谷蠹不同虫态蛀蚀对小麦质量品质及蛋白特性的影响研究

研究谷蠹在不同生长发育阶段侵害小麦后小麦品质的变化规律,为提高小麦品质和粮食储藏安全提供量化指标.选用河南产储藏1 a的普通小麦为试验材料,在设定谷蠹最适生长发育条件下(温度(32±1)℃、RH(75±1)%)进行小麦侵害,测定谷蠹在卵期、幼虫期、蛹期和成虫期侵害的小麦的千粒重、水分、硬度、粗蛋白以及干、湿面筋含量和面筋吸水量等指标,并对其进行相关性和差异性分析.结果表明:受谷蠹侵害后,样品的千粒重和硬度指数与谷蠹的生长发育期呈极显著负相关;在谷蠹的整个生长发育阶段,幼虫期和成虫期侵害的小麦与其他虫期侵害的小麦相比,其各项指标变化差异性更显著.随着谷蠹在侵害过程中的生长和发育,小麦籽粒中的水分含量和粗蛋白含量在谷蠹卵期、幼虫期和蛹期逐渐升高,到达成虫期后则开始下降;而小麦干、湿面筋含量和面筋吸水量在谷蠹整个发育期总体呈先降低后升高的趋势.     

不同虫态米象和玉米象蛀蚀小麦后其籽粒中脂类物质的变化

探讨米象和玉米象不同生长发育阶段侵害小麦后其脂类物质的变化规律,为小麦的安全储藏提供依据。选用河南产郑麦7698作为试验材料,在米象和玉米象最适生长发育条件下(30±1)℃、RH(75±1)%对小麦进行侵害,测定米象和玉米象在卵期、幼虫期、蛹期和成虫期侵害后小麦粗脂肪含量、脂肪酸值、水溶性酸值及脂肪酸组成的变化,并进行差异性分析。结果表明:随着米象和玉米象侵害过程中的生长和发育,小麦籽粒中粗脂肪含量明显下降,在成虫期分别下降到1.54%和1.40%,脂肪酸值和水溶性酸值均逐渐升高,其中脂肪酸值在成虫期高达76.77mg/100 g和82.15 mg/100 g,整个生长发育阶段差异性显著;米象侵害小麦后其籽粒饱和脂肪酸比例呈现先下降后上升的趋势,不饱和脂肪酸比例则呈现先上升后下降的趋势,而玉米象从幼虫期到成虫期总饱和脂肪酸比例上升,总不饱和脂肪酸比例下降。     

不同虫态蛀食性害虫侵害对小麦淀粉理化特性的影响

研究米象、玉米象、谷蠹3种蛀食性害虫在不同生长发育阶段侵害小麦后,小麦淀粉理化特性的变化,以期为虫蚀小麦的利用和预防提供数据支持。选用河南农业科学院豫保1号小麦为材料,探讨米象、玉米象、谷蠹在不同发育阶段(卵期、幼虫期、蛹期、成虫期)侵害小麦后,小麦粗淀粉含量、淀粉溶解度、膨胀度、冻融稳定性、透明度、吸水率的变化。结果表明:小麦被不同虫态的蛀食性害虫侵害后,粗淀粉含量整体呈下降趋势,且幼虫期侵害后粗淀粉含量降幅最大;3种害虫相比,谷蠹侵害后的小麦粗淀粉含量降幅最大;小麦淀粉溶解度、膨胀度、析水率、透明度、吸水率整体呈上升趋势。其中,3种害虫蛹期侵害后的小麦淀粉析水率变化极显著,且谷蠹侵害后的小麦淀粉析水率增幅最大;3种害虫幼虫期侵害后小麦淀粉的溶解度变化幅度最大,说明害虫幼虫期和蛹期侵害后对淀粉的破坏较明显。米象、玉米象、谷蠹的虫期与小麦淀粉溶解度、膨胀度、析水率、透光率、吸水率都呈显著正相关,而粗淀粉含量与不同虫期呈显著负相关,且相关系数分别为-0.906、-0.897、-0.879。     

不同虫态蛀蚀性害虫侵害对小麦淀粉颗粒特性的影响

研究米象、玉米象、谷蠹3种蛀蚀性害虫在不同生长发育阶段侵害小麦后,对小麦淀粉颗粒特性的影响,旨在为虫蚀小麦的利用和预防提供数据支持。以河南农业科学院豫保1号小麦为材料,探讨米象、玉米象、谷蠹在不同发育阶段(卵期、幼虫期、蛹期、成虫期)侵害小麦后,小麦淀粉颗粒形貌、粒径、结晶特性、短程晶体结构的变化。结果表明:被3种蛀蚀性害虫侵害后的小麦淀粉颗粒形貌均发生较大变化,幼虫期侵害后淀粉表面开始出现明显凹陷,以成虫期破损淀粉数量最多; D50、体积平均径、面积平均径与对照样相比整体略微升高,但在害虫生长发育过程中小麦淀粉体积平均径、面积平均径无明显变化;小麦淀粉结晶特性变化不明显,且傅立叶红外光谱显示淀粉的晶型结构变化不大。     

谷蠹最适生长条件和生长发育阶段的划分研究

为了更准确地了解不同发育阶段的谷蠹在储粮过程中的危害情况,以谷蠹为研究对象,河南普通矮抗58小麦(储藏时间1 a)为其饲料,培养于人工气候箱中,采用染色法和剖粒法对小麦的害虫感染情况进行测定,研究谷蠹的最适生长条件和不同生长期的划分。结果表明:在(30±1)℃、RH(75±2)%条件下,小麦的谷蠹最大接种密度为8 000头/kg;在8 000头/kg的接种密度和RH(75±2)%条件下,谷蠹最适生长环境温度为30℃;在(30±1)℃,8 000头/kg的接种密度条件下,小麦的谷蠹最佳感染相对湿度为70%。由响应面分析可知:谷蠹的接种密度是影响小麦感染率的主要因素,空气相对湿度次之,温度对小麦的感染率影响最小。谷蠹的接种密度、空气相对湿度和温度的影响都极为显著(P0.01)。温度与湿度、温度与虫口密度和湿度与虫口密度之间交互作用明显,最佳落点在试验考察的区域内。经过响应面回归分析得到的谷蠹最佳感染条件为温度30.28℃、空气相对湿度78%和虫口接种密度为8 000头/kg;在此条件下谷蠹对小麦感染率的预测值为90.30%,通过验证试验谷蠹对小麦的感染率为90.64%,预测值与实际结果相对误差为0.38%0.5%,与理论值拟合度较好,预测值具有可参考性。在最适条件下,谷蠹的平均发育历期为32.64 d,卵期、幼虫期、蛹期和成虫期的平均发育历期6.15、16.56、6.98、2.85 d。     

蛀食性害虫生长发育对小麦细胞膜透性及主要酶活性的影响

研究玉米象和米象不同生长发育阶段侵害后对小麦籽粒细胞膜透性及主要酶活性的影响规律,为虫蚀小麦品质评价提供一定的量化指标和理论参考。选用2013年河南产的郑麦7698为试验材料,对两种害虫在卵、幼虫、蛹和成虫期侵害的小麦籽粒中丙二醛(MDA)含量、电导率、脂肪酶、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性等指标进行测定,同时进行差异性分析。结果表明:玉米象和米象侵害后,小麦籽粒细胞膜系统遭受损伤,细胞膜脂质过氧化加剧,细胞膜通透性增大;小麦MDA含量和电导率逐渐升高,其中电导率从卵期到成虫期的增加幅度超过400%;脂肪酶活性呈现整体升高趋势;CAT和POD活性呈明显下降趋势;各指标数值在对照样与不同虫期之间存在着显著的差异,表明玉米象和米象不同生长发育阶段对小麦细胞膜透性和酶活性产生了显著性影响。     

谷蠹和米象对小麦的虫蚀粒和千粒重影响比较研究

在20~28℃环境中,研究了无虫小麦样品分别感染0、4、6、10头/kg谷蠹和米象成虫后的20周内小麦虫蚀粒率和千粒重的变化情况.结果表明:感染谷蠹的样品均在第2周时虫蚀粒率出现显著升高,而感染米象的样品则到第10周后虫蚀粒率才显著升高.第18周时感染4、6、10头/kg的谷蠹样品虫蚀粒率分别达到13.67%、16.00%和22.00%,感染米象的小麦虫蚀粒率相应达到12.67%、14.33%和18.67%.20周后不同密度谷蠹的小麦中虫蚀粒率分别达到25.00%、31.00%和39.33%,千粒重分别从43.87 g下降到35.37 g、33.98 g和31.36 g.相应米象样品的虫蚀粒率则分别为22.67%、29.33%和31.33%,千粒重分别下降到36.18 g、34.90 g和33.42 g.谷蠹比米象可早6周引起小麦虫蚀粒率显著升高,从内部隐蔽性为害的米象引起虫蚀粒率变化表现时间延迟.同样条件下,谷蠹引起虫蚀粒率增加的程度大于米象,谷蠹引起小麦千粒重下降的幅度则略小于米象.     

暗褐毛皮蠹的生物学研究及幼虫拥挤效应对化蛹的影响

本文报告了暗褐毛皮蠹末龄幼虫、蛹、成虫及卵的某些生物学特性。在室温１６～３３℃和相对湿度为７５％左右的条件下，其末龄幼虫的化蛹历期（Ｙ）与虫口密度（ｘ）的关系为Ｙ＝１６ｌｏｇｘ＋１１．１６，蛹期为７．１±５．３天，蛹的羽化率为９５．２％；羽化后的成虫取食一些蜂蜜后其寿命相应延长，未交尾的雌虫寿命长于雄虫，而交尾后则相反；平均每雌虫产卵量为５３±１９粒，最大产卵量为９３粒；卵期为６．５±０．５天，卵的孵化率为８９．６±０．６％。     

温度和相对湿度对印度谷螟生长发育的影响

研究了不同温度和相对湿度对印度谷螟不同阶段的生长发育历期和存活率的影响,组建了印度谷螟在不同温度下的试验种群生命表.结果表明温度对印度谷螟的生长发育有显著的影响,在25～32℃随着温度的升高,印度谷螟的生长加快,发育历期缩短,温度降低则生长发育明显减缓,而在35℃条件下,印度谷螟成虫的产卵期很短,且卵的孵化率很低,存活率为零.65%相对湿度下印度谷螟的生长发育历期和幼虫的存活率都要高于75%相对湿度条件下,而其他虫态存活率为75%相对湿度下高.在印度谷螟生命表中可看出,在25～32℃随着温度的升高,印度谷螟各虫态的存活率有所不同.幼虫期为28 ℃存活率最高,而卵期、蛹期和成虫期均在32℃温度下最高,在35℃各虫态存活率都最低,印度谷螟生长发育的最佳环境为温度32℃,相对湿度75%,不适宜环境是温度为35 ℃和65%的相对湿度.     

不同温度条件下赤拟谷盗试验种群生命表研究

研究了赤拟谷盗在自然变温(室温,作为对照)、25℃、30℃、35℃,相对湿度(75±5)%条件下的试验种群生命表。结果表明,在试验温度条件下,赤拟谷盗均能正常完成整个世代(从卵发育到成虫)发育过程,并且温度越高各个虫态的发育历期越短。在自然变温、25℃、30℃、35℃条件下,赤拟谷盗卵孵化率均较高;幼虫期一般蜕皮6～7次,死亡一般发生在低龄期;蛹均可正常羽化为成虫;完成一个世代的发育历期分别为30. 7 d、38. 5 d、31. 7 d、25. 0d;种群趋势指数分别达到54. 9、37. 6、38. 1和65. 6,种群数量均较上代显著增加。     

谷蠹发育始点温度的测定与计算

掌握谷蠹的发育历期和发育始点温度,可为监测、预测、科学检查及避免害虫危害提供指导。在22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40℃和相对湿度70%条件下,以水分含量为12.5%和13.5%的小麦为饲料,研究了谷蠹的发育历期及发育始点温度。试验结果为:在22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40℃下,谷蠹在水分含量为12.5%小麦中的发育历期分别为105、83、66、57、43、41、43、48 d;在水分含量为13.5%小麦中的发育历期分别为93、71、55、48、38、34、36、40 d;谷蠹生长发育的最适温度为35℃;在水分含量12.5%和13.5%的小麦中,谷蠹的发育始点温度分别为15.70℃和15.46℃。结果表明:谷蠹的发育历期受环境温度高低的影响差异显著,同样温度下粮食水分含量低时害虫的发育历期延长且计算所得发育始点温度值较高。     

磷化氢对谷蠹和玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶的影响

对谷蠹、玉米象不同品系成虫体内乙酰胆碱酯酶亚细胞分布的研究表明,谷蠹、玉米象成虫体内的乙酰胆碱脂酶是以游离态和与膜结合两种形式存在的,当试虫处于麻醉状态时,磷化氢对谷蠹、玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶活力具有抑制作用,然后随散气时间的延长乙酰胆碱酯酶活力又有恢复到原水平,磷化氢对试虫神经系统的毒理作用值得研究。     

磷化氢对谷蠹和玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶的影响

对谷蠹、玉米象不同品系成虫体内乙酰胆碱酯酶亚细胞分布的研究表明,谷蠹、玉米象成虫体内的乙酰胆碱脂酶是以游离态和与膜结合两种形式存在的.当试虫处于麻醉状态时,磷化氢对谷蠹、玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶活力具有抑制作用,然后随散气时间的延长乙酰胆碱酯酶活力又能恢复到原水平.磷化氢对试虫神经系统的毒理作用值得研究.     

电子束辐照防治储粮害虫及对小麦品质影响的研究

利用电子束动态辐照的方法对我国南方主要储粮害虫米象、谷蠹、赤拟谷盗等的辐照感应性及致死剂量进行了研究,同时对辐照后小麦的品质进行了分析.研究结果表明,经过0.3kGy和0.6 kGy低剂量电子束辐照后能够有效防治储粮害虫,4～5周内,0.3 kGy剂量对3种试验虫种的致死率为100%,而0.6 kGy剂量辐照后成虫在一周内死亡率达100%,成虫对电子束辐照的敏感性分别为米象>赤拟谷盗>谷蠹.辐照后对小麦发芽率和发芽势有所影响,小麦(面粉)品质变化不明显,辐照样品的面团流变学特性、面筋指数和气味色泽没有明显变化.     

小麦受蛀食性害虫侵害后其面筋蛋白结构的变化

以河南产储藏3 a的商用小麦为材料,按不同虫种分组,采用Ellman’s试剂比色法检测不同感染时间小麦面筋蛋白的—SH和—S—S—含量,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定小麦面筋蛋白二级结构的变化.结果表明:随着侵害时间的延长,样品中—SH含量升高,—S—S—含量下降;影响的大小顺序为:谷蠹、米象、玉米象;无论是在相同侵害时间的不同虫口密度,还是相同虫口密度的不同侵害时间条件下,3种害虫侵害小麦后对小麦面筋蛋白的二级结构没有影响.     

蛀食性害虫生长繁殖对小麦质量指标和储存品质指标的影响

为了了解低虫口密度下蛀食性害虫生长多代对小麦质量和储藏品质的影响,基于GB/T29890—2013中对虫粮等级的划分,以感染了3种代表性蛀食性害虫(米象、玉米象和谷蠹)的小麦为研究对象,研究了不同密度(5头/kg、10头/kg、15头/kg)害虫侵染不同时间后,小麦水分含量、千粒重、虫蚀粒率、降落数值、脂肪酸值和面筋吸水量等指标的变化。结果表明:感染害虫后小麦的质量等级及储存品质均下降,其中感染害虫后的小麦水分含量、虫蚀粒率、降落数值和脂肪酸值整体呈上升趋势,千粒重和面筋吸水量呈下降趋势,而且在仅受成虫感染的情况下,不同虫口密度对各指标的影响相差不大,但是随害虫繁殖代数的增加,各指标上升和下降速率增大。同时,各指标数值间的差异性也表明,感染时间对小麦质量和储存品质指标的影响大于害虫虫口密度的影响。由此可见,要保证粮食的质量及储存品质,需要在害虫感染初期、开始繁殖后代前对其进行防治。     

电子束对赤拟谷盗辐照效应的试验研究

采用了ИЛУ-6M2型电子加速器产生的电子束对赤拟谷盗Tnbolium castaneum(Herbst)成虫、卵、幼虫和蛹进行了辐照效应试验.结果表明,赤拟谷盗不同发育阶段对电子束辐照的敏感度不同,卵最为敏感,高于210 Gv的辐照的卵不能孵化.305 Gy以上的剂量可以完全阻止赤拟谷盗的幼虫发育为成虫;高于305 Gy辐照的蛹虽然能羽化为成虫,但羽化后的成虫不能正常存活;518 Gy以上的剂量辐照的成虫在4周后100%死亡.518 Gy辐照剂量可以作为辐照防治赤拟谷盗的有效剂量.     

麦蛾茧蜂防治面粉仓库蛾类害虫幼虫的可行性

研究了麦蛾茧蜂在30℃和RH 75%条件下的发育历期、生存能力、寄生能力等生物学特性和其对不同材质包装袋和不同孔径的穿透能力,探讨了麦蛾茧蜂侵入面粉包装的风险。结果表明,在30℃和RH 75%条件下,以地中海粉螟幼虫为寄主的麦蛾茧蜂发育经历卵、幼虫、茧和成虫四个阶段,从卵到成虫的发育历期为12.57 d。在无寄主情况下,麦蛾茧蜂雌虫寿命为7.6±1.7d,雄虫寿命为5.6±1.4 d。以地中海粉螟末龄幼虫和印度谷蛾末龄幼虫为寄主时,麦蛾茧蜂雌虫寿命分别为18.8±5.3 d、15.8±4.8 d,平均产卵量为247.5±78.5粒、31.5±5.9粒,被麻痹的幼虫数量为100.6±29.7头、61.9±4.6头,被寄生的幼虫数量为70.3±20.4头、13.8±6.8头。麦蛾茧蜂雌虫在有寄主的情况时存活时间比无寄主延长8.2~11.2 d,以不同寄主幼虫为寄主时其产卵量、寄生量和麻痹量存在差异。麦蛾茧蜂难以穿透常见棉布袋、编织袋和覆膜编织袋等面粉包装袋,难以穿透小于0.6 mm的包装袋孔洞,不会对具有完好包装袋的面粉产生污染。因此,麦蛾茧蜂发育历期短,繁殖率高,存活时间长,产卵量大,且不能够穿透面粉包装袋,不会对包装内面粉污染,综合分析,在面粉仓库开展麦蛾茧蜂防治蛾类害虫幼虫是可行的。     

谷蠹侵害后小麦品质变化的研究进展

小麦受谷蠹侵害后,不仅造成数量上的严重损失,而且易引起品质劣变.综述了小麦受谷蠹侵害后其蛋白质、脂类、淀粉、酶等相关品质指标的变化规律、变化的内在机理、影响因素,以及小麦受不同程度虫蚀后对其最终使用品质的影响等方面进行总结分析.并提出了未来相关领域的研究与发展方向.     

蛀蚀性害虫生长繁殖对小麦挥发性成分的影响

探讨小麦被蛀食性害虫侵害过程中其挥发性物质的变化,为建立害虫预警机制寻找一种新的途径。以一般虫粮要求密度10头/kg的3种主要蛀食性害虫侵害小麦为研究对象,每30 d取样测定小麦挥发性成分。结果表明:米象侵害小麦后共检测出64种挥发性物质,玉米象侵害小麦后共检测出77种挥发性物质,谷蠹侵害小麦后共检测出69种挥发性物质,对照样和感染米象、玉米象和谷蠹的小麦样品中的挥发性成分主要为烃类、醇类、醛类、酮类和酯类等其他物质,随着侵害时间的延长,其中烷烃类物质含量先下降后上升,烯烃类和酮类物质含量整体呈上升趋势,醛类物质含量波动下降,醇类和酯类变化相对不明显。感染3种蛀食性害虫的小麦挥发性成分中的十六烷、十九烷、壬醛、椰子醛和邻苯二甲酸二异丁酯均呈现出明显下降趋势,感染米象和玉米象的小麦挥发性成分中的红没药烯和雪松烯的含量呈上升趋势,在感染后期较为明显,感染玉米象的小麦挥发性成分中的十二烷和十三烷含量在第60天时明显上升。这些物质的含量随着小麦储藏稳定性呈现较明显变化,可以考虑参考它们的数值来预测小麦品质变化。