摘要: 【目的】褐带蚜小蜂Aphelinus maculatus是2016年的中国新纪录种,是桃蚜Myzus persicae的重要寄生蜂之一。为科学评估褐带蚜小蜂对桃蚜的控制作用,研究了褐带蚜小蜂产卵器刺入对寄主桃蚜存活、生长发育和繁殖力的影响。【方法】培养皿中用油菜叶单头饲养、每天记录被褐带蚜小蜂产卵器刺入1次的桃蚜存活数、被寄生数、死亡数、幸存者发育及繁殖情况。【结果】褐带蚜小蜂产卵器刺入桃蚜1次后会导致其死亡、幸存及被寄生。被刺桃蚜的死亡率与其日龄和被刺时间有关,1日龄若蚜被刺后死亡率最高,为45%;被刺时间越长,死亡率越高。桃蚜存活率、褐带蚜小蜂寄生率随桃蚜日龄的增加而增加。被刺幸存者的若虫存活期、产仔前期较未被刺对照延长,产仔期及产仔后期较对照显著缩短,其中被刺3日龄若蚜的产仔期最短,较未被刺对照缩短13.7±1.7 d。被刺幸存者成虫寿命显著缩短,并与被刺桃蚜日龄有关,2日龄和3日龄若蚜被刺后成虫寿命缩短最明显,分别较对照缩短了12.5 d和11.2 d。被刺幸存者繁殖力(平均每头蚜虫的产仔量)显著降低,被刺日龄越小,产仔量减少越明显,1日龄若蚜被刺幸存者产仔量较未被刺对照减少39.1±4.9头,成蚜被刺幸存者产仔量减少25.2±2.7头。【结论】褐带蚜小蜂除了寄生和取食桃蚜外,产卵器刺入蚜体后的不成功寄生可延长幸存桃蚜的生长发育期,或幸存者的寿命缩短、繁殖力下降,这些影响对评价褐带蚜小蜂控蚜能力非常重要。

摘要: 【目的】当前全球气候变化、土地利用改变、人类活动加剧等正威胁着传粉昆虫的多样性及分布;蜜蜂是生态系统中重要的传粉昆虫类群,对气候、环境变化响应敏感。本研究以重要的传粉昆虫大蜜蜂Apis dorsata为对象,探讨全球变化格局下其潜在适生区变化以及影响其分布的关键因子。【方法】通过文献、馆藏和野外调查系统收集了全球范围内大蜜蜂的物种分布数据,使用13个环境变量通过MaxEnt模型模拟了大蜜蜂当前的潜在适生区;使用9个气候变量并结合公共地球系统模型(CCSM4)模拟了大蜜蜂过去、当前和未来的潜在适生区。【结果】AUC比率显示MaxEnt模型对大蜜蜂的潜在适生区模拟具有较高的准确性,模拟结果表明大蜜蜂的中高潜在适生区主要分布在南亚和东南亚湿润的热带雨林、热带季节性雨林和低地雨林。人类影响、温度季节性变化、等温性、最冷季均温和海拔是影响大蜜蜂潜在适生区的5个最主要因子;在人类影响下大蜜蜂的潜在适生区向山区和连片的湿润常绿森林区收缩,中高潜在适生区显著减少且呈破碎化趋势。基于9个气候变量和CCSM4气候模型对过去、当前和未来的模拟结果显示:在过去的末次冰盛期,东南亚地区可能是大蜜蜂的避难所;在未来,广布于热带地区的大蜜蜂适生区与当前的相近,且部分地区适生指数升高。【结论】基于气候的模拟结果显示大蜜蜂能积极应对未来气候变暖,但随人类活动的加剧及全球气候变化,大蜜蜂仍然面临较大的威胁,需要加强其在南亚和东南亚的中高潜在适生区的重视和保护。

摘要: 【目的】评估常用农药对地熊蜂Bombus terrestris的生态风险,为设施大棚合理施用农药提供科学依据。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了6种杀虫剂(虫螨腈、高效氯氟氰菊酯、氟吡呋喃酮、螺虫乙酯、异丙威和除虫脲)、3种杀螨剂(丁氟螨酯、唑螨酯和联苯肼酯)及2种杀菌剂(春雷霉素和啶酰菌胺)共11种常用农药对地熊蜂成年工蜂的急性经口和急性接触毒性,并评估其生态风险性。【结果】11种农药经饲喂法测定,对地熊蜂工蜂的急性经口毒性除高效氯氟氰菊酯、异丙威和虫螨腈为高毒,氟吡呋喃酮和唑螨酯为中毒外,其余药物均为低毒。经接触法测定,对地熊工蜂的急性接触毒性除高效氯氟氰菊酯和异丙威为高毒,虫螨腈为中毒外,其余药物均为低毒。生态风险评估表明,对地熊蜂工蜂而言,异丙威和高效氯氟氰菊酯的经口与接触毒性为中风险,氟吡呋喃酮、啶酰菌胺、除虫脲、唑螨酯、联苯肼酯、螺虫乙酯、春雷霉素、丁氟螨酯的经口与接触毒性为低风险;虫螨腈的经口毒性为中风险,接触毒性为低风险。【结论】在设施作物花期使用地熊蜂授粉时,建议禁用异丙威、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈这3种存在中风险的农药,慎重使用氟吡呋喃酮和唑螨酯这2种农药,以避免对地熊蜂造成危害,而另外6种低毒农药可根据田间情况合理施用,并可采取通风晾晒、设置间隔期等方式降低农药对地熊蜂的生态风险。

摘要: 【目的】微孢子虫(Microsporidia)孢壁在孢子构成及孢子侵染宿主过程中扮演重要的角色。本研究旨在鉴定获得的东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae新型孢壁蛋白,并进行基因克隆和原核表达,明确其亚细胞定位。【方法】通过在线软件对东方蜜蜂微孢子虫新型孢壁蛋白AAJ76_1400036761序列进行生物信息学分析。利用PCR法获取目的片段并将其克隆至原核表达载体pCold II中,利用IPTG诱导表达重组蛋白并通过镍柱亲和层析法纯化目的蛋白。以获得的重组蛋白为抗原免疫小鼠制备多克隆抗体,通过间接免疫荧光技术和免疫胶体金定位技术对该蛋白进行亚细胞定位分析;利用蛋白质免疫印迹法检测该蛋白与东方蜜蜂微孢子虫几丁质壳的互作。【结果】在MicrosporidiaDB数据库中获得AAJ76_1400036761基因序列,基因全长681 bp,编码226个氨基酸;预测等电点为6.84,分子量为26.19 kD。SDS-PAGE电泳和Western blot结果表明AAJ76__1400036761重组蛋白能够在大肠杆菌Eescherichia coli Rosetta中高量表达。Western blot结果表明,制备的多克隆抗体能够特异地识别东方蜜蜂微孢子虫总蛋白中的AAJ76__1400036761,说明其在成熟东方蜜蜂微孢子虫中有表达。亚细胞定位结果显示,AAJ76__1400036761定位于东方蜜蜂微孢子虫孢壁上。重组蛋白AAJ76_1400036761能够与蜜蜂微孢子虫的几丁质壳结合。【结论】AAJ76_1400036761蛋白在东方蜜蜂微孢子虫成熟孢子中有表达;该蛋白定位于东方蜜蜂微孢子虫孢壁上,为东方蜜蜂微孢子虫新的孢壁蛋白。本研究为深入研究该蛋白的生物学功能奠定了基础。

摘要: 【目的】分析吡虫啉处理对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica嗅觉学习行为及脑部基因转录的影响,为新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的负面影响提供依据。【方法】实验室条件下一次性饲喂意大利蜜蜂成年工蜂含有4 ng吡虫啉的50%蔗糖溶液,以饲喂不含吡虫啉的50%蔗糖溶液为对照,通过伸吻反应(proboscis extension response, PER)行为实验测定其对意大利蜜蜂成年工蜂嗅觉学习行为的影响;收集上述测试的意大利蜜蜂工蜂脑部提取RNA,进行RNA-Seq测序和生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR挑选6个差异表达基因(DEGs)检测其在脑部的表达量以验证RNA-Seq测序结果。【结果】一次性饲喂意大利蜜蜂成年工蜂含4 ng吡虫啉的50%蔗糖溶液后,意大利蜜蜂的嗅觉学习能力与对照组(饲喂50%蔗糖溶液)相比显著降低。RNA-Seq测序结果显示饲喂意大利蜜蜂含4 ng吡虫啉蔗糖溶液后,处理组与对照组之间共有123个DEGs[校正后的P值(padj)<0.05)],包括82个下调DEGs和41个上调DEGs。GO聚类分析发现下调DEGs主要富集在S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶活性、酸性磷酸酶活性、氧化还原酶活性、蛋白质异二聚化活性等,上调DEGs主要富集在跨膜受体活性、分子传感器活性、神经学系统过程等功能条目。KEGG富集分析显示下调DEGs主要富集在核糖体和溶酶体等细胞器、碳代谢和色氨酸代谢等代谢通路及Toll和Imd信号通路,上调DEGs未富集在KEGG代谢通路。荧光定量PCR结果显示测试的6个DEGs相对表达量变化趋势与RNA-Seq测序结果FPKM(fragments per kilobase million)值变化趋势一致,证明RNA-Seq测序结果可靠。【结论】亚致死剂量吡虫啉胁迫意大利蜜蜂成年工蜂显著降低意大利蜜蜂的嗅觉学习能力,影响意大利蜜蜂脑部免疫解毒等相关基因的表达和酶活性及氧化还原等生物代谢过程;亚致死剂量吡虫啉短时胁迫会刺激意大利蜜蜂的嗅觉感觉过程及神经信号传导过程。