新疆麦蚜主要天敌的生态位

利用生态位理论,对新疆塔城、伊犁两地区麦田麦蚜主要天敌类群瓢虫类、食蚜蝇类、斑腹蝇类、蚜茧蜂类和蚜小蜂类的生态位宽度和重叠度进行了计算和分析。瓢虫类在塔城和伊犁小麦田的时间生态位宽度均较长。塔城食蚜蝇类和瓢虫类的时间生态位重叠度最大。伊犁麦田食蚜蝇类空间生态位最宽,瓢虫类时-空生态位宽度最大,斑腹蝇类和瓢虫类时间生态位的重叠度最大,蚜小蜂和斑腹蝇空间生态位以及时-空生态位的重叠度最大。对伊犁大麦田和燕麦田蚜虫的天敌生态位也进行了计算分析。     

三种玉米蚜虫种群的生态位分析

对重庆市郊区1998～1999年春玉米上3种蚜虫种群的数量动态、生态位宽度和生态位重叠进行了系统的分析研究．结果表明,发生在春玉米上的玉米蚜(Rhopalosiphum maidis),禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)和麦长管蚜(Sitobion avenae)3种蚜虫混合种群的种群数量消长呈现出5月中下旬和6月下旬两个高峰;在生态位宽度上,Livens生态位宽度指数(Bi)分析表明,麦长管蚜表现出时间上的高度分化,玉米蚜表现出空间上的高度聚集特性,而禾谷缢管蚜的分化并不明显;在生态位重叠上,玉米蚜和禾谷缢管蚜的HturlbeIt生态位重叠指数(Lij)最高,玉米蚜和麦长管蚜次之,禾谷缢管蚜和麦长管蚜最小．在春玉米上发生的3种蚜虫中,玉米蚜具有较强的竞争优势．     

麦蚜及其天敌生态位的初步研究

本研究分析了麦蚜及其天敌生态位的概貌．结果表明两种麦蚜以黍缢管蚜生态位宽度较广（B=0．7284）;麦长管蚜生态位宽度较窄(B=0．6264);麦长管蚜与黍缢管蚜存在生态位重叠（L=0．6497）．在天敌群落中生态位宽度依次为食蚜蝇>飘虫>蚜茧蜂>蜘蛛>食虫蝽。天敌之间亦存在生态位重叠．五类天敌与麦长管蚜的生态位重叠均值高于与黍缢管蚜的均值．即天敌对麦长管蚜的空间跟随,控制作用越大．     

麦长管蚜和禾谷缢管蚜对吡虫啉敏感性的比较研究

采用麦穗浸渍法在室内测定了麦长管蚜Macrosiphumavenae(Fabricius)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi(L .)对吡虫啉可湿性粉剂和乳油的敏感度。结果表明 ,禾谷缢管蚜对吡虫啉的敏感度是麦长管蚜的 3～ 4倍 (基于LC50 的比较 )。在北京、河南、江苏、湖北、四川等地同浓度的吡虫啉对禾谷缢管蚜的防治效果要好于麦长管蚜 (特别是在低浓度时尤为明显 )。依据我国不同省份小麦穗蚜的优势种不同 ,建议用吡虫啉防治小麦穗蚜时 ,在南方麦区 ,禾谷缢管蚜为优势种的麦田 ,吡虫啉用药量为 15～ 3 0g(a.i) hm2 ;北方麦区 ,以麦长管蚜为优势种的麦田 ,吡虫啉的用药量应大于 3 0g(a.i) hm2 。     

基于EPG的麦长管蚜、麦二叉蚜和禾谷缢管蚜取食行为比较

麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。     

麦双尾蚜发生数量与小麦播种期的关系

新疆伊犁和塔城冬、春麦田的麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 有虫株率和百株蚜量,与小麦播种时间密切相关。在小麦正常播种期内,冬小麦晚播可以显著减少麦双尾蚜数量,每晚播种10天,第二年麦双尾蚜有虫株率可以下降40%～70%;春小麦每晚播种10天,麦双尾蚜有虫株率增加30%～88%。     

天敌对新疆麦双尾蚜的控制作用

在新疆塔城和哈密春麦田,用笼罩法研究的结果表明,7月份天敌因素对麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 自然种群具有明显的控制作用。在试验观察期间,当部分自然种群出现负增长时,笼罩的麦双尾蚜增长了4.4～8.3倍。塔城春麦田天敌数量变化和麦双尾蚜增长率的相关性分析表明,1994年蚜小蜂Aphelinus albipodus和斑腹蝇Leucopisannulipes等天敌的控制能力明显,1996年捕食性的蜘蛛类、瓢虫类天敌作用较强。不同年份天敌优势种类和数量存在明显差异。     

麦双尾蚜自然种群的特定时间生命表

根据新疆伊犁、塔城两地小麦田调查资料,组建了麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 自然种群特定时间生命表。由生命表分析得知,小麦早期生长发育阶段,麦双尾蚜迁移造成的种群数量损失很小,反映了麦双尾蚜在早期种群密度较低,个体对食物和空间资源的竞争压力较小。寄生性天敌在小麦田出现较晚,在两地小麦早期生长阶段,由寄生造成的种群损失也极低。整个麦类作物生长阶段,捕食天敌对麦双尾蚜种群的控制作用非常重要,是麦双尾蚜种群损失的关键因子之一。迁移造成的种群损失比寄生性天敌的还要大,说明迁移是麦双尾蚜种群自我调节的重要手段。     

麦双尾蚜及其天敌在不同海拔高度的分布

在新疆塔城,麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 在春麦田最集中分布于海拔600～800 m 高度,在冬麦田最集中分布于700～800 m 高度;冬麦田和同海拔高度的春麦田麦双尾蚜数量密切相关(r=0.91, P<0.01)。麦双尾蚜寄生性天敌蚜茧蜂类和蚜小蜂类,在春麦田最集中分布的高度为500～600 m,随着时间的延后,分布的高度范围逐渐扩展;冬麦田最集中分布的高度为600～800 m,略高于春小麦田。捕食麦双尾蚜的斑腹蝇幼虫在春麦田前期最集中分布的高度为500 m处,后期分布高度上升;冬麦田较集中分布的高度为600～800 m,也随着时间的延后也上升。     

麦双尾蚜与麦田中生物和非生物因子的灰色关联分析

利用灰色系统理论,将麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 种群消长动态与麦田生物群落中主要生物因子和非生物因子进行灰色关联分析。结果表明影响麦双尾蚜及其它麦蚜种群消长的关键因子主要为麦蚜间的竞争和天敌的捕食压力。非生物因子的作用较小,其中较重要的因子有平均相对湿度和降水量。在塔城小麦田中关键天敌类群为瓢虫类,寄生天敌的影响较小;在伊犁小麦田中,麦双尾蚜及其它麦蚜的关键天敌类群为蚜小蜂类,大麦田中斑腹蝇类较重要,燕麦田中瓢虫类占优势。     

Spatial patterns and sampling plans for cereal aphids [Hom.: Aphididae] killed by entomophthoralean fungi and hymenopterous parasitoids in spring wheat

Cereal aphids infesting spring wheat in southwestern Idaho were surveyed during 1988 and 1989 for the presence of entomophthoralean fungi and hymenopterous parasitoids. Cereal aphids killed by the fungi (cadavers) and parasitoids (mummies) includedDiuraphis noxia (Mordvilko),Metopolophium dirhodum (Walker),Sitobion avenae (F.), andSchizaphis graminum (Rondani). Taylor's power law was used to describe the relationships between mean densities of cadavers or mummies (number per tiller) and associated variances. Except forS. graminum mummies, which were at low levels throughout the growing seasons and tended to be randomly distributed, Taylor's slopes exceeded 1.0 for all the aphid cadavers and mummies, indicating varying degrees of clumping in spatial pattern. The spatial patterns ofD. noxia andM. dirhodum cadavers were similar, simply reflecting those of their own populations, but more aggregated than were their respective mummies resulting from parasitoid attack. The intercepts and slopes from the power law analysis were used to generate functional relationships between the proportion of wheat tillers bearing cadavers or mummies of each aphid species and the mean density, and develop optimal numerical (direct counting) and binomial (presence or absence) sample size curves for both cadavers and mummies of each aphid species.      

麦双尾蚜及其天敌在春小麦和野生寄主上的种群动态

在塔城麦田调查发现,麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 在春小麦和野生寄主上的百株蚜量从大到小依次为春小麦、黑麦和野燕麦,在春小麦上最早出现高峰期。在春小麦上,瓢虫类数量最多达到516头/百株,菜蚜茧蜂Diaeretiella rapae和白足蚜小蜂Aphelinus albipodus的最高寄生率分别达到31.6%和12.9%。在黑麦上,麦双尾蚜主要被白足蚜小蜂寄生,最高寄生率达到42.9%,斑腹蝇幼虫Leucopis annulipes最高达到16头/百株。在野燕麦上,白足蚜小蜂和菜蚜茧蜂最高寄生率分别达到62.3%和31.8%。瓢虫和菜蚜茧蜂发生较早,白足蚜小蜂和斑腹蝇发生时间相对较晚。     

两种麦蚜取食诱导小麦抗性品种后对后来取食蚜生物学特性的影响

刺吸式昆虫在刺吸作物韧皮部取食后会影响作物的正常生长发育,随着作物抗性及昆虫种类的不同,作物反过来也会对昆虫造成或正或反的影响,然而一种刺吸式昆虫取食后对后来者有什么样的影响目前尚不确定。本研究通过严谨的实验方法,即选定3个不同国家的小麦抗性品种98-10-30、Amigo和Batis,在所有条件严格统一的人工智能控制温室内,通过各处理在同一植株上先后不同的接蚜方式,分别测定了麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和麦长管蚜Sitobion avenae Fab.在前期被蚜虫危害的抗虫品种98-10-30、Amigo和Batis上的发育历期、体重差及相对日均体重增长率(mean relative growth rate MRGR)等生物学参数。结果表明：品种不同,蚜虫在不同处理条件下取食作物时受到的影响也不同,即在品种98-10-30上,通过与前期不接虫的对照及前期接不同麦蚜的相关处理比较,麦长管蚜对后期取食的麦二叉蚜(MRGR=0.0974±0.0071)具有抑制作用,而麦二叉蚜对后期取食的麦长管蚜(MRGR=0.1614±0.0048)却有促进作用;在品种Amigo上,前期麦蚜的危害对麦长管蚜的取食具有促进作用,而在品种Batis上前期危害对麦二叉蚜的取食具有促进作用。同时明确了3个品种对两种蚜虫的抗性状况,即在前期无蚜虫危害时,品种98-10-30和Batis对两种麦蚜的抗性相当;在前期有麦蚜危害时,品种98-10-30对麦二叉蚜的抗性较好,而品种Batis对麦长管蚜的抗性较好;品种Amigo无论在任何处理下均对麦二叉蚜的抗性较好。     

麦双尾蚜的替代寄主与季节性转移

1994～1998年,在塔城和哈密麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 分布区的调查结果显示：小麦收获后,野燕麦、黑麦和自生麦苗是麦双尾蚜的重要替代寄主,偃麦草和羊草上有少量的麦双尾蚜发生,其它禾本科杂草上很少发生麦双尾蚜。在塔城冬、春麦混合种植区,冬麦田是麦双尾蚜的主要越冬点。从5月份开始有翅蚜不断迁移到春麦上为害,秋季主要从晚熟春麦迁移到冬麦上产卵越冬。     

降水和灌溉对麦双尾蚜种群数量的影响

该文探讨了1989～1996年新疆塔城市麦双尾蚜Diuraphis noxia Mordvilko 年度间种群数量和降水量的关系,利用降水模拟方法分析降水因素对麦双尾蚜种群数量的影响,并调查了田间不同灌溉水平的植株上麦双尾蚜的数量。结果显示：6月下旬春麦田麦双尾蚜种群数量和当年4月份和5月份的降水总量存在明显负相关性(r＝-0.92),与5月上旬和6月中旬降水总量存在明显负相关性(r＝-0.78),并且与上年7月中下旬降水量存在明显正相关性(r＝0.67),这些相关性表明4～5月份降水对麦双尾蚜种群增长不利,5～6月上旬降水对麦双尾蚜从冬麦迁入春麦不利,7月降水有利于麦双尾蚜种群增长,并依据4～5月降水量(X)和春麦田麦双尾蚜数量?建立了回归方程r＝4.9-0.048X。田间和实验室内模拟降水可以明显降低麦双尾蚜种群数量。田间相对干旱地段麦双尾蚜数量明显高于湿润地段,并且干旱地段麦双尾蚜被菜蚜茧蜂Diaeretiella rapae Mintosh寄生的百分率相对较低。     

Resistance to multiple cereal aphids in wheat–alien substitution and translocation lines

Rhopalosiphum padi, Schizaphis graminum, and Sitobion avenae are three of the most destructive aphid species of wheat (Triticum aestivum L.). They can significantly reduce wheat yields directly by feeding and indirectly by transmitting viruses. This study aimed to search for resistance to these aphid species among lines derived from different rye (Secale cereale) origins and from Aegilops speltoides, all in the genetic background of the wheat cultivar Pavon F76. Resistance was quantified as aphid weight (R. padi, S. avenae, and S. graminum) and the number of aphids and percentage of infested leaf area exhibiting chlorosis (S. graminum). The most resistant genotypes reduced R. padi and S. avenae weight by 24.2 and 34.3 %, respectively, at the seedling stage, compared with Pavon F76 control plants. Strong S. graminum resistance was found only in A. speltoides-derived lines, the most resistant of which (7A.7S-L5) sustained just 3 % chlorosis and reduced S. graminum colony weight by 67.7 %. One line carrying the 1AL.1RS_am wheat–rye translocation from Amigo wheat (originally from Insave rye) reduced S. avenae weight by 23.2 and 21.8 % in seedling and adult plants, respectively. Single genotypes carrying the complete 1R chromosome or the 1RS chromosome arm derived from E12165 wheat and Presto triticale proved to be resistant to both R. padi and S. avenae at the seedling stage. Further research should be conducted to unravel the genetic basis of resistance to these aphids in 1RS genotypes. The sources of resistance identified here may be useful for incorporating multiple aphid species resistance in wheat breeding programs, particularly for R. padi and S. avenae, to which no resistant wheats have been bred.