简介:[目的]生态位模型在生物地理学、入侵生物学和保护生物学中具有广泛的应用,被越来越多地用于预测物种潜在分布和现实分布的研究中。本文以美国白蛾为例介绍pROC方案在生态位模型评价中的应用及其注意事项,以期对物种潜在分布预测进行合理的评价,促进生态位模型在我国的合理运用和发展。[方法]介绍ROC曲线和AUC值基本原理,总结其在生态位模型评价中的应用,从物种存在分布点和不存在分布点的可信度出发,分析AUC值用于模型评价的优点和不足,最后介绍局部受试者工作特征曲线的线下面积方案(pROC方案)来弥补传统AUC值的不足。[结果]AUC值虽独立于阈值,但因其综合灵敏度和特异度,而屏蔽这2个指标各自的特征,不能分别评估预测结果的灵敏度和特异度,同时对遗漏率和记账错率不能进行权衡,会误导使用者对模型的评价。与AUC值相比,ROC曲线的形状更具有价值,蕴含丰富的模型评价信息。[结论]模型评价需要将灵敏度和特异度区别对待,ROC曲线形状比AUC值在生态位模型评价中更为重要,pROC方案相对于传统AUC值具有优势,但容易对过度模拟做出不当判断。模型评价与作者研究目的密切相关:当以预测物种潜在分布为目的时(如入侵物种潜在分布、气候变化对物种分布的影响和谱系生物地理学),模型评价应当给予灵敏度(或者遗漏率)更多的权重;当以预测物种现实分布为目的时(如保护区界定和濒危物种引入),模型评价应当给予灵敏度和特异度同等的权重。
简介:【背景】台湾芒果是我国南方种植的最重要的热带水果之一,其分布广、产量高,极具经济价值。福建地处台湾海峡西岸,与台湾隔海相望,气候条件与台湾相仿,所以台湾芒果很容易在福建定植。然而,台湾芒果在福建的大面积种植,带来了新的虫害问题。因此,掌握台湾芒果园害虫发生的动态及规律对其防治具有重要意义。【方法】2006年8月~2007年8月对福建省惠安县台湾芒果树冠层节肢动物群落进行系统调查。【结果】共采集到28247头节肢动物,隶属于2纲15目79科145种。其中,害虫76种(占总群落物种数的52.41%)、天敌42种(占28.97%)、中性昆虫27种(占18.62%)。芒果园节肢动物的物种丰富度、个体数、群落多样性、均匀性和优势集中性等都呈明显的季节消长规律。多样性指数表现为总群落〉天敌亚群落〉中性昆虫亚群落〉害虫亚群落;均匀度表现为天敌亚群落〉中性昆虫亚群落〉总群落〉害虫亚群落;优势集中性指数表现为害虫亚群落〉中性昆虫亚群落〉总群落〉天敌亚群落。生态优势度测定显示:芒果小爪螨和茶黄蓟马是害虫中的优势种;主要天敌有腹管食螨瓢虫和园蛛科等,优势种是腹管食螨瓢虫;中性昆虫主要以双翅目的花翅摇蚊、啮虫目的凹翅单啮及膜翅目的中国小黑家蚁和红蚂蚁为主。【结论与意义】本研究为芒果园生物资源及天敌的保护与利用、芒果害虫的预测预报和持续控制提供了理论依据。
简介:[目的]明确橄榄片盾蚧的形态特征并编制与近似种的检索表,收集整理橄榄片盾蚧的分布范围、寄主、天敌、生物学特性、经济重要性,为该蚧虫的防控措施提供依据。[方法]通过显微特征的观察和测量进行种类鉴定,研究橄榄片盾蚧的生物学及生态学相关资料。[结果]橄榄片盾蚧雌介壳长0.77mm左右,雌成虫体长0.55mm左右,体紫色,臀板黄色,触角瘤小且有一个弯曲的长毛,前气门有4个盘状孔,后气门无,有3对发达的臀叶,中臀叶最大,第二臀叶和第三臀叶相似,第四臀叶呈齿状凸起,围阴腺5群。[结论]橄榄片盾蚧繁殖能力强,寄主种类多,一旦入侵到未发生区,会对当地自然生态系统造成严重的危害。加强检验检疫是防治该虫的主要措施之一,生物、化学防治是治理该虫的重要方法。
简介:【背景】氨氧化细菌是驱动硝化作用的关键微生物,其群落多样性变化对土壤氮素转化具有重要意义。转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变对土壤微生物群落产生影响。【方法】本研究通过田间定位试验,利用特异引物进行PCR-DGGE(聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR,分析了种植转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻第3、4年土壤中氨氧化细菌群落组成和丰度的变化。【结果】水稻各生育期(分蘖期、齐穗期和成熟期)内,转cry1Ac/cpti基因杂交稻Ⅱ优科丰8号(GM)的土壤氨氧化细菌16SrRNA基因群落组成、多样性指数与其对应的非转基因杂交稻Ⅱ优明恢86(CK)间均没有显著差异;以DGGE条带为基础的氨氧化细菌群落组成的冗余分析(RDA)显示,GM和CK的土壤氨氧化细菌群落组成只与水稻生育期存在显著相关性(P=0.002和0.018);同时,水稻各生育期内土壤氨氧化细菌16SrRNA基因丰度在GM和CK间也没有显著差异,但均随水稻生长而变化且在齐穗期达到最高(P〈0.05)。【结论与意义】稻田土壤氨氧化细菌的群落组成与丰度在水稻不同生育期存在差异,但在转cry1Ac/cpti基因水稻和非转基因水稻间没有显著差异,即一定时期内种植转cry1Ac/cpti抗虫基因水稻不会影响土壤氨氧化细菌的群落组成和丰度。
简介:【背景】2006年我国广东地区发现由木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMuV)侵染引起的朱槿曲叶病,但有关该病害在朱槿植物上的发病率、传播介体-烟粉虱隐种的组成尚未见报道.【方法】在广东省广州和清远地区对感染CLCuMuV的朱槿植株进行抽样调查;利用mtCOI引物扩增鉴定烟粉虱隐种种群组成.【结果】调查表明,广州和清远地区朱槿上CLCuMuV的发病率分别为53.98%-71.78%和38.42%-45.27%.烟粉虱种群均为MEAM1和AsiaH7隐种的混合种群;广州地区烟粉虱种群中AsiaH7隐种的比例为6.25%-17.71%,清远地区AsiaH7隐种的比例为76.25%-89.17%.【结论与意义】随着带病植株种植范围的扩大以及可传毒烟粉虱隐种的扩散,CLCuMuV很有可能大范围扩散流行,应做好防控监测工作.
简介:尽管geneflow源于群体遗传学和进化生物学,但已成为环境生物安全文献中常见的科学术语。花粉介导的geneflow在自然界中广泛存在并对物种和群体的进化有着特殊重要的意义。随着转基因生物技术的快速发展和转基因作物在全球范围内的广泛种植,转基因随geneflow发生逃逸及其可能带来的潜在生态进化影响已经成为环境生物安全评价和研究的重要内容,备受全球广泛关注,geneflow这个术语在我国也被频繁引用。但是,geneflow的中文术语在我国各种文献资料中存在着十多种翻译版本,这些不同的翻译版本形式不同且内容略有差异,容易给环境生物安全问题的理解和研究造成不必要的混乱。本文对geneflow的概念及其内涵进行了回顾,并对不同形式的geneflow术语在国内外相关研究领域中使用的历史溯源进行了阐述。笔者建议使用“基因流”作为geneflow在中文应用中的统一术语,这也最接近群体遗传学和进化生物学等相关著作中geneflow的原意。基于此,对基因流在转基因逃逸及其相关的环境生物安全评价以及群体遗传学和进化生物学研究方面的理论和应用意义进行了讨论。
简介:[背景]烟蚜茧蜂是控制烟蚜田间种群的重要寄生蜂.施用化学杀虫剂防治烟蚜及其他害虫时,也会对烟蚜茧蜂产生毒性,影响对烟蚜种群的自然控制效果.了解杀虫剂对烟蚜茧蜂不同发育阶段的毒性,可为田间选择合理施药时间提供参考.[方法]在室内用试管药膜法和饲喂法测定了5%阿维菌素、5%啶虫脒、10%顺式氯氰菊酯和10%吡虫啉对烟蚜茧蜂成蜂的毒性,并在烟蚜茧蜂各虫期使用亚致死浓度药剂处理,研究这些杀虫剂对其羽化的影响.[结果]阿维菌素的触杀和胃毒作用最强,烟蚜茧蜂24h死亡率分别为87.78%和94.44%;吡虫啉的触杀和胃毒作用最弱,烟蚜茧蜂24h死亡率分别为41.11%和61.11%;啶虫脒(烟蚜茧蜂24h死亡率分别为81.11%和86.66%)、顺式氯氰菊酯(烟蚜茧蜂24h死亡率分别为64.44%和67.78%)的触杀和胃毒作用居中.在寄生蜂卵期用药,阿维菌素和啶虫脒可显著降低当代成蜂羽化率;在幼虫期用药,4种杀虫剂均显著降低了成蜂的羽化率;在蛹期用药,4种杀虫剂对成蜂的羽化率均没有显著影响.在寄生蜂幼虫期使用阿维菌素会使雌蜂比例显著高于对照,其余3种杀虫剂对雌蜂比例均无显著影响.[结论与意义]在烟蚜茧蜂成虫期使用这些杀虫剂,死亡率均较高,因此在成蜂较多时应禁止使用杀虫剂.
简介:【目的】生态位模型被广泛应用于入侵生物学和保护生物学研究,现有建模工具中,MaxEnt是最流行和运用最广泛的生态位模型。然而最近研究表明,基于MaxEnt模型的默认参数构建模型时,模型倾向于过度拟合,并非一定为最佳模型,尤其是在处理一些分布点较少的物种。【方法】以茶翅蝽为例,通过设置不同的特征参数、调控倍频以及背景拟不存在点数分别构建茶翅蝽的本土模型,然后将其转入入侵地来验证和比较模型,通过检测模型预测的物种对环境因子的响应曲线、潜在分布在生态空间中的生态位映射以及潜在分布的空间差异性,探讨3种参数设置对MaxEnt模型模拟物种分布和生态位的影响。【结果】在茶翅蝽的案例分析中,特征参数的设置对MaxEnt模型所模拟的潜在分布和生态位的影响最大,调控倍频的影响次之,背景拟不存在点数的影响最小。与其他特征相比,基于特征H和T的模型其响应曲线较为曲折;随着调控倍频的增加,响应曲线变得圆滑。【结论】在构建MaxEnt模型时,需要从生态空间中考虑物种的生态需求,分析模型参数对预测物种分布和生态位可能造成的影响。
简介:[背景]水果害虫铃木氏果蝇近年来传入许多国家,成为重要的入侵害虫,在我国的危害也呈现上升趋势.在水果生产中,铃木氏果蝇常与其他果蝇混合发生.[方法]在对我国水果产区果蝇进行系统调查的基础上,对分别采自山东威海、云南昆明、山东淄博、山东临沂地区的铃木氏果蝇、黑腹果蝇、海德氏果蝇、伊米果蝇的形态特征进行了比较,并利用线粒体COⅠ基因对所鉴别的果蝇物种进行了进一步验证.[结果]通过观察比较种间雄虫前翅和前足以及雌虫腹部和产卵器形态结构可以快速确定果蝇种类.[结论与意义]本研究认为,在宁德地区,互花米草在7月前侧重分蘖生长,7月后根茎开始快速生长,此结论为优化互花米草防治适期提供了参考.
简介:【背景】花生豆象原产于非洲,目前已扩散至北美洲、亚洲和大洋洲,为害多种农作物,是重要的仓储害虫,1992年曾被列入《中华人民共和国进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录》。但2007年颁布的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》未包括花生豆象,原因可能是该虫已在我国云南等地发生。【方法】通过检视我国检疫部门截获的标本、核对“云南花生豆象”相关研究资料,说明花生豆象的鉴定特征,并使用CLIMEX3.0对其在我国的适生区进行预测分析。【结果】我国报道花生豆象的发生缘于我国酸角豆象的鉴定错误。花生豆象的外部形态与酸角豆象极为相似,但通过生殖器特征可以明确鉴定并区分这2种害虫。我国多个花生主产区是花生豆象的适生区,花生豆象一旦入侵,就会给我国的花生生产造成极大的损失。【结论与意义】花生豆象人侵我国的风险大,建议将其增补为中华人民共和国进境植物检疫性有害生物。
简介:【背景】广东省是中国外来物种入侵最严重的地区之一,入侵昆虫引发的生物灾害日趋严重.【方法】根据广东省各地区的野外调查结果及国内外的相关文献,汇总分析了广东省外来入侵昆虫的种类、原产地、入侵地、地理分布格局.【结果】据统计,在广东省造成一定程度危害的外来入侵昆虫种类共计30种,以蚧类最多,占30.00%;在广东省的外来入侵昆虫中,原产于亚洲的种类最多,为12种,占40.00%,其中东盟8种,北美洲、南美洲各占20.00%、16.67%,从非洲、欧洲和大洋洲传人的分别占10.00%、3.33%和3.33%;外来入侵昆虫的首次发现地位于广东省的有17种,占56.67%,且全部位于珠三角地区,海南省的占20.00%,云南省的占10.00%,出现在广西壮族自治区、北京市、上海市的均为3.33%;广东省外来入侵昆虫的地理分布存在较大的空间差异,珠三角地区外来入侵昆虫物种数量较多,粵西地区相对次之,粵北和粵东地区相对较少.【结论与意义】明确广东省外来有害昆虫的入侵现状及地理分布格局,可为广东省外来入侵昆虫的监测和防控提供科学依据.
简介:基于遗传修饰手段的昆虫不育技术(SIT)作为一类物种特异、环境友好、科学高效的新兴策略,在害虫防治中具有广阔的应用前景。释放携带显性致死基因昆虫的技术(RIDL)是改进传统SIT的重要手段之一,主要包括四环素调控系统、特异性启动子、性别特异剪接系统和特异性致死基因等重要元件,其中根据不同昆虫的特点选择合适的特异性致死基因对于构建遗传不育品系至关重要。这些致死基因或受到阻遏调控系统的控制、或特异的在雌虫中表达、亦或直接作用于x染色体,导致后代在特定发育阶段或特定性别中条件致死。本文综述了RHG家族(reapr、hid、grim、michelob_x)细胞凋亡基因、转录激活因子tTA及NipplDm、归巢内切酶基因等在害虫遗传不育技术中的研究和应用,讨论了特定致死基因的效应机理和应用特点,并对其可能的发展方向进行了展望。由于不同效应基因的致死作用和调控机理尚未完全明晰,因此深入研究特异致死基因的凋亡机制和在不同物种中的兼容作用,将为害虫遗传防控提供更多的研究思路和手段。
简介:疟疾、登革热等重大传染性蚊媒疾病严重危害人类健康,且目前缺乏有效的药物和疫苗,防治埃及伊蚊、冈比亚按蚊等媒介昆虫是控制和消除这些疾病的有效手段。化学杀虫剂的大规模使用在一定程度上控制了疾病的传播,但其抗药性和环境污染等问题也随之而来。分子生物学的飞速发展为昆虫不育技术(SIT)的更新及害虫防治提供了新的策略,由此发展起来的以释放携带显性致死基因昆虫(RIDL)为代表的一系列遗传不育技术为蚊虫种群防控提供了更加有效的选择。本文概述了遗传技术在蚊虫防控中的应用进展,包括蚊虫遗传防治的历史和策略,阐述了RIDL技术体系的原理,同时介绍了相关遗传控制品系和已经开展的田间释放研究,展示了遗传修饰不育技术在蚊媒疾病防治中的巨大潜力。
简介:【背景】抗除草剂转基因作物是全球种植面积最大的一类转基因植物,以除草剂抗性基因作为检测靶标的分子鉴定方法的研究与应用,对转基因生物安全的检测与监测有重要意义。【方法】根据除草剂抗性基因aad1和dmo的核苷酸序列设计PCR检测引物,并进行PCR反应体系优化、方法特异性、灵敏度、再现性等方面的测试,分别建立aad1基因和dmo基因的特异性PCR检测方法。【结果】建立的PCR检测方法在56~64℃的退火温度范围内均能获得一致性结果,具有良好的稳健性。该方法可将含有aad1基因和dmo基因的转基因作物与其他转基因作物区分开,其灵敏度可分别达到20个拷贝和40个拷贝。通过将aad1基因和dmo基因的检测引物放入同一管PCR反应体系中,还能在一次PCR中同时检测这2个靶标基因,双重PCR的检测灵敏度与单一PCR一致。【结论与意义】建立的分子方法可精准检测出含有aad1基因和dmo基因的转基因作物,具有特异性强、灵敏度高的特点,为抗除草剂转基因作物的筛选检测提供了可靠的技术支撑。
简介:【背景】当前农药品种及其使用量日益增多,测试农药对环境生物的急性毒性成为农药环境安全监测的重要途径。【方法】采用食下毒叶法和药土法分别测定了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素、氰氟虫腙、螺螨酯、螺虫乙脂、嘧菌酯、苯醚甲环唑、戊唑醇、2,4-D二甲胺盐等9种农药对家蚕和蚯蚓的急性毒性,并根据其毒性等级划分标准进行分级,评价其对环境的安全性。【结果】甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素、氰氟虫腙、螺螨酯、螺虫乙脂、嘧菌酯、苯醚甲环唑、戊唑醇和2,4-D二甲胺盐对家蚕的LC50(96h)分别为2.05×10-3、8.59×10-4、2.79、250.48、11.52、272.18、2.50、1.93×10-2和534.47a.i.mg·L-1,对蚯蚓的LC50(14d)分别为11.05、6.29、〉100、〉100、〉100、〉100、99.13、115.31和〉100a.i.mg·kg-1干土。其中,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素和戊唑醇对家蚕"剧毒",氰氟虫腙、螺虫乙脂和苯醚甲环唑对家蚕"高毒",其余农药对家蚕均为"低毒";阿维菌素对蚯蚓为"中毒",其余农药对蚯蚓均为"低毒"。【结论与意义】9种农药对家蚕和蚯蚓的急性毒性存在差异,为农药的合理使用和环境保护提供了依据。
简介:[背景]扶桑绵粉蚧是一种危险的外来入侵害虫,自2008年在我国首次发现以来,其发生范围急剧扩大.但有关云南省扶桑绵粉蚧的发生情况缺乏系统的调查报道.[方法]2010年3月~2013年3月,对云南省16个州(市)72个区(市、县)的扶桑绵粉蚧的分布与危害情况进行了系统的调查,并对其天敌情况进行了初步调查.[结果]扶桑绵粉蚧在云南文山州富宁县,西双版纳州景洪市、勐海县,德宏州芒市,红河州元阳县、蒙自市,保山市隆阳区,丽江市华坪县,楚雄州永仁县,怒江州泸水县8个州(市)共10个市(县)有零星分布.其寄主植物共14科18属19种,包括园林观赏植物3种、经济作物1种、蔬菜作物2种、粮食作物1种、杂草11种,其中有12种植物在我国其他疫区未见报道;调查过程中发现其天敌3种.[结论与意义]扶桑绵粉蚧在云南省呈零星点状分布、疫区间受害情况有差异,未对经济作物造成严重损害.本研究可为云南省开展扶桑绵粉蚧的检疫防控提供参考.