Summary

הבחירה ו- Bioassays לא-הבחירה ללמוד את העדפה להתגלמות והצלחה הופעתה של Ectropis grisescens

Published: October 30, 2018
doi:

Summary

כאן, אנו מציגים את פרוטוקול לחקור את ההעדפה להתגלמות של הזחלים בוגרים של Ectropis grisescens בתגובה בקרקע גורמים (למשל, סוג המצע ותוכן לחות) באמצעות בחירה bioassays. אנו מציגים גם פרוטוקול של bioassays לא-הבחירה כדי לקבוע את הגורמים המשפיעים על ההתנהגויות להתגלמות, שאירים של א grisescens.

Abstract

חרקים רבים חיים מעל פני הקרקע וגם הזחלים מבוגרים, כמו pupate מתחת לאדמה. לעומת השלבים מעל הקרקע של מחזורי החיים שלהם, פחות תשומת לב כבר שולם על איך הסביבה גורמים משפיעים על חרקים אלה כאשר הם pupate בתוך האדמה אחראי המדידות תה, וורן Ectropis grisescens (פרפראים: Geometridae), זה מטרד חמור של תה צמחים, גרם הפסדים כלכליים ענק בדרום סין. הפרוטוקולים המתוארים כאן המטרה היא לחקור, דרך bioassays אפשרויות בחירה מרובות, אם בוגר האחרון-לחלל הזחלים grisescens אי אפשר להפלות אדמה משתנים כגון התוכן לחות וסוג המצע ולקבוע, מבחירה-לא bioassays, את ההשפעה של סוג המצע ותוכן לחות על התנהגויות להתגלמות וההצלחה הופעתה של א grisescens. התוצאות לשפר את ההבנה של האקולוגיה להתגלמות של אי grisescens , עשוי להביא תובנות טקטיקות ניהול קרקע דיכוי אוכלוסיות grisescens אי . בנוסף, ניתן לשנות bioassays אלה ללמוד השפעותיהם של גורמים שונים על ההתנהגויות להתגלמות ו שאירים של מזיקים מאבריה-אדמה.

Introduction

לעומת השלבים זחל ומבוגרים של חרקים, השלב הגולמי פגיע מאוד בשל היכולת נייד מוגבל של הגלמים, אשר יכול להימלט במהירות מצבים מסוכנים. מאבריה מתחת לאדמה היא אסטרטגיה נפוצים בשימוש על ידי קבוצות מגוונות של חרקים (למשל, בפקודות Diptera1,2,3,4, הזבוביים5, דבוראים6, Thysanoptera7, פרפראים8,9,10,11,12) כדי להגן עליהם מפני טורפים מעל הקרקע, מפגעים סביבתיים. רבים מהם הם חמורים לחקלאות ויערנות מזיקים1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12. הזחלים בוגרים של חרקים אלה מאבריה קרקע בדרך כלל להשאיר הפונדקאים שלהם, נופל על הקרקע, לנדוד כדי למצוא אתר מתאים, מתחפרים באדמה, לבנות תא הגולמי מאבריה8,10.

אחראי המדידות תה, וורן Ectropis grisescens (פרפראים: Geometridae), אחד המזיקים defoliator המשמעותי ביותר של התה לשתול קמליה ל’13. למרות מין זה תוארה לראשונה בשנת 1894, זה בטעות זוהה Ectropis obliqua פראוט (פרפראים: Geometridae) בעבר עשורים14,15. הבדלי מורפולוגיה, ביולוגיה ותפוצה גיאוגרפית בין שני המינים אחים תוארו כמה האחרונות מחקרים14,15,16. לדוגמה, ג’אנג. et al. 15 דיווח כי ה המלוכסן התרחשה בעיקר על גבולות המחוזות שלוש (Anhui ג’יאנגסו, ג’ה-ג’יאנג) של סין, ואילו grisescens א יש התפלגות רחבה הרבה יותר בהשוואה אלכסוני אי. לכן, הפסדים כלכליים שנגרמו על ידי אי grisescens הם במידה רבה, ומייחסים הידע של המזיק הזה צריך להיות מתוקן בהרחבה וחידשה16,17,18,19 . שלנו מחקרים קודמים הראו כי אי grisescens מעדיפים pupate בתוך אדמת אך יכול גם pupate כאשר הקרקע אינו זמין (תנאי לא-להתגלמות-המצע)11,12.

מאמר זה מספק הליך צעד אחר צעד (1) לקבוע ההעדפה להתגלמות של אי grisescens בתגובה גורמים כגון סוג המצע, לחות תוכן באמצעות אפשרויות בחירה מרובות bioassays, ו- (2) לקבוע את ההשפעה של גורמים והאביוטיים על התנהגויות להתגלמות ועל ההצלחה הופעתה של אי grisescens על-ידי שימוש לא-הבחירה bioassays. כל אלה bioassays נערכים בתנאי מעבדה ומבוקרות היטב. כמו כן, אלה bioassays מותאמים כדי להעריך את ההשפעה של גורמים אחרים על ההתנהגויות להתגלמות, שאירים של חרקים מאבריה קרקע מגוונים.

Protocol

1. לחות-הבחירה Bioassays כדי לקבוע העדפה להתגלמות של אי grisescens קבלת הזחלים בוגרים האחרון-לחלל של אי grisescens חותכים נצרי טריים (30-40 ס מ אורך) של תה צמחים (קמליה ל’). הכנס 25-30 יורה לתוך בקבוקון משולש 250 מ. למלא את הבקבוק עם מים מהברז. להכניס 3-4 מבחנות (עם נצרי תה) קערה פלסט…

Representative Results

Bioassays לחות-הבחירה הראה כי באופן משמעותי יותר אנשים grisescens אי pupated על או בתוך 5% ו- 35% לחות חול לעומת 80%-רטיבות חול (איור 2 א). עם זאת, באופן משמעותי אנשים נוספים העדיפו pupate על או בתוך האדמה (חמרה חולית 1 ו- 2, סחופת חמרה), שהיה על תוכן לחות ביניים (דמויות 2b </str…

Discussion

העדפות להתגלמות להגיב על קרקע שונים המשתנים נחקרו מספר מזיקים6,9,22,23. לדוגמה, כדי ללמוד את ההעדפה של הזחלים בוגרים של Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae) בין תנאי לחות קרקע שונים, Hulthen, קלארק22 להגדיר בעיצוב מרוב…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מודים יוז’ן וון, ונבדק ליאנג, ג’יאן Shengzhe ו- Li Yanjun (המכללה יערנות, אדריכלות נוף, דרום סין לחקלאות האוניברסיטה) על עזרתם חרק לגידול, הגדרת ניסיוני. עבודה זו מומן על ידי את נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מענק מס 31600516), קרן מדעי הטבע גואנג-דונג (מענק מס 2016A030310445), לבין מדע טכנולוגיה תכנון הפרוייקט של בפרובינצית גואנג-דונג (מענק מס 2015A020208010) .

Materials

Triangular flask Bomex Chemical (Shanghai) Co., LTD 99 250 mL
Plastic basin Chahua, Fuzhou, China 100 upper side: 51 cm in diameter; bottom side: 40 cm in diameter; height: 16 cm
Zip lock bags Glad, Guangzhou, China 126/133
Polypropylene containers Youyou Plastic Factory, Taian, China 139/155/160/161/190 upper side: 20.0 cm [L] × 13.5 cm [W], bottom side: 17.0 cm [L] × 10.0 cm [W], height: 6.5 cm
Waterproof polyviny chloride sheet Yidimei, Shanghai, China 141
Tape V-tech, Guangzhou, China VT-710
Oven drier Kexi, Shanghai, China KXH-202-3A
Environmental chamber Life Apparatus, Ningbo, China PSX-280H

References

  1. Dimou, I., Koutsikopoulos, C., Economopoulos, A. P., Lykakis, J. Depth of pupation of the wild olive fruit fly, Bactrocera (Dacus) oleae (Gmel.) (Dipt., Tephritidae), as affected by soil abiotic factors. Journal of Applied Entomology. 127 (1), 12-17 (2003).
  2. Chen, M., Shelton, A. M. Impact of soil type, moisture, and depth on swede midge (Diptera: Cecidomyiidae) pupation and emergence. Environmental Entomology. 36 (6), 1349-1355 (2007).
  3. Holmes, L. A., Vanlaerhoven, S. L., Tomberlin, J. K. Substrate effects on pupation and adult emergence of Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae). Environmental Entomology. 42 (2), 370-374 (2013).
  4. Renkema, J. M., Cutler, G. C., Lynch, D. H., MacKenzie, K., Walde, S. J. Mulch type and moisture level affect pupation depth of Rhagoletis mendax Curran (Diptera: Tephritidae) in the laboratory. Journal of Pest Science. 84 (3), 281 (2011).
  5. Ellis, J. D., Hepburn, R., Luckman, B., Elzen, P. J. Effects of soil type, moisture, and density on pupation success of Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae). Environmental Entomology. 33 (4), 794-798 (2004).
  6. Pietrantuono, A. L., Enriquez, A. S., Fernández-Arhex, V., Bruzzone, O. A. Substrates preference for pupation on sawfly Notofenusa surosa (Hymenoptera: Tenthredinidae). Journal of Insect Behavior. 28 (3), 257-267 (2015).
  7. Buitenhuis, R., Shipp, J. L. Influence of plant species and plant growth stage on Frankliniella occidentalis pupation behaviour in greenhouse ornamentals. Journal of Applied Entomology. 132 (1), 86-88 (2008).
  8. Zheng, X. L., Cong, X. P., Wang, X. P., Lei, C. L. Pupation behaviour, depth, and site of Spodoptera exigua. Bulletin of Insectology. 64 (2), 209-214 (2011).
  9. Wen, Y., et al. Effect of substrate type and moisture on pupation and emergence of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae): choice and no-choice studies. Journal of Insect Behavior. 29 (4), 473-489 (2016).
  10. Wen, Y., et al. Soil moisture effects on pupation behavior, physiology, and morphology of Heortia vitessoides (Lepidoptera: Crambidae). Journal of Entomological Science. 52 (3), 229-238 (2017).
  11. Wang, H., et al. Pupation behaviors and emergence successes of Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) in response to different substrate types and moisture contents. Environmental Entomology. 46 (6), 1365-1373 (2017).
  12. Wang, H., et al. No-substrate and low-moisture conditions during pupating adversely affect Ectropis grisescens (Lepidoptera: Geometridae) adults. Journal of Asia-Pacific Entomology. 21 (2), 657-662 (2018).
  13. Ge, C. M., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. Biological characteristics of Ectropis grisescens Warren. Acta Agriculturae Zhejiangensis. 28 (3), 464-468 (2016).
  14. Xi, Y., Yin, K. S., Tang, M. J., Xiao, Q. Geographic populations of the tea geometrid, Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae) in Zhejiang, eastern China have differentiated into different species. Acta Entomologica Sinica. 57, 1117-1122 (2014).
  15. Zhang, G. H., et al. Detecting deep divergence in seventeen populations of tea geometrid (Ectropis obliqua Prout) in China by COI mtDNA and cross-breeding. PloS One. 9 (6), e99373 (2014).
  16. Ma, T., et al. Analysis of tea geometrid (Ectropis grisescens) pheromone gland extracts using GC-EAD and GC× GC/TOFMS. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 64 (16), 3161-3166 (2016).
  17. Zhang, G. H., et al. Asymmetrical reproductive interference between two sibling species of tea looper: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua. Bulletin of Entomological Research. , (2016).
  18. Luo, Z. X., Li, Z. Q., Cai, X. M., Bian, L., Chen, Z. M. Evidence of premating isolation between two sibling moths: Ectropis grisescens and Ectropis obliqua (Lepidoptera: Geometridae). Journal of Economic Entomology. 110 (6), 2364-2370 (2017).
  19. Li, Z. Q., et al. Chemosensory gene families in Ectropis grisescens and candidates for detection of Type-II sex pheromones. Frontiers in Physiology. 8, (2017).
  20. Chen, L. Q. Research on structure of soil particle by hydrometer method. Environmental Science Survey. 29 (4), 97-99 (2010).
  21. Kucera, M., Malmgren, B. A. Logratio transformation of compositional data: a resolution of the constant sum constraint. Marine Micropaleontology. 34 (1-2), 117-120 (1998).
  22. Hulthen, A. D., Clarke, A. R. The influence of soil type and moisture on pupal survival of Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae). Australian Journal of Entomology. 45 (1), 16-19 (2006).
  23. Alyokhin, A. V., Mille, C., Messing, R. H., Duan, J. J. Selection of pupation habitats by oriental fruit fly larvae in the laboratory. Journal of Insect Behavior. 14 (1), 57-67 (2001).
  24. Torres-Muros, L., Hódar, J. A., Zamora, R. Effect of habitat type and soil moisture on pupal stage of a Mediterranean forest pest (Thaumetopoea pityocampa). Agricultural and Forest Entomology. 19 (2), 130-138 (2017).

Play Video

Cite This Article
Wang, C., Wang, H., Ma, T., Xiao, Q., Cao, P., Chen, X., Xiong, H., Qin, W., Sun, Z., Wen, X. Choice and No-Choice Bioassays to Study the Pupation Preference and Emergence Success of Ectropis grisescens. J. Vis. Exp. (140), e58126, doi:10.3791/58126 (2018).

View Video