寄主植物-甜菜夜蛾-寄生蜂三级营养关系的研究进展

综述了近年来甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)、寄主植物和寄生蜂互作关系方面的研究进展。介绍了甜菜夜蛾取食诱导的植物抗虫性产生的原因和机制;阐述了诱导植物产生抗性的甜菜夜蛾激发子volicitin的合成途径和功能,以及虫害诱导的植物挥发物和蛋白酶抑制剂对甜菜夜蛾及其寄生蜂的生态学功能;展望了植物诱导抗虫性在甜菜夜蛾的生物防治和新型抗虫品种开发等领域的应用前景。     

杀虫剂使用失当是甜菜夜蛾大发生的重要原因

近年来,甜菜夜蛾Spodoptera exigua(H櫣bner)在我国的危害面积越来越广,造成的损失越来越大。为了更好地了解甜菜夜蛾的发生和成灾规律,改善和提高预测与防治技术,文章就杀虫剂对甜菜夜蛾及其天敌的影响进行了分析。结果表明,杀虫剂使用失当是甜菜夜蛾大发生的重要原因。甜菜夜蛾对杀虫剂的抗药性水平超过天敌,而天敌的飞行、搜索、攻击和产卵等行为,以及生长、发育、生殖和寿命等又容易受杀虫剂的干扰,产生负面影响,从而降低天敌对甜菜夜蛾的控制能力。因此,如何合理使用杀虫剂,在有效控制甜菜夜蛾种群的同时,达到保护天敌的目的,将是我们面临的新课题。     

甜菜夜蛾防控技术研究与示范——公益性行业(农业)科研专项“甜菜夜蛾防控技术研究与示范”研究进展

针对当前我国蔬菜生产中甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)高抗药性、猖獗为害、防控困难的现状,项目组对甜菜夜蛾的发生规律、越冬与迁飞、抗药性、生物防治与综合防控等进行了系统的研究。明确了甜菜夜蛾在我国各地的发生规律及发生动态,从南到北发生时间呈楔形,而发生量总体东高西低,从南到北呈中部高南北低的马鞍形。阐述了甜菜夜蛾"无卵子发生-飞行拮抗"的迁飞特性,提出了接力棒式季节性南北往返迁飞模式,初步阐明了甜菜夜蛾在我国东部地区的迁飞路线与迁飞时间。提出并认证了甜菜夜蛾在我国的越冬区域。明确了全国各主要发生区甜菜夜蛾对10种杀虫剂的抗药性水平,探明了甜菜夜蛾对茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性风险、交互抗性、种群适合度、抗性遗传规律和抗性机理,提出了抗药性治理措施。分别在海南、湖南、湖北、上海、天津等地进行了甜菜夜蛾田间药效试验,筛选出环境友好型高效杀虫剂7种。掌握了马尼拉陡胸茧蜂、夜蛾黑卵蜂和淡足侧沟茧蜂人工大量繁殖技术,改进了甜菜夜蛾核型多角体病毒生产工艺,解决了寄生蜂和病毒规模化生产及田间释放关键技术,达到规模化生产的要求。改进优化了甜菜夜蛾性引诱剂配方、研发出新型诱捕装置,并投入生产应用。集成出4套农业生产轻简化实用技术,华南、华中、华北、华东地区根据当地发生特点制定了4套防控方案。在全国甜菜夜蛾主要发生区建立试验基地16个,核心示范基地29个,年示范面积总计约3800hm2,取得显著的经济、社会和生态效益。     

粘虫颗粒体病毒与苏云金杆菌联合作用对甜菜夜蛾的影响

以甜菜夜蛾为试虫,测定了粘虫颗粒体病毒（PuGV-Ps）对苏云金杆菌（Bt）毒力的增效作用。结果表明PuGV对甜菜夜蛾没有致毒作用,但Bt中加入PuGV后可以提高Bt对甜菜夜蛾的毒力,甜菜夜蛾致死中量LC50由Bt单剂的1．094mg／mL下降到0．862mg／mL,共毒系数达127。亚致死剂量Bt处理甜菜夜蛾影响了幼虫的生长发育,表现为幼虫生长量相对减少、蛹重下降、化蛹率降低和化蛹历期延长,添加了PuGV-Ps后进一步增强了Bt对甜菜夜蛾的生长发育的抑制作用。甜菜夜蛾中肠蛋白酶活性测定结果表明,PuGV-Ps对甜菜夜蛾中肠酶活性具有抑制作用;昆虫同时取食PuGV-Ps和Bt后,中肠酶液总蛋白酶活力都有所下降,在中肠酶液最适pH范围内蛋白酶活力抑制作用最明显。     

不同食物对甜菜夜蛾生长发育参数的影响

选择上海地区近年甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)发生比较严重的甘蓝、豇豆、大葱、芦笋4种寄主植物,在温度(27±1)℃,相对湿度70%±5%,光照L:D=14:10的条件下研究了不同寄主植物对甜菜夜蛾发育特征的影响。结果表明,不同寄主植物饲喂甜菜夜蛾,甜菜夜蛾幼虫发育历期、存活率、蛹重、成虫寿命、净生殖力和内禀增长率等参数在寄主植物间有显著差异。用甘蓝饲喂的甜菜夜蛾雌虫产卵量明显高于取食大葱和芦笋的。同样,取食甘蓝的甜菜夜蛾蛹重、净生殖力和种群内禀增长率等参数明显高于取食大葱和芦笋的,说明甘蓝与其他寄主植物相比提供了较好质量的食物。     

Wolbachia在我国甜菜夜蛾中的超感染

Wolbahcia是一类广泛分布于节肢动物体内,可以引起节肢动物生殖行为改变的细胞内共生细菌。甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是我国常见的鳞翅目害虫,可危害粮、棉、菜等多种作物。已有很多研究表明Wolbachia在鳞翅目昆虫中具有广泛的分布,但是未见有关于甜菜夜蛾中感染Wolbachia的报道,为了研究我国甜菜夜蛾中Wolbachia的分布情况,采集了甜菜夜蛾的野生种群,对其进行DNA提取,通过对的Wolbachia的wsp基因进行PCR扩增及克隆测序,明确了Wolbachia在我国甜菜夜蛾野生种群内的分布情况。在检测的甜菜夜蛾成虫中,都感染了两种类型的Wolbahcia,分别命名为wExiA和wExiB(GenBank注册号分别为EU332343和EU332344)。wExiA属于A组,wExiB属于B组。本研究首次明确了在我国甜菜夜蛾的野生种群内存在着Wolbachia的超感染现象。     

人工饲料成分对甜菜夜蛾核多角体 病毒产量的影响

通过采取单因素和正交组合设计的方法,研究了甜菜夜蛾Spodoptera exigua人工饲料中黄豆粉、酵母粉和麦麸3种主要营养成分对甜菜夜蛾核多角体病毒产量的影响,同时获得甜菜夜蛾核多角体病毒高产优化组合方案：酵母粉7 g、黄豆粉14 g和麦麸6 g。此外,还研究了4种无机盐和1种非蛋白氮对甜菜夜蛾核多角体病毒产量的影响。     

淡足侧沟茧蜂对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的寄生选择性研究

应用2因素2次回归正交旋转组合设计研究了淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes对甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hubner)、斜纹夜蛾Spodoptera litura的寄生选择性,并建立了2种寄主共存时的被寄生模型.主效分析表明,甜菜夜蛾和斜纹夜蛾幼虫被寄生虫数均随寄主自身密度的增加而增加;淡足侧沟茧蜂对2种寄主无明显的选择性,对甜菜夜蛾、斜纹夜蛾幼虫共存时的选择寄生比率分别为0.5211、0.4788.在人工繁殖淡足侧沟茧蜂时,可以利用易于人工繁殖的斜纹夜蛾做为繁蜂寄主,提高淡足侧沟茧蜂的繁殖速度,降低繁蜂成本.在甜菜夜蛾、斜纹夜蛾发生期,可保护利用淡足侧沟茧蜂来控制蔬菜夜蛾.     

甜菜夜蛾性信息素鉴定及应用研究进展

近年甜菜夜蛾在我国大面积频频暴发 ,但缺少有效的防治手段。该文概述了有关甜菜夜蛾性信息素鉴定及应用方面的研究进展 ,认为利用性信息素可有效预测和防治甜菜夜蛾的发生和为害。我国应加强这一技术的研究和开发 ,使其尽快应用于农业生产尤其是无公害蔬菜生产中甜菜夜蛾的防治     

利用mtCOI PCR-RFLP技术鉴别草地贪夜蛾与其他3种形态相近昆虫

【目的】田间调查发现草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫常混合发生,传统的形态学鉴定方法不能快速鉴别出该虫,当前亟需快速鉴别该虫的方法。【方法】本研究分析了草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫mtCOI基因序列的酶切位点,根据目的片段设计上游引物并进行PCR-RFLP验证。【结果】草地贪夜蛾个体在mtCOI片段的556~561 bp处均存在Sbf I内切酶酶切位点,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫均无Sbf I酶切位点。草地贪夜蛾PCR产物经过Sbf I内切酶酶切,可出现420 bp左右的特征带,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫种群均不能被Sbf I内切酶酶切。【结论】基于新设计引物扩增的mtCOI片段的PCR-RFLP方法可有效鉴别草地贪夜蛾与其他3个形态相近昆虫,研究结果为草地贪夜蛾的快速鉴别提供了方法。     

我国甜菜夜蛾间歇性暴发的非均衡性循环波动

[摘要] 为进一步了解我国甜菜夜蛾Spodoptera exigua ( Hbner)间歇性暴发成灾的规律,作者应用时间序列分析技术研究了我国甜菜夜蛾间歇性暴发的时间序列波动规律。结果表明,在1949—2008年的60a中,我国甜菜夜蛾大尺度暴发总年频次为120次,各年度暴发次数(年频次)存在着非均衡性循环波动特征,并且在其波动过程中呈明显的上升趋势。按“年频次”强度,可将我国1949—2008年60a中甜菜夜蛾发生过程,划分成两个明显不同的阶段。第一阶段（1949—1984年）为平稳低发阶段,36a总年频次量为4次,年平均仅0.11次;第二阶段（1985—2008年）则为波浪式上升性高发阶段,24a总年频次为116次,年平均4.83次（为第一阶段的43.91倍））。按第二阶段24a（1985—2008）数据进行自相关系数和频谱图分析,结果表明,我国甜菜夜蛾大尺度暴发存在2.8a和11.2a2种不同长度的循环周期,其暴发趋势指数对滞后1a和滞后4a的影响为正相关,而对滞后5a和滞后6a的影响则为负相关。本文根据甜菜夜蛾暴发指数的非均衡周期性特征,建立了以时间序列为自变量的甜菜夜蛾暴发指数非均衡周期性预测模型,经回代结果检验,理论值与实测值之间无显著差异。     

转tcdA1B1杀虫基因的阴沟肠杆菌对4种农业害虫的杀虫活性与毒力

tcdA1B1为昆虫病原细菌一发光杆菌Photorhabdus luminescens的杀虫毒素基因。本文测定了转tcdA1B1基因的阴沟肠杆菌对甜菜夜蛾Spodoptera exigua、斜纹夜蛾Spodoptera litura、黄曲条跳甲Phyllotreta striolata和东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis4种重要农业害虫的杀虫活性与毒力。在室内条件下,浓度为5．0×108cfu／mL的工程菌悬浮液,采用叶片浸渍法饲喂甜菜夜蛾2龄幼虫、斜纹夜蛾2龄幼虫、黄曲条跳甲成虫、东亚飞蝗2龄若虫,在11d、11d、15d、19d后的致死率分别为80．05％、81．83％、72．31％、39．74％;LT50分别为8．64d,8．38d、11．04d、28．22d。     

甜菜夜蛾在鲁西南地区越冬问题的初步探讨

通过对甜菜夜蛾Spodopteraexigua越冬蛹过冷却点、各虫态发育起点温度、有效积温测定,结合10年来田间调查及越冬观察试验,表明甜菜夜蛾在鲁西南地区一般年份不能安全越冬,得出了每年初代虫源来于外地的结论,这对甜菜夜蛾预测预报和综合防治有着重要的指导作用。     

Pb2+在甜菜夜蛾体内的积累及对种群的影响

重金属的污染及其治理是目前倍受关注的生态学问题之一.甜菜夜蛾是我国长江流域及以南地区蔬菜、棉花等作物上的主要害虫,近几年突发趋势明显.本文以甜菜夜蛾为靶标对象,设计5个浓度(0.3、1.2、4.8、19.2、76.8 mg · kg^-1)重金属Pb²⁺处理,探讨处理后甜菜夜蛾各虫态体内Pb²⁺的积累和排泄,并根据甜菜夜蛾各虫态的生长与存活情况,构建了该虫连续3个世代的种群生命表.结果表明: 取食含有不同浓度Pb²⁺的人工饲料后,各虫态甜菜夜蛾体内Pb²⁺的浓度在同一世代不同处理间存在显著差异,且呈显著的剂量 反应关系.各虫态体内Pb²⁺的浓度基本上随胁迫世代数的延长而增加.受Pb²⁺胁迫后,各虫态体内Pb²⁺的浓度顺序为5龄幼虫＞成虫＞蛹;该虫可通过粪便、预蛹蜕和蛹壳排泄体内部分重金属,且粪便和预蛹蜕中的Pb²⁺浓度远大于蛹蜕中的浓度;根据Pb²⁺不同浓度条件下甜菜夜蛾各虫态的存活率、雌性比和产卵量,构建的种群生命表表明,低浓度Pb²⁺胁迫可促进甜菜夜蛾的种群增长,而高浓度胁迫使种群增长衰退;且随着重金属的持续胁迫,其种群衰退更明显.研究结果为长期、客观评价重金属的危害性以及对重要农业害虫的种群影响提供了借鉴.     

Pb2+在甜菜夜蛾体内的积累及对种群的影响

重金属的污染及其治理是目前倍受关注的生态学问题之一.甜菜夜蛾是我国长江流域及以南地区蔬菜、棉花等作物上的主要害虫,近几年突发趋势明显.本文以甜菜夜蛾为靶标对象,设计5个浓度(0.3、1.2、4.8、19.2、76.8 mg · kg^-1)重金属Pb²⁺处理,探讨处理后甜菜夜蛾各虫态体内Pb²⁺的积累和排泄,并根据甜菜夜蛾各虫态的生长与存活情况,构建了该虫连续3个世代的种群生命表.结果表明: 取食含有不同浓度Pb²⁺的人工饲料后,各虫态甜菜夜蛾体内Pb²⁺的浓度在同一世代不同处理间存在显著差异,且呈显著的剂量 反应关系.各虫态体内Pb²⁺的浓度基本上随胁迫世代数的延长而增加.受Pb²⁺胁迫后,各虫态体内Pb²⁺的浓度顺序为5龄幼虫＞成虫＞蛹;该虫可通过粪便、预蛹蜕和蛹壳排泄体内部分重金属,且粪便和预蛹蜕中的Pb²⁺浓度远大于蛹蜕中的浓度;根据Pb²⁺不同浓度条件下甜菜夜蛾各虫态的存活率、雌性比和产卵量,构建的种群生命表表明,低浓度Pb²⁺胁迫可促进甜菜夜蛾的种群增长,而高浓度胁迫使种群增长衰退;且随着重金属的持续胁迫,其种群衰退更明显.研究结果为长期、客观评价重金属的危害性以及对重要农业害虫的种群影响提供了借鉴.     

甜菜夜蛾抗药性研究现状

就有关甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hbner)对常用杀虫剂的抗药性现状作综述。甜菜夜蛾对拟除虫菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂已产生了较高水平的抗药性,其中山东泰安抗性种群对氯氟氰菊酯的抗性高达2445.5倍;对多杀菌素等生物杀虫剂产生了中低水平的抗性;对昆虫生长调节剂如虫酰肼的敏感性也有所降低,但昆虫生长调节剂依然是比较理想的防治药剂。对交互抗性及抗性治理也作了阐述。     

The influence of greenhouse chrysanthemum on the interaction between the beet armyworm, Spodoptera exigua, and the baculovirus SeMNPV: parameter quantification for a process-based simulation model

During the building of a process-based simulation model for the epidemiology of the multicapsid nucleopolyhedrovirus of S. exigua (SeMNPV) in populations of Spodoptera exigua (Hübner) in greenhouse chrysanthemum, it was found that the effect of host plants had been under-rated. 'Missing links' included (i) the 'natural' background mortality of larvae of S. exigua in practical cropping conditions; (ii) the developmental rate of larvae of S. exigua on plant substrate in a glasshouse as compared to artificial medium in the laboratory; (iii) the validity of the results of dose-mortality and time-mortality bioassays conducted on artificial medium as compared to natural plant substrate; (iv) the distribution of inoculum released from deceased caterpillars over chrysanthemum leaves; and (v) the leaf visit rate of healthy caterpillars (as it affects horizontal transmission). Experiments were carried out to quantify these processes. Developmental rates of S. exigua larvae on greenhouse chrysanthemum were 36% lower than on an artificial diet. The fraction survival during the first, second, third and fourth instar S. exigua larvae in greenhouse chrysanthemum was 0.60, 0.80, 0.88 and 0.95, respectively. Forty percent of the first instar larvae reached the fifth larval stage. Second instar S. exigua larvae reared on chrysanthemum were significantly more susceptible to SeMNPV than larvae reared on an artificial diet. The food source had no effect on the time to kill S. exigua larvae. Cadavers of second, third and fourth instar S. exigua larvae contaminated on average 1.4, 2.5 and 3.3 chrysanthemum leaves. Second to fourth instar S. exigua larvae visited 2–3 leaves per day and spent 15–55% of the time on the underside of leaves. The above information is of critical importance for a trustworthy simulation of the epidemiology of SeMNPV in chrysanthemum.     

Seasonal abundance of two armyworm species, Spodoptera exitgua (Hübner) and Spodoptera litura (F.) in the Philippines

The two armyworm species Spodoptera exigua (Hübner) and S. litura (F.) are Important pests on several agricultural crops in the tropics. Knowledge about species abundance is important for the development of integrated pest management strategies. During 1998 and 1999 population densities were recorded weekly using pheromone traps at San Leonardo and Munoz (Province Nueva Ecija, 150 km north of Metro Manila) on the Philippine island Luzon. Furthermore, meteorological conditions and natural enemies were observed. Both armyworm species were present year-round at both observation sites. No differences in numbers of male insects trapped in pheromone traps between seasons were found for S. litura. Contrary, numbers of male S. exigua trapped during rainy season was significant higher than during dry season. Rainfall explained between 30 and 40% of trapped moths and has to be considered when monitoring population density with pheromone traps. Parasitism rates were below 5% in both years and for both species and can not explain the high variation observed in population densities.     

阳离子助剂1227和C8-10及有机硅助剂Breakthru S240对三种杀虫剂的增效作用

为提升杀虫剂防效, 减少杀虫剂用量, 提高农产品安全, 本研究采用虫体浸渍法研究了阳离子助剂1227和C_8-10及有机硅助剂Breakthru S240对高效氯氰菊酯、 毒死蜱和溴虫腈在甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫和棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫上的增效作用, 并测定了3种助剂对清水物理性状的影响。结果表明： （1）供试助剂在两试虫上对3种杀虫剂均有显著增效作用, 且增效比与助剂浓度存在显著相关关系。相同浓度下, 除Breakthru S240对毒死蜱在棉铃虫上增效作用高于1227外, 3种助剂在两试虫上对3种杀虫剂增效作用均为C_8-10＞1227＞Breakthru S240。3种助剂在甜菜夜蛾上对3种杀虫剂的最佳增效浓度均为900 mg/L。3种助剂在棉铃虫上对3种杀虫剂的最佳增效浓度分别为900, 300 和900 mg/L。（2）3种助剂对清水物理性状均有显著影响。相同浓度下, 供试助剂对清水表面张力的降低能力、 对扩展直径和最大稳定持留量的增强能力均为 Breakthru S240＞1227＞C_8-10。综上所述, 阳离子助剂1227和C_8-10对3种杀虫剂在两试虫上的增效作用显著高于有机硅助剂Breakthru S240, 但后者对于提高杀虫剂在叶表沉积量的能力高于前者, 研究结果为3种助剂在杀虫剂领域的应用提供了一定的依据。     

甜菜夜蛾SeGluCl剪接变异体的敲除及其对杀虫剂敏感性的影响

【目的】本研究旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,探索甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氨酸门控氯离子通道(glutamate-gated chloride channels, GluCls)基因不同转录变异体编码的SeGluCls对杀虫剂敏感性是否存在差异。【方法】采用RT-PCR和RACE技术获得甜菜夜蛾SeGluCl的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除SeGluCl两个剪接变异体SeGluCl 3a和SeGluCl 3b,并构建甜菜夜蛾敲除品系(3a-KO和3b-KO),生物测定甜菜夜蛾敏感品系WH-S(对照品系)及3a-KO和3b-KO品系的3龄幼虫对阿维菌素、甲维盐和氟虫腈3种杀虫剂敏感性的差异。【结果】获得了甜菜夜蛾SeGluCl全长cDNA序列,并发现其2种剪接变异体(SeGluCl 3a和SeGluCl 3b),SeGluCl 3a(GenBank登录号：OM304353)的开放阅读框(open reading frame, ORF)长1 362 bp,编码454个氨基酸,SeGluCl 3b(Gen...