本研究通过扫描电子显微镜观察了表面附着及未附着黏液、受精及未受精和不同孵化时间下扬子鳄(Alligator sinensis)卵的卵壳及卵壳膜超微结构.结果发现,表面附着和未附着黏液、受精或未受精扬子鳄卵的卵壳外表面均具有贯通的不规则孔隙通道,近似同心圆排列,并呈阶梯状分层下陷,部分孔隙中可见堵塞物,可能是由于表面黏液覆盖.表面黏液可减少卵内水分蒸发及腐蚀坑和凹陷的产生.不同孵化时间的扬子鳄受精卵卵壳外表面也具有分布不均的不规则孔隙和阶梯状的腐蚀坑,随着孵化时间的延长,受精卵卵壳外表面可膨胀并在孵化第30天观察到大量裂纹,卵壳外表面的孔隙和裂纹可提高卵壳的气体通透性,促进胚胎发育.受精及未受精的扬子鳄卵壳内表面可见较多排列不规则的乳突,乳突间存在孔隙,在孵化0～30d内,受精卵内表面孔隙度随时间延长逐渐增加,而内表面乳突面积逐渐减小.表面附着或未附着黏液、受精或未受精的扬子鳄卵卵壳膜结构中均可见排列随机且稀疏的网格状角蛋白纤维,纤维上有较多芽状突起.表面附着或未附着黏液卵、受精或未受精卵的卵壳膜纤维直径和孔隙度总体差异均不显著.在孵化0～30d内,受精卵卵壳膜纤维直径随时间延长的变化不大,纤维间孔隙度略有增大.纤维结构可使卵壳膜具有良好的延展性和拉伸性,在扬子鳄卵孵化过程中起保护作用.

[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]甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是高效治理鳞翅目(Lepidoptera)害虫的新型抗生素类生物源杀虫剂.本研究旨在探究甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对水稻害虫白背飞虱Sogatella furcifera的亚致死效应.[方法]采用稻茎浸渍法以不同浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫,72 h后计算甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC10,LC25和LC50值;采用稻茎浸渍法以LC10,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫48 h,测定F0代雌成虫寿命和单雌产卵量;统计F1代卵历期、1-5龄若虫历期、成虫寿命、成虫前历期、总发育历期、成虫产卵前期、成虫总产卵前期和单雌产卵量,构建年龄-龄期两性生命表;利用Timing-MSChart软件预测白背飞虱未来60 d种群动态.[结果]处理72 h时甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC50,LC25和LC10值分别为0.831,0.222和0.068 mg/L.与对照组相比,LC10,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理使白背飞虱F0代雌成虫平均寿命分别缩短了 7.19％,24.81％和34.21％,单雌产卵量分别减少22.24％,31.22％和41.53％;LC25浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代5龄雌若虫历期,LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代雄成虫寿命和总发育历期,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代成虫产卵前期和总产卵前期,且显著降低了内禀增长率(r)和周限增长率(λ);LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F1代净增殖率(R0)显著降低,LC25浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F1代平均世代周期(T)显著延长;LC10,LC25和LC50这3个亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理明显抑制了白背飞虱种群增长.[结论]亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐胁迫会显著影响白背飞虱成虫寿命和繁殖能力,并降低其后代种群数量,该研究结果可为农业田间科学防治白背飞虱提供理论依据.

目的 对采自内蒙古的全沟硬蜱进行形态学和分子生物学鉴定,并通过人工饲养了解全沟硬蜱的发育生活史和生物学特性.方法 采集自内蒙古自治区东北部的蜱,利用3D超景深显微系统进行形态学鉴定.提取蜱DNA,PCR扩增线粒体12S rDNA和16S rDNA序列.取阳性扩增产物测序后进行BLAST比对,采用邻接法构建蜱线粒体12S rDNA和16S rDNA的系统进化树.以昆明小鼠为供血动物,在温度(25±3)℃、相对湿度70％～90％条件下对蜱进行人工饲养,观察蜱生活史各阶段的时间等生物学特性.卵孵化实验随机选取10只饱血雌成蜱所产的卵各30枚,观察其孵化情况,并计算孵化率.幼蜱蜕皮实验随机选取饱血幼蜱200只,记录其蜕皮情况,并计算蜕皮率.若蜱蜕皮实验随机选取饱血若蜱100只,分为10组,每组10只,观察其蜕皮情况,并计算蜕皮率.将各阶段发育成功率统计后计算得出其综合发育率.结果 形态学鉴定结果显示,采集的雌性和雄性硬蜱均符合硬蜱属的形态.PCR扩增和测序结果显示,硬蜱DNA扩增出长度为320bp的12S rDNA序列和长度为455 bp的16S rDNA序列.BLAST序列比对分析显示,雌蜱和雄蜱线粒体12S rDNA序列与全沟硬蜱(GenBank:MF095801.1和JF758624.1)序列相似性最高,分别为99.69％和99.09％.雌蜱和雄蜱线粒体16S rDNA序列与全沟硬蜱(GenBank:MH790201.1和MH790200.1)的序列相似性最高,分别为99.75％和99.50％.进化树分析结果显示,雌蜱和雄蜱均与全沟硬蜱序列聚于同一分支上.人工饲养全沟硬蜱的生活史观察结果显示,饱血雌蜱产卵期为12～17 d,平均产卵期为14.6 d,总计产卵数约1 510～1 970枚/只,平均产卵数约1817枚/只,日均产卵量约124枚/只;卵经21～28 d孵化为幼蜱,平均孵化期为24.8 d,孵化率为89.7％(269/300);幼蜱吸血期为3～5d,平均吸血期为4.5 d,饱血幼蜱经18～25 d蜕皮为若蜱,平均蜕皮期为22.7 d,蜕皮率为86.5％(173/200);若蜱吸血期为5～8 d,平均吸血期为6.3 d,饱血若蜱经120～170 d蜕皮为成蜱,平均蜕皮期为157.2 d,蜕皮率为92.0％(92/100);从饱血雌成蜱开始产卵,发育至下一代成蜱平均需要241.6d,综合发育率为71.4％.结论 通过形态学和分子生物学鉴定,采自内蒙古的硬蜱为全沟硬蜱.人工饲养获得全沟硬蜱从卵、幼蜱、若蜱、成蜱的生活史及其生物学特征.

[目的]德夸菌素(decoyinine,DCY)是一种新型植物生长调节剂.本研究旨在探究DCY浸种处理对商用水稻品种徐稻10与湘两优900抗褐飞虱Nilaparvata lugens的影响.[方法]利用年龄-龄期两性生命表测定和比较了褐飞虱初孵若虫取食不同浓度[0(清水对照),25,50和100 mg/L]DCY浸种处理的徐稻10和湘两优900植株后的生长发育、成虫繁殖力及种群生命表参数,并模拟其60 d内的种群增长情况.还调查了 100 mg/L DCY浸种处理对褐飞虱雌成虫蜜露分泌量、体重及取食和产卵偏好的影响.[结果]与取食对照稻株相比,褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的徐稻10植株后,若虫历期显著延长,成虫繁殖力(单雌产卵量)显著下降,种群参数净增殖率R0、内禀增长率rm和周限增长率λ显著降低,平均世代周期T和种群倍增时间DT显著升高;褐飞虱初孵若虫取食不同浓度DCY浸种处理的湘两优900植株后,若虫历期显著缩短,单雌产卵量显著下降,仅平均世代周期T显著升高,其他种群参数无显著差异.在两种水稻上,60 d种群模拟的结果表明3个处理组的种群大小都小于对照组的.取食100 mg/L DCY浸种处理的徐稻10与湘两优900稻株的褐飞虱雌成虫的蜜露分泌量和体重都显著低于取食对照组稻株的.取食和产卵选择试验表明,褐飞虱雌成虫更倾向于在对照稻株上取食和产卵.[结论]DCY浸种处理徐稻10与湘两优900后会提高其对褐飞虱的抗性.

[目的]评估甲维盐和阿维菌素两种药剂对褐飞虱 Nilaparvata lugens繁殖力及其寄生性天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae的影响,探明两种药剂引起褐飞虱田间再猖獗的原因.[方法]田间调查了使用5％甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳剂(microemulsion,ME)(用量225 mL/hm2)和5％阿维菌素悬浮剂(suspension concentrate,SC)(用量240 mL/hm2)后对田间褐飞虱虫口密度和稻虱缨小蜂成蜂寄生率的影响;室内试验采用稻茎浸渍法测定甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的毒力以及不同浓度(LC15,LC30,LC50和LC75)甲维盐和阿维菌素对褐飞虱繁殖力及稻虱缨小蜂成蜂存活和寄生能力的影响,同时采用玻璃管药膜法测定了这两种药剂对稻虱缨小蜂成蜂的毒力,评价了其风险级别.[结果]田间调查结果显示,施用5％甲维盐ME或5％阿维菌素SC显著增加了田间褐飞虱虫口密度,显著降低了稻虱缨小蜂成蜂田间寄生率.室内生物测定结果显示甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的LC50值分别为1.20和2.03 mg/L,各浓度(LC15～LC75)甲维盐和中低致死浓度(LC15～LC50)阿维菌素处理后的褐飞虱成虫单雌产卵量均显著高于对照.甲维盐和阿维菌素对稻虱缨小蜂成蜂的LC50值分别为0.0145和0.0205 mg/L,田间用量的安全系数分别为4.52 ×10-4～9.05 × 10-4和8.52 × 10-4～14.22 × 10-4,均为极高风险性药剂.[结论]甲维盐和阿维菌素会引起田间褐飞虱的再猖獗,主要有两方面的原因,一是刺激褐飞虱雌成虫产卵,二是作为稻虱缨小蜂的高风险药剂,极大地削弱了该蜂对褐飞虱的控害作用.因此,应减少两种药剂在稻田的使用,避免导致褐飞虱的再猖獗.

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是水稻普通矮缩病(Rice dwarf disease)的病原,主要依赖黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps经卵以持久增殖方式传播.本研究采用室内试验观测了带毒与无毒的黑尾叶蝉在健康及感病水稻间的取食、产卵选择趋性.取食偏好性试验发现,无毒叶蝉对感病水稻趋性更强,从观测的第8小时开始达显著差异水平;带毒叶蝉则对健康水稻趋性更强,在观测的第24小时开始达到显著差异水平,表明RDV侵染水稻会引起黑尾叶蝉取食偏好性的改变.产卵偏好性试验发现无毒及带毒黑尾叶蝉在健康及感病水稻间3个观测指标(每植株卵块数、每卵块的卵量及每植株上的总卵量)均无显著差异,表明RDV侵染水稻对黑尾叶蝉产卵选择偏好性无显著影响.本文初步明确RDV对黑尾叶蝉取食和产卵偏好性的影响,为揭示介体昆虫-病毒-寄主植物三者之间的互作机制提供佐证.

物种-资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角.昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响.通过寄主生态特征解释物种-资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制.本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂-榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系.我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂-榕果资源利用网络指标的影响.结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂.榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关.与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多.本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用.群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关.此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关.

[目的]探究松墨天牛Monochamus alternatus雌成虫卵巢发育过程,从日龄的角度对松墨天牛卵巢发育进行分级,并且判断引诱剂野外诱捕雌成虫的发育状态,为松墨天牛高效防控提供参考.[方法]对达到0,5,10,15,20,30,40和15日龄交配前后的松墨天牛雌成虫以及引诱剂诱集雌成虫进行生物解剖,观察卵巢发育状态.[结果]松墨天牛雌成虫卵巢发育过程分为5级:发育前期(0-5日龄):卵巢管透明纤细,无卵黄沉积;卵黄沉淀期(5-15日龄):卵巢管内含有少数乳白色和淡黄色未成熟的卵粒;卵巢成熟期(15-20日龄):卵巢管内包含大量完全成熟的卵粒,呈长纺锤形,黄色饱满有光泽;产卵盛期(20-40日龄):输卵管萼中堆满成熟卵粒,中输卵管和侧输卵管中存在待产的卵粒;衰老期(≥40日龄):卵巢管、输卵管萼和输卵管逐渐萎缩.交配后的雌成虫能够产生受精卵,输卵管萼膨大、形态清晰;未交配的雌成虫无法产生受精卵,卵粒堆积在输卵管中无法产出,输卵管萼未分化完全、形态不清晰.野外诱集结果显示,诱集的不同 日龄的雌成虫量具有显著性差异,其中处于产卵盛期的雌成虫占比最多,占总量的54.90％±5.50％;卵巢成熟期、衰老期和卵黄沉淀期的雌成虫占比较少,分别占总量的31.37％±5.52％,11.76％±1.54％和1.96％±0.51％;没有诱集到发育前期的雌成虫.[结论]松墨天牛雌成虫发育至15-20日龄达到性成熟;交配行为能够促进松墨天牛雌成虫卵巢发育.引诱剂可以诱捕到大量刚性成熟的松墨天牛成虫,对于减少松墨天牛产卵量,降低下一代发生基数,降低松材线虫Bursaphelenchus xylophilus传播几率具有积极意义.

[目的]研究大蒜E素(allicin E,ALE)对斑翅果蝇Drosophila suzukii产卵行为的影响,为利用ALE生物防治斑翅果蝇提供参考依据.[方法]采用产卵双向选择模型检测0.01％,0.015％和0.02％ALE对斑翅果蝇雌成虫产卵驱避作用.利用暗盒实验、摘除前足、摘除触角等方式检测视觉、味觉和嗅觉感觉系统对斑翅果蝇雌成虫产卵偏嗜行为的影响.利用Y生物迷宫试验检测0.015％ALE对斑翅果蝇雌成虫的产卵行为驱避作用.通过检测存活率和发育历期研究ALE对斑翅果蝇适合度的影响.利用荧光染色法检测ALE处理后斑翅果蝇成虫肠道中活性氧水平.[结果]ALE驱避斑翅果蝇雌成虫产卵,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别为-0.30,-0.44和-0.51.在黑暗和摘除前足条件下,斑翅果蝇雌成虫存在对ALE的显著的产卵避性反应,而摘除触角的斑翅果蝇对ALE的产卵避性显著降低,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别降低为-0.10,-0.11和-0.12.斑翅果蝇雌成虫所产卵暴露于0.02％ALE后,后代蛹和成虫的存活率分别降低了 69.23％和69.70％,后代成蛹和羽化时间分别延长5.88和4.75 d.ALE缩短斑翅果蝇成虫寿命,雌性和雄性在0.02％ALE处理下LT50值分别由39 d降低为18和15 d.0.02％ALE处理72 h后斑翅果蝇成虫奔跑和攀爬速度显著降低.0.02％和0.05％ALE处理3 d后斑翅果蝇成虫肠道中的活性氧水平上升.[结论]ALE引起斑翅果蝇雌成虫产卵避性,主要通过嗅觉介导此种产卵避性;ALE延缓了斑翅果蝇后代的生长发育,降低了亲代成虫的运动活力和存活率,并引起肠道损伤,因此具有潜在的生物防治斑翅果蝇价值.