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。     

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。     

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。     

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。     

南瓜寄主上扶桑绵粉蚧不同温度下的发育历期和实验种群生命表

为了探明温度对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley发育的影响, 本研究在光周期14L∶10D, 相对湿度75%±1%及不同温度（18, 20, 24, 26, 28和30℃）的实验室条件下, 测定了以南瓜为寄主的扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期和存活率, 组建了扶桑绵粉蚧的实验种群生命表。结果表明： 在18~30℃温度范围内, 随着温度的升高扶桑绵粉蚧的发育速率加快, 且其温度与发育速率的关系符合 Logistic模型。在18~30℃恒温条件下, 扶桑绵粉蚧的雌虫世代发育历期为40.24~80.64 d, 雄虫世代发育历期为25.21~54.31 d; 雌虫世代的发育起点温度为7.39℃, 有效积温为889.89日·度; 雄虫世代的发育起点温度为8.58℃, 有效积温为523.47日·度。在26℃时, 扶桑绵粉蚧的世代存活率最高(77.03%), 种群趋势指数也最高(22.98), 有利于种群增长; 而在18℃和30℃, 扶桑绵粉蚧的种群趋势指数分别为2.99和9.80。扶桑绵粉蚧有较强的种群发展能力, 但高温和低温都不利于其种群增长。扶桑绵粉蚧发育历期和实验种群表的研究为其控制措施的制定提供了科学依据。     

扶桑绵粉蚧对马铃薯幼苗的致害性研究

为评价扶桑绵粉蚧对植物的致害性,利用马铃薯苗作为寄主植物,通过刺探点位图谱、快速光曲线、为害分级等手段,对扶桑绵粉蚧在马铃薯苗上的取食行为、为害后马铃薯叶片的光合动力及扶桑绵粉蚧对马铃薯的致害效率进行检测并评价。结果显示,扶桑绵粉蚧对马铃薯苗韧皮部取食的时间超过占给定时间的30%,在叶肉细胞内的尝试性取食时间高达10%;扶桑绵粉蚧为害导致马铃薯苗叶片对强光的耐受能力显著降低;高效率的为害在短时间内造成马铃薯出现黄叶、枯叶甚至枯梢等现象。以上结果表明扶桑绵粉蚧可在低起始为害密度的情况下快速形成为害,因此在实际生产中一旦发现扶桑绵粉蚧,需立即进行处理。     

扶桑绵粉蚧若虫对不同蔬菜寄主的选择性与适生性

测定了扶桑绵粉蚧2龄若虫对11科24种蔬菜的取食选择性。结果显示,在8种绿叶类蔬菜中,扶桑绵粉蚧对旋花科的空心菜具有较强的取食选择性;在8种果实类蔬菜中,扶桑绵粉蚧喜欢取食葫芦科的南瓜;在8种根茎类蔬菜中,扶桑绵粉蚧喜欢取食茄科的马铃薯和天南星科的芋艿。在11科蔬菜中,扶桑绵粉蚧比较嗜好茄科、葫芦科、旋花科、菊科、天南星科等科的蔬菜。24种蔬菜上,扶桑绵粉蚧的瞬时增长率ri均大于0,表明24种蔬菜均能满足扶桑绵粉蚧生长发育和种群增长的需要。综合比较扶桑绵粉蚧对寄主的选择性、种群建立率和瞬时增长率,认为扶桑绵粉蚧在马铃薯、南瓜、空心菜、生菜、芋艿、苋菜等蔬菜上的适生性较高,在大豆、豇豆、木耳菜等蔬菜上的适生性较低。     

饥饿对扶桑绵粉蚧存活率和产卵量的影响

【背景】扶桑绵粉蚧是近年来入侵我国的重要害虫,食物是影响其生长发育及种群发展的重要因素。【方法】在室内条件下研究了饥饿对扶桑绵粉蚧不同龄期若虫和初羽化雌成虫存活率和雌成虫产卵量的影响。【结果】扶桑绵粉蚧不同虫态在饥饿条件下存活的时间存在显著差异,表现为雌成虫〉2龄若虫=3龄若虫〉1龄若虫。扶桑绵粉蚧各龄若虫和雌成虫随着饥饿时间的延长,存活率逐渐下降。其中,雌成虫存活率下降速度较慢,完全饥饿8d后存活率仍有50％左右;2、3龄若虫50％个体死亡需要饥饿的时间约为6d,1龄若虫约需5．5d。饥饿会显著降低1龄若虫存活率,但对2、3龄若虫没有显著影响。扶桑绵粉蚧雌成虫饥饿4d对其产卵前期、平均每头雌虫一生的产卵量没有显著影响,但寿命显著低于对照。【结论与意义】扶桑绵粉蚧耐饥力较强,这有助于它在野外建立种群。该结果为进一步评价扶桑绵粉蚧的入侵潜能提供了依据。     

利用种特异性COI引物（SS-COI）鉴别扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国近年新发现的一种严重威胁农林业生产的重要外来入侵害虫。针对扶桑绵粉蚧与其他粉蚧类昆虫难以准确快速识别且适生区广泛的问题, 以扶桑绵粉蚧为靶标, 以我国常见的其他7种粉蚧为参照, 采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ (mtDNA COI) 基因序列的种特异性(species-specific COI, SS-COI) PCR方法, 研究其快速分子检测技术。通过已知粉蚧的COI基因序列设计通用型引物1对, 获得扶桑绵粉蚧及其他7种粉蚧包括康氏粉蚧Pseudococcus comstocki Kuwana、 南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacius Cockerell、 木槿曼粉蚧Maconellicoccus hirsutus (Green)、 甘蔗红粉蚧Saccharicoccus sacchari (Cockerell)、 新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes Beardsley、 番石榴粉蚧Planococcus minor Maskel和石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani Ferris的COI基因序列, 根据测序结果及数据库中已知粉蚧的COI基因序列设计SS COI引物1对(PSZTF1/PSZTR1), 其扩增片段大小为546 bp。种特异性检验结果表明, 该引物只对扶桑绵粉蚧的COI基因具有扩增能力, 对其他7种粉蚧不具有扩增效果; 该引物不仅对成虫具有良好的扩增能力, 对不同虫态的扶桑绵粉蚧以及来自我国不同省市的14个地理种群和口岸截获的来自巴基斯坦的扶桑绵粉蚧亦具有同样的扩增效能。这些结果表明, 该技术体系完全可用于扶桑绵粉蚧的准确识别及其检测监测, 对有效阻截其进一步扩张蔓延意义重大。     

扶桑绵粉蚧交配行为及能力的研究

本文对扶桑绵粉蚧的交配行为及交配能力进行观察,以期明确其交配行为和交配能力。研究发现,发现扶桑绵粉蚧雌雄虫均能多次交配,雄虫交配能力大于雌虫。雄虫交配次数为3～10次不等,平均为6.9次,以交配6次所占的比率最大,为26.7%。雌虫的交配次数为1～4次不等,平均为2.3次,以交配2次所占的比率最大,为40.0%。扶桑绵粉蚧的交配持续时间差异较大,从1.8 min到76.5 min不等,平均每次交配时间为11.5 min,其中以在10 min以内最多,为68.8%。上述研究为了解扶桑绵粉蚧的交配行为和研究昆虫性信息素提供了科学的依据。     

威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧

2008年8月,在广东省广州市发现一种严重危害扶桑的害虫,经鉴定确认为扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley。2008年12月16日调查发现,在广州市的扶桑上多点发生。扶桑绵粉蚧原产美洲,最近几年入侵印度和巴基斯坦,严重危害棉花,其暴发危害已经造成了重大损失,成为威胁世界棉花安全的重大入侵害虫。文章提供扶桑绵粉蚧的形态特征、寄主、分布、危害等情况,并对其检疫与防控措施等提出建议。     

Suppression of jasmonic acid-dependent defense in cotton plant by the mealybug Phenacoccus solenopsis

The solenopsis mealybug, Phenacoccus solenopsis, has been recently recognized as an aggressively invasive pest in China, and is now becoming a serious threat to the cotton industry in the country. Thus, it is necessary to investigate the molecular mechanisms employed by cotton for defending against P. solenopsis before the pest populations reach epidemic levels. Here, we examined the effects of exogenous jasmonic acid (JA), salicylic acid (SA), and herbivory treatments on feeding behavior and on development of female P. solenopsis. Further, we compared the volatile emissions of cotton plants upon JA, SA, and herbivory treatments, as well as the time-related changes in gossypol production and defense-related genes. Female adult P. solenopsis were repelled by leaves from JA-treated plant, but were not repelled by leaves from SA-treated plants. In contrast, females were attracted by leaves from plants pre-infested by P. solenopsis. The diverse feeding responses by P. solenopsis were due to the difference in volatile emission of plants from different treatments. Furthermore, we show that JA-treated plants slowed P. solenopsis development, but plants pre-infested by P. solenopsis accelerated its development. We also show that P. solenopsis feeding inhibited the JA-regulated gossypol production, and prevented the induction of JA-related genes. We conclude that P. solenopsis is able to prevent the activation of JA-dependent defenses associated with basal resistance to mealybugs.     

基于转录组数据高通量发掘扶桑绵粉蚧微卫星引物

【目的】扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国重要的检疫性害虫。简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)研究在遗传图谱和物理图谱的构建、分子标记辅助育种、品种鉴定、基因定位、遗传多样性、动植物分类和进化等方面具有重要意义。筛选的SSR引物将为扶桑绵粉蚧遗传多样性分析、进化分析及入侵生物学等奠定基础。【方法】利用高通量搜索的方法对扶桑绵粉蚧转录组中28 120条unigenes的数据进行搜索。【结果】共找到1 781个SSR位点。扶桑绵粉蚧转录组中SSRs的主要重复类型是单核苷酸重复,占SSR总数的89.44%;其次是三核苷酸重复,占SSR总数的7.52%。单核苷酸重复里主要是A/T基序,占了总量的87.42%。基于筛选的SSRs,运用Primer 3软件进行引物的批量设计,共有481个unigenes成功设计引物,共设计出1 228对引物。【结论】研究表明利用扶桑绵粉蚧转录组数据开发SSR标记是可行的,本研究开发的引物将为扶桑绵粉蚧遗传多样性分析、进化分析及入侵生物学等奠定基础。     

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。     

转换寄主前后扶桑绵粉蚧取食行为的EPG分析

【目的】分析扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis在发生寄主转移前后的取食行为,以据此评价其寄主适应性。【方法】利用刺吸电位（EPG）技术,量化扶桑绵粉蚧转换寄主植物前后的取食行为并进行对比分析。【结果】寄主转换后,扶桑绵粉蚧的取食行为受到显著的影响,需要耗费更多的时间到达韧皮部,总取食时间显著变短,取食效率降低。但寄主转换后,下一代成虫的取食效率提高,总刺探数、取食刺探数、总刺探时间以及到达韧皮部的效率与时间均与寄主转换前的扶桑绵粉蚧个体不存在显著差异。【结论】扶桑绵粉蚧的取食行为存在高度可塑性,这种特性利于扩大其寄主植物范围,有可能是促其成为重要农业入侵生物的原因之一。     

班氏跳小蜂对新寄主资源的寄生适合度

【目的】班氏跳小蜂Aenasius bambawalei是扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis的伴迁性天敌,迄今已知该寄生蜂只能寄生扶桑绵粉蚧,但是我们发现该寄生蜂还能成功寄生另一种外来有害生物——石蒜绵粉蚧P. solani。本研究旨在明确班氏跳小蜂对该新寄主资源的寄生适合度,为今后充分开发、利用该寄生蜂提供科学依据。【方法】在实验室条件下,以马铃薯Solanum tuberosum块茎作为粉蚧的寄主植物,测定了班氏跳小蜂对不同龄期石蒜绵粉蚧的寄生适合度,并在非选择条件下测定了上述两种寄主上僵蚧形成时间以及该寄生蜂羽化时间、寿命、后足胫节长度、寄生率、羽化率及子代性比。【结果】班氏跳小蜂可寄生石蒜绵粉蚧的雌成虫及2龄和3龄若虫,但只有寄生雌成虫才能正常羽化出蜂。分别以石蒜绵粉蚧与扶桑绵粉蚧为寄主时,最适合的蜂蚧比分别为2∶15和2∶20。不同寄主对僵蚧形成时间及班氏跳小蜂的羽化时间无显著影响,但显著影响班氏跳小蜂的寿命以及雌蜂后足胫节长度,尤其是扶桑绵粉蚧上羽化的寄生蜂的寿命比以石蒜绵粉蚧上的长约20 d。而且,班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧的寄生率(54.0%)显著高于对石蒜绵粉蚧的(25.3%),但班氏跳小蜂在这两种寄主上的羽化率均在90%以上,差异不显著;寄生扶桑绵粉蚧的雌蜂比例高于寄生石蒜绵粉蚧的雌蜂比例。【结论】班氏跳小蜂能寄生石蒜绵粉蚧,且只在雌成虫上完成世代发育;与在更适寄主扶桑绵粉蚧上比较,石蒜绵粉蚧上羽化的班氏跳小蜂在寿命及雌蜂个体大小上有劣势。     

入侵害虫螺旋粉虱及其在我国的适生区预测

主要介绍热带亚热带入侵害虫螺旋粉虱Aleurodicus dispersus Russell的形态特征、分布、寄主与生物学特性;利用DYMEX软件分析螺旋粉虱在我国潜在的分布区。模型分析结果表明,最适宜的潜在的适生区主要集中在中国的南部,包括海南、广东、广西以及台湾等的大部分区域;在云南只有零散的潜在适生区;而广大的西北和东北不利于该虫的生存;依据适生性风险预测结果,提出了应急处理措施。     

Green Synthesis of Bimetallic Nanoparticles From Prosopis juliflora (Sw) DC., and Its Effect Against Cotton Mealybug,Phenacoccus solenopsis (Hemiptera: Pseudococcidae)

Phenacoccus solenopsis has been recognized as an aggressively invasive species on cotton plants in different countries. This study was conducted to investigate the effect of green synthesized Cu/Zn-nanoparticles using aqueous leaf extract of Prosopis juliflora (mezquite) against P. solenopsis. The scanning electron microscope (SEM) showed bimetallic nanoparticles of Cu/Zn-NPs with spherical shape with varying size of 74.33 nm to 59.46 nm. More than 30% mortality of P. solenopsis was observed with Cu/Zn-nanoparticles (100 ppm) at 96 hours after treatment. Negligible mortality of P. solenopsis was recorded with Cu/Zn solution (100 ppm) and aqueous P. juliflora extracts. The results of the viability test for Cu/Zn-nanoparticles of P. juliflora showed a significant reduction of the cell viability by 50% in insect exposed to Cu/Zn-nanoparticles-P.juliflora. Therefore studies about nanotoxicity of Cu/Zn-NPs of P.juliflora are needed to reveal the mechanism of toxicity this phytonanoparticles in P.solenopsis.