毛竹林节肢动物群落的组成与结构

通过对福建三明和沙县23块毛竹林试验标准地节肢动物群落1a的系统调查,结果表明:竹冠层节肢动物隶属于3纲、21目、124科、332种,林下层节肢动物隶属于3纲、22目、130科、349种。竹冠层和林下层类群分别有92.77%和94.54%的物种为稀有种或偶见种,林下层类群种-丰盛度关系符合对数正态分布。二类群目或功能集团的科、物种的数量分布相近,个体数量分布差异大。竹冠层类群以蜱螨目和同翅目为主,林下层类群以蜘蛛目、膜翅目、同翅目和双翅目为主。前者的科、物种以及个体数的益害比分别为1∶1.18、1∶0.83和1∶4.62,后者为1∶0.91、1∶0.85和1∶0.55。竹冠层类群的物种多样性和均匀度均显著低于林下层类群,植食性集团多样性在林下层类群各功能集团中最高,在竹冠层类群中则最低。群落和功能集团各参数对二类群多样性的影响均以相应类群总体的均匀度最大,功能集团因子中均以相应类群蜘蛛类的均匀度最大。人为排除群落优势种后,二类群的多样性均显著增加,但林下层类群增加的幅度显著低于竹冠层类群。植食性和中性集团作为空间食物种类资源能显著促进群落容纳较多天敌物种,天敌对二集团的空间数量跟随效应强,二集团与天敌的多样性之间相互促进。     

小菜蛾触角结合蛋白PxylOBP31的鉴定与结合特性分析

【目的】触角结合蛋白(antennal binding proteins,ABPs)为昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)家族的一个亚类,是昆虫识别和响应外界环境中气味信号的载体之一,对昆虫的生存和繁衍有着重要的意义。明确触角结合蛋白在小菜蛾Plutella xylostella(L.)嗅觉识别中的作用,有助于揭示小菜蛾嗅觉识别分子机制。【方法】利用PCR技术克隆小菜蛾的一个触角结合蛋白基因;采用实时荧光定量PCR技术对该基因在小菜蛾不同发育阶段和成虫不同组织中的表达量进行分析;利用荧光竞争结合实验测试该触角结合蛋白与39种配基化合物的结合特性。【结果】成功克隆了一个小菜蛾触角结合蛋白基因,命名为Pxyl OBP31(Gen Bank登录号:KT156676)。序列分析结果显示,其开放阅读框全长411 bp,编码136个氨基酸,N端自起始位置开始21个氨基酸为信号肽,含有气味结合蛋白家族的6个保守半胱氨酸残基,预测分子量为14.74 k D,等电点为4.41。表达谱分析表明,Pxyl OBP31主要在雄蛾中表达,且交配后的雄蛾中表达量明显降低;该基因在小菜蛾触角中有较高表达,在雄蛾触角中的表达量比雌蛾触角中高近2倍。结合特性实验结果显示,Pxyl OBP31与醛、酮、萜品油烯以及邻苯二甲酸二异丁酯等物质的结合能力较强,与3种性信息素及其他烯烃与酯类结合能力弱。【结论】本研究明确了Pxyl OBP31的核苷酸序列以及发育和组织表达谱。根据qRT-PCR和荧光竞争结合实验结果,推测Pxyl OBP31蛋白可能与小菜蛾觅偶、定位寄主植物等行为有关。     

大蒜-小白菜间作套种对菜田节肢动物功能团的影响

2004年9-11月于福建省琅岐岛针对大蒜与小白菜间作(CG1)套种(CG2)对节肢动物群落功能团影响进行调查和分析。结果显示:CG1提高了植食性昆虫、寄生性和捕食性天敌丰盛度,CG2可在降低植食性昆虫数量的同时提高寄生性天敌的数量;多作田寄生性天敌物种丰富度、丰盛度和多样性指数均高于单作田;优势类群动态表现为菜蚜茧蜂与蚜虫种群在CG1出现"天敌跟随现象",多作田在整个生长期都有利于提高捕食者球腹蛛的控制效能;中性昆虫在生长前期和中期是菜蚜虫茧蜂和球腹蛛的替代寄主或猎物。因此合理的间作或套种,有利于提高菜田生境的多样化,强化自然天敌对害虫的生态控制作用。     

节肢动物内共生菌Wolbachia的研究进展

沃尔巴克氏体Wolbachia为母系传播的胞内共生菌,可通过对宿主产生多种调控方式扩大其自身在宿主种群的传播。据推测,有40%~60%的节肢动物都感染有Wolbachia,并可根据不同株系间的系统发育关系将其分为多个超群。为了有助于深入研究Wolbachia对其宿主的调控方式及其调控机制及提出更为有效的害虫生物防治策略,本文综述了节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状。1924年Wolbachia被报道首次发现于尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织中,1971年确认其与宿主的胞质不亲和现象有关。Wolbachia可以通过胞质不亲和、杀雄、雌性化、孤雌生殖等作用方式调控宿主的生殖。除生殖调控之外,Wolbachia对宿主的调控方式还包括调控宿主新陈代谢、抵制病原菌、影响宿主生殖力等。Wolbachia调控的胞质不亲和现象可用“修饰-营救”(modification-rescue)模型解释,且已有与Wolbachia诱导宿主胞质不亲和相关的功能基因被报道。wMel株系是首个公布全基因组序列的Wolbachia株系,随后又有数十种不同株系的Wolbachia基因组陆续被破译。wMel株系Wolbachia可起到抑制登革热病毒传播的作用;同时,Wolbachia和昆虫不育技术的结合对白纹伊蚊Aedes albopictus野外种群起到良好的控制效果。鉴于目前节肢动物内共生菌Wolbachia的研究现状,我们认为未来应开展以下研究：(1)Wolbachia基因组及生殖调控作用关键功能基因的研究;(2)Wolbachia与宿主间互作机制的研究;(3)Wolbachia在生物防治方面的应用。     

基因组二代测序数据与三代测序数据的混合校正和组装

第三代单分子测序是一种通量高、速度快、读长长的新型测序技术,但是和二代测序技术相比,这种测序方法因错误率较高而限制了其在各方面的应用。为了能有效的降低错误率、提高组装质量,本研究以拟南芥作为研究对象,通过数据模拟等生信手段比较评估了不同软件对三代测序的纠错效率以及在不同测序深度下的混合组装效果,以期找到最佳混合组装效果的测序深度及混装软件。通过比较四种混合校正软件PBc R、Lo RDEC、Jabba、Proovread对二代和三代数据的矫正效果。我们发现,Lo RDEC以最快的速度将核酸准确性从85%提高到99%,为评估软件中最佳选择。在Lo RDEC矫正结果的基础上,为了最大限度的节省测序成本,我们进一步分析了不同测序深度的二代(25×~100×)和三代(20×~50×)混合组装效果,以期找到成本最低、混装效果最好的测序策略。结果表明,混合组装软件DBG2OLC和三代组装软件canu能够产生更长的组装序列和更好的基因完整性。     

褐飞虱种群动态的模拟模型(英文)

本文根据种群生命系统的概念和分析,组建了模拟褐飞虱(Nilaparvata lugens St(?)l)种群动态的计算机模型。该模型包括一个多列矩阵和一组差分方程。多列矩阵用于描述褐飞虱种群的龄期重叠现象及其年龄——虫态结构;差分方程用于计算种群的增长过程。在建模时,我们把10日度作为褐飞虱发育的一个年龄,用天作为模拟的时间步长,同时利用了褐飞虱特定龄期的发育速率,根据生命表数据计算的特定龄期存活率、长翅型成虫的迁飞类型及数量、雌成虫的生殖力等有关资料。经过采用福建省龙海、福州和沙县三个地方1896—1990的实际观测资料与模型的预测结果进行比较,验证了该模型的有效性和准确性;通过改变模型的主要输入变量,得到了各种不同的输出结果,由此对模型的行为及真实性作了分析。笔者认为该模型可用于进一步研究褐飞虱的生物学、生态学以及综合治理的基础,稍作改进,也可用于描述其它昆虫的种群生命系统。     

间作牧草对茶园螨类群落多样性的影响

螨类是茶园生态系统中重要且复杂的类群之一.为了了解不同植物问作后对茶园螨类群落的组成结构和多样性的影响,2006年3月至2008年4月,在武夷山市星村镇大坪洲茶园通过间作百喜草(Paspalum notatum)或圆叶决明(Cassia rotundifolia)、留养杂草和除杂草4种不同处理,对茶园茶冠层(采用盆拍法及剪枝条法)和凋落层(采用捡取凋落物法)的螨类进行系统采样、标本鉴定和统计分析.结果表明:与留养杂草对照相比,间作百喜草或圆叶决明均显著增加了茶冠层和凋落层捕食螨的物种丰富度(S)、有效多样性指数(eH')、个体数(M和绝对丰度(-/n).与留养杂草和除杂草这两种对照相比,间作百喜草或圆叶决明均显著增加了茶冠层和凋落层优势种圆果大赤螨(Anystis baccarum)的个体数(N).荼冠层植食螨和腐食螨及凋落层腐食螨的所有群落指标在不同处理茶园间均无显著差异.茶冠层和凋落层螨类群落物种丰富度(S)和个体数(N)季节性变化明显,物种组成相似性高.间作茶园和留养杂草茶园茶冠层的螨类总个体数与其对应的凋落层螨类总个体数呈显著正相关.多样化茶园有利于保护和利用捕食螨,从而对茶园有害生物进行生态控制,促进有机茶叶可持续生产.     

小菜蛾及菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的相关变化

用生物测定和生化检测的方法,对福州地区小菜蛾Plutella xylostella和菜蛾绒茧蜂Apanteles plutellae的抗药性及两种昆虫乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性进行了田间监测。结果显示,从1998年9月至1999年4月,小菜蛾乙酰胆碱酯酶对6种有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂敏感性逐渐恢复,寄生于同一虫源的菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的变化也呈明显的相关性,但菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶的敏感性高于其寄主小菜蛾。脱离选择压力后,两种昆虫对杀虫剂的敏感性迅速恢复,乙酰胆碱酯酶的K_i值显著增高。对乙酰胆碱酯酶的K_m、V_max和K_i值测定结果表明,两种昆虫对有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的抗性与乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的不敏感性有关。此外还研究了不同发育期小菜蛾乙酰胆碱酯酶活性及其K_i值的变化。探讨了在杀虫剂选择压力下,两种昆虫乙酰胆碱酯酶敏感性的环境适应性变化机制。     

多次交配对小菜蛾精包形成与生殖力的影响

【目的】小菜蛾Plutella xylostella是主要为害十字花科作物的一种世界性害虫,强大的生殖能力是其成为田间最难防治的害虫的主要原因之一。交配是营两性生殖昆虫繁衍后代必要的一个生理过程,明确小菜蛾雌雄成虫的交配行为及交配后的生理响应,对于小菜蛾种群监测和综合防治具有重要意义。【方法】解剖观察小菜蛾成虫生殖腺及精包形成;利用行为学与生物学实验,测定和分析小菜蛾成虫交配与再交配能力、精包形成与消化,以及交配次数对精包形成以及雌虫生殖力的影响。【结果】小菜蛾雄成虫在交配过程中精液以精包的形式传递给雌成虫,在交配囊中精包呈白色、不透明、气球状结构,交配结束后精包可被充分消化和吸收。成虫交配能力观测结果显示,小菜蛾雌雄成虫均具有多次交配行为。首次交配后,雄成虫表现出短暂的再交配延迟,20 min内其交配成功率为54.6%,显著低于首次交配。虽然交配次数不会影响雄成虫的交配时长,但雄成虫交配史对其自身的精包大小以及雌成虫的生殖力均具有显著的抑制作用。雌成虫表现出明显的再交配抑制性,交配过的雌成虫在12 h内的交配率显著低于未交配雌成虫的,这可能取决于首次交配后精包的消化和吸收速率。雌成虫多次交配后,其产卵量和卵孵化率与单次交配的相比没有显著差异。【结论】多次交配会使小菜蛾雄成虫再交配延迟,雌成虫再交配受到抑制;多次交配产生的雄成虫精包显著减小,雌成虫产卵量与卵孵化率并没有从多次交配中获得收益。本研究为解析小菜蛾雌雄成虫生殖调控机制奠定理论基础。     

印楝素乳油对小菜蛾种群的控制作用模拟

应用害虫种群系统控制控制的状态空间方程和作用因子添加分析法,模拟1％印楝素乳油对小菜蛾种群的控制作用,结果表明,印楝素浮油对小菜蛾种群的控制机理,主要是对小菜蛾成虫的显忌避作用,尤其是在种群发展的初期,由于其显的忌避作用,降低田间卵量,使其种群数量明显降低下来,有效控制其为害。