• 《中国科学引文数据库(CSCD)》来源期刊
  • 中国科技期刊引证报告(核心版)期刊
  • 《中文核心期刊要目总览》核心期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊

入侵性食叶害虫椰子织蛾的单倍型多样性分析

李优佳, 杨帆, 吕宝乾, 何荣晓, 蔡波

李优佳, 杨帆, 吕宝乾, 等. 入侵性食叶害虫椰子织蛾的单倍型多样性分析[J]. 华南农业大学学报, 2020, 41(4): 76-81. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201910023
引用本文: 李优佳, 杨帆, 吕宝乾, 等. 入侵性食叶害虫椰子织蛾的单倍型多样性分析[J]. 华南农业大学学报, 2020, 41(4): 76-81. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201910023
LI Youjia, YANG Fan, LÜ Baoqian, et al. Analysis of haplotype diversity of an invasive leaf-eating pest Opisina arenosella[J]. Journal of South China Agricultural University, 2020, 41(4): 76-81. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201910023
Citation: LI Youjia, YANG Fan, LÜ Baoqian, et al. Analysis of haplotype diversity of an invasive leaf-eating pest Opisina arenosella[J]. Journal of South China Agricultural University, 2020, 41(4): 76-81. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201910023

入侵性食叶害虫椰子织蛾的单倍型多样性分析

基金项目: 海南省自然科学基金(318QN195);农业农村部农业国际交流与合作项目(BARTP-08-LBQ);海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)1821);中国热带农业科学院基本业务费(1630042017011)
详细信息
    作者简介:

    李优佳(1995—),女,硕士研究生,E-mail: 1321313571@qq.com

    通讯作者:

    杨 帆(1988—),女,讲师,博士,E-mail: fangf_yang@hainanu.edu.cn

  • 中图分类号: S43

Analysis of haplotype diversity of an invasive leaf-eating pest Opisina arenosella

  • 摘要:
    目的 

    分析危害棕榈科Palmae植物的一种重要入侵食叶害虫椰子织蛾Opisina arenosella 单倍型在原产地和入侵地的分布特点,揭示椰子织蛾入侵我国的虫源信息。

    方法 

    利用线粒体COI基因分析16个地理种群共计172个样本,比较椰子织蛾印度种群和入侵地(中国、马来西亚和泰国)种群的遗传关系。

    结果 

    片段长度为625 bp的172条序列共鉴定出12个单倍型,包含15个变异位点,构成2个明显的单倍型分支,其中一个分支由11个单倍型(IN1~IN11)组成,均来自印度种群,单倍型IN1是6个印度种群的共享单倍型,IN2~IN11为独享单倍型;另一个分支为单倍型HAP,由来自中国、马来西亚和泰国的种群共享;HAP与11个来自印度的单倍型IN1~IN11均存在4个变异位点。

    结论 

    入侵地区的椰子织蛾种群来自同一基因型或者具有相同的入侵源;椰子织蛾种群入侵后受环境选择压力,在新栖息地产生新的突变或杂交。

    Abstract:
    Objective 

    Opisina arenosella is an important invasive leaf-eating pest that attack Palmae plants. The goal was to analyze the distribution characteristics of haplotypes of O. arenosella in native and invaded zones, and reveal the insect source information of O. arenosella invading China.

    Method 

    A total of 172 samples from 16 geographical populations were analyzed by mitochondrial COI gene, and the genetic relationship of O. arenosella from India and invading areas (China, Malaysia and Thailand) was compared.

    Result 

    Twelve haplotypes were identified in 172 sequences with fragment length of 625 bp. Fifteen variation sites were detected in the haplotype alignment. Two obvious haplotype branches were formed, one of which was composed of 11 haplotypes IN1-IN11 and they were all from Indian populations. Haplotype IN1 was shared by six O. arenosella populations from India. IN2-IN11 were exclusive haplotypes and not shared with other populations. The other branch was haplotype HAP and shared by populations from China, Malaysia and Thailand. There were four variation sites between HAP and 11 haplotypes IN1-IN11 from India.

    Conclusion 

    O. arenosella populations in these invading areas are from the same genotype type or have the same invasion source. O. arenosella invading populations produce new mutations or hybrids in new habitats under environmental selection pressure.

  • 香菇Lentinus edodes又称花菇、香信、香蕈、冬菇、香菌,为侧耳科植物香蕈的子实体,作为世界第2大食用菌,在我国食用菌种植产业中占有很大比例[1],在民间素有“山珍”之称。香菇具有提高免疫、降血压、降血脂、降胆固醇、防癌抗癌等功效,且适合加工和烹调,受到消费者的极大青睐。当前除了直接烹调食用外,香菇还被制成香菇酱、脆片等食品[2]。但是香菇中含有大量水分,储藏时间短,难以运输,干制香菇可以很好地解决这个问题。

    干燥过程对香菇的口感和储藏稳定性有很大影响,因此研究干燥工艺显得尤为重要。目前,普遍使用的干燥加工方法为热泵干燥,此干燥方式热效率高[3],常用于胡萝卜[4]、毛竹笋[5]、红枣[6]、杏鲍菇[7]等果蔬,但其存在多种缺陷,如微生物以及细菌总数易超标[4]等;真空干燥虽干燥时间长、成本高[8],但其干燥品质明显高于热泵干燥,故常用于对品质要求较高果蔬,如野生软枣猕猴桃[9]、黄秋葵[10]、雪莲果粉[11]、桑葚[12]等。目前,关于香菇的热泵–真空联合干燥还鲜有报道。本文将这2种干燥方式结合起来,进行分阶段干燥,期望优势互补,得到品质与真空干燥相近,能耗又低于真空干燥的干制香菇。另外,本文还利用响应面法优化香菇热泵–真空联合干燥工艺参数,建立动力学模型,并将试验结果与单一热泵干燥、单一真空干燥对比,为联合干制香菇实际生产提供参考依据。

    新鲜香菇购于农贸批发市场,挑选大小、菇头厚度相近且表面无明显破损的香菇作为试验样品。试验测定新鲜香菇的初始湿基含水率(w)为(89.27±1)%。简单冲洗后,放入冰箱内4 ℃条件下保存待用。

    新鲜香菇→热泵干燥(热泵干燥机:LAD-060型,徐州市海涛制冷设备有限公司)→真空干燥(真空干燥机:LABCONCO FreeZone型,上海珂淮仪器有限公司),最终湿基含水率(w)在13%以下[7]→测定指标。

    香菇的热泵–真空联合干燥产品品质与很多因素有关,如热泵干燥的风速、湿度、温度和真空干燥的真空度(以下简称真空度)、温度以及装载量、转换点含水率等[13-16]。由于试验设备限制,很多参数都不可调,所以固定热泵干燥风速为1.6 m·s–1,湿度为10%,真空干燥冷阱温度为–50 ℃。根据王安建等[17]的研究,1 176 g·m–2为热泵干燥的最优装载量,本试验修正固定装载量为1.2 kg·m–2。每次试验物料质量为1.2 kg,当热泵干燥结束,转为真空干燥时,真空干燥铺料总面积为0.25 m2

    综上所述,确定热泵温度、真空度和转换点含水率为试验的3个因素,分别分析其对单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响。

    用单因素试验法来确定因素(热泵温度、真空度和转换点含水率)的0水平。在装载量为1.2 kg·m–2,热泵干燥风速为1.6 m·s–1,湿度为10%,真空干燥冷阱温度为–50 ℃的条件下,分别进行试验,记录各组的4项指标。试验分为3组,共计12次联合干燥试验:

    1)先进行热泵干燥,将热泵温度设置为30、40、50、60 ℃,待含水率降至55%,停止热泵干燥,转为真空干燥,设置真空度为100 Pa;

    2)先进行热泵干燥,设置热泵温度为50 ℃,待含水率降至55%,停止热泵干燥,转为真空干燥,将真空度设置为50、75、100、125 Pa;

    3)先进行热泵干燥,设置热泵温度为50 ℃,待含水率降至25、40、55、70%,转为真空干燥,真空度设置为100 Pa。

    采用Box-Behnken Design(BBD)试验设计方法,以热泵温度(A)、真空度(B)、转换点含水率(C)为自变量,进一步研究这3个因素与联合干燥香菇产品单位能耗、感官评分、复水比和硬度的关系。试验因素水平见表1

    表  1  试验因素水平表
    Table  1.  Factor levels of the test
    水平
    Level
    θ热泵/℃
    Heat pump temperature
    (A)
    真空度/Pa
    Vacuum degree
    (B)
    转换点含水率(w)/%
    Conversion point moisture content
    (C)
    –1 45 90 45
    0 50 100 55
    1 55 110 65
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    分别进行3次单独的热泵干燥(温度49 ℃)和真空干燥试验(真空度110 Pa),取均值得出单位能耗、感官评分、复水比和硬度,并与联合干燥进行对比。

    含水率根据GB 5009.3—2016[18]测得,所用仪器为电热鼓风干燥箱(101-A型,上海锦昱科学仪器有限公司)。

    单位能耗为香菇每损失1个单位质量水分所消耗的电能。从经济效益出发,单位能耗越小越好。根据电表读数来计算,计算公式[19]为:

    $$C=3\,600({W_2}-{W_1})/M,$$ (1)

    式中,C为单位能耗,kJ·g–1W1W2分别为试验开始时和结束后的电表读数,kW·h;M为干燥去除水分总质量,g。

    复水比用质量的增加程度表示,其值越大越好。将装有蒸馏水的烧杯放入40 ℃的恒温水浴锅(HH-1型,金坛市城东超韵实验仪器厂)中,10 min后将联合干燥后的香菇样品浸没入蒸馏水30 min(料液质量比为1∶30),快速沥干,测质量,复水比(R)计算公式[20]为:

    $$R={m_{\rm f}}/{m_{\rm g}},$$ (2)

    式中,mgmf分别为香菇复水前、后的质量,g。

    感官评分依据[19-21]表2

    表  2  香菇感官品质评价标准
    Table  2.  Evaluation standard of Lentinus edodes sensory quality
    评分
    Score
    厚薄
    Thickness
    色泽
    Color
    肉质
    Quality
    香气
    Aroma
    8~10 内外均一 淡黄色,色泽均匀 肉质紧密,有脆感,软硬适中 菇香浓郁,气味怡人
    4~8 内外基本均一 黄褐色,色泽均匀 肉质紧密,略有脆感 菇香一般,气味不足
    0~4 内外严重不均,有薄有厚 深褐色,色泽不均 肉质较软,无脆感,或口感较硬 菇香不明显,有炭化味
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    将质构仪(TMS—PRO型,美国食品特性研究开发机构FTC)设置为TPA测量模式,测前和测后速度为8 mm·s–1,测试最大距离为20 mm,测试速度为2 mm·s–1,每组测10次,每次间隔时间为5 s,求平均值,得硬度指标[22]

    运用Excel、Spss和Design-Expert.8.05b软件对香菇热泵–真空干燥试验数据进行分析。

    单因素第1组试验结果如图1所示。由图1可以看出,热泵温度从30 ℃增加到60 ℃,单位能耗和复水比显著降低,感官评分下降,硬度显著提高。温度过高,香菇的内部结构受到破坏,出现干燥不均匀现象,故在60 ℃时,香菇的感官评分和复水比下降,并且部分产品会因酶促和非酶促反应而出现褐变,产生褐色硬荚,导致硬度上升,质量变差。这与Jayaraman等[23]的结论相符,其研究发现在干燥过程中,果蔬因内部结构遭到破坏而吸水性能减弱,复水比下降。50 ℃时的单位能耗与60 ℃时相近,而且其他3项指标明显优于后者,因此选择50 ℃作为热泵温度的0水平。

    图  1  热泵温度对香菇单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响
    各图中,柱子上方的不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
    Figure  1.  The influences of heat pump temperature on unit energy consumption, sensory score, rehydration ratio and hardness of Lentinus edodes
    In each figure, different lowercase letters on the bars indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)

    单因素第2组试验结果如图2所示。由图2可以看出,真空度从50 Pa增加到100 Pa,单位能耗下降,但增加到125 Pa时,干燥罐内的气压过小,空气过于稀薄,影响了水分传递进程,导致单位能耗显著上升;随着真空度加大,感官评分和复水比增加,硬度下降(真空度为75 Pa时,其硬度与50和100 Pa时无显著差异性,但是50和100 Pa之间差异显著),这是因为干燥罐内气压下降,空气含量减少,减轻了香菇的氧化程度,香菇也较易形成疏松多孔的结构[24]。虽然真空度为125 Pa时的感官评分和复水比最高,硬度小,但是单位能耗为本研究最先考虑指标,因此选择100 Pa作为真空度的0水平。

    图  2  真空度对香菇单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响
    各图中,柱子上方的不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
    Figure  2.  The influences of vacuum degree on unit energy consumption, sensory score, rehydration ratio and hardness of Lentinus edodes
    In each figure, different lowercase letters on the bars indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)

    单因素第3组试验结果如图3所示。由图3可以看出,随着转换点含水率的增加,单位能耗显著增大。这是因为热泵干燥的能耗远小于真空干燥,真空干燥时间越长,其单位能耗也越大;其次,转换点含水率越大,说明香菇由热泵转为真空干燥的水分比例就越大,这对感官评分、复水比和硬度都有积极的影响(各自组内都具有显著差异性)。虽然转换点含水率为70%时的复水比和感官评分都达到最高值,表面无明显硬荚,硬度小,但其单位能耗也最大,然而转换点含水率为55%时的感官评分、复水比和硬度与70%时相近且单位能耗低,因此选择55%作为转换点含水率的0水平。

    图  3  转换点含水率对香菇单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响
    各图中,柱子上方的不同小写字母表示差异显著 (P<0.05, Duncan’s法)
    Figure  3.  The influences of conversion point moisture content on unit energy consumption, sensory score, rehydration ratio and hardness of Lentinus edodes
    In each figure, different lowercase letters on the bars indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)

    为了得到更加精确的干燥工艺条件,使用Design-Expert.8.05b软件,设计了3因素3水平响应面分析试验,试验设计及结果如表3所示。由表3可以看出,第12组试验条件下的单位能耗最低,第11组试验条件下的感官评分最高,第3组试验条件下的复水比最大,第3组试验条件下的硬度最小。

    表  3  试验设计及结果
    Table  3.  Experimental design and result
    序号
    No.
    θ热泵/℃
    Heat pump temperature
    (A)
    真空度/Pa
    Vacuum degree (B)
    转换点含水率(w)/%
    Conversion point moisture content
    (C)
    单位能耗/(kJ·g–1)
    Unit energy consumption (Y1)
    感官评分
    Sensory
    score
    (Y2)
    复水比
    Rehydration ratio
    (Y3)
    硬度/N
    Hardness
    (Y4)
    1 50 100 55 333.54 7.7 2.59 3.62
    2 50 90 60 356.09 8.1 2.70 3.34
    3 45 100 60 375.56 8.3 2.84 3.27
    4 50 100 55 330.68 7.7 2.62 3.63
    5 50 100 55 336.35 7.8 2.58 3.62
    6 55 90 55 329.19 7.3 2.50 3.74
    7 55 110 55 336.17 7.5 2.54 3.70
    8 45 90 55 343.52 7.6 2.65 3.69
    9 50 110 50 320.37 7.1 2.57 3.79
    10 50 100 55 337.21 7.9 2.61 3.64
    11 50 110 60 365.84 8.5 2.76 3.31
    12 55 100 50 315.88 7.0 2.41 3.86
    13 45 110 55 350.33 7.9 2.67 3.63
    14 45 100 50 343.81 7.5 2.56 3.75
    15 50 90 50 321.55 7.3 2.42 3.82
    16 50 100 55 330.62 7.8 2.60 3.65
    17 55 100 60 358.85 8.0 2.61 3.39
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    通过Design-Expert.8.05b软件,对单位能耗(Y1)、感官评分(Y2)、复水比(Y3)和硬度(Y4)进行回归分析,得到各自的二次回归方程(表4)。分析表4中的数据可知:单位能耗(Y1)回归方程的显著性F值为42.94,对应的PF <0.000 1,说明此模型拟合性极显著;失拟性 FLf为1.39,对应的 ${P_{F_{\rm Lf}}}$ 为0.368 2( ${P_{F_{\rm Lf}}}$ >0.05),说明失拟性不显著,在试验范围内误差较小,回归模型与实际情况拟合程度很高。 R2越接近1,模型拟合度越好,单位能耗(Y1)回归方程的R2为0.982 2,表明此模型可以解释响应值98.22%的变化。综上所述,此模型方程可以很好地分析和预测单位能耗指标。同理,对其他3个模型方程进行PF ${P_{F_{\rm Lf}}}$ R2分析,可知,这3个模型方程都可以对感官评分、复水比和硬度进行很好地预测和分析。

    表  4  单指标回归方程及分析结果
    Table  4.  The regression equation of single index and analysis result
    指标
    Indicator
    模型方程1)
    Model equation
    F PF 失拟项 Lack of fit R2
    FLf ${P_{F_{\rm Lf}}}$
    单位能耗
    Unit energy consumption (Y1)
    Y1=333.68−9.14X1+2.80X2+19.34X3+0.042X1X2+
    2.81X1X3+2.73X2X3+6.84X12−0.72X22+8.00X32
    42.94 <0.000 1 1.39 0.368 2 0.982 2
    感官评分 Sensory score(Y2) Y2=7.71−0.19X1+0.088X2+0.50X3 38.03 <0.000 1 3.79 0.106 0 0.897 7
    复水比 Rehydration ratio(Y3) Y3=2.60−0.082X1+0.034X2+0.12X3 77.42 <0.000 1 3.94 0.099 7 0.947 0
    硬度 Hardness(Y4) Y4=3.63+0.044X1−0.020X2−0.24X3+0.005X1X2+
    0.002 5X1X3+0.030X12+0.028X22−0.095X32
    167.40 <0.000 1 3.38 0.134 9 0.995 4
     1) X1θ热泵/℃;X2:真空度/Pa;X3:转换点含水率 (w)/%
     1) X1: Heat pump temperature; X2: Vacuum degree; X3: Conversion point moisture content
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    另外,通过比较各模型方程回归系数绝对值的大小可以得出结论:转换点含水率(C)、热泵温度(A)、真空度(B)对单位能耗(Y1)影响的主次顺序为C > A >B;对感官评分( Y2)影响的主次顺序为C > A > B;对复水比( Y3)影响的主次顺序为C > A > B;对硬度( Y4)影响的主次顺序为C > A > B。

    利用Design-Expert.8.05b软件可以对相关数据进行优化,要求单位能耗(Y1)和硬度(Y4)在试验条件下达到最小值,感官评分(Y2)和复水比(Y3)在试验条件下达到最大值,各指标的单指标优化结果如表5所示。

    表  5  指标回归方程优化结果
    Table  5.  The optimization result of index regression equation
    项目
    Item
    工艺参数优化组合
    Optimized combination of technology parameters
    优化结果
    Optimized result
    θ热泵/℃
    Heat pump temperature
    (A)
    真空度/Pa
    Vacuum
    degree
    (B)
    转换点含水率(w)/%
    Conversion pointmoisture content
    (C)
    单位能耗/(kJ·g–1)
    Unit energy
    consumption
    (Y1)
    感官评分
    Sensory score
    (Y2)
    复水比
    Rehydration ratio
    (Y3)
    硬度/N
    Hardness
    (Y4)
    单指标
    Single index
    54.35 90.00 50.00 316.31
    45.00 110.00 60.00 8.5
    45.00 110.00 60.00 2.84
    46.01 104.37 60.00 3.28
    综合指标
    Comprehensive index
    49.26 110.00 56.48 344.35 8.0 2.68 3.55
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表5可知:较高的热泵温度,较低的真空度以及较低的转换点含水率可以降低单位能耗,当热泵温度为54.35 ℃、真空度为90.00 Pa、转换点含水率为50%时,单位能耗最低,为316.31 kJ·g–1;较低的热泵温度,较高的真空度以及较高的转换点含水率可以提高感官评分,当热泵温度为45 ℃、真空度为110 Pa、转换点含水率为60%时,感官评分最高,为8.5;较低的热泵温度,较高的真空度以及较高的转换点含水率可以提高复水比,当热泵温度为45 ℃、真空度为110 Pa、转换点含水率为60%时,复水比最高,为2.84;较低的热泵温度,较高的真空度以及较高的转换点含水率可以减小硬度,当热泵温度为46.01 ℃、真空度为104.37 Pa、转换点含水率为60%时,硬度最低,为3.28 N。

    分析表5可知,较高的热泵温度虽然可以降低单位能耗,但是不能保证高感官评分、高复水比和低硬度;真空度和转换点含水率对这4个指标也有类似的影响。所以,需对这4个指标函数进行综合优化分析,寻找最佳工艺条件。

    本文以降低加工成本为主要目的,其次,考虑到干制香菇在销售过程中消费者对感官品质的要求,故单位能耗最重要,感官评分次之;复水比和硬度在评价干制产品品质中也十分重要,但略次于前2个指标。所以将这4个指标的重要性设置为4∶3∶2∶1。优化后的工艺条件为:热泵温度49.26 ℃,真空度110 Pa,转换点含水率56.48%。在此条件下,单位能耗为344.35 kJ·g–1,感官评分为8.0,复水比为2.68,硬度为3.55 N (表5)。

    为了便于实际生产,将工艺条件修正为热泵温度49 ℃,真空度110 Pa和转换点含水率56%。按照优化修正后的工艺条件进行3组平行验证试验,取平均值,测得单位能耗为345.01 kJ·g–1,感官评分为8.3,复水比为2.72,硬度为3.61 N,与预测值相近,相对误差分别为0.19%、3.61%、1.47%和1.66%。因此,上述工艺条件可行。

    表6可知,联合干燥的单位能耗比真空干燥减少37.69%,但高于热泵干燥;单一热泵干燥后的香菇皱缩,边缘出现焦化,内部结构受到破坏[25-28],导致其感官评分低、复水比低、硬度高,而单一真空干燥和联合干燥尽可能地保证了香菇内部结构的完整,故这2种干燥方式的复水比相近且高于热泵干燥;另外,联合干燥前期为热泵干燥,热泵干燥中的美拉德反应使香菇散发出香味[29],再经过真空干燥,颜色和硬荚变得均匀,所以联合干燥的感官评分得以提高。

    表  6  各干燥方式比较1)
    Table  6.  Comparison of different drying methods
    干燥方式
    Drying method
    单位能耗 /(kJ·g–1)
    Unit energy consumption
    (Y1)
    感官评分
    Sensory score
    (Y2)
    复水比
    Rehydration ratio
    (Y3)
    硬度 /N
    Hardness
    (Y4)
    热泵干燥
    Heat pump drying
    289.22±2.92a 6.4±0.05a 1.45±0.02a 4.50±0.03c
    真空干燥
    Vacuum drying
    553.67±2.59c 8.5±0.82c 2.62±0.03b 3.21±0.03a
    联合干燥
    Combined drying
    345.01±1.63b 8.3±0.47b 2.72±0.02b 3.61±0.03b
     1) 同列数据后的不同小写字母表示差异显著 (P<0.05,Duncan’s 法)
     1) Different lowercase letters in the same column indicated significant difference (P<0.05, Duncan’s test)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    综上所述,联合干燥可以得到能耗低于真空干燥,品质与真空干燥相近的干制香菇。

    香菇在干燥过程中的水分扩散分为外扩散和内扩散,这2种扩散方式同时进行,既相辅相成,也相互制约,其扩散速度差影响着干燥品质[30]。热泵干燥后期水分分布不均,香菇内外水分扩散速度相差较大,内部水分未能及时转移到物料表面,使表面较易形成硬荚;真空干燥的单位能耗较高,排湿效果差,设备成本决定了其规模难以扩大,但在干燥过程中内外水分分布均匀,干燥后的香菇品质较好。热泵−真空联合干燥结合了2种干燥方式的优点,降低了干燥中的内外扩散速度差,不易形成硬荚,很好地保留了香菇的色、香、味,减少了单位能耗。本试验在固定的冷阱温度、热泵风速和湿度下进行,具有一定的局限性。

    本研究确定最佳联合干燥工艺为热泵温度49 ℃,真空度110 Pa和转换点含水率56%,在此条件下实测得单位能耗345.01 kJ·g–1,感官评分8.3,复水比2.72,硬度3.61 N,与预测值相近,相对误差分别为0.19%、3.61%、1.47%和1.66%。联合干燥的单位能耗比真空干燥减少37.69%,但高于热泵干燥;其感官评分和复水比与真空干燥相近,高于热泵干燥;其硬度略大于真空干燥,小于热泵干燥。热泵干燥和真空干燥相结合,充分利用两者的优点,得到了能耗低、质量好的干制香菇。解决了热泵干燥品质不佳、真空干燥能耗高等问题,本研究可为香菇的热泵–真空联合干燥提供理论依据。

  • 图  1   椰子织蛾12个COI单倍型网络进化关系图

    Figure  1.   Evolution diagram of 12COI haplotypes of Opisina arenosella

    图  2   椰子织蛾COI单倍型变异位点分布

    Figure  2.   Variable site distribution of Opisina arenosella COI haplotypes in different regions

    图  3   基于等位基因频率的172个椰子织蛾样本的错配分布图

    Figure  3.   Distribution of mismatch in 172 Opisina arenosella samples based on allele frequency

    表  1   不同地理种群椰子织蛾样本信息

    Table  1   Sample information of Opisina arenosella from different geographical populations

    序号
    Serial
    number
    种群代码1)
    Population
    code
    采集地点
    Collecting place
    采集时间
    Collecting time
    样本量
    Sample
    size
    经纬度
    Longitude and latitude
    虫态
    Insect stage
    寄主
    Host
    1 HNHK 中国海南海口
    Haikou, Hainan, China
    2018−08 17 110.32°E
    20.07°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子 Cocos nucifera
    糖棕 Borassus flabellifer
    蒲葵 Livistona chinensis
    2 HNWC 中国海南文昌
    Wenchang, Hainan, China
    2018−08 20 110.82°E
    19.35°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子C. nucifera
    3 HNQH 中国海南琼海
    Qionghai, Hainan, China
    2018−08 23 110.44°E
    19.25°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子 C. nucifera
    大王棕 Roystonea regia
    蒲葵 L. chinensi
    4 HNWN 中国海南万宁
    Wanning, Hainan, China
    2018−08 14 110.24°E
    18.49°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子C. nucifera
    5 HNLS 中国海南陵水
    Lingshui, Hainan, China
    2018−08 26 110.08°E
    18.49°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子C. nucifera
    6 HNSY 中国海南三亚
    Sanya, Hainan, China
    2018−08 16 109.16°E
    18.32°N
    幼虫 Larva、
    蛹 Pupa
    椰子 C. nucifera
    蒲葵 L. chinensis
    7 HNDZ 中国海南儋州
    Danzhou, Hainan, China
    2018−08 15 109.33°E
    19.61°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    8 GDFS 中国广东佛山
    Foshan, Guangdong, China
    2018-09 6 113.28°E
    22.88°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    9 MLSY 马来西亚,吉隆坡
    Kuala Lumpur, Malaysia
    2018-12 5 101.72°E
    2.99°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    10 TLBB 泰国,北碧府
    Kanchanaburi, Thailand
    2018-12 2 99.52°E
    14.03°N
    蛹 Pupa 椰子C. nucifera
    11 IDKL 印度,喀啦啦,加瑟勒戈德
    Kerala, Kasaragod, India
    2019-04 10 74.99°E
    12.51°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    12 IDSR* 印度,安得拉, 斯里加古兰
    Srikakulam, Andhra, India
    2016 3 80.85°E
    16.19°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    13 IDVZ* 印度, 安得拉, 维济亚讷格勒姆
    Vizianagaram, Andhra, India
    2016 4 83.39°E
    18.11°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    14 IDVS* 印度, 安得拉, 维沙卡帕特南
    Visakhapatnam, Andhra, India
    2016 5 82.00°E
    16.90°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    15 IDEG* 印度, 安得拉, 东戈达瓦里
    East Godavari, Andhra, India
    2016 2 82.23°E
    16.85°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
    16 IDWG* 印度, 安得拉, 西戈达瓦里
    West Godavari, Andhra, India
    2016 4 81.76°E
    16.59°N
    幼虫 Larva 椰子C. nucifera
     1)“*”表示该种群的序列从GenBank下载获得;IDSR的序列号为KP995715~KP995717,IDVZ的序列号为KP995718~KP995721,IDVS的序列号为KP995722~KP995726,IDEG的序列号为KP995727~KP995728,IDWG的序列号为KP995729~KP995732
     1) “*”indicates the sequence of the population is downloaded from GenBank; The serial number of IDSR is KP995715-KP995717, IDVZ is KP995718-KP995721, IDVS is KP995722-KP995726, IDEG is KP995727-KP995728, and IDWG is KP995729-KP995732
    下载: 导出CSV

    表  2   椰子织蛾12个COI单倍型在不同地区的分布

    Table  2   Distribution of 12 OpisinaarenosellaCOI haplotypes in different regions

    单倍型
    Haplotype
    种群分布
    Population distribution
    国别
    Country
    种群代码1)
    Population code
    HAP 中国 China HNQH(23)、HNLS(26)、
    HNHK(17)、HNWC(20)、
    HNWN(14)、HNSY(16)、
    GDFS(6)
    马来西亚 Malaysia MLSY(5)
    泰国 Thailand TLBB(2)
    IN1 印度 India IDKL(8)、IDSR(2)、
    IDVS(2)、IDEG(1)、
    IDWG(3)、IDVZ(2)
    IN2 印度 India IDSR(1)
    IN3 印度 India IDVS(1)
    IN4 印度 India IDEG(1)
    IN5 印度 India IDWG(1)
    IN6 印度 India IDVZ(1)
    IN7 印度 India IDKL(1)
    IN8 印度 India IDKL(1)
    IN9 印度 India IDVS(1)
    IN10 印度 India IDVS(1)
    IN11 印度 India IDVZ(1)
     1)括号中数据为共享单倍型的样本数
     1)Numbers of samples sharing haplotypes are shown in parentheses
    下载: 导出CSV
  • [1]

    PIMENTEL D, LACH L, ZUNIGA R, et al. Environmental and economic costs of nonindigenous species in the United States[J]. Bio Sci, 2000, 50(1): 53-66.

    [2]

    PERERA P, HASSELL M, GODFRAY H. Population dynamics of the coconut caterpillar, Opisina arenosella Walker (Lepidoptera: Xyloryctidae), in Sri Lanka[J]. Bull Entomol Res, 1988, 78(3): 479-492. doi: 10.1017/S0007485300013237

    [3]

    MOHAO C, NAIR C R, NAMPOOTHIRI C K, et al. Leaf-eating caterpillar (Opisina arenosella)-induced yield loss in coconut palm[J]. Int J Trop Insect Sci, 2010, 30(3): 132-137. doi: 10.1017/S174275841000024X

    [4] 吕宝乾, 严珍, 金启安, 等. 警惕椰子织蛾Opisina arenosella Walker(鳞翅目: 织蛾科)传入中国[J]. 生物安全学报, 2013, 22(1): 17-22. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2013.01.003
    [5] 阎伟, 吕宝乾, 李洪, 等. 椰子织蛾传入中国及其海南省的风险性分析[J]. 生物安全学报, 2013, 22(3): 163-168. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2013.03.003
    [6] 阎伟, 刘丽, 李朝绪, 等. 入侵害虫椰子织蛾对海南椰子造成的经济损失评估[J]. 中国南方果树, 2015, 44(4): 156-159.
    [7] 刘向蕊, 吕宝乾, 金启安, 等. 新入侵害虫椰子织蛾飞行能力测定[J]. 热带作物学报, 2014, 35(8): 1610-1614. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.027
    [8] 刘向蕊, 吕宝乾, 金启安, 等. 5种杀虫剂对入侵害虫椰子织蛾的室内毒力测定[J]. 生物安全学报, 2014, 23(1): 13-17. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2014.01.003
    [9] 黄山春, 李朝绪, 阎伟, 等. 海南发现椰子织蛾的重要天敌褐带卷蛾茧蜂[J]. 生物安全学报, 2017, 26(3): 256-258. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2017.03.013
    [10] 孙晓东, 阎伟, 李朝绪, 等. 苏云金芽胞杆菌的鉴定及对椰子织蛾的致死作用[J]. 生物安全学报, 2016, 25(1): 49-53. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2016.01.011
    [11] 陆永跃, 王敏. 椰子织蛾的形态特征识别[J]. 环境昆虫学报, 2013, 35(6): 838-842.
    [12] 金涛, 李应梅, 林玉英, 等. 椰子木蛾的产卵节律及其对寄主植物的产卵选择性[J]. 生物安全学报, 2016, 25(1): 39-43. doi: 10.3969/j.issn.2095-1787.2016.01.009
    [13]

    YANG F, KAWABATA E, TUFAIL M, et al. r/K‐like trade‐off and voltinism discreteness: The implication to allochronic speciation in the fall webworm, Hyphantria cunea complex (Arctiidae)[J]. Ecol Evol, 2017, 7(24): 10592-10603. doi: 10.1002/ece3.3334

    [14]

    CHEN F, LUO Y, KEENA M A, et al. DNA barcoding of gypsy moths from China (Lepidoptera: Erebidae) reveals new haplotypes and divergence patterns within gypsy moth subspecies[J]. J Econ Entom, 2015, 109(1): 366-374.

    [15] 张亚楠, 龚治, 牛黎明, 等. 基于COI基因片段的瓜实蝇遗传多样性分析[J]. 热带作物学报, 2017, 38(5): 926-931. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.05.023
    [16]

    DU Y Z, TANG X T, WANG L P, et al. Genetic differentiation of geographical populations of Liriomyzasativae (Diptera: Agromyzidae) in China based on mitochondrial COI gene sequences[J]. Mitochond DNA, 2016, 27(6): 3936-3940. doi: 10.3109/19401736.2014.987271

    [17]

    LAVRINIENKO A, KESäNIEMI J, WATTS P C, et al. First record of the invasive pest Drosophila suzukii in Ukraine indicates multiple sources of invasion[J]. J Pest Sci, 2017, 90(2): 421-429. doi: 10.1007/s10340-016-0810-3

    [18]

    NADEL R L, SLIPPERS B, SCHOLES M C, et al. DNA bar-coding reveals source and patterns of Thaumastocoris peregrinus invasions in South Africa and South America[J]. Biol Inv, 2010, 12(5): 1067-1077. doi: 10.1007/s10530-009-9524-2

    [19] 印红, 刘晓丽, 王彦芳, 等. 一种改进的昆虫基因组DNA的提取方法[J]. 河北大学学报(自然科学版), 2002, 22(1): 80-83.
    [20] 张德华, 周开亚, 孙红英. 乙醇保存的动物标本基因组DNA提取方法的比较[J]. 生物杂志, 2004, 21(6): 46-48.
    [21]

    HALL T. A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows TM[J]. Bioed Vers, 1999, 7(41): 95-98.

    [22]

    CLEMENT M, POSADA D, CRANDALL K A. TCS: A computer program to estimate gene genealogies[J]. Mol Ecol, 2000, 9(10): 1657-1659. doi: 10.1046/j.1365-294x.2000.01020.x

    [23]

    ZHOU Z, HUANG Y, SHI F. The mitochondrial genome of Ruspolia dubia (Orthoptera: Conocephalidae) contains a short A+T-rich region of 70 bp in length[J]. Genome, 2007, 50(9): 855-866. doi: 10.1139/G07-057

    [24] 施雯, 耿宇鹏, 欧晓昆. 遗传多样性与外来物种的成功入侵: 现状和展望[J]. 生物多样性, 2010, 18(6): 590-597.
    [25]

    AUSTERLITZ F, JUNG-MULLER B, GODELLE B, et al. Evolution of coalescence times, genetic diversity and structure during colonization[J]. Theor Popul Biol, 1997, 51(2): 148-164. doi: 10.1006/tpbi.1997.1302

    [26]

    DLUGOSCH K M, PARKER I. Founding events in species invasions: Genetic variation, adaptive evolution, and the role of multiple introductions[J]. Mol Ecol, 2008, 17(1): 431-449. doi: 10.1111/j.1365-294X.2007.03538.x

    [27]

    TSUTSUI N D, SUAREZ A V, HOLWAY D A, et al. Reduced genetic variation and the success of an invasive species[J]. Proc Nat Acad Sci USA, 2000, 97(11): 5948-5953. doi: 10.1073/pnas.100110397

    [28]

    VAN HEERWAARDEN B, WILLI Y, KRISTENSEN T N, et al. Population bottlenecks increase additive genetic variance but do not break a selection limit in rain forest drosophila[J]. Genetics, 2008, 179(4): 2135-2146. doi: 10.1534/genetics.107.082768

    [29]

    WILLI Y, VAN BUSKIRK J, HOFFMANN A A. Limits to the adaptive potential of small populations[J]. Annu Rev Ecol Evol Syst, 2006, 37: 433-458.

    [30]

    STAPLEY J, SANTURE A W, DENNIS S R. Transposable elements as agents of rapid adaptation may explain the genetic paradox of invasive species[J]. Mol Ecol, 2015, 24(9): 2241-2252. doi: 10.1111/mec.13089

    [31]

    NIU X M, XU Y C, LI Z W, et al. Transposable elements drive rapid phenotypic variation in Capsella rubella[J]. Proc Nat Acad Sci USA, 2019, 116(14): 6908-6913. doi: 10.1073/pnas.1811498116

    [32]

    SUN J T, DUAN X Z, HOFFMANN A A, et al. Mitochondrial variation in small brown planthoppers linked to multiple traits and likely reflecting a complex evolutionary trajectory[J]. Mol Ecol, 2019, 28(14): 3306-3323.

    [33]

    JALALI S, SINGH S, VENKATESAN T. Selection of promising species of trichogrammatid egg parasitoid for field evaluation against coconut leaf eating caterpillar, Opisina arenosella Walker[J]. J Plant Crop, 2002, 30(2): 30-32.

    [34] 唐真正, 王谨, 刘向蕊, 等. 热带两种入侵棕榈害虫耐寒性比较[J]. 植物检疫, 2016, 30(2): 40-44.
  • 期刊类型引用(6)

    1. 邱心洋,袁惠君,李梅,程建新,田世龙,李志忠. 马铃薯营养特性及其功能性产品开发研究进展. 中国食品添加剂. 2024(01): 272-278 . 百度学术
    2. 张露,王新惠,冉凌云,杨婷婷,赵乐乐,吴明阳. 富含花青素紫马铃薯汁护色研究及酶解工艺优化. 中国酿造. 2024(02): 238-242 . 百度学术
    3. 樊玉婷,李智昊,李月垣,张俊霞,张李一如,王璐,周鹏辉,李进,陈可钦,房玉林,张克坤. 不同品种葡萄添加量对果啤香气、理化指标及抗氧化活性的影响. 食品科学. 2024(13): 164-172 . 百度学术
    4. 王蕾,赵进修,刘明亮,李博鹏,卢庆华,张玲,李雅丽. 响应面法优化百香果艾尔精酿啤酒发酵工艺. 中国酿造. 2024(11): 187-193 . 百度学术
    5. 王琼,吴晓杰,郭华春,李俊,肖继坪. 滇紫甘薯新品种抗氧化物质含量及活性测定. 江苏农业科学. 2023(17): 179-185 . 百度学术
    6. 庞莹莹,陈亮,徐绍丝,黄鹭强. 精酿啤酒特色辅料的应用概况. 福建轻纺. 2021(07): 2-6+10 . 百度学术

    其他类型引用(2)

图(3)  /  表(2)
计量
  • 文章访问数:  1015
  • HTML全文浏览量:  1
  • PDF下载量:  967
  • 被引次数: 8
出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-26
  • 网络出版日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2020-07-09

目录

/

返回文章
返回