摘要: 【目的】白星花金龟Protaetia (Liocola) brevitarsis (Lewis)幼虫取食农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物,在自然界中发挥着净化环境、变废为宝的作用。【方法】本文选用8种农牧业有机废弃物,包括腐熟沼渣、平菇菌糠、猪粪、牛粪、玉米秸秆、25%玉米秸秆+牛粪、50%玉米秸秆+牛粪、75%玉米秸秆+牛粪作为饲料,研究不同农业有机废弃物对白星花金龟生物学特性的影响。【结果】沼渣组和平菇菌糠组单雌产卵量较高,分别为130.17粒和117.00粒,显著高于猪粪、牛粪和玉米秸秆处理;在牛粪与玉米秸秆混配组,各处理单雌产卵量为101.50-108.67粒,不同混合比例间无显著差异。从幼虫孵化率比较,平菇菌糠组和猪粪组幼虫孵化率较高,分别为87.78%和82.22%;玉米秸秆及其与牛粪不同比例混合处理的幼虫孵化率均很低,仅为46.67%-57.78%。从幼虫化蛹率、羽化率比较,玉米秸秆添加不同比例牛粪处理组的化蛹率和羽化率均较高,分别达到90.00%-95.56%和88.89%-91.11%;沼渣、猪粪等单一物质处理的化蛹率和羽化率均较低,分别低于90%和70%。单一物质处理中,沼渣、平菇菌糠、牛粪、玉米秸秆处理组羽化后均为雌虫比例大于雄虫比例。玉米秸秆与牛粪混配组中,仅50%玉米秸秆+牛粪处理组为雌虫比例大于雄虫比例;雌、雄成虫的体长及体宽均在(17-19)mm、(10-11)mm之间,沼渣、猪粪和牛粪处理组体长略小。以不同农业有机废弃物饲喂的白星花金龟全世代发育历期中,牛粪饲喂组白星花金龟历期最短,为(315.29±0.55)d;沼渣饲喂组白星花金龟历期最长,为(330.75±1.76)d。【结论】不同农业有机废弃物均可作为白星花金龟繁育基质,并可为其幼虫转化处理农业有机废弃物提供理论依据。

摘要: 【目的】白星花金龟Protaetia brevitarsis是我国经济上重要的农业害虫。本研究拟鉴定苹果、葡萄和玉米3种果实在两种状态(健康与受白星花金龟成虫为害)下的挥发物中能引起白星花金龟雌成虫触角电生理反应的挥发物成分。【方法】采用动态顶空吸附法收集苹果、葡萄和玉米3种果实的挥发物，用气相色谱-触角电位联用技术(gas chromatography-electroantennogram detection, GC-EAD)筛选果实挥发物中的活性成分，用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对活性成分进行鉴定，然后用内标法对EAD活性成分进行定量，最后根据主成分分析和聚类分析对3种果实受白星花金龟为害前后的挥发物活性成分进行评价。【结果】在苹果、葡萄和玉米中分别鉴定出23, 23和25种挥发物可引起白星花金龟雌成虫明显的触角电位反应。根据主成分分析和基于主成分1和2的聚类分析将6个处理的挥发物分成5组，分别为来自健康苹果、受害苹果、健康葡萄+受害葡萄、健康玉米和受害玉米，3种果实之间主要挥发物成分差异较大。受害前后释放量显著减少的酯有7种(2-甲基丁基乙酸酯、2-甲基丁酸丙酯、乙酸戊酯、己酸甲酯、丁酸丁酯、乙酸己酯和异戊酸己酯),显著增加的醇有3种(2-甲基丙醇、2-甲基丁醇和顺-3-己烯醇)。【结论】3种果实中能够引起白星花金龟成虫触角电位反应的挥发物成分以醇和酯类为主，受白星花金龟为害后大部分醇类化合物的含量有所增加，酯类化合物的含量减少。本研究鉴定出58种能够引起电生理反应的挥发物成分，可通过后续的室内与田间行为试验测试这些物质的引诱作用。

摘要: 【目的】分析比较饲喂玉米Zea mays L.秸秆的白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫中肠、后肠中细菌群落结构,挖掘肠道细菌在白星花金龟消化秸秆中的功能。【方法】分别提取健康白星花金龟3龄幼虫10个样品(5个中肠内含物、5个后肠内含物)肠道细菌总DNA,利用Illumina HiSeq技术对白星花金龟幼虫中肠和后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,统计样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数量,分析物种丰度、α多样性和β多样性,并将细菌群落信息映射到KEGG基因组数据库,进行细菌群落功能挖掘。【结果】共获得白星花金龟3龄幼虫肠道细菌1 062 897高质量reads,聚类为2 441个OTUs,总共注释到27个门,51个纲,77目,168科,326属。在属的分类阶元上,中肠中以假单胞菌属Pseudomonas为最优势属,后肠中以脱硫弧菌属Desulfovibrio为最优势属。α多样性分析表明,后肠群落多样性更丰富;β多样性分析结果显示,后肠微生物群落更稳定。细菌群落功能分析结果显示,中肠、后肠细菌群落都含有降解秸秆相关的酶系,其中,中肠降解木质素相关的通路更丰富,后肠降解纤维素的酶更多。【结论】采用Illumina HiSeq测序技术明确了饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫中肠、后肠细菌群落结构与特点,进一步发现了肠道细菌在白星花金龟秸秆消化过程中发挥的作用,相关研究结果将为白星花金龟消化秸秆的机制深入研究提供参考,为我国秸秆资源化利用提供新思路。

摘要: 【目的】定量比较中国及周边国家地区白星花金龟Protaetia(Liocola)brevitarsis不同地理种群的形态差异,重点探索新疆种群与其他地区种群间的形态差异,为植物保护和生产活动提供指导,丰富微进化理论。【方法】基于几何形态学的主成分分析(principal component analysis,PCA)和典型变量分析(canonical variate analysis,CVA)方法,对国内外30个地区共700头白星花金龟的鞘翅和前胸背板进行分析比较,研究白星花金龟不同地理种群的形态变异。【结果】白星花金龟前胸背板和鞘翅形态变异主成分分析中,新疆标本都明显聚在一起,但同时与新疆周边省份标本有部分重叠,与远离新疆省市有少部分重叠。新疆标本和南方地区种群标本明显分离。在各地区种群形态差异显著性检验中,基于马氏距离(Mahalanobis distance)和普氏距离(Procrustes distance)分析显示,新疆白星花金龟与远离新疆地区标本的前胸背板和鞘翅在马氏距离和普氏距离上均为显著性差异,而与其他地区标本的前胸背板和鞘翅的差异上,并非总是显著性差异。【结论】证实了前胸背板和鞘翅上的白斑可以作为白星花金龟地理种群变异的评价指标。就新疆白星花金龟而言,地理距离在一定程度上与形态距离相吻合。我们推测新疆白星花金龟是通过青海省北部以外的宁夏、内蒙古和甘肃三省入侵到新疆自治区,或者与上述三省该害虫的入侵来源一致。本研究所呈现的研究方式,在丰富微进化理论方面具有广阔的前景,且有望丰富分子生态地理学的研究内涵。

摘要: 【目的】农田残膜是白色污染主要来源，在残膜回收和利用中，农田残膜约占残膜回收物的10.00%-20.00%，如何将残膜从残茬及纤维混合物中分离出来一直是残膜回收加工再利用的主要问题。利用昆虫转化农牧业废弃物技术的发展为破解这个难题提供了思路。【方法】在室外自然温光条件下，开展辅加5种“物料+腐解菌（尿素+腐解菌、猪粪+腐解菌、腐解菌、牛粪+腐解菌、黄粉虫虫沙+腐解菌）”和空白对照（CK）发酵30 d对棉田残膜混合物的预分离和将白星花金龟3龄幼虫投入发酵物料后对棉田残膜回收混合物的终分离研究，通过测定残膜在混合物的占比、幼虫转化力、表层残膜占总比等指标衡量分离效果。【结果】3种有机辅料（猪粪、牛粪、黄粉虫虫沙）+腐解菌处理最高发酵温度均已超过55℃，发酵较为激烈，腐解效果较好；白星花金龟3龄幼虫在6种发酵物料中能够正常生长和结茧化蛹，并能够得到增重量当量57.60倍到193.10倍的虫砂，有机辅料+腐解菌的3个处理表现最佳；白星花金龟3龄幼虫取食和以背行走的特殊方式，使各处理表层残膜占总比均在42.58%±0.94%以上，最佳为牛粪+腐解菌处理，高达54.11%±7.60%；酵化过程均有助于残膜混合物的腐解和提升残膜在混合物中的占比，白星花金龟幼虫转化和分离环节可较大幅度地提升残膜在残渣中的占比，虫菌复合下，有机辅料+腐解菌的3个处理提升残膜占比倍数在4.80倍以上；经估算，每吨棉田回收残膜混合物所能创造的利润约300元。【结论】虫菌复合技术不仅可实现残膜回收混合物中残膜的增值分离，还能助力牛粪等粪便和具有有机肥应用潜力的虫砂的资源化利用，为新疆棉区残膜污染治理提供了新的探索方向。