昆虫的滞育最最终版
滞育名词解释昆虫学
滞育名词解释昆虫学
在昆虫学里头,有个概念叫“滞育”,这是昆虫应对不良环境的一种特殊手段。
说白了,就是昆虫在某个发育阶段,会突然变得不吃不动,生长发育也暂时停了下来,就像进入了“冬眠”一样,但比休眠还要深化,新陈代谢都被抑制了。
这种滞育现象,不是直接由外头环境条件引起的,而是昆虫长期适应不良环境后,在体内形成的一种遗传性反应。
昆虫一旦进入滞育,就会表现出形态上的停顿和生理活动的降低,而且一旦开始,就必须经过一定的阶段或者某种生理变化后,才能结束。
昆虫的滞育,还可以分成专性滞育和兼性滞育两种。
专性滞育的昆虫,一年就发生一代,滞育的世代和虫态都是固定的,不管外头环境咋样,到时候就会进入滞育。
而兼性滞育的昆虫,就是多化性昆虫了,滞育的虫态固定,但世代不定。
引起昆虫滞育的环境条件,主要是光周期,也就是白天黑夜的长短。
昆虫会根据光周期的变化,来决定是否进入滞育。
比如有些昆虫,在日照时间短的时候,就会进入滞育,而有些昆虫,则是在日照时间长的时候进入滞育。
昆虫进入滞育前,体内会发生一系列的生理、生化以及结构等变化,来适应这个特殊的发育过程。
进入滞育后,昆虫的新陈代谢作用会降低到最低,呼吸强度也会减弱,抗逆力却会增强。
总的来说,滞育是昆虫在进化过程中形成的一种自我保护机制,让它们能够更好地适应不良环境,保证种群的延续。
《昆虫滞育及其调控》课件
生物多样性保护
生态平衡
昆虫是生物多样性的重要组成部分,通过调控昆虫滞育,可 以维持生态平衡,保护生物多样性。
濒危昆虫保护
对于濒危或受威胁的昆虫种类,研究其滞育特性,制定保护 措施,有助于种群恢复和保护。
05
研究展望
滞育机制的深入研究
深入研究昆虫滞育的分子机制
随着分子生物学技术的发展,未来可以进一步揭示昆虫滞育的分子机制,包括关键基因和信号通路的调控作用。
03
昆虫滞育的调控昆虫滞育最显著的环境因 子之一。低温可以诱导昆虫进入滞育 状态,而高温则可能打破滞育状态。
光照调控
光照是影响昆虫生活周期的重要环境 因子。一些昆虫会根据日照长度变化 来调节滞育,即所谓的“光周期滞育 ”。
湿度调控
湿度对昆虫滞育的影响较为复杂,不 同种类的昆虫对湿度的需求不同。一 般来说,湿度过高或过低都不利于昆 虫滞育。
02
昆虫滞育的生理机制
激素调控
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激素种类
昆虫滞育的激素调控主要 涉及保幼激素和促性腺激 素。
激素作用
保幼激素的主要作用是维 持昆虫幼虫状态,促性腺 激素则促进昆虫性腺发育 。
激素变化
在滞育期间,保幼激素的 含量会升高,而促性腺激 素的含量会降低。
能量储备
能量来源
昆虫滞育期间主要依靠脂肪体储存的能量来维持 生命活动。
对滞育调控技术的安全性进行评估,确保其在应用过程中对环境和生态系统的影响最小化。
滞育与其他生物过程的联系与影响
滞育与生殖过程的相互作用
研究滞育与昆虫生殖过程的相互作用关系,有助于理解昆虫如何在不同环境条件下平衡 生殖与生存策略。
滞育与其他生物过程的协同进化
昆虫滞育及其调控课件
保幼激素
与促前胸腺激素相互作用,调节昆虫的滞育状态。
细胞和分子水平的变化
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细胞周期停滞
滞育昆虫的细胞周期停滞 在G2期,导致细胞增殖受 阻。
基因表达变化
滞育昆虫的基因表达谱发 生变化,涉及能量代谢、 信号转导和细胞周期调控 等基因。
蛋白质合成与降解
光周期调控 光周期对昆虫滞育的影响非常显著,通过调整光周期可以 诱导昆虫进入或退出滞育状态。
生物调控
天敌调控
天敌对昆虫滞育的调控作用非常 显著。一些捕食性天敌可以通过 捕食作用控制昆虫的数量,从而
影响昆虫的滞育状态。
寄生性天敌
寄生性天敌可以通过寄生作用控制 昆虫的数量,从而影响昆虫的滞育 状态。
竞争与互利调控
滞育昆虫的蛋白质合成与 降解平衡发生变化,导致 滞育状态下的代谢稳态维 持。
滞育与基因表达的关系
基因表达谱差异
滞育昆虫与非滞育昆虫的 基因表达谱存在显著差异, 涉及多种基因家族的成员。
转录因子
转录因子在滞育调控中发 挥重要作用,如叉头框、 亮氨酸拉链等。
信号转导途径
多种信号转导途径参与滞 育调控,源自MAPK、 JAK/STAT等。调节种群数量
滞育也有助于调节昆虫种群数量。 在资源有限或环境条件不利时, 部分昆虫进入滞育状态以减少对 资源的竞争,从而维持种群数量 稳定。
PART 02
昆虫滞育的生理机制
神经内分泌调节
下丘脑-垂体-卵巢轴
在昆虫滞育过程中,下丘脑分泌的神经激素通过调节垂体和卵巢 的激素分泌来控制滞育。
促前胸腺激素
昆虫与昆虫之间的竞争和互利关系 也会影响昆虫的滞育状态。例如, 一些昆虫会利用其他昆虫的分泌物 来调节自己的滞育状态。
昆虫的滞育
谢 谢!!!
➢昆虫滞育是在光周期和温度变化等外界因子诱导下, 通过调控其体内生理编码过程所控制的。
➢滞育具有遗传性,这种遗传性可以说是由环境条件 引起的。
➢凡具有滞育特性的昆虫,都有固定的滞育虫态。
(1)引起滞育的条件
引起昆虫滞育的外界因子有光周期、温度 和食物,内在因子是激素。
外界因子中以光周期最稳定,是引起昆虫 滞育的主要因子。
多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能解除滞育亚洲玉米螟三化螟等滞育幼虫需补充一定的水分才能解除滞昆虫育一些蟋蟀和一些脉翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期时才能解除滞育
昆 虫 的 滞 育
目的和要求
1.掌握昆虫休眠、滞育的概念及区别。 2.了解研究昆虫滞育的一些试验方法。 3.掌握打破/解除昆虫滞育的一般方法。
A、光周期
光周期:光周期是一昼夜中光照时数与黑暗 时数变化的节律,通常以光照时数来表示。
临界光周期:在生态学中,引起昆虫种群中 50 %的个体进入滞育的光周期叫临界光周期。 例如:亚洲玉米螟南京种群临界光周期是13小 时30分;三化螟南京种群为13小时45分,广 州种群为12小时。
临界光照虫态:对光周期敏感的虫态叫临界 光照虫态,该虫态常常为滞育虫态的前一虫 态或虫龄。
(2)滞育昆虫在形态、生理上的特征
Ⅰ、形态上:
例如,大地老虎,滞育的生殖腺很小,发 育的生殖腺很大。
Ⅱ、生理上:
新陈代谢作用降到最低,抗逆能力增强,呼 吸代谢急剧下降,体内营养物质累积,积聚增加, 如脂肪。含水量下降,尤其是游离水。
三、休眠与滞育的本质区别: (1)滞育的昆虫都有一个种的稳定的遗传性。 (2)所有滞育的昆虫都有固定的虫态。
昆虫滞育的亲代效应
昆虫滞育的亲代效应
昆虫滞育的亲代效应指的是亲代个体的生长环境和遗传基因对其后代
发育和生长的影响。
研究表明,亲代的环境和遗传基因可以影响后代的生
殖能力、生长速度、行为和适应能力等方面。
例如,亲代在食物缺乏或环境恶劣的情况下会产生较小的卵子或精子,这会限制后代的生长和发育。
另外,亲代遭受压力或暴露于有毒物质中可
能会导致其后代出现畸形或异常行为。
此外,亲代的遗传基因也是影响后
代发育的重要因素,例如某些突变基因可能导致后代的发育异常或死亡。
因此,昆虫滞育的亲代效应是昆虫生物学研究中重要的一部分,对于
理解昆虫种群适应性和进化具有重要意义。
昆虫滞育名词解释
昆虫滞育名词解释一、昆虫滞育的定义昆虫滞育是昆虫在系统发育过程中形成的一种对不良环境条件的适应性生理反应。
它是昆虫生长发育暂时停止的一种状态,由昆虫体内的激素调控以及环境因素诱导产生。
二、滞育的主要特征1. 代谢减缓- 在滞育期间,昆虫的新陈代谢速度显著降低。
例如,呼吸速率、能量消耗等生理活动都处于较低水平。
这有助于昆虫在不良环境(如寒冷的冬季或干旱的季节)中节省能量,以维持生命。
2. 发育停滞- 昆虫的形态发育(如幼虫的蜕皮、蛹的羽化等)以及生殖发育(如性腺发育、产卵等)都会停止。
不同种类的昆虫在滞育时可能处于不同的发育阶段,如有的昆虫以卵滞育,有的以幼虫、蛹或成虫滞育。
3. 抗逆性增强- 滞育状态下的昆虫对不良环境(如低温、干旱、食物短缺等)的抵抗能力大大提高。
例如,滞育中的昆虫能够忍受更低的温度,减少寒冷对其身体组织的伤害;在干旱环境中,能够减少水分散失,维持体内的水分平衡。
三、滞育的诱导因素1. 光周期- 光周期是诱导昆虫滞育的主要环境因素之一。
许多昆虫能够感知日照时长的变化。
例如,当日照时长缩短到一定程度时,一些昆虫就会进入滞育状态。
这种对光周期的敏感性是昆虫在长期进化过程中形成的适应机制,能够使昆虫提前为即将到来的不良环境(如冬季)做好准备。
2. 温度- 温度也对昆虫滞育有重要影响。
不适宜的温度(如低温或高温)可能诱导昆虫滞育。
例如,在秋季温度逐渐降低时,一些昆虫会因为温度的变化而进入滞育。
而且温度与光周期常常相互作用来影响昆虫的滞育。
3. 食物- 食物的质量和数量也可能诱导昆虫滞育。
当食物短缺或食物中的营养成分不足时,昆虫可能进入滞育状态。
例如,一些以特定植物为食的昆虫,在植物生长季节结束,食物供应减少时,就会进入滞育,等待下一个食物充足的季节到来。
昆虫的滞育最终版
卵巢黄绿色,端部呈乳白色(非滞育型)
研究方法—以中华通草蛉为例
草蛉滞育的生态特性
光周期 通过改变草蛉生活的光的时长来观察 记录成虫解除滞育并开始产卵的时间。 温度 通过设置温度梯度来观察定期检查记 录成虫的体色变化及成虫开始产卵的时间。
研究方法—以中华通草蛉为例
汇报人:王明
2014. 12. 30
目录
一.研究昆虫滞育的一般方法
二.打破/解除昆虫滞育的常用方法
研究昆虫滞育的一般方法
滞育的分类【1】
卵滞育
幼虫滞育 蛹滞育 成虫滞育
不同的昆虫其滞育虫态不同【2】
例如:
卵滞育:绿盲蝽 (Meyer-Dü r.) 、蚕(Bombyx mori )、中华 稻蝗(Oxya chinensis) 幼虫滞育:家蝇(Musca domestica )、二化螟(Walker) 、 麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin) 蛹滞育:柞蚕(tussah)、家蝇、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner) 成虫滞育:多异瓢虫 (Goeze) 、中华通草蛉(Chrysoperla sinica)
进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后,才能解除滞育,恢复活动【4】。 光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
例如:多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能 解除滞育;亚洲玉米螟、三化螟等滞育幼虫需补充 一定的水分才能解除滞昆虫育;一些蟋蟀和一些脉 翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期时才能解 除滞育。
参考资.中华通草蛉的滞育机制和应用研 究.浙江大学博士论文 【4】袁锋. 农业昆虫学,2001.11月,第三版.56-57. 【5】张礼生,陈红印,刘爱萍,王伟,2012.8.一种天 敌昆虫滞育解除方法
瓢虫滞育的研究进展
瓢虫滞育的研究进展王伟;张礼生;陈红印;李玉艳;张洁【摘要】滞育是瓢虫规避不良环境、使其发育与环境同步的重要策略.本文在分析国内外瓢甲科昆虫滞育文献的基础上,总结了已开展滞育研究的28种瓢甲类昆虫的滞育表现:滞育虫态多为成虫;滞育时期多在冬季;滞育诱导因子主要是光周期,其中夏季滞育者受长日照诱导,冬季滞育者受短日照诱导;若干种类瓢虫的不同地理种群间其滞育特征存有差异,其滞育表现较复杂.此外,分析了滞育判断、滞育调控、滞育后生理与生化特征等相关内容,并对深入研究瓢虫生殖滞育调控机理及相关应用研究进行了展望.%Diapause is a key strategy for the lady beetles to avoid the unfavorable conditions and synchronize their development with the environments. This paper, based on reviewing most available literatures on the diapause issues of lady beetles, summarized the major diapause characteristics of 28 species of lady beetles which have been primarily studied.- most diapauses occurs at the adult stage, during winter ; and specific photoperiod was considered as the key regulatory environmental factors, among which long-day could induce summer diapause and short-day could result in the hibernation diapause; moreover, different geographical populations of several species showed high diversity of diapause characteristics, comparatively complicated. Additionally, this review included criteria of diapause recognition, diapause regulation and post-diapause physiochemical changes; furthermore, potential researches on the diapause mechanisms and its application to the production were also discussed.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2011(037)005【总页数】7页(P27-33)【关键词】瓢虫;滞育;光周期;温度;调控【作者】王伟;张礼生;陈红印;李玉艳;张洁【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京 100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】Q968;S433.5;S476.2瓢虫的食性复杂,可分为植食性、捕食性和菌食性等,其中捕食性瓢虫所占比例较大[1],并对蚜虫、粉虱、介壳虫以及一些鳞翅目害虫的卵和幼虫等具有良好的控制作用,因而成为害虫生物防治的重要天敌昆虫类群之一。
昆虫成虫滞育的研究进展
以及滞育与环境因素的关 系。其中滞育的生理生化研究方面主要介绍 了能量代谢和代谢物质 的变化。
关键词 :昆虫成虫滞育 ; 代谢 ; 抗寒性
中图分类 号: Q 9 6 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1— 4 2 7 6一( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 1 9 2一 O 6
l i s m nd a c h a n g e o f me t a b o l i c s u b s t a n c e .
Ke y wo r d s:i n s e c t a d u l t d i a p a u s e ;me t a b o i l s m ;c o l d - es r i s t a n c e
近年来有关昆虫成虫滞育的研究明显增多 , 成为昆虫滞育研究的热点之一 , 研究的昆虫种
类涉及 到膜翅 目、 鳞 翅 目、 同翅 目和直翅 目等 , 其 中以半 翅 目和鞘 翅 目昆虫种 类 为多 。研究 范
围从滞育环境生理和内分泌生理深入到滞育的分子机制 ( 王洪亮 , 2 0 0 7 ) 。我国学者主要对三 带喙库蚊 C u l e x t r i t a e n i o r h y n c h u s ( 董言德等 , 1 9 9 8 ) 、 七星瓢虫 C o c c i n e l l a s e p t e m p u n c t a c a L i n n a e u s ( 王伟等, 2 0 1 1 ) 、 稻水象 甲 L  ̄ s o r h o p t r u s o r y z o p h i l u s K u s c h ( 季相华 , 2 0 0 8 ) 和中华通草蛉 C h r y - s o p e r l a s i n i c a ( T j e d e r ) ( 许永玉 , 2 0 0 1 ) 等成虫 的滞育进行 了研究报道。化学物质作为昆虫机体
昆虫滞育的研究进展
昆虫滞育的研究进展刘流;贺莉芳;刘晖;晏容【摘要】昆虫是世界上数量最多、分布最广的节肢动物,作为自然界中长期生存的生物,其具有高度的适应能力,滞育就是其适应能力的表现之一.昆虫滞育期间维持极低的代谢速率,无明显的形态学变化.这一表面看来似乎静止的状态有其复杂的生理学及生物化学基础,昆虫的滞育一直为人们所关注.从20世纪10年代初开始,学者们对引起滞育的环境因素、滞育的生理生化、内分泌学、滞育激素的分离纯化等进行了大量研究.笔者对已有的研究成果进行了综述,以期为今后昆虫滞育的研究提供参考.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2010(038)014【总页数】3页(P7409-7411)【关键词】昆虫;滞育;诱导因素;生理生化;内分泌学;分子生物学【作者】刘流;贺莉芳;刘晖;晏容【作者单位】遵义医学院寄生虫学教研室,贵州遵义563003;遵义医学院寄生虫学教研室,贵州遵义563003;遵义医学院寄生虫学教研室,贵州遵义563003;遵义医学院寄生虫学教研室,贵州遵义563003【正文语种】中文【中图分类】Q965昆虫属于变温动物,其生命活动受环境条件的制约,极端的环境条件影响其正常生活,同时也威胁昆虫种和个体的生命维持。
在漫长的进化过程中,由于昆虫对环境条件的不断适应和环境对昆虫个体的选择,最终出现了昆虫滞育。
昆虫滞育指昆虫受到不利环境变化的某种信号刺激,通过体内一系列生理、生化变化的编码过程,诱导其生长、发育和繁殖停止的现象。
滞育一旦发生,通常都会持续一段时间,并不因不利环境条件的解除而立即结束,发育也不会立即恢复。
滞育对昆虫种的延续有2方面的意义:一是度过不良环境,维持种和个体生存;二是为了群体发育齐一,增强雌雄个体间交配的机率,以利产生更多的后代,保证种的繁衍。
而人类研究昆虫滞育则为人类利用益虫、消灭害虫提供了极为重要的理论依据。
根据滞育特性的不同,常将滞育分为兼性滞育和专性滞育两类。
白蛾周氏啮小蜂滞育诱导及滞育后发育
昆虫学报Acta Ento m ologica S inica ,December 2009,52(12):1307-1311I SS N 045426296基金项目:国家农业成果转化资金项目“柞蚕蛹繁育白蛾周氏啮小蜂的中试与转化”(2007G B2B000059)作者简介:孙守慧,男,1972年3月生,辽宁庄河人,博士,副教授,研究方向为森林昆虫学3通讯作者Author for corres pondence,E 2mail:sysshh@ 收稿日期Received:2009208224;接受日期Accep ted:2009210223白蛾周氏啮小蜂滞育诱导及滞育后发育孙守慧3,赵利伟,祁金玉(沈阳农业大学林学院,沈阳110161)摘要:本研究针对人工繁育白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang 过程中出现的小蜂滞育现象,对其滞育诱导的光周期反应及敏感光照虫态进行了调查。
结果表明:沈阳地区的白蛾周氏啮小蜂属长日照型昆虫,以老熟幼虫进入滞育状态,但在不同的温度条件下诱导滞育的临界光周期不同,在18℃时诱导滞育的临界光周期处于13L ∶11D 和14L ∶10D 之间;在21℃和24℃时诱导滞育的临界光周期变短,处于12L ∶12D 和13L ∶11D 之间。
白蛾周氏啮小蜂滞育诱导的敏感光照虫态为幼虫期,且以幼虫的后期最为敏感,但整个幼虫期接受短光照对滞育的形成更为有利。
通过观察白蛾周氏啮小蜂滞育后在18℃,21℃,24℃和30℃的恒温条件下的发育历期,由最小二乘法计算出白蛾周氏啮小蜂老熟幼虫滞育后发育起点温度和有效积温分别为14.60±0.31℃和209.38±8.72日・度。
这些结果可为进一步研究白蛾周氏啮小蜂的种蜂长期保存技术和指导商品蜂生产,正确把握放蜂时机提供理论依据。
关键词:白蛾周氏啮小蜂;滞育;临界光周期;敏感虫态;滞育后发育中图分类号:Q965 文献标识码:A 文章编号:045426296(2009)1221307205D i a pause i n ducti on and post 2d i a pause develop m en t i n C hou ioia cunea Yang (Hym enoptera :Euloph i dae)S UN Shou 2Hui 3,Z HAO L i 2W ei,Q I J in 2Yu (College of Forestry,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China )Abstract:Phot operi od res ponse of diapause inducti on and the phot o 2sensitive stage in Chouioia cunea Yang were investigated .The phot operi odic res ponse curves under 242h light 2dark cycles showed that the s pecies is a typ ical l ong 2day s pecies,entering diapause as mature larvae .The critical phot operi od f or diapause inducti on was esti m ated t o be bet w een 13L ∶11D and 14L ∶10D at 18℃,and bet w een 12L ∶12D and 13L ∶11D at 21℃and 24℃.The late instar larvae were most sensitive t o phot operi od .However,the short day light received at all larval stages was als o i m portant for the increase of their diapause rate .The devel opmental durati on f or post 2diapause devel opment of C.cunea was deter m ined by ex posing diapause larvae t o different constant te mperatures (18,21,24and 30℃).The results showed that the threshold te mperature and effective accumulative te mperature f or post 2diapause devel opment of mature larvae were 14.60±0.31℃and 209.38±8.72day 2degrees,res pectively .These results may p r ovide a theoretical basis f or l ong 2ter m p reservati on,commercial p r oducti on and release ti m e of C.cunea .Key words :Chouioia cunea ;diapause;critical phot operi od;sensitive stage;post 2diapause devel opment 白蛾周氏啮小蜂Chouioia cunea Yang 属膜翅目(Hy menop tera )小蜂总科(Chalcidoidea )姬小蜂科(Eul ophidae )周氏啮小蜂属Chouioia (杨忠岐,1989),是美国白蛾Hyphantria cunea 、榆毒蛾Ivelaochropoda 、杨扇舟蛾C lostera anachoreta 、大袋蛾C lania va riegata 等多种食叶害虫的重要内寄生性天敌(苏智等,2004)。
柞蚕滞育问题研究综述
柞蚕滞育问题研究综述作者:陈书峰来源:《吉林农业·下半月》2014年第04期摘要::滞育是昆虫在其生活年史中特定的发育时刻,周期性地出现生长发育或生殖暂时中止的生理现象。
进入滞育后必须在严格条件下才能解除。
引起滞育的环境因子主要有光照、温度、营养等。
其中光照作用最大,温度、营养次之。
关键词:柞蚕滞育;发生;解除中图分类号:Q965 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-08-55-11 滞育与化性的关系柞蚕等昆虫在自然条件下一年所发生的世代数的特征叫化性。
一年中只发生一代的称为一化,发生两代的叫二化,发生三代以上的叫多化。
柞蚕是以蛹态越冬的兼性滞育昆虫,即在不同的地理分布化性不同,因品种而异,在相同化性地区,也可能出现不同的化性品种,柞蚕因每个生活周期较长,一般最多只有三化。
2 柞蚕滞育蛹的形态特征研究滞育蛹的外部形态是颅顶板透明,能看到脑神经节,蛹皮既厚又硬,呈蜡质状。
脂肪呈网片状,蛹长与中肠之比为100: 37,中肠附乳白色膜,硬且棱角分明。
3 滞育的发生与解除(生态环境因子与滞育的关系研究)3.1 卵期生态因子与滞育的关系春柞蚕卵胚子从单眼着色开始至出蚕时止为处理的最佳时期。
每天光照时间18小时具有促进滞育的作用;光照12~14小时为过渡期;光照8~11小时为获得发育蛹的适宜时间。
但光照超过18小时乃至全明,滞育率反而下降。
反之全暗尚有少量的滞育蛹;A.短光照时,光照强度以10~100勒克斯可获发育蛹,在200~500勒克斯时虽有较高比例发育蛹,但也出现少量滞育蛹。
B.长光照时以50~350勒克斯照射蚕卵可获高比例滞育蛹;弱光照时如10 勒克斯照射蚕卵则光能不足滞育率较低;强光照射蚕卵,并没因光照强度高而增加滞育蛹率;柞蚕暖卵与感光同时进行,温度对滞育也有影响,高温暖卵出现滞育蛹多。
3.2 幼虫期生态因子与滞育的关系四龄及五龄和前蛹期的光周期是影响滞育的主要因子,温度、营养这两个非主要因子在中间性光照条件下,也会上升为主导地位。
小麦吸浆虫滞育研究进展
小麦吸浆虫滞育研究进展3仵均祥 李长青 李怡萍 成卫宁1西北农林科技大学植物保护学院 陕西杨凌 1陕西省咸阳市植物检疫站 陕西咸阳Αδϖανχεσινρεσεαρχηονδιαπαυσεοφτηεωηεατβλοσσοµµιδγεσ • ∏ 2÷ ≤ 2± ≠ 2°≤ ∞ • 2ΧολλεγεοφΠλαντΠροτεχτιον ΝορτηωεστΣχι2ΤεχηΥνιϖερσιτψοφΑγριχυλτυρεανδΦορεστρψ ≠ ≥ ¬ ≤ ΞιανψανγΣτατιονοφΠλαντΘυαραντινε ÷ ≤ Αβστραχτ × ∏ ∏ 2 × ∏ √ ∏ ∏ 2 × ∏ √ ∏ ∏ √ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ √ √ ∏ ≤ ≤ × ∏ ∏ ∏ Κεψωορδσ ∏ √摘 要 小麦吸浆虫Σιτοδιπλοσισµοσελλανα 和Χονταρινιατριτιχι 是小麦生产中间歇性猖獗发生的害虫也是一种具有典型的滞育多态性的昆虫∀该文从滞育特点!影响滞育的因素!滞育幼虫的形态变化!滞育生理特征!滞育幼虫的化学物质变化和我国小麦吸浆虫滞育区划等 个方面 较全面地回顾总结了国内外小麦吸浆虫滞育研究的进展情况 并对今后的研究工作进行了展望∀关键词 小麦吸浆虫 滞育 研究进展3国家自然科学基金农业倾斜项目 编号 和国家自然科学基金项目 编号 资助∀收稿日期 2 2 修回日期 2 2小麦吸浆虫 是小麦生产中间歇性!团块不均匀性猖獗成灾的害虫≈广泛分布于欧洲!亚洲与北美洲 美国!加拿大!英国!德国!芬兰等国家均有严重为害成灾的记录≈ ∗ ∀小麦吸浆虫有 种 麦红吸浆虫Σιτοδιπλοσισµοσελλανα 和麦黄吸浆虫Χονταρινιατριτιχι 在我国黄淮流域冬小麦主产区及北美各地猖獗成灾的主要是麦红吸浆虫≈ ∀ 世纪 ∗ 年代和 年代在我国次暴发成灾对黄淮流域的小麦生产和人民生活造成了严重的影响≈ ∗ ∀近年来 小麦吸浆虫大面积猖獗成灾的势头虽然得到了有效遏制但局部地区成灾的现象仍时有发生≈ 甚至过去一直未曾发生过小麦吸浆虫灾害的地方也出现了严重的猖獗成灾现象≈ ∗ ∀由此可见小麦吸浆虫对小麦生产的威胁仍未从根本上予以消除 继续进行深入研究是很有必要的∀小麦吸浆虫老熟幼虫在土壤中具有隔年或多年滞育习性 是一种典型的具有延长滞育∏ 习性的昆虫≈∀早在世纪 年代 人们就总结出小麦吸浆虫具有滞育率高!滞育能力强!高度延长滞育和 次滞育的特点≈ ∀小麦吸浆虫间歇性!团块分布不均匀性的成灾特点与其特殊的滞育习性有密切的关系∀多年来 人们对小麦吸浆虫的滞育习性及其调控机理进行了广泛深入的研究 这不仅对从理论上揭示昆虫延滞多态性的实质具有重要的理论意义而且对麦红吸浆虫的准确测报和综合治理具有重要的指导意义∀1 滞育特点111 滞育时间长小麦吸浆虫从老熟幼虫脱离麦穗落入土中进入滞育至翌年春季恢复活动 滞育时间长达 ∗ 个月∀在此期间躲藏于土中既避过了夏天的烈日曝晒和冬季的低温寒冷 又避开了夏秋季天敌发生高峰期对其种群数量的影响 对其种群生存和繁衍具有重要意义∀但也有极少一部分个体可于当年秋季化蛹羽化≈ ∀112部分个体具有多年滞育现象11211延长滞育年限早在 世纪初 就发现并报道了麦红吸浆虫滞育幼虫延长滞育的现象≈ ∀ 年 指出麦红吸浆虫滞育幼虫在土壤中经过 个冬季 麦黄吸浆虫滞育幼虫经过 个冬季后仍可以化蛹羽化∀随后的观察又发现 麦红吸浆虫滞育幼虫在土壤中最多可以存活达 个冬季 麦黄吸浆虫滞育幼虫在土壤中最多可以存活 个冬季≈ ∀国内在河南!陕西!山西!甘肃!四川!宁夏和青海等地发现 麦红吸浆虫有相当数量的幼虫在土内存活时间在 年以上≈ ∀小麦吸浆虫的延滞率因地区或田块不同而异∀在青海 麦红吸浆虫幼虫的多年滞育率为 1 ∗ 1 麦黄吸浆虫幼虫的多年滞育率为 1 ∗ 1 ∀在山西芮城 麦红吸浆虫幼虫的多年滞育率从 1 ∗ 1 不等≈ ∀11212延长滞育的类型和影响因素春季幼虫破茧后化蛹前 如遇到不良环境 幼虫可再次进入滞育 称之为 次滞育∀麦红吸浆虫滞育 年的幼虫 1 具有这种能力≈ ∀ 次滞育是环境所迫 故称为被动延长滞育 √ ∏ ∀类似的一种情况是越冬幼虫在春季有化蛹羽化的潜势 但由于土壤干燥 不能激活体内解除滞育的因子 最终未能破茧活动而继续滞育 这种滞育延长也是被动的∀被动延长滞育不仅受土壤湿度的影响 还受环境温度的制约∀在一定温度范围内 温度高 延滞率上升 无论在高湿!中湿或干燥土壤中都是如此≈ ∀由此可见 高温干旱是促使麦红吸浆虫被动延长滞育比例上升的主要因子∀与被动延长滞育相对的一种形式是受小麦吸浆虫自身控制的!不受环境影响的主动延长滞育 √ ∏ ∀这类幼虫除非自身控制的延长时间结束 否则在最适合的条件下也不化蛹∀这部分幼虫在自然条件下要经过 个甚至多个冬季才能解除滞育≈ ∀11213延滞个体特征和生殖潜能小麦吸浆虫滞育幼虫随滞育时间的延长 个体越来越小 不同滞育年限的幼虫重量存在极显著的差异≈ ∀胡木林认为 假设各年虫源进入滞育时的重量相等 则滞育 年重量减少 1 滞育 年重量减少 1 滞育 年对重量变化无明显的影响≈ ∀不同滞育状态的幼虫羽化率有明显的差异 圆茧幼虫羽化率比裸露幼虫高 倍以上≈ ∀滞育时间延长 滞育幼虫羽化率降低≈ 羽化时间相对后滞 羽化成虫的怀卵量减少≈ ∀2影响滞育的因素211光周期小麦吸浆虫 年 代 从初夏开始即以老熟幼虫结圆茧进入滞育状态 所以常被认为是典型的长日照滞育型昆虫≈ ∀一般认为 初夏的长日照是诱导小麦吸浆虫进入滞育的主要因素∀但迄今为止 有关这方面的实验证据尚未见到∀胡木林等在研究麦红吸浆虫当年滞育幼虫中部分个体于秋季羽化现象时认为 秋季羽化个体可能是由于母体羽化太早 而该虫属于长日照滞育型昆虫 繁殖的幼虫临界光照虫态错过了能诱导滞育的光周期而未能进入滞育所致≈ ∀212温度研究认为 麦红吸浆虫滞育终止分 步 土壤温度降至 ε以下 持续 此后为一个低温变化期 对此期也有一定的温度阈值和总有效积温要求 再后经过一个长约 周的温度敏感期 个时期缺一不可≈ ∀ 等的研究得出了类似的结论≈ ∀胡木林经试验发现 低温对终止滞育的作用在延滞幼虫和新进入滞育幼虫中是不一样的∀进入滞育后经过夏季和冬季的幼虫 放在适宜温!湿度条件下 羽化率高达 左右∀但新进入滞育的幼虫 无论何种低温!多长时间 也不能终止滞育∀此现象产生的原因尚不清楚 可能是吸浆虫的滞育解除对经历温度的要求除了一段低温期外 还要求有低温之前的夏秋温度 高 低 或其它温度要求≈ ∀213土壤含水量刘家仁观察认为 土壤含水量低于 时幼虫不能化蛹≈ ∀曾省认为 雨水对解除吸浆虫的滞育 休眠 起主要作用∀早春 ! 月降雨量的多少!降水的早晚!降水的频度以及雨水深入土中的深浅等影响越冬幼虫破茧上升的快慢 造成成虫发生高峰的次数!高低变化 以致引起小麦吸浆虫危害的轻重≈ ∀3滞育幼虫的形态变化小麦吸浆虫幼虫滞育状态可分为 种类型 一种是圆茧 另一种是裸露幼虫∀周年系统调查资料表明 麦红吸浆虫以圆茧滞育的占绝大部分 但不管在 年当中的什么时间 总有部分个体以裸露幼虫状态存在∀全年当中 圆茧的比例以 ∗ 月间最高 达 1 ∗ ≈ ∀张克斌等研究认为滞育幼虫结茧率的高低与土壤含水量有一定的关系 土壤由湿变干对幼虫结茧有促进作用 是幼虫结茧的刺激因子≈ ∀4滞育生理特征411滞育幼虫对土壤含水量的反应将麦红吸浆虫滞育幼虫置于一定含水量的土壤中 虫体含水量会受土壤含水量的影响而发生变化∀裸露幼虫与结茧幼虫比较 前者要求严格 后者适应土壤含水量范围大∀显然圆茧的适应力比裸露幼虫强 因此 吸浆虫幼虫常以圆茧状态在土中越夏越冬 以减少不良环境的影响≈ ∀412呼吸代谢变化昆虫在滞育期间 呼吸代谢降低是最显著的特点∀麦红吸浆虫幼虫夏季进入滞育后 耗氧量迅速下降∀不同滞育年限幼虫呼吸代谢测定结果表明 滞育时间越长 呼吸代谢越低 差异极显著≈ ∀结茧幼虫与裸露幼虫比较 结茧幼虫不但耗氧量下降速度较裸露幼虫快 且耗氧量始终较低∀越到后期 土壤温度降低 耗氧量相差越显著∀说明结茧幼虫在能量消耗上有更强的控制作用 能更好地完成滞育发育≈ ∀5滞育幼虫的化学物质变化511糖类麦红吸浆虫幼虫的总糖含量较高 其中麦穗幼虫约达 1 Λ Π 在土中滞育期间为 1 ∗ 1 Λ Π ∀不同时期的滞育幼虫总糖含量具有极显著差异 但当年滞育幼虫与 年滞育幼虫比较 同一时期的总糖含量无明显差异∀说明麦红吸浆虫幼虫在滞育过程中 能量消耗是非常经济的 这或许就是其个体很小 但在土壤中连续滞育 年之久仍能正常化蛹羽化的重要原因之一≈ ∀在麦穗幼虫和落入土中尚未结茧 裸露状态 的滞育幼虫中 海藻糖的含量很低或难以检测到∀进入滞育并结茧后 海藻糖的含量明显增加 至翌年 月上旬以前 一直维持在一个较高的水平∀ 和≤ 提出滞育昆虫的糖醇积累型至少可分为 种类型 一类为糖原积累型 ∏ ∏ ∏ 另一类为海藻糖积累型 ∏ ∏ ≈ ∀由此可见 麦红吸浆虫滞育期间的糖醇积累型属海藻糖积累型≈ ∀512甘油滞育幼虫的甘油含量在夏季和冬季较高 秋季和春季较低 呈现上升)下降)再上升)再下降的变化趋势∀同一时期的圆茧和裸露幼虫比较 圆茧的甘油含量在盛夏和冬季高于裸露幼虫 但在秋季和早春 二者的含量相当 产生这一现象的原因除冬季甘油含量高与抗寒性有关外 夏季高甘油含量的意义尚不明确≈ ∀513脂肪酸与其它昆虫类似 麦红吸浆虫滞育幼虫的脂肪酸组成主要以棕榈酸 ≤Β!油酸 ≤ Β 和亚油酸 ≤Β种组分为主 占脂肪酸各组分总含量的 以上 其它脂肪酸含量很少≈ ∀处于越夏!越冬阶段或经过越冬后尚未进入活动状态的幼虫含有较少的长链脂肪酸组分 而越冬后进入活动状态的幼虫则含有较多的长链脂肪酸组分∀越夏!越冬幼虫及越冬后未进入活动状态的圆茧饱和≤∗≤ 脂肪酸含量明显较少 不饱和≤∗≤ 脂肪酸含量明显增多∀花生酸 ≤Β在越冬后进入活动状态幼虫和麦穗幼虫中 虽然含量较少 仅占这些幼虫脂肪酸总量的 1 ∗ 1 但却是其所特有的脂肪酸种类 在越夏!越冬幼虫及越冬后未进入活动状态的圆茧中不存在≈ ∀514游离氨基酸和蛋白质麦红吸浆虫幼虫中共可以检测出 种游离氨基酸 其中包括 种必需氨基酸 种非必需氨基酸∀其中胱氨酸!苏氨酸!脯氨酸!异亮氨酸有的随季节变化较大 说明其在小麦吸浆虫幼虫滞育中是比较敏感的游离氨基酸种类∀处于越夏!越冬状态的圆茧中苏氨酸含量极显著地高于其它时间 酪氨酸和苯丙氨酸的含量变化也表现了类似的趋势∀特别是脯氨酸 越冬滞育期间的含量极显著的高于越夏及越冬后的发育过程 在越冬后发育关键时期))) 月幼虫中尚未检测到≈ ∀无论是裸露幼虫还是圆茧 不同时期蛋白质含量的变化趋势比较一致∀在经历越夏!越秋!越冬后至翌年春季 麦红吸将虫滞育幼虫的蛋白质含量变化大体表现了上升!下降!再次上升的趋势∀同一时期的裸露幼虫与圆茧蛋白质含量比较 二者无明显的差异≈ ∀515核酸从初夏至翌年春季 含量变化经历了下降)稍微上升)明显下降)明显上升的过程 ⁄ 含量的变化无一定的规律性∀比较而言 ⁄ 含量比较稳定∀ Π⁄ 比值的变化与 含量变化相似 即越夏!越冬阶段 Π⁄ 比值较小 春季活动阶段 Π⁄ 比值明显较大≈ ∀516全蛋白及同工酶电泳麦红吸浆虫滞育幼虫具有丰富的蛋白质种类∀采用° ∞可分离出 种不同的蛋白质 采用≥⁄≥ ° ∞可分离出 种不同的蛋白质∀但不论采取哪种方法 不同时期的滞育幼虫之间蛋白质组分数和各种蛋白质的分子大小完全相同 未表现出明显的多态性差异∀这与蛋白质含量的测定结果相一致 即蛋白质作为一类大分子物质 在麦红吸浆虫的生命活动过程中处于比较稳定的状态≈ ∀对麦红吸浆虫滞育幼虫的酯酶 ∞≥× !山梨醇脱氢酶 ≥ ⁄ !谷氨酸脱氢酶 ⁄ !葡萄糖 磷酸脱氢酶 °⁄ !过氧化氢酶 ≤ × !多酚氧化酶 °° !过氧化物酶 °∞ !乳酸脱氢酶 ⁄ 等 种酶 分别采用 !1 和 等不同浓度聚丙烯酰胺凝胶进行° ∞试验 仅过氧化氢酶电泳染色后 各个时期的幼虫均出现了 条酶带 但在不同时期或不同状态的幼虫之间 并未显示同工酶的多态性差异∀其它酶电泳染色后均未显带∀根据这一结果可以初步认为 利用同工酶多态性差异作为判断麦红吸浆虫滞育幼虫的滞育动态指标尚有一定的困难 特别是对经过一段时间保存的样品来说更是如此∀有关这一问题尚有待今后进一步深入探讨≈ ∀6我国小麦吸浆虫滞育区划在我国不同地区 由于气候条件!耕作栽培制度差异较大 小麦吸浆虫幼虫在土中滞育情况不完全相同∀杨平渊根据我国各地小麦吸浆虫幼虫的滞育状况 将我国小麦吸浆虫的发生区划分为 种类型 种小麦吸浆虫都没有明显的多年滞育的地区 在全国小麦吸浆虫分布区所占比例很小 上海是其中之一∀ 麦红吸浆虫具有多年滞育习性 麦黄吸浆虫无多年滞育习性的地区 在全国小麦吸浆虫分布区占主要部分 包括我国绝大部分小麦主产区∀ 种小麦吸浆虫都有多年滞育的地区 在全国小麦吸浆虫分布区所占的比例也很小 主要包括我国西北地区的宁夏!青海等省份≈ ∀7结语小麦吸浆虫作为世界范围内小麦生产中灾害性的害虫 弄清其滞育机理对于了解其成灾规律具有重要的理论和实践意义∀长期以来 前人虽然做了大量的工作 但许多问题至今尚不清楚∀诸如小麦吸浆虫幼虫于麦收前离穗入土进入滞育后 在经历了越夏!越秋和越冬 直至翌年春季化蛹羽化之前 是一直处于滞育状态 还是间隔有一定的活动阶段 滞育幼虫部分个体可于当年夏!秋季化蛹羽化 是否存在秋季解除滞育或滞育程度不同的个体群 同一时期的裸露幼虫与圆茧绝大多数化学物质含量无显著差异 二者的滞育本质是否完全一样 都是处于滞育状态 或即二者存在着滞育深度的差异 按照滞育的时间长短 小麦吸浆虫的滞育可划分为越夏滞育 √ 2 ∏ ∏ 少部分个体于滞育当年的夏秋季化蛹羽化的类型 !越夏至越冬滞育 √ 2 ∏ 2 ∏ ∏ 2 ∏ 正常情况下绝大部分个体于滞育的翌年春季化蛹羽化的类型 ! 次滞育 2 ∏ 第 年春季进入活动阶段并上升土表后 由于干旱等原因再次入土进入滞育状态 和延长多年滞育 即使在最适宜的条件下 总有部分个体第 年春季并不化蛹羽化 而是继续处在滞育状态 种类型 一般情况下 这 种类型之间的比例关系如何 其调控机制是什么 这些问题的研究对揭示小麦吸浆虫的滞育机理是非常必要的∀随着科学技术的不断发展和现代生物技术的日益普及 分子生物学!分子生态学等新学科!新技术!新手段在昆虫学研究中的广泛应用 从分子水平探讨小麦吸浆虫的滞育机理不仅可以克服小麦吸浆虫虫体小 试验观察!化学成分分析难度大等的缺陷 而且所获得的结果更加可信和具有说服力 可望在不久的将来 小麦吸浆虫的滞育机理研究会取得较大的突破∀参考文献袁锋 仵均祥 花保桢 刘延虹 祝传书 西北农林科技大学学报 自然科学版 31 ∗ƒ Ανιµ Εχολ 1 ∗西北农学院昆虫教研组 西北农学院学报 ∗∂ × ≥ ∏ ƒ Ζειτ Ανγ Εντ 73 ∗≥ ∏ √ • Χεχιδολ Ιντερν 5 ∗∏ × ϑ Αγριχ Σχι Φινλανδ 56 ∗∏ ⁄ ƒ Χαν Εντοµολ 117 ∗Τεχη Βυλλ Ρεσ Βρανχη ΑγριχυλτυρεΧαναδα∏ ≥ Αννυ Αγριχυλ Φεννιαε 28 ∗曾省 小麦吸浆虫 北京 农业出版社 ∗杨平澜 昆虫学集刊 北京 科学出版社 ∗ 张克斌 许文贤 胡木林 郭宗贤 梁登莹 西北农业大学学报 16 增刊 ∗辛相启 宋国春 彭元馥 国外农学)))麦类作物 ∗陈巨莲 倪汉祥 昆虫知识 35 ∗彭元馥 辛相启 宋国春 杜昌信 魏靖 张清臣 昆虫学研究论文集 北京 中国农业科技出版社 ∗祝传书 袁锋 植物保护 28 ∗仵均祥 袁锋 见 李典谟 康乐 吴钜文 张润志主编 昆虫学创新与发展 中国昆虫学会 年学术年会论文集 北京 中国科学技术出版社 ∗ƒ ϑ Ανιµ Εχολ 12 ∗ƒ Ανν Αππλ Βιολ 39 ∗胡木林 张克斌 昆虫知识 32 ∗ΓενεραΙνσεχτορυµ 152 ∗西北农业科学研究所 小麦吸浆虫的研究与防治 西安 陕西人民出版社 ∗曾省 中国农业科学 3 ∗胡木林 麦红吸浆虫滞育生理研究 西北农业大学硕士研究生学位毕业论文张克斌 胡木林 罗都强 西北农业大学学报 16 增刊 ∗∂ × ΑνζΣχη δλινγσκδεΠφλανζενσχηυτζΥµωελτσχηυτζ50 ∗北京农业大学主编 昆虫学通论 植物保护专业用 北京 农业出版社 ∗南京农学院主编 昆虫生态及预测预报 植物保护专业用 北京 农业出版社 ∗≤ ƒ ⁄ ƒ ϑ Εχον Εντ 81 ∗刘家仁 农业科学通讯 ∗仵均祥 袁锋 李怡萍 西北农林科技大学学报 自然科学版 31 ∗张克斌 胡木林 昆虫知识 32 ∗胡木林 张克斌 汪耀文 西北农业大学学报 16 增刊 ∗张克斌 胡木林 西北农业大学学报 16 增刊 ∗仵均祥 麦红吸浆虫滞育与化学物质变化研究 西北农林科技大学博士研究生学位毕业论文苏天运 苏天增 四川动物 14 ∗•∏ ÷ ≠∏ ƒ ≠ Εντοµολ Σιν 8 ∗黄森 仵均祥 苏丽 西北植物学报 22 ∗。
昆虫滞育研究进展
山 东 农 业 科 学 2010, 8: 86~ 90
Shandong Agricu ltural Sc iences
昆虫滞育研究进展
卓德干 1, 李照会1* , 门兴元 2* , 于 毅2, 张安盛 2, 李丽莉2, 张思聪 2
( 11 山东农业大学植物保护学院, 山东 泰安 271018; 21 山东省农业科学院植物保护研究所, 山东 济南 250100)
摘 要: 昆虫的滞育是对不利环境的适应, 受光周期、温度、湿度和食料 等因素的 影响。滞育期间 昆虫体 内发生代谢物质积累、能量代谢降低、脂肪和氨基酸含量改变等变化, 这一系列复杂的 生命活动通过昆虫自身 神经及内分泌系统共同 响应与整合进行。
2 昆虫滞育的生理生化基础
滞育期间, 昆虫体内产生的一系列生理生化 变化, 是目前的研究热点之一。
211 代谢物质的积累与滞育 在前滞育期, 许多昆虫迅速取食或延长取食
时间, 通过不同的代谢途径将部分能量储 Nhomakorabea起来, 用于昆虫滞育期和后滞育期的发育。如在成虫前 滞育期, 卵巢发育和卵黄形成均受到抑制, 可能通 过机体一些组织的损坏, 翅肌肉、卵巢、睾丸、卵被 重吸收, 脂肪体和其它的储存组织过度生长等方 式, 昆虫机体和血淋巴开始积累储存脂类、蛋白质 以及其它的碳水化合物。 212 能量代谢的降低与滞育
日照 ( < 11L /13D ) 诱导, 而非滞育仅出现在一段 较短的中性光周期范围 ( 12L / 12D )内 [ 4] 。
昆虫的休眠和滞育
滞育形成的条件
光周期:是引起滞育发生的主导因子。
临界光周期:引起昆虫种群50%左右个体进入滞 育的日光照时数。
二化螟13h42min(江西)三化螟13h45min(南京) 玉米螟13h50min(南京)家 蚕14h 敏感虫期:能对临界光周期产生反应的虫龄或虫 态。
临界光周期和敏感虫期相吻合时,滞育才发生。
滞育产生的机制
引起昆虫滞育的内因主要是体内激素的活化 或抑制调节作用。
脑激素、蜕皮激素、保幼激素和食道下神经 节分泌的滞育激素均与滞育形成有关。
滞育激素(DH)基因的发现。家蚕DH基因位 于第11染色体上。该基因不仅编码DH激素还 编码性信息素。
重点问题?
滞育产生的最主要的因子是什么? D
94.3
–大菜粉蝶在 15~28℃时,短日 照下有60~100%的 滞育,但30℃下, 短日照也无滞育个 体产生。
湿度和食物
大气水分,湿度和食物中含水量会影响昆虫 的滞育。
大多数昆虫在旱季来临时进入滞育,而雨 季开始时解除滞育。
棉红铃虫取食不同含水量棉籽后的滞育率
滞育率%
70 60 50 40 30 20 10
A 温度 B湿度 C 光照 D 光照周期
滞育解除的最主要因子是什么?
A 温度 B湿度 C 光照 D 光照周期
A
短日照滞育型(三化螟)
玉米螟
滞 育 率
长日照滞育型(家
蚕,15 ℃)
中间型(桃小食心虫,25 ℃ )
温度
短日照滞育型昆虫在低温下易发生滞育。大体 上,温度每升高5 ℃,临界光周期缩短1-1.5h。
美洲棉铃虫在不同温度下的滞育率
温度℃ 26.6 21.0
26.6…18 每周降低3℃
昆虫生物学
昆虫生物学昆虫生物学.txt28生活是一位睿智的长者,生活是一位博学的老师,它常常春风化雨,润物无声地为我们指点迷津,给我们人生的启迪。
不要吝惜自己的爱,敞开自己的胸怀,多多给予,你会发现,你也已经沐浴在了爱河里。
----------------------- Page 1-----------------------第三章昆虫的生物学昆虫生物学是研究和记述昆虫生命过程及其生殖、个体发育特征等各种生物学现象的科学----------------------- Page 2-----------------------主要学习昆虫个体发育史,包括生殖、发育、各虫期的生命特征等一、昆虫的生殖方式二、昆虫的卵和胚胎发育三、昆虫的胚后发育四、成虫的生物学五、昆虫的世代和年生活史六、昆虫的行为和习性----------------------- Page 3-----------------------第一节昆虫的生殖方式昆虫是卵生的,但在复杂的环境下经过长期适应,生殖方式也表现多样性,----------------------- Page 4-----------------------第一节昆虫的生殖方式绝大多数昆虫通过雌雄交配后,精子与卵子结合,雌虫产下受精卵,再发育成新个体,这种生殖方式称为两性生殖。
这是昆虫普遍存在的一种生殖方式。
----------------------- Page 5-----------------------卵不经受精,直接发育成新个体,也叫单性生殖。
孤雌生殖一般有三种情况:1、偶发性的孤雌生殖:2、经常性的孤雌生殖:3、周期性的孤雌生殖:----------------------- Page 6----------------------- 1、偶发性的孤雌生殖:在正常情况下两性生殖,偶而出现不受精卵发育成新个体的现象。
如家蚕。
----------------------- Page 7----------------------- 2、经常性的孤雌生殖:膜翅目(蜜蜂)雌蜂在排卵时,有受精卵、未受精卵,受精卵发育成雌蜂,未受精卵发育成雄蜂。
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生物技术
研究方法—以中华通草蛉为例【1】
中华通草岭在自然界以成虫进行兼性滞育 越冬,通过解剖其卵巢,观察颜色来判断 是否滞育。
卵巢无色透明(完全滞育型)
卵巢黄绿色,端部呈乳白色(非滞育型)
研究方法—以中华通草蛉为例
草蛉滞育的生理研究方法
呼吸强度的测定 置于恒温箱中,然后放于呼吸瓶中,用GH305型红外线CO2测定仪测定成虫的呼吸量。
汇报人:王明
2014. 12. 30
目录
一.研究昆虫滞育的一般方法
二.打破/解除昆虫滞育的常用方法
研究昆虫滞育的一般方法
研究方法
显微技术
昆虫的结构与形态的微观机理;
昆虫的行为 生理
昆虫对外界的反应的生理生化 机制; 昆虫的遗传机理,并借助现代生 物技术手段研究特定昆虫的某方 面结构及特点。
滞育雌虫卵巢透明,卵巢小管透明几乎未发育,与初 羽化雌虫相似; 非滞育雌虫卵巢内沉积大量卵黄,卵巢小管有明显 分节,有成熟卵粒。
打破/解除昆虫滞育的常用方法
解除滞育的条件 外因上:利用引起滞育的相反条件。
内因上:利用激素调控。
引起和解除昆虫滞育的生态环境条件都是 外因,必须通过内因才起作用;引起和解除昆 虫滞育的内因是激素。
图1 G H-305型红外线CO2测定仪【2】
研究方法—以中华通草蛉为例
保幼激素的测定
仪器和试剂:美国 waters 600 液相色谱仪。JH标准 样品为美国Sigma公司产品,甲醇、正乙烷为分析纯, 重蒸后使用。 样品制备:取羽化后的非滞育成虫,置于玻璃匀浆器中, 加入1ml重蒸甲醇匀浆,用甲醇冲冼研磨棒及研磨器, 再加入重蒸正乙烷,封口后放在0-4℃冰箱中;吸取上 层正乙烷提取液,再用正乙烷重复提取两次,合并三次 正乙烷提取液,氮气吹干后用色谱纯甲醇定容,作液相 色谱分析用。
[7]袁锋. 农业昆虫学[M]..第三版.北京:中国农业出版社, 2001:56-57. [8]一种天敌昆虫滞育解除方法[P].中国.发明专利说明书[C]. CN 102771445 A.2012.11.14.
谢 谢!!!
光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后,才能解除滞育,恢复活动【7】。
例如:多数冬季滞育昆虫若经过一定的温度处理就能 解除滞育;亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis )、三化 螟 (walker)等滞育幼虫需补充一定的水分才能解除滞 昆虫育;一些蟋蟀(Gryllus)和一些脉翅目昆虫当春天 光照时数超过临界光周期时才能解除滞育。
(2)将步骤(1)滞育后的所述七星瓢虫转入温度 24 ℃、光周期L16:D8的条件下,恢复发育。
图4 七星瓢虫(Coccinella septempunctata )【5】
参考资料及相关文献
[1]许永玉. 中华通草蛉的滞育机制和应用研究[D].中调控的温光周期效应研究[D].中国. 南京农业大学.2013.
研究方法—以中华通草蛉为例
色谱条件:SPherC18柱,流动相为甲醇:水=75:25, 流速0.5ml/min,检测波长=220nm,进样量20ul,以 峰高定量。
图2 美国waters公司600E型高效液相色谱仪【3】
研究方法—以多异瓢虫为例【6】
研究了温度对多异瓢虫产卵前期的影响,总结了滞 育与非滞育雌虫解剖形态学差异。在长光照14L: 10D条件下, 高温可加速卵巢发育,缩短产卵前期,低 温则相反。
图3 亚洲玉米螟幼虫(Ostrinia furnacalis larva )【4】
一种七星瓢虫(Coccinella septempunctata)滞育诱导 及滞育解除方法【8】,步骤如下: (1)将七星瓢虫的成虫置于温度18 ℃、光周期L10: D14的条件下进行诱导,使所述七星瓢虫进入滞育态。