昆虫的滞育最最终版
滞育名词解释昆虫学
滞育名词解释昆虫学
在昆虫学里头，有个概念叫“滞育”，这是昆虫应对不良环境的一种特殊手段。
说白了，就是昆虫在某个发育阶段，会突然变得不吃不动，生长发育也暂时停了下来，就像进入了“冬眠”一样，但比休眠还要深化，新陈代谢都被抑制了。
这种滞育现象，不是直接由外头环境条件引起的，而是昆虫长期适应不良环境后，在体内形成的一种遗传性反应。
昆虫一旦进入滞育，就会表现出形态上的停顿和生理活动的降低，而且一旦开始，就必须经过一定的阶段或者某种生理变化后，才能结束。
昆虫的滞育，还可以分成专性滞育和兼性滞育两种。
专性滞育的昆虫，一年就发生一代，滞育的世代和虫态都是固定的，不管外头环境咋样，到时候就会进入滞育。
而兼性滞育的昆虫，就是多化性昆虫了，滞育的虫态固定，但世代不定。
引起昆虫滞育的环境条件，主要是光周期，也就是白天黑夜的长短。
昆虫会根据光周期的变化，来决定是否进入滞育。
比如有些昆虫，在日照时间短的时候，就会进入滞育，而有些昆虫，则是在日照时间长的时候进入滞育。
昆虫进入滞育前，体内会发生一系列的生理、生化以及结构等变化，来适应这个特殊的发育过程。
进入滞育后，昆虫的新陈代谢作用会降低到最低，呼吸强度也会减弱，抗逆力却会增强。
总的来说，滞育是昆虫在进化过程中形成的一种自我保护机制，让它们能够更好地适应不良环境，保证种群的延续。
《昆虫滞育及其调控》课件
生物多样性保护
生态平衡
昆虫是生物多样性的重要组成部分，通过调控昆虫滞育，可 以维持生态平衡，保护生物多样性。
濒危昆虫保护
对于濒危或受威胁的昆虫种类，研究其滞育特性，制定保护 措施，有助于种群恢复和保护。
05
研究展望
滞育机制的深入研究
深入研究昆虫滞育的分子机制
随着分子生物学技术的发展，未来可以进一步揭示昆虫滞育的分子机制，包括关键基因和信号通路的调控作用。
03
昆虫滞育的调控昆虫滞育最显著的环境因 子之一。低温可以诱导昆虫进入滞育 状态，而高温则可能打破滞育状态。
光照调控
光照是影响昆虫生活周期的重要环境 因子。一些昆虫会根据日照长度变化 来调节滞育，即所谓的“光周期滞育 ”。
湿度调控
湿度对昆虫滞育的影响较为复杂，不 同种类的昆虫对湿度的需求不同。一 般来说，湿度过高或过低都不利于昆 虫滞育。
02
昆虫滞育的生理机制
激素调控
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激素种类
昆虫滞育的激素调控主要 涉及保幼激素和促性腺激 素。
激素作用
保幼激素的主要作用是维 持昆虫幼虫状态，促性腺 激素则促进昆虫性腺发育 。
激素变化
在滞育期间，保幼激素的 含量会升高，而促性腺激 素的含量会降低。
能量储备
能量来源
昆虫滞育期间主要依靠脂肪体储存的能量来维持 生命活动。
对滞育调控技术的安全性进行评估，确保其在应用过程中对环境和生态系统的影响最小化。
滞育与其他生物过程的联系与影响
滞育与生殖过程的相互作用
研究滞育与昆虫生殖过程的相互作用关系，有助于理解昆虫如何在不同环境条件下平衡 生殖与生存策略。
滞育与其他生物过程的协同进化
昆虫滞育及其调控课件
保幼激素
与促前胸腺激素相互作用，调节昆虫的滞育状态。
细胞和分子水平的变化
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细胞周期停滞
滞育昆虫的细胞周期停滞 在G2期，导致细胞增殖受 阻。
基因表达变化
滞育昆虫的基因表达谱发 生变化，涉及能量代谢、 信号转导和细胞周期调控 等基因。
蛋白质合成与降解
光周期调控 光周期对昆虫滞育的影响非常显著，通过调整光周期可以 诱导昆虫进入或退出滞育状态。
生物调控
天敌调控
天敌对昆虫滞育的调控作用非常 显著。一些捕食性天敌可以通过 捕食作用控制昆虫的数量，从而
影响昆虫的滞育状态。
寄生性天敌
寄生性天敌可以通过寄生作用控制 昆虫的数量，从而影响昆虫的滞育 状态。
竞争与互利调控
滞育昆虫的蛋白质合成与 降解平衡发生变化，导致 滞育状态下的代谢稳态维 持。
滞育与基因表达的关系
基因表达谱差异
滞育昆虫与非滞育昆虫的 基因表达谱存在显著差异， 涉及多种基因家族的成员。
转录因子
转录因子在滞育调控中发 挥重要作用，如叉头框、 亮氨酸拉链等。
信号转导途径
多种信号转导途径参与滞 育调控，源自MAPK、 JAK/STAT等。调节种群数量
滞育也有助于调节昆虫种群数量。 在资源有限或环境条件不利时， 部分昆虫进入滞育状态以减少对 资源的竞争，从而维持种群数量 稳定。
PART 02
昆虫滞育的生理机制
神经内分泌调节
下丘脑-垂体-卵巢轴
在昆虫滞育过程中，下丘脑分泌的神经激素通过调节垂体和卵巢 的激素分泌来控制滞育。
促前胸腺激素
昆虫与昆虫之间的竞争和互利关系 也会影响昆虫的滞育状态。例如， 一些昆虫会利用其他昆虫的分泌物 来调节自己的滞育状态。
昆虫的滞育
谢 谢！！！
➢昆虫滞育是在光周期和温度变化等外界因子诱导下， 通过调控其体内生理编码过程所控制的。
➢滞育具有遗传性，这种遗传性可以说是由环境条件 引起的。
➢凡具有滞育特性的昆虫，都有固定的滞育虫态。
（1）引起滞育的条件
引起昆虫滞育的外界因子有光周期、温度 和食物，内在因子是激素。
外界因子中以光周期最稳定，是引起昆虫 滞育的主要因子。
多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能解除滞育亚洲玉米螟三化螟等滞育幼虫需补充一定的水分才能解除滞昆虫育一些蟋蟀和一些脉翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期时才能解除滞育
昆 虫 的 滞 育
目的和要求
1.掌握昆虫休眠、滞育的概念及区别。 2.了解研究昆虫滞育的一些试验方法。 3.掌握打破/解除昆虫滞育的一般方法。
A、光周期
光周期：光周期是一昼夜中光照时数与黑暗 时数变化的节律，通常以光照时数来表示。
临界光周期：在生态学中，引起昆虫种群中 50 ％的个体进入滞育的光周期叫临界光周期。 例如：亚洲玉米螟南京种群临界光周期是13小 时30分；三化螟南京种群为13小时45分，广 州种群为12小时。
临界光照虫态：对光周期敏感的虫态叫临界 光照虫态，该虫态常常为滞育虫态的前一虫 态或虫龄。
(2)滞育昆虫在形态、生理上的特征
Ⅰ、形态上：
例如，大地老虎，滞育的生殖腺很小，发 育的生殖腺很大。
Ⅱ、生理上：
新陈代谢作用降到最低，抗逆能力增强,呼 吸代谢急剧下降,体内营养物质累积，积聚增加， 如脂肪。含水量下降，尤其是游离水。
三、休眠与滞育的本质区别： （1）滞育的昆虫都有一个种的稳定的遗传性。 （2）所有滞育的昆虫都有固定的虫态。
昆虫滞育的亲代效应
昆虫滞育的亲代效应
昆虫滞育的亲代效应指的是亲代个体的生长环境和遗传基因对其后代
发育和生长的影响。
研究表明，亲代的环境和遗传基因可以影响后代的生
殖能力、生长速度、行为和适应能力等方面。
例如，亲代在食物缺乏或环境恶劣的情况下会产生较小的卵子或精子，这会限制后代的生长和发育。
另外，亲代遭受压力或暴露于有毒物质中可
能会导致其后代出现畸形或异常行为。
此外，亲代的遗传基因也是影响后
代发育的重要因素，例如某些突变基因可能导致后代的发育异常或死亡。
因此，昆虫滞育的亲代效应是昆虫生物学研究中重要的一部分，对于
理解昆虫种群适应性和进化具有重要意义。
昆虫滞育名词解释
昆虫滞育名词解释一、昆虫滞育的定义昆虫滞育是昆虫在系统发育过程中形成的一种对不良环境条件的适应性生理反应。
它是昆虫生长发育暂时停止的一种状态，由昆虫体内的激素调控以及环境因素诱导产生。
二、滞育的主要特征1. 代谢减缓- 在滞育期间，昆虫的新陈代谢速度显著降低。
例如，呼吸速率、能量消耗等生理活动都处于较低水平。
这有助于昆虫在不良环境（如寒冷的冬季或干旱的季节）中节省能量，以维持生命。
2. 发育停滞- 昆虫的形态发育（如幼虫的蜕皮、蛹的羽化等）以及生殖发育（如性腺发育、产卵等）都会停止。
不同种类的昆虫在滞育时可能处于不同的发育阶段，如有的昆虫以卵滞育，有的以幼虫、蛹或成虫滞育。
3. 抗逆性增强- 滞育状态下的昆虫对不良环境（如低温、干旱、食物短缺等）的抵抗能力大大提高。
例如，滞育中的昆虫能够忍受更低的温度，减少寒冷对其身体组织的伤害；在干旱环境中，能够减少水分散失，维持体内的水分平衡。
三、滞育的诱导因素1. 光周期- 光周期是诱导昆虫滞育的主要环境因素之一。
许多昆虫能够感知日照时长的变化。
例如，当日照时长缩短到一定程度时，一些昆虫就会进入滞育状态。
这种对光周期的敏感性是昆虫在长期进化过程中形成的适应机制，能够使昆虫提前为即将到来的不良环境（如冬季）做好准备。
2. 温度- 温度也对昆虫滞育有重要影响。
不适宜的温度（如低温或高温）可能诱导昆虫滞育。
例如，在秋季温度逐渐降低时，一些昆虫会因为温度的变化而进入滞育。
而且温度与光周期常常相互作用来影响昆虫的滞育。
3. 食物- 食物的质量和数量也可能诱导昆虫滞育。
当食物短缺或食物中的营养成分不足时，昆虫可能进入滞育状态。
例如，一些以特定植物为食的昆虫，在植物生长季节结束，食物供应减少时，就会进入滞育，等待下一个食物充足的季节到来。
昆虫的滞育最终版
卵巢黄绿色,端部呈乳白色（非滞育型）
研究方法—以中华通草蛉为例
草蛉滞育的生态特性
光周期 通过改变草蛉生活的光的时长来观察 记录成虫解除滞育并开始产卵的时间。 温度 通过设置温度梯度来观察定期检查记 录成虫的体色变化及成虫开始产卵的时间。
研究方法—以中华通草蛉为例
汇报人：王明
2014. 12. 30
目录
一.研究昆虫滞育的一般方法
二.打破/解除昆虫滞育的常用方法
研究昆虫滞育的一般方法
滞育的分类【1】
卵滞育
幼虫滞育 蛹滞育 成虫滞育
不同的昆虫其滞育虫态不同【2】
例如：
卵滞育：绿盲蝽 (Meyer-Dü r.) 、蚕(Bombyx mori )、中华 稻蝗(Oxya chinensis) 幼虫滞育：家蝇(Musca domestica )、二化螟（Walker） 、 麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin) 蛹滞育：柞蚕(tussah)、家蝇、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner) 成虫滞育：多异瓢虫 (Goeze) 、中华通草蛉(Chrysoperla sinica)
进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后，才能解除滞育，恢复活动【4】。 光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
例如：多数冬季滞育昆虫若经过一定的低温处理能 解除滞育；亚洲玉米螟、三化螟等滞育幼虫需补充 一定的水分才能解除滞昆虫育；一些蟋蟀和一些脉 翅目昆虫当春天光照时数超过临界光周期时才能解 除滞育。
参考资.中华通草蛉的滞育机制和应用研 究.浙江大学博士论文 【4】袁锋. 农业昆虫学,2001.11月,第三版.56-57. 【5】张礼生，陈红印，刘爱萍，王伟，2012.8.一种天 敌昆虫滞育解除方法
瓢虫滞育的研究进展
瓢虫滞育的研究进展王伟;张礼生;陈红印;李玉艳;张洁【摘要】滞育是瓢虫规避不良环境、使其发育与环境同步的重要策略.本文在分析国内外瓢甲科昆虫滞育文献的基础上,总结了已开展滞育研究的28种瓢甲类昆虫的滞育表现:滞育虫态多为成虫；滞育时期多在冬季；滞育诱导因子主要是光周期,其中夏季滞育者受长日照诱导,冬季滞育者受短日照诱导；若干种类瓢虫的不同地理种群间其滞育特征存有差异,其滞育表现较复杂.此外,分析了滞育判断、滞育调控、滞育后生理与生化特征等相关内容,并对深入研究瓢虫生殖滞育调控机理及相关应用研究进行了展望.%Diapause is a key strategy for the lady beetles to avoid the unfavorable conditions and synchronize their development with the environments. This paper, based on reviewing most available literatures on the diapause issues of lady beetles, summarized the major diapause characteristics of 28 species of lady beetles which have been primarily studied.- most diapauses occurs at the adult stage, during winter ; and specific photoperiod was considered as the key regulatory environmental factors, among which long-day could induce summer diapause and short-day could result in the hibernation diapause; moreover, different geographical populations of several species showed high diversity of diapause characteristics, comparatively complicated. Additionally, this review included criteria of diapause recognition, diapause regulation and post-diapause physiochemical changes; furthermore, potential researches on the diapause mechanisms and its application to the production were also discussed.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2011(037)005【总页数】7页(P27-33)【关键词】瓢虫;滞育;光周期;温度;调控【作者】王伟;张礼生;陈红印;李玉艳;张洁【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京 100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;中国农业科学院植物保护研究所,农业部生物防治重点开放实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】Q968;S433.5;S476.2瓢虫的食性复杂，可分为植食性、捕食性和菌食性等，其中捕食性瓢虫所占比例较大［1］，并对蚜虫、粉虱、介壳虫以及一些鳞翅目害虫的卵和幼虫等具有良好的控制作用，因而成为害虫生物防治的重要天敌昆虫类群之一。
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生物技术
研究方法—以中华通草蛉为例【1】
中华通草岭在自然界以成虫进行兼性滞育 越冬，通过解剖其卵巢，观察颜色来判断 是否滞育。
卵巢无色透明(完全滞育型）
卵巢黄绿色,端部呈乳白色（非滞育型）
研究方法—以中华通草蛉为例
草蛉滞育的生理研究方法
呼吸强度的测定 置于恒温箱中,然后放于呼吸瓶中,用GH305型红外线CO2测定仪测定成虫的呼吸量。
汇报人：王明
2014. 12. 30
目录
一.研究昆虫滞育的一般方法
二.打破/解除昆虫滞育的常用方法
研究昆虫滞育的一般方法
研究方法
显微技术
昆虫的结构与形态的微观机理；
昆虫的行为 生理
昆虫对外界的反应的生理生化 机制； 昆虫的遗传机理，并借助现代生 物技术手段研究特定昆虫的某方 面结构及特点。
滞育雌虫卵巢透明,卵巢小管透明几乎未发育,与初 羽化雌虫相似; 非滞育雌虫卵巢内沉积大量卵黄,卵巢小管有明显 分节,有成熟卵粒。
打破/解除昆虫滞育的常用方法
解除滞育的条件 外因上：利用引起滞育的相反条件。
内因上：利用激素调控。
引起和解除昆虫滞育的生态环境条件都是 外因，必须通过内因才起作用；引起和解除昆 虫滞育的内因是激素。
图1 G H-305型红外线CO2测定仪【2】
研究方法—以中华通草蛉为例
保幼激素的测定
仪器和试剂：美国 waters 600 液相色谱仪。JH标准 样品为美国Sigma公司产品,甲醇、正乙烷为分析纯, 重蒸后使用。 样品制备:取羽化后的非滞育成虫,置于玻璃匀浆器中, 加入1ml重蒸甲醇匀浆,用甲醇冲冼研磨棒及研磨器, 再加入重蒸正乙烷,封口后放在0-4℃冰箱中;吸取上 层正乙烷提取液,再用正乙烷重复提取两次,合并三次 正乙烷提取液,氮气吹干后用色谱纯甲醇定容,作液相 色谱分析用。
[7]袁锋. 农业昆虫学[M]..第三版.北京：中国农业出版社， 2001:56-57. [8]一种天敌昆虫滞育解除方法[P].中国.发明专利说明书[C]. CN 102771445 A.2012.11.14.
谢 谢！！！
光周期、温度和湿度是解除滞育的重要 因子。
进入滞育的昆虫需经过一段时期的滞育 代谢后，才能解除滞育，恢复活动【7】。
例如：多数冬季滞育昆虫若经过一定的温度处理就能 解除滞育；亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis )、三化 螟 (walker)等滞育幼虫需补充一定的水分才能解除滞 昆虫育；一些蟋蟀(Gryllus)和一些脉翅目昆虫当春天 光照时数超过临界光周期时才能解除滞育。
（2）将步骤（1）滞育后的所述七星瓢虫转入温度 24 ℃、光周期L16：D8的条件下，恢复发育。
图4 七星瓢虫(Coccinella septempunctata ）【5】
参考资料及相关文献
[1]许永玉. 中华通草蛉的滞育机制和应用研究[D].中调控的温光周期效应研究[D].中国. 南京农业大学.2013.
研究方法—以中华通草蛉为例
色谱条件:SPherC18柱,流动相为甲醇:水=75:25, 流速0.5ml/min,检测波长=220nm,进样量20ul,以 峰高定量。
图2 美国waters公司600E型高效液相色谱仪【3】
研究方法—以多异瓢虫为例【6】
研究了温度对多异瓢虫产卵前期的影响,总结了滞 育与非滞育雌虫解剖形态学差异。在长光照14L: 10D条件下, 高温可加速卵巢发育,缩短产卵前期,低 温则相反。
图3 亚洲玉米螟幼虫（Ostrinia furnacalis larva ）【4】
一种七星瓢虫(Coccinella septempunctata)滞育诱导 及滞育解除方法【8】，步骤如下： （1）将七星瓢虫的成虫置于温度18 ℃、光周期L10： D14的条件下进行诱导，使所述七星瓢虫进入滞育态。