摘要: 【目的】DNA条形码技术已经在多个类群中得到了广泛应用,但对数量巨大的鳞翅目昆虫而言,仍然缺失大量数据,尤其是形态鉴定较为困难的小蛾类和很多中型蛾类,尚无法构建较为完善的DNA条形码系统。本研究旨在为鳞翅目害虫DNA条形码系统的构建和完善提供数据来源及支撑,验证COⅠ基因作为DNA条形码通用基因的准确性,探讨28S rDNA的D2基因片段作为DNA条形码辅助基因的可行性,并检验目前BOLD系统的鉴定成功率。【方法】对采集自北京白羊沟风景区的小蛾类和中型蛾类490头标本进行形态鉴定和DNA测序,分别基于COⅠ及28SD2基因计算种内种间遗传距离,并构建了NJ系统发育树。【结果】BOLD系统的鉴定成功率为65%,对小蛾类和夜蛾类鉴定成功率较低。基于COⅠ基因的NJ树鉴定成功率为94.4%,基于28S D2基因的NJ树鉴定成功率为89.4%。【结论】结合种内与种间遗传距离结果,COⅠ基因适合作为鳞翅目蛾类DNA条形码通用基因,28S D2基因较为保守,不适合作为DNA条形码的辅助基因。

摘要: 在植物与昆虫的协同进化过程中,植物挥发物与昆虫性信息素的相互关系一直以来被认为是物种间的重要通信系统。这种相互关系表现为植物挥发物对昆虫生理和行为的影响上,影响昆虫性信息素的合成和昆虫对性信息素的行为反应。本文针对植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响进行了综述。评述了寄主植物挥发物对蛾类昆虫性信息素或前体的合成及性信息素的产生与释放的影响,总结了寄主植物和非寄主植物挥发物对蛾类昆虫的求偶行为的调控作用及对蛾类昆虫性信息素的增效或抑制作用阐述了植物挥发物影响蛾类昆虫对性信息素行为反应的机理,并且讨论了目前存在的问题。

摘要: 【目的】本文旨在揭示山西历山国家级自然保护区次生红桦林、次生针阔混交林和原始辽东栎林3种不同演替阶段林型蛾类多样性及群落结构特征。【方法】在保护区内次生红桦林、次生针阔混交林和原始辽东栎林3种林型中分别设置3块样地,每块样地到林缘的距离≥100 m;于2012年7—8月采用灯诱法在不同林型中采集蛾类标本,并对3种林型分别进行蛾类群落组成、多样性指数比较分析。【结果】山西历山国家级自然保护区3种林型共采集蛾类标本6 090只,隶属23科221种,其中卷蛾科物种数和个体数最多,有41种1 217只,分别占总种数和总个体数的18.6%和20.0%。从不同演替阶段林型的蛾类群落组成来看,次生红桦林和原始辽东栎林蛾类种数显著高于次生针阔混交林(P=0.001,P=0.006),次生红桦林与原始辽东栎林蛾类种数差异不显著(P=0.080)。对数正态分布模型拟合结果表明,3种林型中蛾类种-多度均为对数正态模型(P>0.050)。对3种林型中蛾类物种丰富度、多样性、均匀度和α-指数进行了计算和分析,结果表明:蛾类群落均匀度与α-指数一致,与多样性指数不一致。从多样性指数来看,次生红桦林最高(2.971),次生针阔混交林次之(2.958),原始辽东栎林最小(2.472);前两者之间差异不显著,前两者与后者差异均显著。从α-指数来看,稀有蛾类种数次生红桦林>原始辽东栎林>次生针阔混交林。采用Jaccard相似系数和Bray-Curtis Measure系数矩阵两种方式进行蛾类相似性比较,演替阶段相近蛾类群落结构不一定相似。【结论】森林由次生林向顶级群落演替过程中,蛾类的优势类群、物种数和稀有种数均不完全一样;蛾类多样性降低,稀有种减少,优势种数量变化明显。蛾类所处环境中植被演替速度是决定蛾类群落演替进程快慢的主要因素。蛾类群落结构除了与演替阶段有关外,还与林型的植被情况有着密切的关系。

摘要: 蛾类昆虫的性信息素受体(pheromone receptor, PR)是雄蛾识别雌蛾性腺挥发的性信息素组分的核心元件,它决定了雄蛾识别性信息素的嗅觉受体神经元(olfactory receptor neuron, ORN)的选择性和特异性。从烟芽夜蛾Heliothis virescens中鉴定了第一个蛾类的PR基因以来,随着高通量测序技术的发展,结合同源比对分析,已有超过60种蛾类的PR基因得到了鉴定。与普通气味受体(odorant receptor, OR)基因不同,蛾类PR基因在进化上比较保守,在系统发育树中聚集在同一分支,形成了所谓的传统的PR亚家族。表达谱和原位杂交分析表明PR基因主要在雄蛾触角中特异或偏好表达,在测定过的蛾类中PR主要限定在雄蛾触角长毛形感器中表达。近年来,通过体外表达、转基因果蝇Drosophila及其他方法已经对其中30余种蛾类的PR基因进行了功能研究。随着越来越多蛾类的PR基因得到鉴定和功能得到研究,研究人员发现了蛾类昆虫中位于传统PR分支以外的PR分支,这些PR同样能识别蛾类的性信息素成分,使我们对不同蛾类PR的进化关系及其与物种分化的关系有了新的认识。本文综述了蛾类PR的研究新进展,主要从PR的鉴定、表达模式、功能研究以及进化等方面进行总结和探讨,并提出如下研究重要方向展望:(1)鉴定更多非I型性信息素蛾类的PR及其功能,增加对PR基因进化的认识;(2)增加对特殊PR的功能解析,拓宽对PR功能的认识;(3)更多关注蛾类新PR分支的PR基因,特别是未鉴定到传统PR分支PR的蛾类;(4)对PR与其他嗅觉相关蛋白,特别是PR与PBP和SNMP1的互作关系进行研究,加强对PR作用机制的理解;(5)解析PR和Orco形成复合体的结构,理解PR结构和功能的关系,以及PR功能分化和物种进化的关系;(6)通过已鉴定的PR设计更加高效的蛾类害虫绿色防控措施。

摘要: 在生态系统中蛾类是很多植物的传粉者,是全球多样性的一个关键组成,对生态环境的影响重大。它们绝大多数营夜行性生活,因此,蛾类传粉生物学的研究被极大地忽视了,它们对整个传粉生态链的贡献可能并没有得到正确的评价。本文对国内外关于夜行性蛾类传粉研究进行了系统的整理,主要介绍了夜行性访花蛾类多样性、夜行性与昼行性传粉的区别、夜行性蛾类的研究方法、蛾类传粉生物学及生态学等方面的研究情况。结果显示,截至2018年6月,有访花或传粉行为的蛾类物种文献记载为596种,涉及鳞翅目15个总科的29个科;夜行性与昼行性传粉无论是传粉昆虫还是被传粉植物在形态上都具有明显的适应性特征;夜行性蛾类的研究方法主要包括灯诱法、样段计数法、观察法以及由此衍生的一些技术手段。希望本综述能够为我国传粉蛾类与虫媒植物的相互作用研究提供有益的参考。