的kdr基因，其中5只成蚊检测出kdr基因L1014的基因突变，突变率为11.90%。结论:杭州市淡色库蚊对氯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯均产生了不同程度的抗药性，且抗性蚊虫kdr基因也存在较高频率的突变。应加强对杭州市淡色库蚊抗药性监测，合理使用化学杀虫剂。

目的 探讨紫苏精油及紫苏精油纳米乳液对淡色库蚊Culex pipiens pallens幼虫、蛹的毒性活性,为开发安全有效的植物源杀蚊剂提供科学依据.方法 测定紫苏精油和纳米乳液对淡色库蚊幼虫和蛹的杀灭活性、持效性以及对非靶标生物的毒性.结果 紫苏精油对一龄、二龄、三龄幼虫LC50分别为25.4、43.0、46.6 mg/L;紫苏精油纳米乳液对一龄、二龄、三龄幼虫的LC50分别为＜25.0、35.1、38.1 mg/L.在幼虫的各阶段中,同等浓度下,纳米乳液的杀灭活性明显强于纯精油;在蛹期,同一浓度下,24、48 h精油组死亡率分别为1.3％、2.0％,而精油纳米乳组分别为34.7％、40％.在高浓度下,精油杀蚊幼活性仅维持1～2d,而纳米乳液的杀灭活性可延长至5 d;精油和纳米乳对于常见水生植物是无毒的;对于水中的鱼类,纳米乳包裹精油后毒性大幅度降低.结论 与紫苏精油纯液相比,纳米乳液制剂更加稳定,对淡色库蚊幼虫、蛹的杀灭活性增高,对非靶标生物毒性减弱.紫苏精油纳米乳液有望作为一种绿色、可持续、有效的杀蚊剂,应用于现场非成虫期蚊媒控制.

[目的]针对蚕种培育中人工分蛹效率低且易受到主观因素影响的问题,提出一种基于纹理特征和改进VGG的家蚕Bombyx mori蛹雌雄识别方法.[方法]利用透射变换矫正蚕蛹方向,截取家蚕蛹头尾图,以B通道图作为轮廓提取的基础,通过道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法,分析轮廓复杂性从而识别并获取家蚕蛹尾部图;采取掩膜消除背景干扰,通过多通道的特征融合图加强纹理信息;对Inception模块进行改进,将残差网络与改进后的Inception模块加入VGG模型中;利用数据增强技术扩充数据集;以精确率(precision)、召回率(recall)、精确率和召回率的调和平均F1分值以及准确率(accuracy)作为评价指标,分别对3种输入图片以及4种识别模型进行评估对比.[结果]结果表明,特征融合图在改进VGG模型上的家蚕雌蛹的精确率、召回率和F1分值分别为98.017％,94.794％和96.375％,雄蛹的精确率、召回率和F1分值分别为95.342％,98.231％和96.762％,识别家蚕雌雄蛹的准确率为96.580％.特征融合图识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始灰度图的提升了 18.093％,改进VGG识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始VGG的提升了2.257％.[结论]基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法能降低人工劳动时间,为实现家蚕蛹雌雄自动分拣提供基础.

[目的]褪黑素作为光周期信号变化的重要生理信号物质,在生物体内普遍存在,对生物有机体的代谢活动、免疫活动、抗逆活动及繁殖活动起着重要的调节作用.本研究旨在明确不同浓度外源褪黑素处理对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生长发育和繁殖的影响.[方法]在室内采用饲喂法,孵化2 h内的草地贪夜蛾幼虫取食含不同浓度(0,0.02,0.2,2和20 μg/g)外源褪黑素的人工饲料后,观察了草地贪夜蛾的发育历期、体型和体重变化、卵巢发育进度、以及成虫寿命和繁殖力变化.[结果]草地贪夜蛾幼虫取食含0.2,2和20 μg/g外源褪黑素的人工饲料后,3-6龄幼虫历期和总幼虫历期较对照(取食正常人工饲料)显著延长,雌蛹历期较对照显著缩短.在20 μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾总幼虫历期最长,比对照延长2.53 d;雌蛹历期最短,较对照缩短1.67 d;而所有浓度外源褪黑素处理对雄蛹历期无显著影响.与对照相比,2和20 μg/g外源褪黑素处理后,2-6龄幼虫头壳宽度显著减小,预蛹前幼虫体重明显下降,雌雄蛹重显著减轻;成虫寿命和产卵期显著缩短,单雌平均产卵量和单雌日均产卵量显著下降.在20 μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾雌成虫单雌平均产卵量和单雌日均产卵量均最低,与对照相比分别下降45.12％和31.66％.生殖系统解剖观察表明:随着外源褪黑素浓度的增加,雌蛾卵巢的发育速度明显减缓.[结论]高浓度外源褪黑素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖有着明显的抑制作用,导致其发育历期延长、体型减小、体重减轻、生殖力下降.本研究的结果为褪黑素在有害生物防控方面的潜在利用和草地贪夜蛾的综合防控提供了理论依据.

[目的]了解氯虫苯甲酰胺对稻水象甲的亚致死效应,为水稻生产中使用氯虫苯甲酰胺科学高效防治稻水象甲提供参考.[方法]以越冬代稻水象甲成虫为试虫,通过测定不同种群(RW-Js、RW-Gy、RW-Mz、RW-Zy、RW-Lc)稻水象甲对氯虫苯甲酰胺的敏感性,确定氯虫苯甲酰胺对稻水象甲的致死中浓度(LC50)和亚致死剂量(LC25);分别采用室内测定和田间调查的方法,研究亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对稻水象甲体内多种生物酶活性及田间发育动态的影响.[结果]不同来源稻水象甲种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性差异较大,RW-Js种群的LC50值为RW-Gy种群的13.45 倍,达到中等抗性水平;解毒酶抑制剂胡椒基丁醚(piperomyl butoxide,PBO)对氯虫苯甲酰胺的协同增效作用明显高于磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(diethyl maleate,DEM);抗性种群RW-Js体内 3 种解毒酶活性较敏感种群RW-Gy显著增高(P<0.05),其中多功能氧化酶(mixed function oxidase,MFO)变化最为明显.稻水象甲成虫经氯虫苯甲酰胺LC25剂量处理后,虫体内几种生物酶活性总体呈先升高后降低的趋势,具明显的时间效应,其中MFO活性在整个测定周期内均显著高于对照处理(P<0.05);氯虫苯甲酰胺LC25 剂量对稻水象甲各虫态的田间始见期、发生高峰期和发生末期均产生不同程度的影响.[结论]解毒酶活性可能与稻水象甲对氯虫苯甲酰胺的敏感性有关,MFO是稻水象甲对氯虫苯甲酰胺解毒代谢过程中最重要的酶,在抗性形成中起主要作用;亚致死剂量氯虫苯甲酰胺可延缓稻水象甲幼虫、蛹和一代成虫的生长发育,缩短成虫寿命、加快田间成虫消亡.

随着全球气候变暖,部分地区茶园害虫扁刺蛾Thosea sinensis再次爆发,为有效提高对其野外识别和预测预报的水平,开展了不同发育阶段虫体的形态特征及其生物学特性初步观察.结果表明,扁刺蛾卵扁平、椭圆形,卵长2.41 mm、卵宽1.77 mm,卵壳有网状线纹结构.幼虫具3对胸足、无腹足,移动时腹部呈波浪状蠕动,老熟幼虫体重542.35 mg、体长21.76 mm、体宽13.30 mm.老熟幼虫结茧后于茧内化蛹,雌虫茧长、宽均显著大于雄虫茧.蛹期体色由乳黄色渐变为黄白色、褐色至灰黑色,复眼由乳黄色渐变为红色至黑色,雌蛹体重446.95 mg,显著高于雄蛹363.32 mg.成虫体灰褐色,前翅近2/3处有一褐色横带,雌成虫体长15.23 mm显著大于雄成虫13.55 mm.扁刺蛾在江西地区1年发生2～3代,第3代发生率仅为1.37％,该虫野外被寄生率为4.66％.

为明确桫椤叶蜂 Rhoptroceros cyatheae 幼虫取食桫椤 Alsophila spinulosa 及小黑桫椤 Gymnosphaera metteniana var.subglabra两种寄主植物后肠道菌群的结构组成和多样性,及取食两种寄主植物上的平均发育历期,利用Illumina HiSeq技术对取食两种寄主植物后的桫椤叶蜂幼虫肠道细菌的16S rDNA的V3～V4区域进行测序与分析,并记录在寄主植物上的平均发育历期.结果显示:(1)取食小黑桫椤的叶蜂卵历期、老熟幼虫期、蛹期(4.07±0.80 d、9.15±1.36 d 和 3.82±1.11 d)相比取食桫椤的(4.57±0.65 d、10.75±1.73 d 和 4.73±0.86 d)显著缩短,成虫寿命无显著影响;(2)取食桫椤的幼虫肠道注释到细菌4门6纲17目26科37属,取食小黑桫椤的桫椤叶蜂幼虫肠道注释到细菌12门17纲32目44科58属;其中,变形菌门Proteobacteria(83.68％±3.74％、81.18％±0.75％)是两组肠道的优势菌门;肠杆菌属 Enterobacter(61.98％±10.64％、30.25％±1.75％)为两组的优势菌属.α多样性分析表明取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落多样性略高于取食桫椤的叶蜂幼虫,β多样性分析结果显示,取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落更稳定.KEGG功能预测分析显示取食桫椤和小黑桫椤的叶蜂肠道细菌群落功能无差异,肠道细菌主要参与宿主的营养代谢.本研究为进一步探讨影响桫椤叶蜂肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作提供参考.

昆虫的几丁质酶对昆虫的生长发育致关重要,是生物农药的重要靶标.本研究使用高通量测序技术对迁飞性害虫黏虫Mythimna separata的中肠和表皮组织进行了转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分析...对转录组数据库中鉴定出的几丁质酶基因进行了理化性质的预测,包括cDNA长度、蛋白质分子量、氨基酸序列、等电点、不稳定系数、跨膜结构和蛋白结构域等.使用MEGA软件构建了黏虫和其他昆虫几丁质酶的系统进化树,并通过q-PCR验证了黏虫基因在不同组织和发育阶段的表达模式.通过中肠与表皮的转录组测序,获得了19.42 Gb 的数据,在 COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot、eggNOG、nr 数据库注释到了25 236 个 Unigene;基因表达分析结果表明,中肠和表皮的差异表达基因共有3 137个,其中中肠高表达基因有1 872个,表皮高表达基因有1 265个.从转录组数据中鉴定出9个几丁质酶基因,其中7个是新的几丁质酶基因,这些基因的cDNA长度在1 362～9 816 bp,SMART结构预测表明几丁质酶含有1个或多个催化结构域.构建的系统进化树将昆虫几丁质酶基因分为9个亚家族.q-PCR结果表明MsCht2、MsCht5、MsCht6、MsCht7、MsIDGF1在表皮中表达量较高,MsCht4、MsCht11和MsChi-H在中肠中表达量较高,与转录组数据一致;多数几丁质酶基因在蛹期或预蛹期表达量最高,而MsCht4在5龄期表达量最高,在蛹期表达量很低.黏虫几丁质酶基因表达上存在不同的差异,不同的几丁质酶基因可能具有不同的功能.本研究筛选出了7个新的几丁质酶基因,为黏虫的生物防治提供了新的靶标.研究结果为进一步研究黏虫几丁质酶的功能奠定了基础.

苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)是我国重大农业入侵害虫,对我国果业健康发展造成严重威胁.在利用基因编辑等技术对相关基因进行功能研究时,通常采用单对交配策略对纯合突变体进行筛选.因此,在配对前明确个体基因型,避免对虫体造成损伤尤为重要.本研究分别收集末龄幼虫蜕(10个蜕)和蛹壳(1个、5个、10个、15个蛹壳),通过基因组DNA提取、目的基因PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测和PCR产物测序,以评估该方法作为苹果蠹蛾基因检测的可行性.结果显示,以苹果蠹蛾末龄幼虫10个蜕及5个以上蛹壳提取的基因组DNA作为模板,扩增精巢特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Testis specific serine/threonine protein kinase,TSSK1)基因,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测得到单一、明亮的条带,经测序证实该产物是目的基因序列.基于高效及节约成本的原则,拟推荐利用10个末龄幼虫蜕或10个蛹壳提取基因组DNA、通过PCR扩增和测序进行苹果蠹蛾的无损伤基因型检测.本研究建立了一种利用幼虫蜕和蛹壳进行苹果蠹蛾无损伤、高效的基因检测方法,为提高苹果蠹蛾基因功能研究的效率奠定了基础.

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是农林业重要的天敌昆虫,其替代饲料黄粉虫蛹在饲养中常出现蛹期较短、蛹量过剩的问题.为提升黄粉虫蛹的利用效率,本文探究了-18℃冷冻蛹作为叉角厉蝽饲料可行性,测定了不同冷冻时间处理(1～180d)后其营养成分的变化,通过计算营养摄入量与种群生命表构建,评价冷冻蛹作为替代饲料与黄粉虫幼虫和活蛹的繁育效果.结果发现,-18℃冷冻30 d以上会显著降低黄粉虫蛹的蛋白质和脂肪含量.取食冷冻蛹的叉角厉蝽种群,除成虫前期显著延长外,其余生物学指标与取食活蛹条件下无显著差异;与取食幼虫的种群相比,其净生殖率R0(94.60头)、周限增长率A(1.1111 d-1)和内禀增长率r(0.1053 d-1)更高.研究表明经-18℃冷冻7～14d的黄粉虫蛹仍具有较高的营养价值,叉角厉蝽对其有较好的摄食和繁殖适应性,适度冷冻储存黄粉虫蛹可以用于叉角厉蝽的替代猎物.研究结果为叉角厉蝽的规模化和标准化繁育提供理论依据.