不同植物种类及棉花品种对扶桑绵粉蚧生物学影响研究进展

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis是一种多食性入侵害虫,其寄主范围广、适应性强,已入侵多个国家和地区,对农业生产造成了严重危害。本文通过分析不同寄主植物上扶桑绵粉蚧研究,找出相对适宜与不适宜寄主植物,以便指导作物种植,并为培育抗扶桑绵粉蚧作物提供一定参考。本文通过收集分析相关文献,运用数理统计方法,综述和分析了不同寄主植物上扶桑绵粉蚧生长发育、生殖、抗逆等方面研究进展及其差异。发现马铃薯、豚草是极有利于扶桑绵粉蚧繁衍的植物,其次是扶桑与棉花。对10个品种棉花的分析发现,中棉所59对扶桑绵粉蚧具有较强的抗性,而抗虫棉RCH-134不具有抗性。对扶桑绵粉蚧生物学尤其是生长发育、繁殖能力等研究已经比较多,今后与该虫相关的抗虫育种、生物防治、分子生物学等研究可望成为重点。     

云南扶桑绵粉蚧的发生及防治

扶桑绵粉蚧是一种全球恶性入侵害虫,2008年传入我国,目前已有13个省区报道其为害,2009年在云南省被发现,截至2013年3月,云南省共8个州(市) 10个县(市)已有分布。扶桑绵粉蚧寄主范围广,危害性大,适应性强。同时,云南省花卉、蔬菜调运及进出口贸易频繁,加之气候类型丰富、水热条件优越、自然地理环境复杂多样、动植物资源丰富等优势,有利于扶桑绵粉蚧的入侵、定殖与扩散,易造成较大的经济损失。目前,关于云南省扶桑绵粉蚧的研究仍然缺乏,现就扶桑绵粉蚧在云南的发生现状、潜在风险和防治措施等方面进行概述,以期为该虫的有效防范提供参考。     

扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠关系及其对寄主棉花叶片叶绿素荧光特性的影响

【背景】草食动物对寄主植物的取食或损伤会诱导改变植物的光合作用,从而直接影响植株的健康生长。产蜜昆虫与蚂蚁的互惠关系是物种相互促进的一种重要的生态学现象,能够促进产蜜昆虫的种群数量,然而这种互惠关系及其对寄主植物光合生理的影响还知之甚少。【方法】在室内条件下,运用叶绿素荧光动力学技术研究了外来入侵害虫扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠对寄主棉花叶片叶绿素荧光特性的影响。【结果】随着扶桑绵粉蚧危害时间的延续,寄主植物上蚂蚁和扶桑绵粉蚧的数量均呈现显著上升的趋势,而在危害后期,蚂蚁存在情况下扶桑绵粉蚧的数量要明显低于无蚂蚁处理;在扶桑绵粉蚧取食寄主棉花20 d后,有、无蚂蚁存在的棉花叶片的光合利用率α值较无虫处理分别下降了53.5%和37.0%;存在蚂蚁或扶桑绵粉蚧危害后期对棉花叶片最大相对电子传递效率r ETRmax有显著影响,然而扶桑绵粉蚧单独取食或与蚂蚁互作的情况下未显著影响棉花叶片对强光的耐受能力(Ek)。【结论与意义】研究明确了扶桑绵粉蚧与长角立毛蚁的互惠关系对寄主棉花叶片的光合生理产生了一定的负面效应,为进一步解释扶桑绵粉蚧入侵、扩散及暴发的生态学过程提供了科学依据。     

广州地区自然条件下扶桑绵粉蚧入侵定殖能力研究

【背景】扶桑绵粉蚧是一种对棉花等作物具有严重威胁的新的外来人侵害虫,2008年8月在广州市区扶桑上发现该虫。关于该虫入侵种群的大小是需要明确的基本人侵生物学问题之一。【方法】采用了野外接虫、定点系统跟踪观察的方法,研究了广州地区番茄、棉花田间扶桑绵粉蚧的最小入侵种群规模。【结果】扶桑绵粉蚧初始种群侵入棉花、番茄田3d后数量急剧下降,分别减少了82．7％、61．2％,进入3龄后田间种群数量呈现持续小幅度减少的规律,进入产卵期的雌虫出现概率分别为2．83％、2．5％。棉花上扶桑绵粉蚧单雌产卵量为532．6粒,明显高于番茄（418．4粒）。棉花、番茄田的入侵种群趋势指数分别为15．09、10．46,下一代种群呈明显增长趋势,能够成功定殖。棉花、番茄田扶桑绵粉蚧自然种群存活曲线均符合Ⅰ型（凹型）,存活率（S）与接虫后天数（D）的关系模型分别为S=（1．0000＋1．1．505D）-1.1250,S=（Q9996＋Q124810）^-3.0614。根据进入产卵期雌虫的概率,计算出保证扶桑绵粉蚧成功入侵的最小自然种群规模为36—40头。【结论与意义】广州地区6～8月番茄、棉花田新人侵的扶桑绵粉蚧自然种群存活曲线为Ⅰ型（凹型）,最小入侵种群规模为36—40头。该结果为深入研究扶桑绵粉蚧的入侵生物学特性和制定防治策略等提供了依据。     

杭州地区扶桑绵粉蚧危害调查及系统进化分析

【背景】扶桑绵粉蚧是近年来入侵我国的重要检疫性害虫,在我国多个省份均有发生,造成了严重的经济损失。【方法】于2009—2015年对杭州地区扶桑绵粉蚧的发生危害情况进行了实地调查,同时结合mt DNA COI分子标记方法,对扶桑绵粉蚧进行分子鉴定和系统进化分析。【结果】杭州市余杭区、萧山区和临安市3个地区发现扶桑绵粉蚧分布,共调查到寄主植物38科61属68种,以辣椒、茄子、番茄、南瓜、棉花、芝麻、菊花、苦荬菜、大花马齿苋和五色梅受害最严重。系统进化分析表明,杭州地区的扶桑绵粉蚧未发生明显的遗传分化,与我国其他地区扶桑绵粉蚧mt DNA COI基因相似度为99.4%~100%。【结论与意义】本研究为进一步研究扶桑绵粉蚧的遗传进化、可能的侵入途径以及科学防控提供了理论基础。     

浙江省扶桑绵粉蚧分布危害调查

本文报道浙江省2009年9月至11月对新入侵害虫——扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsisTinsley全面调查结果。目前扶桑绵粉蚧在浙江省的杭州下沙区、余杭区,金华的武义县,丽水的云和县有分布,在玉米、甘薯、南瓜、枸杞、太阳花、胭脂花、刺儿菜、小飞蓬等19科29种农作物、花卉和杂草上发现扶桑绵粉蚧的为害。论文还对其检疫与防控措施提出了建议。     

云南省扶桑绵粉蚧的分布和危害

【背景】扶桑绵粉蚧是一种危险的外来入侵害虫,自2008年在我国首次发现以来,其发生范围急剧扩大。但有关云南省扶桑绵粉蚧的发生情况缺乏系统的调查报道。【方法】2010年3月~2013年3月,对云南省16个州（市）72个区（市、县）的扶桑绵粉蚧的分布与危害情况进行了系统的调查,并对其天敌情况进行了初步调查。【结果】扶桑绵粉蚧在云南文山州富宁县,西双版纳州景洪市、勐海县,德宏州芒市,红河州元阳县、蒙自市,保山市隆阳区,丽江市华坪县,楚雄州永仁县,怒江州泸水县8个州（市）共10个市（县）有零星分布。其寄主植物共14科18属19种,包括园林观赏植物3种、经济作物1种、蔬菜作物2种、粮食作物1种、杂草11种,其中有12种植物在我国其他疫区未见报道;调查过程中发现其天敌3种。【结论与意义】扶桑绵粉蚧在云南省呈零星点状分布、疫区间受害情况有差异,未对经济作物造成严重损害。本研究可为云南省开展扶桑绵粉蚧的检疫防控提供参考。     

线粒体细胞色素氧化酶I (mt COI) 序列分析揭示扶桑绵粉蚧复合种存在隐存谱系

过去约20年间扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley在许多国家造成严重危害。近年来该害虫传入我国, 对农业生产构成严峻威胁。外来入侵物种的快速准确鉴定是科学研究及其管理的基础。本研究对来自海南三亚和陵水地区的扶桑绵粉蚧的线粒体细胞色素氧化酶I （mt COI）测序并与美国佛罗里达州的扶桑绵粉蚧序列进行了比较。系统发育树表明该物种存在两个遗传支系, 即海南支系与佛罗里达支系; 这两个支系的遗传距离约3%。这是利用mt COI分子标记对我国扶桑绵粉蚧的首次分子鉴定. 这些结果提示：（1）扶桑绵粉蚧可能是至少含有两个隐存谱系或姊妹种的复合种; （2）新入侵我国海南三亚和陵水地区的扶桑绵粉蚧是该复合种内的一个隐存谱系或物种, 且海南三亚和陵水种群可能不是来自美国佛罗里达州。扶桑绵粉蚧隐存谱系的发现对于该物种的分子鉴定及其入侵生态学研究具有重要意义。     

基于形态特征和线粒体COI基因探讨扶桑绵粉蚧物种的有效性并记述一体色变异型扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)于2008年首次在广东发现,到目前为止,浙江、广西、云南等10多个省市均有其入侵的报道。为探讨入侵中国的扶桑绵粉蚧是否存在两大隐存谱系或姊妹种的复合种,作者对浙江的该物种进行了调查。在调查过程中,发现体色浅橘黄色、背部具三对黄色斑点的体色变异型个体,通过形态特征比较和线粒体COI基因部分序列的分析,证实该体色变异型粉蚧为扶桑绵粉蚧。同时对中国、巴基斯坦、美国的扶桑绵粉蚧COI基因序列进行碱基差异比较、遗传距离(genetic distance)分析,发现所扩增的浙江省内6个地点7种不同寄主植物上的25条扶桑绵粉蚧COI基因(694bp)可以分成3种单倍型,这3种单倍型与中国海南、中国广州、巴基斯坦和美国加州的扶桑绵粉蚧遗传分歧较小(0–1.0%),而与美国佛罗里达州的遗传分歧较大(3–3.6%);但两者遗传距离小于绵粉蚧属内物种之间的遗传距离(13.0–17.2%)。综合形态特征和COI基因数据的分析结果显示,扶桑绵粉蚧可能没有达到种间分化。基于碱基差异所构建的网络关系图、遗传分歧差异和系统发生关系分析,扶桑绵粉蚧存在两个进化支系,至于是否是复合种,目前尚难作结论,还有待更多证据。     

入侵害虫扶桑绵粉蚧生物学、危害及防治技术

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是一种新人侵的危险性害虫,寄主范围广,对我国棉花和番茄等多种作物的安全生产构成威胁.本文从危害特点、形态特征及生物学特性对该害虫进行了概述.并简要概括了对其危害的关键防治技术.     

Increased frequency of pink bollworm resistance to Bt toxin Cry1Ac in China

Transgenic crops producing insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis (Bt) kill some key insect pests, but evolution of resistance by pests can reduce their efficacy. The main approach for delaying pest adaptation to Bt crops uses non-Bt host plants as "refuges" to increase survival of susceptible pests. To delay evolution of pest resistance to transgenic cotton producing Bt toxin Cry1Ac, the United States and some other countries have required refuges of non-Bt cotton, while farmers in China have relied on "natural" refuges of non-Bt host plants other than cotton. The "natural" refuge strategy focuses on cotton bollworm (Helicoverpa armigera), the primary target of Bt cotton in China that attacks many crops, but it does not apply to another major pest, pink bollworm (Pectinophora gossypiella), which feeds almost entirely on cotton in China. Here we report data showing field-evolved resistance to Cry1Ac by pink bollworm in the Yangtze River Valley of China. Laboratory bioassay data from 51 field-derived strains show that the susceptibility to Cry1Ac was significantly lower during 2008 to 2010 than 2005 to 2007. The percentage of field populations yielding one or more survivors at a diagnostic concentration of Cry1Ac increased from 0% in 2005-2007 to 56% in 2008-2010. However, the median survival at the diagnostic concentration was only 1.6% from 2008 to 2010 and failure of Bt cotton to control pink bollworm has not been reported in China. The early detection of resistance reported here may promote proactive countermeasures, such as a switch to transgenic cotton producing toxins distinct from Cry1A toxins, increased planting of non-Bt cotton, and integration of other management tactics together with Bt cotton.     

上海地区新入侵草坪害虫早熟禾拟茎草螟的鉴定及危害

在上海发现一种取食观赏草坪矮生百慕大Cynodon dactylon的草螟科新害虫。为了明确这一新害虫的分类地位、 寄主及危害状况, 本研究在形态鉴定的基础上, 结合线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ （COI/cox1）的测序和比对方法, 对其分类地位进行了核实; 并调查了其在上海地区草坪草上的发生及危害现状。形态鉴定结果表明, 这一新害虫为原产于北美的早熟禾拟茎草螟Parapediasia teterrella, 是中国新记录属种。序列比对显示, 目标样本656 bp的cox1序列与NCBI中已提交的P. teterrellus的4个COI条形码序列覆盖率为100%, 同源性达100%, 表明分子遗传数据支持形态鉴定结果。调查发现, 早熟禾拟茎草螟寄主主要为矮生百慕大, 已在上海多个区县形成危害, 局部地区危害严重, 种群密度最高的区域达740头/m²。早熟禾拟茎草螟是中国新发现的入侵害虫, 已明确其在上海地区能定殖、 扩散, 并形成经济危害, 其入侵将威胁我国草坪产业和园林绿化的健康发展, 需引起足够重视。     

转基因抗草甘膦抗虫棉对棉田冠层节肢动物群落的影响

【背景】随着转基因抗虫棉在我国的广泛种植,一种具有抗虫和耐除草剂（草甘膦）的双价棉被培育成功。这种转双价基因棉和转单价基因抗虫棉对棉田节肢动物群落结构的影响可能不同。因此,在该类转双价基因棉花进行环境释放之前,有必要研究其对棉田节肢动物群落的影响,评价其环境安全性。【方法】试验于2010年5月9日~9月23日和2011年5月10日~9月24日在河南省安阳市中国农业科学院棉花研究所试验农场进行,棉田类型有3种——转基因抗草甘膦抗虫棉田、转Bt棉田和常规棉田,每种棉田种植3个小区,每个小区面积为200 m2（8 m×25 m）。采用对角线5点取样方法,每5 d调查1次棉田的节肢动物群落,通过目测对节肢动物鉴定到属。【结果】抗草甘膦抗虫棉田、Bt棉田和常规棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成无明显差异;抗草甘膦抗虫棉田害虫种群数量低于抗虫棉田和常规棉田,而其天敌种群数量与常规棉田相当,略低于Bt棉田;3种棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的多样性指数、均匀性指数均无明显差异。【结论与意义】种植转基因抗草甘膦抗虫棉花不会对棉田节肢动物群落组成造成显著影响。本研究为转基因抗草甘膦抗虫棉田的环境安全性评价提供了依据。     

危害茄科蔬菜的外来入侵害虫——马铃薯甲虫

马铃薯甲虫是世界著名的入侵害虫,是我国的重要检疫性有害生物,主要危害马铃薯、茄子和西红柿等茄科蔬菜。该甲虫目前分布于美洲、欧洲和亚洲等30多个国家和地区,于1993年入侵我国新疆,到2010年扩散到36个县市,最前沿为木垒县。该文介绍了马铃薯甲虫的扩散历史、危害情况、发生规律以及防治措施,指出我国在西北方向遭受新疆马铃薯甲虫入侵内地威胁的同时,也在东北方向遭受俄罗斯滨海边区马铃薯甲虫对黑龙江及东北地区入侵的严重威胁,应加强防范。     

严防危险性害虫红火蚁入侵

原产南美洲的红火蚁SolenopsisinvictaBuren,先后入侵美国和澳洲,最近又入侵中国台湾,对人类健康和环境安全构成重大威胁。该文介绍了红火蚁的形态特征、与近源种的形态区别、生物学特性、入侵特性、危害以及预防、控制等方面的知识,最后提出我国大陆需要高度警惕,严防红火蚁入侵。     

转Bt基因抗虫棉的生态风险及治理对策

评述了转Bt基因抗虫棉的生态风险及治理对策。其生态风险主要表现在目标害虫的抗性和对非目标生物群落的变化。目标害虫与转基因抗虫棉的互相作用和抗虫棉杀虫毒素的时空表达方式是目标害虫抗性发展的主要途径。在转基因抗虫棉田中,虽然对目标害虫的防治次数大为减少,但害虫和天敌群落的稳定性仍不如常规棉田,某种次要害虫大发生的可能性较大。认为将转基因抗虫棉纳入综合防治体系并培育更加高效的抗虫棉是治理目标害虫抗性和防止次要害虫上升的重要措施。     

Invasion biology,ecology, and management of Frankliniella occidentalis in China

Frankliniella occidentalis is an economically important invasive pest worldwide, which can damage various horticultural crops and ornamental plants. F. occidentalis was first intercepted in Kunming, Yunnan province in 2000, and first reported to establish a population in Beijing, China in 2003. Since then, this pest is currently distributed across tens of provinces in mainland China and cause increasingly serious damage and loss. To control this pest, invasion biology, monitoring, and integrated pest management have been generally and intensively studied for 15 years in China. Furthermore, western flower thrips (WFT) as an important invasive insect pest, the research achievements on WFT has contributed to the promotion of technological innovation and development for invasive alien species management strategies and techniques in China. This review provides an overview for research on the biology, ecology, prevention, and management of this pest during 15 years in China. Meanwhile, China's “4E action” strategy on F. occidentalis is also discussed in this review.     

Population dynamics of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) on Bt cotton in the Yangtze River Valley of China

Genetically modified cotton that produces a crystalline protein from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Berliner) (Bt) has been widely deployed to manage lepidopteran insect pests in cotton growing areas worldwide. However, susceptibility of different insect species to Bt protein varies, which may affect lepidopteran pest populations in the field. Studies on effects of two transgenic cotton lines (BG1560 and GK19) carrying a Cry1A gene on common cutworm Spodoptera litura F. (Lepidoptera: Noctuidae), were conducted during 2002-2005 in the cotton planting region of the Yangtze River valley of China. Results showed that common cutworm larvae had low susceptibility to Bt cotton. There was no significant difference in larval population densities in conventional and Bt cotton fields. However, the larval populations of the insect on conventional plants treated with chemical insecticides for control of target pest of Bt cotton were significantly lower than that in Bt cotton fields. These results indicated that the common cutworm was the potential to become a major and alarming pest in Bt cotton fields, and therefore efforts to develop an effective alternative management strategy are needed.     

警惕外来危险害虫褐纹甘蔗象入侵

褐纹甘蔗象Rhabdosceluslineaticollis (Heller)在菲律宾、日本和台湾 ,严重危害椰子等棕榈科植物和甘蔗。本文对褐纹甘蔗象的分类地位、形态特征、分布、寄主、扩散与危害、生物学特性等进行简要介绍