Valg og ingen valg bioassay for å studere Pupation preferanse og fremveksten suksess Ectropis klippefly
Summary
Her presenterer vi en protokoll for å undersøke pupation preferanse for eldre larver av Ectropis klippefly svar på jord faktorer (f.eks, substrat type og fuktighet innhold) med valget bioassay. Vi presenterer også protokollen no-valget bioassay å fastslå hvilke faktorer som påvirker pupation atferd og survivorship av E. klippefly.
Abstract
Mange insekter lever over bakken som larver og voksne og som forpuppe seg under bakken. Sammenlignet med over bakken stadiene i livssyklusen, er mindre oppmerksomhet betalt på hvordan de miljømessige faktorer påvirker disse insekter når de forpuppe seg i jord. Te looper, Ectropis klippefly Warren (sommerfugler: Geometridae), er en alvorlig plage te planter og har forårsaket store økonomiske tap i Sør-Kina. Protokollene som er beskrevet her tar sikte på å undersøke, gjennom multiple-choice bioassay, om eldre siste-skikkelsen E. klippefly Larvene kan diskriminere jord variabler som substrat type og fuktighet innhold og avgjøre, gjennom ikke-valg bioassay, virkningen av underlaget type og fuktighet innholdet på pupation atferd og fremveksten suksess E. klippefly. Resultatene vil øke forståelsen av pupation økologi av E. klippefly og kan bringe innsikt i jord-management taktikk for å undertrykke E. klippefly populasjoner. I tillegg kan disse bioassay endres for å studere påvirker av flere faktorer på pupation atferd og survivorship av jord-pupating skadedyr.
Introduction
Sammenlignet med larver og voksne stadier av insekter, er pupal scenen svært sårbare på grunn av den begrensede mobile evnen til pupae, som ikke kan raskt flykte fra farlige situasjoner. Pupating under bakken er en felles strategi som brukes av forskjellige grupper av insekter (f.eksi ordrene Diptera1,2,3,4, Coleoptera5, Hymenoptera6, Thysanoptera7, og sommerfugler,8,,9,,10,,11,,12) for å beskytte dem fra over bakken rovdyr og miljøfarer. Mange av dem er alvorlig jordbruk og skogbruk skadedyr1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12. Eldre Larvene av disse jord-pupating insekter vanligvis forlate sine verter, faller på bakken, vandre å finne et riktig sted, hule i jord og konstruere en pupal kammer for pupating8,10.
Te looper, Ectropis klippefly Warren (sommerfugler: Geometridae), er en av viktigste defoliator skadedyr av te anlegget, Camellia sinensis L.13. Selv om denne arten ble først beskrevet i 1894, det har blitt feilaktig identifisert som Ectropis obliqua Prout (sommerfugler: Geometridae) i siste tiår14,15. Forskjellene i morfologi, biologi og Geografisk fordeling mellom to søsken arter har blitt beskrevet i noen nyere studier14,15,16. For eksempel, Zhang et al. 15 rapportert at E. skrå hovedsakelig skjedde på grensene til tre provinser (Anhui, Jiangsu og Zhejiang) i Kina, mens E. klippefly har en mye bredere distribusjon sammenlignet E. skrå. Derfor de økonomiske tapene forårsaket av E. klippefly er i stor grad oversett, og kunnskap om denne pest må være grundig revidert og fornyet16,17,18,19 . Våre tidligere studier viste at E. klippefly foretrekker å forpuppe seg i jord, men kan også forpuppe seg når jorda ikke er tilgjengelig (ingen-pupation-underlaget betingelser)11,12.
Denne artikkelen inneholder en trinnvis fremgangsmåte for å (1) bestemme pupation fortrinnsretten E. klippefly svar faktorer for eksempel substrat og fuktighet innhold ved hjelp av multiple-choice bioassay, og (2) avgjøre effekten av abiotiske faktorer på pupation atferd og fremveksten suksessen til E. klippefly ved hjelp av no-valget bioassay. Alle disse bioassay utføres under godt kontrollerte laboratorieforhold. Disse bioassay er også tilpasset for å evaluere påvirkningen av andre faktorer på pupation atferd og survivorship av ulike jord-pupating insekter.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pupation innstillinger svarer til ulike jord variabler har blitt studert hos noen skadedyr6,9,22,23. For eksempel å studere preferanse for eldre larver av Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: fluer) blant annet jord fuktighet forholdene, Hulthen og Clarke22 satt en 3 x 3 Latin-torget design som inneholder 9 containere fylt med jord enten 0%, 75% eller 100% fe…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi takker Yuzhen Wen, Shiping Liang, Shengzhe Jian og Yanjun Li (College skogbruk og landskapsarkitektur, Sør Kina Agricultural University) for deres hjelp i insekt oppdrett og eksperimentelle set-up. Dette arbeidet ble finansiert av National Natural Science Foundation av Kina (Grant nr. 31600516), Guangdong Natural Science Foundation (Grant No. 2016A030310445), og vitenskap og teknologi planlegging prosjektet av Guangdongprovinsen (Grant No. 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 |
Referências
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Chen, L. Q. Research on structure of soil particle by hydrometer method. Environmental Science Survey. 29 (4), 97-99 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
