摘要: 【目的】光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)是国内最重要的林木蛀干害虫之一,在中国分布范围较广。近年来,形态学以及分子生物学的研究表明,光肩星天牛与黄斑星天牛A.nobilis(Ganglbauer)很可能是同一种的不同型。定量研究光肩星天牛两型的差异与表型多样性。【方法】作者以光肩星天牛的20个地理种群的光肩星天牛分布区为研究对象,采用巢式方差分析和聚类分析对其头长、头后缘宽、前胸后缘宽等13个表型性状进行多样性分析。【结果】表型特征在群体间与群体内均存在着广泛的变异,13个性状的平均表型分化系数为11.78%,群体内变异是其表型性状变异的主要来源;后翅长度与经度呈极显著负相关,与海拔极显著正相关以及与年降水量呈显著负相关。体长与鞘翅斑纹颜色与海拔高度分别呈显著正相关和负相关关系;在不同地理种群中,鞘翅斑纹颜色的分化系数达到最大,为50.53%;而以鞘翅斑纹颜色分类的两型差异显示各性状的表型分化系数均大幅度降低。【结论】本研究首次将鞘翅斑纹的颜色进行数字化处理,并进行分类,结果显示各个颜色类群的分化系数均大幅度减小,说明颜色类群之间的分化要小于地理隔离所造成的差异,进一步验证了光肩星天牛与黄斑星天牛为同一种的不同型。

摘要: 本文测量了人工饲养的星天牛Anoplophora chinensis(Forster)幼虫的9个形态结构数据,运用频次分布、均差分析和回归分析对测量数据进行统计分析,结果表明,星天牛幼虫可分5龄,其额宽是最佳的分龄结构,其次是上颚长和上颚宽。

摘要: 【目的】考察星天牛Anoplophora chinensis对不同生理状态青皮垂柳Salix ohsidare挥发物的选择偏好性，深入探究星天牛对虫害青皮垂柳与健康青皮垂柳行为选择差异的原因。【方法】利用动态顶空吸附法，分别收集虫害和健康两种生理状态下的青皮垂柳枝条挥发物，通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对收集的挥发物样品进行鉴定与分析，采用触角电位仪(EAG)和Y型嗅觉仪分别分析星天牛对挥发物样品中鉴定的主要化合物的标准化合物的电生理以及行为反应，通过大笼行为实验和林间诱捕试验分析单一挥发性化合物及其双组分和三组分配方对星天牛成虫的诱捕效果。【结果】健康青皮垂柳枝条挥发物中共鉴定出3种主要化合物，包括α-蒎烯、3-蒈烯和樟脑，而虫害青皮垂柳枝条挥发物中鉴定出5种主要化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、β-罗勒烯和樟脑。另外虫害青皮垂柳枝条挥发物中的樟脑含量显著高于健康青皮垂柳枝条中的，3-蒈烯在两种挥发物中含量差异不显著，而健康青皮垂柳枝条挥发物中的α-蒎烯含量显著高于虫害青皮垂柳枝条中的。EAG实验表明，星天牛成虫对α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯3种化合物的EAG反应相对值较高，并且随这3个化合物浓度的升高而逐渐增大；星天牛成虫对β-蒎烯和樟脑的EAG反应相对值差异不大，且这2个化合物浓度变化对EAG反应相对值无明显影响。Y型嗅觉仪实验表明，在1 mg/mL浓度下，α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯吸引星天牛雄成虫数量均显著高于对照组(石蜡油),β-罗勒烯吸引的星天牛雌成虫数量显著高于对照组；在10 mg/mL浓度下，3-蒈烯吸引的星天牛雄成虫数量显著高于对照组。大笼行为实验表明，三组分虫害配方D(α-蒎烯∶3-蒈烯∶β-罗勒烯=42∶30∶103)、α-蒎烯和β-罗勒烯吸引的星天牛成虫数量最多，显著高于双组分健康配方H(α-蒎烯∶3-蒈烯=105∶38)和3-蒈烯吸引的成虫数量。林间诱捕试验表明，α-蒎烯和虫害配方D对星天牛成虫的诱捕效果最好，诱捕的成虫数显著高于β-罗勒烯和健康配方H诱捕的成虫数，而3-蒈烯和空白对照组没有诱捕到星天牛成虫。【结论】虫害和健康青皮垂柳枝条挥发物中共有的α-蒎烯和虫害青皮垂柳枝条挥发物中特有的β-罗勒烯是对星天牛成虫具有引诱作用的两种重要寄主植物挥发性化合物，而3-蒈烯抑制了α-蒎烯对星天牛成虫的引诱作用。我们推测，虫害青皮垂柳挥发物中特有的β-罗勒烯是造成虫害青皮垂柳比健康青皮垂柳更容易受到星天牛危害的原因之一。

摘要: 【目的】克隆和鉴定光肩星天牛Anoplophora glabripennis气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因,明确其表达特点及与寄主植物挥发物的结合特性,有助于阐明光肩星天牛嗅觉识别的分子机制。【方法】根据光肩星天牛雌成虫触角转录组数据,利用RT-PCR克隆OBP12基因,并进行生物信息学分析。通过实时定量PCR(qRT-PCR)测定OBP12在光肩星天牛成虫触角、头(移除触角)、胸、腹、足、翅中的转录水平。利用原核表达系统和Ni离子亲和层析技术表达和纯化OBP12重组蛋白,荧光竞争结合实验测定重组蛋白与39种气味配体的结合能力。【结果】获得光肩星天牛气味结合蛋白基因AglaOBP12(GenBank登录号:KX890109)的完整编码序列,其开放阅读框长414 bp,编码137个氨基酸,N末端具有18个氨基酸组成的信号肽序列,蛋白序列具有6个保守的半胱氨酸残基,Agla OPB12属于Classical OBPs亚家族基因。qRT-PCR测定结果表明,AglaOBP12主要在成虫触角中表达,在其他组织微量表达。在待测的39种寄主植物挥发物中,重组蛋白AglaOBP12仅与19种化合物具有结合活性,表明AglaOBP12对寄主植物挥发物具有明显的选择结合特性。重组蛋白AglaOBP12与十二烷醇、十四烷醇、法尼醇、十二醛、乙酸-顺-3-己烯酯和β-石竹烯的结合能力较强,结合常数分别为1.96,0.96,1.03,0.82,0.77和0.74μmol/L。【结论】明确了AglaOBP12的核苷酸和氨基酸序列组成,重组AglaOBP12蛋白与主链有12个碳原子的醇类、醛类和萜烯类挥发物有特异性的结合活性。根据AglaOBP12基因的表达特点和重组蛋白的结合特性,推测AglaOBP12在光肩星天牛成虫定位补充营养寄主植物中发挥重要作用。

摘要: 【目的】光肩星天牛Anoplophora glabripennis和星天牛A.chinensis经常混合发生,危害共同的寄主,且共享相同的聚集信息素。本研究旨在评价聚集信息素和寄主植物挥发物对这两种星天牛的引诱作用。【方法】通过取食面积法,测定了两种星天牛对复叶槭Acer negundo、青皮垂柳Salix babylonica和苦楝Media azedarach 3种寄主枝条的室内取食偏好性;采用动态顶空吸附法结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了寄主植物挥发物成分;通过在浙江余姚和慈溪的野外诱捕试验,分析了聚集信息素和植物挥发物对两种星天牛的诱捕效果。【结果】室内选择性和非选择性取食试验结果都显示,光肩星天牛最喜食的寄主植物是复叶槭,其次是青皮垂柳,再次是苦楝;而星天牛对这3种寄主植物的选择顺序与光肩星天牛相反,最喜食苦楝,其次是青皮垂柳,再次是复叶槭。寄主植物挥发物成分中,以萜烯类和芳香族化合物居多,每种寄主挥发物都有几种特有的成分,且不同寄主植物的挥发物中多种成分之间存在显著性差异。野外林间诱捕试验结果显示,聚集信息素与苦楝混合配方MK(4-庚氧基丁醇+4-庚氧基丁醛+莰烯+顺-3-己烯-1-醇+罗勒烯+β-石竹烯)、聚集信息素M(4-庚氧基丁醇+4-庚氧基丁醛)、苦楝配方K(莰烯+顺-3-己烯-1-醇+罗勒烯+β-石竹烯)和柳树配方L(壬醛)都同时诱捕到了光肩星天牛和星天牛。其中,聚集信息素与苦楝混合配方MK对光肩星天牛和星天牛的诱捕效果最好,都表现出比单独使用信息素或者植物挥发物更高的诱捕效果;聚集信息素诱捕到的光肩星天牛和星天牛中雌虫比例更高,而植物挥发物诱捕到的光肩星天牛和星天牛中雄虫比例更高。【结论】本研究进一步证实了聚集信息素4-庚氧基丁醇和4-庚氧基丁醛是光肩星天牛和星天牛共享的信息素;同时,壬醛、莰烯、顺-3-己烯-1-醇、罗勒烯和β-石竹烯是光肩星天牛和星天牛共享的植物挥发物。聚集信息素和植物挥发物联合使用可以应用于光肩星天牛和星天牛的林间监测技术。