Summary

Wahl und No-Wahl Bioassays zur Untersuchung der Verpuppung Präferenz und Entstehung Erfolg der Ectropis grisescens

Published: October 30, 2018
doi:

Summary

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Untersuchung der Verpuppung Präferenz der Reife Larven von Ectropis Grisescens in Reaktion auf Boden Faktoren (z.B. Substrat Art und Feuchtigkeit-Inhalt) mit Wahl Bioassays. Wir präsentieren auch ein Protokoll der keine-Wahl Bioassays, die Faktoren zu bestimmen, die die Verpuppung Verhalten beeinflussen und Hinterbliebene von E. Grisescens.

Abstract

Viele Insekten Leben als Larven und Erwachsene über dem Boden und verpuppen sich als unter der Erde. Im Vergleich zu den oberirdischen Stadien ihres Lebenszyklus, hat weniger Aufmerksamkeit wie ökologische Faktoren beeinflussen diese Insekten ausgezahlt wenn sie im Boden zu verpuppen. Die Tee-Looper, Ectropis Grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), ist eine schwere Pest von Teepflanzen und führte zu große wirtschaftlichen Verlusten in Süd-China. Die Protokolle beschrieben hier zu untersuchen, durch Multiple-Choice-Bioassays zielen darauf ab, ob ältere letzte Instar E. Grisescens Larven können Boden Variablen wie das Substrat Art und Feuchtigkeit-Inhalt zu unterscheiden und zu bestimmen, durch nicht-Wahl Biotests, die Auswirkungen Substrat Art und Feuchtigkeit Inhalt Verpuppung Verhaltensweisen und der Entstehung Erfolg E. Grisescens. Die Ergebnisse würde fördern das Verständnis für die Verpuppung Ökologie E. Grisescens und Einblicke in Bodenmanagement Taktik für die Unterdrückung von E. Grisescens Bevölkerungen bringen können. Darüber hinaus können diese Bioassays geändert werden, um die Einflüsse verschiedener Faktoren auf die Verpuppung Verhaltensweisen und Survivorship Boden Orchideenfarmen Schädlinge zu studieren.

Introduction

Im Vergleich zu den Larven und adulten Stadien von Insekten, ist das Puppenstadium sehr anfällig, aufgrund der begrenzten mobilen Fähigkeit von Puppen, die aus gefährlichen Situationen schnell entweichen kann. Verpuppung im Boden ist eine gemeinsame Strategie, die von verschiedenen Gruppen von Insekten verwendet (z. B.in den Aufträgen Diptera1,2,3,4, Coleoptera5, Hymenoptera6, Thysanoptera7und Lepidoptera8,9,10,11,12) vor oberirdischen Raubtiere und Gefahren für die Umwelt zu schützen. Viele davon sind schwere Land- und forstwirtschaftliche Schädlinge1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12. Die Reifen Larven dieser Erde Orchideenfarmen Insekten in der Regel verlassen ihre Wirte, auf den Boden fallen, um eine richtige Website finden, in den Boden graben und bauen eine pupal Kammer zur Verpuppung8,10wandern.

Die Tee-Looper, Ectropis Grisescens Warren (Lepidoptera: Geometridae), ist eines der bedeutendsten Defoliator Schädlinge von den Tee Pflanze Camellia Sinensis L.13. Obwohl dieser Art erstmals im Jahr 1894 beschrieben wurde, es wurde fälschlicherweise als identifiziert Ectropis Obliqua Prout (Lepidoptera: Geometridae) in der Vergangenheit Jahrzehnte14,15. Die Unterschiede in der Morphologie, Biologie und geografische Verteilung zwischen den beiden Geschwister-Arten wurden in einigen jüngsten Studien14,15,16beschrieben. Zum Beispiel, Zhang Et al. 15 berichtet, dass E. schräg vor allem an den Grenzen der drei Provinzen (Anhui, Jiangsu und Zhejiang) aufgetreten, während E. Grisescens eine viel breitere Streuung im Vergleich hat zu E. schräg. Daher die wirtschaftlichen Verluste durch E. Grisescens sind weitgehend übersehen, und das Wissen von diesem Schädling muss umfassend überarbeitet und erneuert16,17,18,19 . Unsere früheren Studien zeigten, dass E. Grisescens im Boden zu verpuppen gern aber könnte auch verpuppen, wenn Boden nicht verfügbar (keine-Verpuppung-Substrat Bedingungen)11,12.

Dieses Dokument enthält eine schrittweise Anleitung (1) bestimmen die Verpuppung Bevorzugung von E. Grisescens als Reaktion auf Faktoren wie Substrattyp und Feuchtigkeit Inhalt mithilfe von Multiple-Choice-Bioassays und (2) bestimmen Sie die Auswirkungen von abiotischen Faktoren auf die Verpuppung Verhaltensweisen und Entstehung Erfolg von E. Grisescens mithilfe von Bioassays keine Wahl. Alle diese Bioassays sind unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt. Auch sind diese Bioassays angepasst, um den Einfluss anderer Faktoren auf die Verpuppung Verhaltensweisen und Hinterbliebene von unterschiedlichen Böden Orchideenfarmen Insekten zu bewerten.

Protocol

(1) Feuchtigkeit-Wahl Bioassays zu bestimmen Verpuppung Bevorzugung von E. grisescens Beschaffung von Reifen letzte Instar Larven von E. grisescens Schneiden Sie frische trieben (30-40 cm Länge) der Teepflanzen (Camellia Sinensis L.). Eine dreieckige Flasche 250 mL stecken Sie 25-30 Triebe. Füllen Sie die Flasche mit Wasser aus dem Wasserhahn. Setzen Sie 3-4 Flaschen (mit Tee Triebe) in einen Kunststoff Becken (Oberseite: 51 cm im Durchmesser; unten: 40 c…

Representative Results

Die Feuchtigkeit-Wahl Bioassays zeigten, dass deutlich mehr E. Grisescens Individuen pupated auf oder innerhalb von 5 % und 35 % Feuchtigkeit Sand im Vergleich zu den 80 %-Feuchtigkeit-Sand (Abbildung 2a). Jedoch deutlich lieber mehr Menschen verpuppen sich auf oder im Boden (1 und 2 sandiger Lehm und Schlamm Lehm), der einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt (Abbildungen 2 b – 2d) hatte. <p class="jove_content" fo:k…

Discussion

Verpuppung Vorlieben reagieren auf verschiedene Böden Variablen sind in ein paar Schädlinge6,9,22,23untersucht worden. Um beispielsweise die Präferenz der Reife Larven Bactrocera Tryoni (Froggatt) studieren (Diptera: Morgan) unter verschiedenen Bodenbedingungen Feuchtigkeit Hulthen und Clarke22 Bühnenbild ein 3 x 3 Latein-Platz mit 9 Behälter gefüllt mit B…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken Yuzhen Wen, Shiping Liang und Shengzhe Jian Li Yanjun (College of Forestry und Landschaftsarchitektur, South China Agricultural University) für ihre Hilfe bei der Aufzucht Insekt und Versuchsaufbau. Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (Grant Nr. 31600516), Guangdong Natural Science Foundation (Grant No. 2016A030310445), und die Wissenschaft und Technik Planung Projekt der Provinz Guangdong (Grant No. 2015A020208010) finanziert. .

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).
check_url/58126?article_type=t

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