为了解高黎贡山地区不同海拔蝗虫和螽斯类群落多样性及其与环境因子之间的关系,采用样线法于2020年和2021年9-10月对该地区海拔1200～2400 m范围内的蝗虫和螽斯2个类群进行了调查,整个调查区域划分为3个海拔段:分别为海拔段Ⅰ(1200～1600 m)、海拔段Ⅱ(1600～2000 m)和海拔段Ⅲ(2000～2400 m).结果表明:调查共采集蝗虫和螽斯741头,隶属于7科35属52种,其中海拔段Ⅰ有7科24属30种426头,海拔段Ⅱ有4科12属15种201头,海拔段Ⅲ有2科12属13种114头;螽斯科(Tettigoniidae)、斑腿蝗科(Catantopidae)和驼螽科(Rhaphidophoridae)为该地区的优势类群,山地吟螽(Phlugiolopsis montana)为该地区的优势种;在海拔段Ⅰ,物种丰富度、多样性指数、丰富度指数和优势集中性指数均最高;相似性分析表明,3个海拔段间的相似性系数位于0～0.1026;其中海拔段Ⅱ与海拔段Ⅲ的相似性系数最高为0.1026.相关性分析表明,环境因子显著影响蝗虫和螽斯类多样性,但不同测度之间存在一定差异;温度与物种丰富度呈显著负相关,与Pielou均匀度指数呈显著正相关;降水量与多样性指数、个体数和物种丰富度均呈显著负相关;温度和降水因子是影响高黎贡山地区蝗虫和螽斯类多样性空间分布格局的主导因子,生境异质性有助于提高2个类群的物种丰富度.

本文分析塔额盆地草原蝗虫的生态位,旨在为当地的蝗灾监控、治理及生态平衡保护提供理论依据.本研究对塔额盆地冲积平原、山前洪积倾斜平原、山地3种地形的草原蝗虫的空间生态位进行分析,统计得出了蝗虫优势度、群落组成差异、Levins生态位宽度和Shannon生态位宽度、Pianka生态位重叠等相关参数.结果表明:3种地形共采集蝗虫6科19种1 023头,不同地形优势种、常见种及稀有种均存在差异.山地与山前洪积倾斜平原、冲积平原的蝗虫群落组成差异较大.黑条小车蝗Oedaleus decorus decorus、蓝胫戟纹蝗Dociostaurus tartarus、意大利蝗 Calliptamus italicus、红胫戟纹蝗 Dociostaurus kraussi kraussi、伪星翅蝗 Calliptamus coelesyriensis 的生态位较宽且与其他蝗虫存在生态位重叠.塔额盆地草原蝗虫发生种类较多,绝大部分优势种蝗虫对空间资源的利用能力较强、竞争较激烈,对优势危害种加大监测力度,而针对山前洪积倾斜平原中的稀有种类,应加以保护以确保生物多样性.

为明确毛足棒角蝗Dasyhippus barbipes田间种群对高效氯氰菊酯、印楝素和苦参碱的药物敏感性现状及代谢抗性机制.采用点滴法测定了四子王旗、锡林浩特、正镶白旗、扎鲁特旗和新巴尔虎左旗蝗虫高发地区毛足棒角蝗3龄蝗蝻对3种杀虫剂的抗药性;检测了不同田间种群毛足棒角蝗体内羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肤-S-转移酶(Glutathione-S-transferase,GST)、多功能氧化酶(Multifunctional oxidase,MFO)和细胞色素P450(CytochromeP450,CYP450)的活性,并分析了毛足棒角蝗的抗性水平与不同解毒酶活性之间的相关性.结果表明:毛足棒角蝗5个种群对高效氯氰菊酯敏感性明显降低,3龄蝗蝻的抗性倍数依次为5.91倍、5.28倍、4.69倍、3.18倍和4.06倍;四子王旗、正镶白旗和扎鲁特旗种群对苦参碱敏感性变化明显,5个毛足棒角蝗种群对印楝素敏感性无明显变化.不同田间种群的解毒酶活性均显著高于敏感种群,其中CarE、GST和CYP450活性与敏感种群差异显著,MFO活性升高不显著.相关分析表明,毛足棒角蝗体内的GST、CYP450活性对印楝素和苦参碱抗性水平存在正相关,相关系数分别为0.672、0.533和0.891、0.845;CarE、GST酶活性对高效氯氰菊酯抗性水平存在极显著正相关,相关系数为0.908和0.842,CYP450酶活性对高效氯氰菊酯抗性水平存在显著正相关,相关系数为0.704.通径分析表明,GST、CYP450活性对印楝素和苦参碱抗性起正向效应,CarE、MFO起间接效应;CarE、GST对高效氯氰菊酯抗性呈现正向效应,发挥直接作用,CYP450则发挥间接作用.毛足棒角蝗的解毒酶与抗药性水平关系密切,多种解毒酶协同发挥作用可降低杀虫剂的毒力,在抗性发展中起到了促进作用,为草原蝗虫治理科学选用杀虫剂、提高防治效率提供科学依据.

从蝗虫精母细胞装片制备过程中遇到的问题切入,分别解释了染色体着色的原理和卡诺氏液的作用、使用说明,分析了固定以后梯度置换出部分乙酸的原因以及精巢小管不需要解离的原因.

获得完整的神经系统是蝗虫解剖实验的难点,使用福尔马林液浸标本解剖时神经易断裂,使用活体或经过冷冻、冷藏处理的东亚飞蝗为解剖材料,神经能保持弹性,在分离咽下神经节和围咽神经环时小心去除头壳内幕骨,可获得完整的神经系统.

为了研究无齿稻蝗和黄翅踵蝗在蝗总科的系统发育地位,本研究采用基于长PCR的二次PCR方法对这两种蝗虫的线粒体基因组进行了测定和系统发育分析.结构显示:无齿稻蝗和黄翅踵蝗线粒体基因组全长分别是15 447 bp和15 598 bp,均含有典型的37个基因以及一个控制区,基因排序和数量与其他已知近缘昆虫相同;线粒体基因组A+T含量分别是75.4％、75.4％.两种蝗虫的蛋白质编码基因中均是除了COX1的起始密码子是ACC,其他都是典型的起始密码子ATN;所有蛋白质编码基因的终止密码子都是典型的TAA或TAG;两种蝗虫tRNA基因中,21个能形成三叶草结构,只有trnSAGN缺少DHU臂;黄翅踵蝗控制区的N链出现一个tRNA-like的结构.由两个外群和24个蝗总科物种构建的系统树结果显示无齿稻蝗与小稻蝗为姐妹群,黄翅踵蝗与飞蝗属和车蝗属与小车蝗属组成的分支为姐妹群.

黄脊竹蝗是危害我国南方竹林的重要害虫.该蝗虫的幼虫和成虫主要以竹叶为食,经常引起大面积的竹林死亡,导致毛竹产量锐减.尽管人们对其生物学特性已经有了较为深入的了解,然而,关于其种群遗传结构以及种群发生、发展和迁移的历史研究极少,这对其灾害的预测十分不利.因此,我们研究黄脊竹蝗不同地理种群的遗传变异,探讨其遗传多样性和种群遗传结构.线粒体细胞色素C氧化酶亚基II (COII) 是在系统发生学和系统地理学研究中最受欢迎的分子标记之一,本研究即应用线粒体COII基因作为遗传标记对中国黄脊竹蝗分布范围内的种群进行了初步的谱系地理学分析,以期对今后该物种的生物防治提供基础资料.研究结果显示:1) AMOVA分析表明黄脊竹蝗存在明显的种群遗传结构;2) 黄脊竹蝗经历了一个近期集群和种群扩张,种群扩张时间估计为0.014百万年前,这处于末次冰期III和新冰期I之间的间冰期;3) 系统发生树与中间-连接网络图的结果相一致,即大部分地理距离较近的种群,在系统发生树中聚集为一支,亲缘关系相近;4) 本研究获得的具有浅显世系关系的系统发生分析结果,是邻近区域之间的高迁移率、集群过程和长距离迁移的证据.第四纪盛冰期阶段的气候和生态或环境状况的巨大波动可能对该蝗的遗传多样性和种群动态具有重要影响.

[目的]中华稻蝗Oxya chinensis的个体发育中经历体型渐变发育过程,随着龄期增加,一些功能器官逐渐发育完善,并执行相应的功能.研究中华稻蝗的个体发育规律,对于充分认识蝗虫体型的形成规律,机体结构与功能的关系,具有重要意义.[方法]本研究运用几何形态测量学方法分析不同虫龄的中华稻蝗身体结构的发育过程,探讨各器官结构的形成规律以及其功能的实现.[结果]研究结果表明:中华稻蝗不同龄的后翅、前胸背板、腹板、颜面、后足股节大小存在显著差异,随着虫龄的增加,各结构呈线性增大.PCA法和薄板样条法结果表明后翅从4龄到6龄,翅型结构呈渐变规律,成虫时肘脉域变小,轭脉域及臀脉域扩大,后翅的形状随其功能的实现显著不同于翅芽时期.前胸背板、颜面和后足股节随虫龄的增加在PC1轴呈渐变规律,随着取食和运动能力的增强,前胸背板变得更加宽阔、颜面的颊侧更加宽大,后足股节更加细长.腹板的形状在低龄阶段差异不大,成虫时在后足股节的着生区大而且向外突出.[结论]中华稻蝗不同虫龄间在后翅、前胸背板、腹板、颜面、后足股节等功能器官上存在显著差异.随着龄期的增加,各功能器官的形态呈渐变规律,然而这些功能器官的形成并非等比例扩大,而是形成特定的形态来实现其功能.

5-羟色胺广泛分布于昆虫神经系统和外围组织,调控多种生理过程和行为.研究表明,5-羟色胺可以降低昆虫取食量,促进嗉囊的收缩;5-羟色胺可以和多巴胺协同调控昆虫唾液的分泌,分别形成唾液的蛋白质和非蛋白质成分.5-羟色胺与多巴胺、保幼激素协同作用可以促进中华马蜂、美洲大蠊的卵成熟发育,还可与章鱼胺、直肠肽等协同调控多种昆虫输卵管的收缩.在昆虫生殖行为方面,5-羟色胺的调控主要表现为增强对性信息素的反应、抑制交尾后行为和维持生殖滞育.5-羟色胺通过诱导聚集行为调控蝗虫的型变,还与章鱼胺等信号分子协同调节蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫胚后发育和行为多型.5-羟色胺对昆虫取食、生殖及非遗传多型的调控机理还需深入研究.

为研究青海省蝗虫区系和生态地理分布问题,于2014年7—10月以及2015—2017年每年的5—10月采用样带法对青海省所有县级行政区划分布的蝗虫进行了系统调查,结合前人的研究基础,统计出青海省蝗虫共有111种,隶属于7科39属.网翅蝗科属、种数均为最多(12属49种),锥头蝗科属、种数均为最少(1属1种).根据中国动物地理区划,青海省的蝗虫只有古北种(101种)和广布种(10种),所占比例分别为91.0％和9.0％,古北种占有绝对优势.特有种较多(58种),所占比例为52.3％.不同生境中蝗虫种类由多到少依次是:河湟谷地、青东南、青南高原、祁连山地、青海湖盆地、柴达木盆地;河湟谷地与青东南接近程度最高,青南高原与柴达木盆地的相似性系数为最低.