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期刊信息
  • 月刊(每月20日出版)
    1950年创刊
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院动物研究所
       中国昆虫学会
    国内邮发代号:2-153
    国外发行代号:Q61
    ISSN 0454-6296
    CN 11-1832/Q
本期目录
2010年 第53卷 第9期 刊出日期:2010-09-20
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  • 研究论文
    蜕皮激素诱导下家蚕CYP3基因家族的表达变化
    高瑞娜, 卫正国, 张婷, 王瑞娴, 赵国栋, 李兵,沈卫德
    2010, 53(9):  943-948. 
    摘要 ( 3414 )   PDF (874KB) ( 1126 )     
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    为了研究家蚕Bombyx mori CYP3家族基因经蜕皮激素诱导后的表达变化, 用蜕皮激素溶液(2×10-3 μg/μL)浸泡的桑叶喂食家蚕B. mori 5龄幼虫, 以不用蜕皮激素处理的桑叶喂食家蚕为对照, 采用双跟踪标定定量PCRdual-spike-in qPCR)方法, 检测在蜕皮激素诱导下家蚕中肠和脂肪体内CYP3基因家族的转录水平。结果表明: 与对照相比, 在蜕皮激素诱导下家蚕幼虫体内脂肪体中CYP302, CYP306CYP339的转录水平分别上升了191.4, 7.4421, 在中肠中变化不显著; 其余基因转录水平变化不明显或检测不到转录活性。结果说明CYP339基因有可能参与家蚕蜕皮激素的代谢, 这为进一步研究P450基因与内源物质的关系提供理论基础。

    家蚕酪氨酸羟化酶基因BmTh的表达及功能
    韩宇, 刘春, 魏丽婉, 任静波, 刘品彦, 夏庆友
    2010, 53(9):  949-956. 
    摘要 ( 3805 )   PDF (7671KB) ( 1126 )     
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    酪氨酸羟化酶作为儿茶酚胺合成的限速酶, 广泛存在于昆虫、哺乳动物和人类中, 是其新陈代谢不可缺少的酶类。在其他昆虫中, 酪氨酸羟化酶参与了黑色素的合成, 并在昆虫外骨骼的硬化过程中发挥关键作用。为了研究家蚕Bombyx mori酪氨酸羟化酶基因的生理生化功能, 本文对其基因结构、表达特征及功能进行了研究。基于家蚕基因组和基因芯片数据的生物信息学分析表明, BmTh位于家蚕1号染色体上, 含有8个外显子, 编码561个氨基酸。基因芯片数据显示在家蚕5龄第3天的头部和体壁组织中的表达量较高, RT-PCR验证结果与此一致。利用石蜡组织切片材料和RNA探针对BmTh进行表达定位, 原位杂交结果显示在家蚕头部边缘和体壁上有明显的杂交信号。在幼虫发育至熟蚕时注射酪氨酸羟化酶抑制剂3-indole-L-tyrosine (3-IT), 20 mmol/L的浓度对幼虫几乎没有影响, 50 mmol/L的浓度导致幼虫变态不完全和化蛹困难, 100 mmol/L的浓度使幼虫致死且体色变黑。结果提示, BmTh对家蚕变态发育起重要作用, 是家蚕正常发育不可缺少的关键基因。
    家蚕吡哆醛激酶的融合表达与纯化
    张平平, 张剑韵, 黄龙全
    2010, 53(9):  957-961. 
    摘要 ( 3087 )   PDF (859KB) ( 1012 )     
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    【目的】吡哆醛激酶(pyridoxal kinase, PLK, EC 2.7.1.35)是维生素B6的关键代谢酶。本研究原核表达家蚕Bombyx mori重组PLK, 为进一步开展家蚕PLK的催化作用机制和表达调控机制的研究奠定基础。【方法】构建家蚕PLK基因融合表达质粒, 转化大肠杆菌Escherichia coli诱导表达, Ni2+ 亲和层析纯化后, 对融合蛋白的催化活性进行分析。【结果】纯化后的家蚕重组PLKSDS-PAGE鉴定为单一条带, 比活力为1 800 U/mg, 纯化倍数为40倍。在底物过量的条件下, 该重组酶的体外最适反应温度是50; 最适pH5.5~6; Zn2+ 是酶促反应有效的激活剂。【结论】重组家蚕PLK与来源于家蚕组织的PLK具有相同的催化性质。

    中华蜜蜂化学感受蛋白基因Acer-CSP1克隆与表达特征分析
    李红亮, 倪翠侠, 姚瑞, 高其康, 商晗武
    2010, 53(9):  962-968. 
    摘要 ( 4103 )   PDF (4251KB) ( 1056 )     
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    化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)是昆虫化学感受系统中重要的组成部分之一。本研究克隆了中华蜜蜂Apis cerana cerana化学感受蛋白基因Acer-CSP1, 其核苷酸全长351 bp (GenBank登录号为FJ157352), 编码116个氨基酸残基, 预测蛋白分子量为13.85 kD, 等电点为4.89, 且含有4个保守的半胱氨酸残基, 均符合昆虫CSPs的一般特征, 且与意蜂CSP1基因具有99.1%的相似性, 与其他昆虫也有45.3%~68.0%的相似性。利用2-ΔΔCt法及绝对定量法的real-time PCR技术对Acer-CSP1在中蜂不同器官表达特征进行了研究, 得出的一致结论为Acer-CSP1显著水平地高丰度表达于中华蜜蜂触角, 其次大量表达于头部。由于触角为中华蜜蜂最主要的嗅觉器官, 而头部则具有发达的感觉神经系统和味觉系统, 这也提示Acer-CSP1极有可能参与中华蜜蜂的嗅觉以及其他化学感受功能。
    重金属Cd2+对棕尾别麻蝇血细胞数量、包囊作用和形态结构的影响
    李艳敏, 方琦, 胡萃, 叶恭银
    2010, 53(9):  969-977. 
    摘要 ( 4215 )   PDF (5298KB) ( 1156 )     
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    为了揭示重金属对昆虫细胞免疫的影响及其机理,本文采用血细胞计数、台盼蓝染色、延展与包囊率测定, 以及显微与超微结构观察等方法,以经重金属Cd2+(浓度为150 μg/g)处理的棕尾别麻蝇Boettcherisca peregrina及其对照为研究对象,分别测定了处理组与对照组血细胞的数量与存活率、延展与包囊率,观察其形态结构,并比较了两组间的差异。结果表明: 棕尾别麻蝇初产幼虫经连续喂饲含Cd2+的饲料24,48,72和96 h后,与对照相比其血细胞总数和存活率显著下降,而血细胞的延展率和包囊作用的显著下降则分别出现于取食72和48 h之内,此后则下降不显著;由Cd2+处理幼虫发育形成蛹的血细胞包囊作用也显著低于对照。形态结构观察结果表明,Cd2+处理对幼虫的原血细胞、浆血细胞、颗粒血细胞和类绛色血细胞的显微形态影响不大,但可导致部分浆血细胞不能产生伪足;但均能导致各类血细胞的超微结构发生不同程度的变化,其中主要变化包括:细胞膜受损或破裂,染色质呈现凝聚, 线粒体和内质网等细胞器明显减少,以及胞质内出现空囊泡。结果说明重金属Cd2+对棕尾别麻蝇的血细胞可具有毒害作用。
    灰飞虱体内WO噬菌体和Wolbachia的侵染关系
    周丽丽, 张开军, 宋子伟, 洪晓月
    2010, 53(9):  978-984. 
    摘要 ( 3174 )   PDF (1038KB) ( 947 )     
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    WO噬菌体是侵染节肢动物体内感染的Wolbachia的细菌病毒, 人们推测WO噬菌体可能参与了寄主遗传变异的过程。我们对采自中国境内4个地理种群(上海闵行、 云南普洱、 山东济宁和宁夏青铜峡)的灰飞虱Laodelphax striatellus 1~2龄若虫用抗生素HCl-tetracycline处理过的水稻饲养, 每隔20 d取样测定并比较其体内WolbachiaWO噬菌体的感染率, 以此来初步研究灰飞虱体内WO噬菌体与Wolbachia的侵染关系, 结果表明: WO噬菌体感染率的变化趋势与其宿主Wolbachia的基本一致, 都随着时间推移逐步下降。我们进一步对未经HCl-tetracycline处理的灰飞虱, 用实时定量PCR的方法对WO噬菌体和Wolbachia在不同日龄灰飞虱雌虫体内的菌量进行测定, 结果显示, 二者菌量都随着日龄的增长有所变化, 在第8天达到最大, 二者的变化趋势基本一致。由此我们推断WO噬菌体是侵染胞内共生菌Wolbachia的专性病毒, 并且感染WolbachiaWO噬菌体很可能是溶原性的噬菌体。

    水菖蒲杀虫活性组分菖蒲螺酮的分离与鉴定(英文)
    姚英娟,蔡万伦,杨长举,张宏宇,华红霞
    2010, 53(9):  985-992. 
    摘要 ( 2958 )   PDF (1099KB) ( 1471 )     
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    储粮害虫的危害造成储粮严重损失,化学农药的种种弊端使开发新型环境友好型药剂非常迫切, 植物由于其自身的特点, 成为开发新型药剂的重要来源。我们的前期研究表明, 水菖蒲Acorus calamus提取物对多种储粮害虫具有明显的触杀活性,并且分离得到了其主要活性组分β-细辛醚。本研究采用硅胶柱层析法,并以对玉米象Sitophilus zeamais的触杀活性进行追踪, 对水菖蒲提取物进行分离, 得到另一活性组分。经气相色谱-质谱联用、红外吸收光谱和核磁共振波谱方法鉴定,该活性组分为单体化合物菖蒲螺酮(1-异丙基-4,8-二甲基螺[4.5]-2,7-二酮)。将菖蒲螺酮以314.54 251.63 188.72 125.8262.91 μg/cm2的浓度处理玉米象96 h后, 玉米象的死亡率分别为85.6%, 72.2%, 53.3%, 38.9%15.6%。处理96 h后,菖蒲螺酮对玉米象成虫的LD50158.00 μg/cm2。这些结果说明菖蒲螺酮对玉米象具有明显的生物活性,是水菖蒲提取物中除β-细辛醚以外的又一活性组分。
    山东省五个棉花产区绿盲蝽对药剂的敏感性检测(英文)
    郭天娥, 张正群, 周超, 刘峰, 慕卫
    2010, 53(9):  993-1000. 
    摘要 ( 4025 )   PDF (1046KB) ( 1044 )     
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    利用闪烁管药膜法测定了2009年山东省德州、滨州、梁山、曲阜和聊城5个棉花产区绿盲蝽Lygus lucorum Meyer-Dür对硫丹、马拉硫磷、毒死蜱、灭多威、丁硫克百威、吡虫啉、联苯菊酯和氟虫腈8种杀虫剂的敏感性,筛选出适合各地区的高效防治药剂。结果表明:5个地区绿盲蝽种群对马拉硫磷、毒死蜱、丁硫克百威、联苯菊酯和吡虫啉处于敏感性阶段。不同种群之间对灭多威、硫丹和氟虫腈的敏感性差异较大,其中聊城种群为最敏感种群,滨州种群对灭多威、 硫丹和氟虫腈的LC50值分别为聊城种群的5.126.0439.80倍;曲阜种群对灭多威、硫丹和氟虫腈的LC50值分别为聊城种群的22.125.4822.80倍。两种群对此3种药剂的敏感性下降,而其余种群仍处于较敏感阶段。8种药剂对绿盲蝽成虫的毒力按大小依次排序为:氟虫腈>灭多威、联苯菊酯、硫丹>马拉硫磷、毒死蜱>丁硫克百威>吡虫啉。20097-10月间德州夏津绿盲蝽种群对8种杀虫剂的敏感性变化极微。

    斜纹夜蛾幼虫诱导的油菜抗虫性及其与茉莉酸信号途径的关系
    胡留成, 崔巍, 汪霞, 娄永根
    2010, 53(9):  1001-1008. 
    摘要 ( 4097 )   PDF (1331KB) ( 1364 )     
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    植物在受植食性昆虫为害时能产生防御反应,并且植物的茉莉酸信号转导途径在这一过程中发挥着重要作用。然而, 迄今为止对于油菜Brassica campestris的诱导防御反应很少有研究报道。为此, 本实验通过测定油菜内茉莉酸和胰蛋白酶抑制剂含量研究了油菜在斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫为害后的抗虫性和胰蛋白酶抑制剂含量的变化,并分析这些变化在油菜诱导抗虫性与茉莉酸信号转导途径中的关系。结果表明:斜纹夜蛾幼虫取食能导致油菜体内茉莉酸和胰蛋白酶抑制剂含量系统性上升,外用茉莉酸甲酯处理也能系统性增加油菜的胰蛋白酶抑制剂含量,并且取食茉莉酸甲酯处理或斜纹夜蛾幼虫取食过的叶片能显著降低斜纹夜蛾幼虫的体重,两者的体重分别为对照植株上的67.5%60.2%。机械损伤加斜纹夜蛾幼虫口腔分泌物处理能引起处理叶中茉莉酸和胰蛋白酶抑制剂含量的增加,但其诱导效果与机械损伤加水没有显著差异,并且两者明显低于虫害的诱导效果,两种处理的茉莉酸和胰蛋白酶抑制剂含量分别为虫害诱导的68.4%24.4%62.9%36.9%;多次连续机械损伤的诱导效果与一次损伤的没有明显差异。结果说明斜纹夜蛾幼虫诱导的油菜抗虫性与茉莉酸信号转导途径有关,而其激活油菜抗虫反应的机理则可能与其特定的取食行为相关。

    悬铃木叶片对悬铃木方翅网蝽为害的生理响应
    鞠瑞亭,王凤,李博
    2010, 53(9):  1009-1014. 
    摘要 ( 3665 )   PDF (867KB) ( 1433 )     
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    为了认识近年来入侵中国的外来害虫悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata刺吸为害对寄主的影响,将室内饲养虫源接入野外悬铃木Platanus×acerifolia叶片上,利用光合作用仪和比色法,测定了不同受害级别下悬铃木叶片几种生理性状的变化。结果表明:随着受害级别的增高,叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)总体呈下降趋势。叶片不同受害级别与胞间CO2浓度(Ci)呈正相关(P< 0.01)。悬铃木方翅网蝽刺吸悬铃木叶片组织后, 叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素都较对照降低,且随着被害级别的增高,降低程度逐渐增大。叶面积受害级别与叶绿体色素之间呈显著的负相关关系(P< 0.01)。随着叶片受害级别的增大,可溶性糖含量呈下降趋势,而游离脯氨酸含量的变化则无规律性。这些结果说明,  悬铃木方翅网蝽的刺吸为害能造成寄主植物光合作用的减弱及叶片其他生理生化指标变化。
    大和切叶蜂对其蜜源植物披针叶黄华的盗蜜行为
    杨俊伟, 徐环李, 孙洁茹, 胡红岩, 李燕
    2010, 53(9):  1015-1021. 
    摘要 ( 3897 )   PDF (4886KB) ( 1009 )     
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    【目的】调查和观测内蒙古毛乌素沙地大和切叶蜂Megachile (Xanthosaurus) japonica Alfken对其蜜源植物披针叶黄华Thermopsis lupinoides (L.)的盗蜜行为。【方法】在披针叶黄华花期内, 设置样方观测披针叶黄华的主要访花昆虫。采用目测, 拍照等方法对大和切叶蜂盗蜜行为进行观测, 记录和统计花被盗蜜后留下的盗蜜孔的数量和在花上的位置。【结果】大和切叶蜂在披针叶黄华传粉蜂中数量上占有绝对的优势。作为初级盗蜜者时, 用上颚在花基部切割出一个纵向裂口, 将口器伸入孔内吸取花蜜。作为次级盗蜜者时, 利用已有的孔洞来吸蜜。在盗蜜时没有表现出寻找已经存在的盗蜜孔来吸蜜的现象, 同时其个体在盗蜜时表现出“偏好”花基部一侧的行为。在13个样地, 已开放花朵被盗蜜率最低为95.4%, 最高达到100%, 而未开放花朵的被盗蜜率最高则达到64.7%。【结论】在毛乌素沙地大和切叶蜂既是披针叶黄华的主要传粉者, 也是其初级盗蜜者和次级盗蜜者。
    中国桃蛀螟不同地理种群的遗传多样性
    张颖, 李 菁, 王振营, 何康来
    2010, 53(9):  1022-1029. 
    摘要 ( 3992 )   PDF (1969KB) ( 969 )     
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    本文应用ISSR分子标记技术对中国桃蛀螟Conogethes punctiferalis 11个地理种群的基因组DNA进行了遗传多样性和遗传分化分析。从34条引物中筛选出6条用于ISSR多态性分析, 共扩增出211条带, 其中209条具多态性, 总的多态性条带百分率为99.05%。11个种群的遗传距离在0.0059~0.0237之间, Nei氏基因多样性指数为0.1750, Shannon信息指数为0.2966, 遗传分化系数为0.053, 基因流高达8.8724。结果提示中国桃蛀螟地理种群因基因流水平较高而种群遗传分化水平保持较低。
    基于mtDNA和rDNA基因序列的中国按蚊属塞蚊亚属种类的系统发育研究(双翅目:蚊科)
    吴静,马雅军,马颖
    2010, 53(9):  1030-1038. 
    摘要 ( 3638 )   PDF (1288KB) ( 1133 )     
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    【目的】应用mtDNA和rDNA基因特征重建中国按蚊属塞蚊亚属已知种类的系统发育关系, 以阐明亚属内各蚊种的亲缘关系。【方法】对采自中国的按蚊属塞蚊亚属Anopheles (Cellia) 20种蚊的mtDNA-COⅡ和 rDNA-28S-D3序列进行测定和分析, 以按蚊属按蚊亚属Anopheles (Anopheles)的中华按蚊An. (An.) sinensis和赫坎按蚊An. (An.) hyrcanus为外群, 采用COⅡ和D3单基因, 以及“COⅡ+D3”联合数据组以邻接法(NJ)、 最大简约法(MP)、 最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)等重建这些种类的系统发育树。【结果】 mtDNA-COⅡ和rDNA-28S-D3序列的长度范围分别为685 bp和375~410 bp, 在塞蚊亚属蚊种间的遗传距离分别为0.015~0.117和0.003~0.111。各系统树显示外群被合理分开,除在COⅡ树中新塞蚊系为并系外,各系均聚为单系群,新迈蚊系和迈蚊系亲缘关系最近。联合数据组构建的系统合意树显示中国塞蚊亚属各蚊种形成4支,除伪威氏按蚊与多斑按蚊种团未聚为单系群外,其他各种团和复合体成员种均分别聚在一起,各分支的置信值均大于50%。【结论】本研究获得的分子系统发育树清楚地显示了中国按蚊属塞蚊亚属各种类及系之间的系统发育关系, 对其分类和防治研究具有参考价值。
    氟虫脲对东亚飞蝗和中华稻蝗几丁质合成酶基因表达的影响
    刘晓健, 杨美玲, 张建琴, 马恩波, 张建珍
    2010, 53(9):  1039-1044. 
    摘要 ( 3573 )   PDF (1343KB) ( 1042 )     
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    为了探讨氟虫脲可能的作用靶标及毒性机制, 本研究以重要农业害虫东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis (Meyen)和中华稻蝗Oxya chinensis (Thunberg)为材料, 采用简并引物扩增中华稻蝗几丁质合成酶1基因(OcCHS1)的部分cDNA序列; 以氟虫脲浸渍法处理2龄中期中华稻蝗及1, 2和3龄东亚飞蝗若虫为处理组, 丙酮处理为对照组, 使用RT-PCR和实时荧光定量PCR方法分析氟虫脲对蝗虫几丁质合成酶基因mRNA表达的影响。结果获得的OcCHS1部分cDNA序列, 其长度为312 bp, 编码104个氨基酸, GenBank登录号为HM214491, 与东亚飞蝗几丁质合成酶1基因(LmCHS1)在氨基酸水平上相似度达95%。RT-PCR结果显示, 处理组几丁质合成酶1扩增带均强于对照组。实时荧光定量PCR结果表明: 与对照组相比, 处理组中华稻蝗2龄中期若虫OcCHS1 mRNA表达提高了1.02倍, 东亚飞蝗1, 2, 3龄若虫LmCHS1 mRNA表达分别提高了34%, 82%和89%, 差异显著(P<0.05)。分析基因表达提高的原因是几丁质合成受阻后基因表达水平的一种代偿性增加, 由此推测几丁质合成酶可能是氟虫脲作用的靶标之一。
    中国部分地区柑桔木虱体内感染Wolbachia的检测及其系统发育分析
    王中康, 田圣超, 贤家旭, 陈世伟, 刘婷婷, 殷幼平
    2010, 53(9):  1045-1054. 
    摘要 ( 3626 )   PDF (1738KB) ( 1121 )     
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    Wolbachia是一种广泛分布于节肢动物体内的共生细菌, 该共生菌经寄主卵的细胞质传播并参与多种寄主生殖活动调控, 对节肢动物的物种进化有着重要意义并可能应用于害虫的生物防治。本研究以柑桔黄龙病(Huanglongbing, HLB)的主要传播媒介——柑桔木虱Diaphorina citri为研究对象, 通过Wolbachia的16S rDNA、 细胞分裂基因(ftsZ)、 表面蛋白基因(wsp)的特异引物对来自于中国广西北海、 广西柳州、 广东深圳、 广东阳春、 福建福州5个地区的柑桔木虱进行PCR扩增, 并对扩增产物进行克隆测序, 与GenBank中相关序列进行比对分析, 建立了柑桔木虱共生Wolbachia的系统发育树。结果显示上述5个地区的柑桔木虱均存在Wolbachia感染, 通过Wolbachia的16S rDNA, ftsZ基因和wsp基因DNA序列的系统发育分析表明, 5个地区的柑桔木虱体内的Wolbachia均属于B组; 基于wsp基因的系统发育分析进一步表明5个地区的亚洲柑桔木虱体内的Wolbachia属于B组的Con亚组, 且不同地区柑桔木虱体内的Wolbachia的16S rDNA, ftsZ基因和wsp基因序列差异不明显。研究结果为认识柑桔黄龙病传播媒介昆虫的进化及其综合防治提供了重要的参考依据。
    ARIMA与SVM组合模型在害虫预测中的应用
    向昌盛, 周子英
    2010, 53(9):  1055-1060. 
    摘要 ( 4366 )   PDF (979KB) ( 2525 )     
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    害虫发生是一种复杂、 动态时间序列数据, 单一预测模型都是基于线性或非线性数据, 不能同时捕捉害虫发生的线性和非线性规律, 很难达到理想的预测精度。本研究首先采用差分自回归移动平均模型对昆虫发生时间序列进行线性建模, 然后采用支持向量机对非线性部分进行建模, 最后得到两种模型的组合预测结果。将组合模型应用到松毛虫Dendrolimus punctatus发生面积的预测, 实验结果表明组合模型的预测精度明显优于单一模型, 发挥了两种模型各自的优势。组合模型是一种切实可行的害虫预测预报方法。