Keuze en nee-keuze Bioassays te bestuderen de verpopt voorkeur en het succes van de opkomst van Ectropis grisescens
Summary
Hier presenteren we een protocol voor het onderzoek naar de voorkeur van de verpopt van volwassen larven van Ectropis grisescens in reactie op de bodem factoren (e.g., substraat type en vocht inhoud) met behulp van bioassays keuze. Wij presenteren ook een protocol van neen-keuze bioassays om te bepalen van de factoren die invloed hebben op het gedrag van de verpopt en nabestaanden van E. grisescens.
Abstract
Veel insecten als larven en volwassenen boven de grond leven en verpoppen als onder de grond. Vergeleken met de bovengrondse fasen van hun levenscyclus, is minder aandacht betaald op hoe milieu factoren van invloed op deze insecten wanneer ze in de grond verpoppen. De thee looper, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae, de spanners), is een ernstige plaag van thee planten en heeft geleid tot enorme economische verliezen in Zuid-China. De protocollen beschreven hier willen onderzoeken, door middel van multiple-choice bioassays, of oudere laatste-instar E. grisescens larven kunnen discrimineren bodem variabelen zoals de substraat-type en vocht-inhoud, en bepalen, via neen-keuze bioassays, de impact van het substraat type en vocht gehalte op verpopt gedrag en het succes van de opkomst van E. grisescens. De resultaten zou het begrip van de ecologie van de verpopt van E. grisescens verbeteren en inzichten in bodembeheer tactieken voor het onderdrukken van E. grisescens populaties kunnen brengen. Daarnaast kunnen deze bioassays worden gewijzigd om te bestuderen van de invloed van verschillende factoren op de verpopt gedrag en nabestaanden van bodem-verpoppen plagen.
Introduction
Vergeleken met de larvale en volwassen stadia van insecten, is het popstadium zeer kwetsbaar als gevolg van het beperkte mobiele vermogen van poppen, die niet snel aan gevaarlijke situaties ontsnappen. Verpoppen onder de grond is een gemeenschappelijke strategie gebruikt door diverse groepen van insecten (b.v.in de orders Diptera1,2,3,4, Coleoptera5, Hymenoptera (Vliesvleugeligen)6, Thysanoptera7en Lepidoptera8,9,10,11,12) om hen te beschermen tegen bovengrondse roofdieren en milieurisico’s. Velen van hen zijn ernstige land- en bosbouw plagen1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12. De volgroeide larven van deze insecten bodem-verpoppen meestal verlaten hun gastheren, vallen op de grond, dwalen om een goede website vinden plaatsen ingraven in de bodem en een pop kamer voor verpoppen8,10te construeren.
De thee looper, Ectropis grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae, de spanners), is een van de meest significante ontbladeraar plagen van de thee plant Camellia sinensis L.13. Hoewel deze soort voor het eerst in 1894 beschreven werd, het is ten onrechte geïdentificeerd als Ectropis obliqua Prout (Lepidoptera: Geometridae, de spanners) in het verleden decennia14,15. De verschillen in morfologie, biologie en geografische spreiding tussen de twee tweelingsoorten zijn beschreven in sommige recente studies14,15,16. Bijvoorbeeld, Zhang et al. 15 gemeld dat E. schuine voornamelijk op de grenzen van drie provincies (Anhui, Jiangsu en Zhejiang) in China plaatsgevonden, terwijl E. grisescens een veel bredere distributie in vergelijking heeft met E. oblique. Daarom de economische verliezen veroorzaakt door E. grisescens zijn grotendeels over het hoofd gezien, en de kennis van deze plaag moet uitvoerig worden herzien en vernieuwd16,17,18,19 . Onze eerdere studies is gebleken dat E. grisescens liever verpoppen in de grond maar ook wanneer de bodem is niet beschikbaar (neen-verpopt-substraatomstandigheden)11,12kunnen verpoppen.
Dit artikel bevat een stapsgewijze procedure om (1) het bepalen van de voorkeur van de verpopt van E. grisescens in reactie op factoren zoals substraat type en vocht inhoud met behulp van de multiple-choice bioassays en (2) het bepalen van de invloed van abiotische factoren op de verpopt gedrag en het succes van de opkomst van E. grisescens met behulp van bioassays nee-keuze. Alle in deze bioassays zijn uitgevoerd onder goed gecontroleerde laboratoriumomstandigheden. Ook worden deze bioassays aangepast om de invloed van andere factoren op de verpopt gedrag en nabestaanden van uiteenlopende bodem-verpoppen insecten te evalueren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Een paar plagen6,9,22,23zijn verpopt voorkeuren reageren op verschillende bodem variabelen bestudeerd. Bijvoorbeeld om te studeren van de voorkeur van volwassen larven van Bactrocera tryoni (Froggatt) (Diptera: Tephritidae) onder verschillende bodemgesteldheid vocht, Hulthen en Clarke22 decorontwerp een 3 x 3 Latijn-plein met 9 containers gevuld met bodem bij 0%…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij bedanken Yuzhen Wen, Shiping Liang Shengzhe Jian en Li Yanjun (College van bosbouw en landschapsarchitectuur, Zuid-China Agricultural University) voor hun hulp bij de insecten kweek en experimentele opstelling. Dit werk werd gefinancierd door het National Natural Science Foundation of China (Grant nr. 31600516), de Guangdong Natural Science Foundation (Grant No. 2016A030310445), en de wetenschap en de technologie Planning Project van de provincie Guangdong (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 |
References
- 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).
