2020年邳州市草地贪夜蛾初迁虫源的迁入路径及气象背景

2020年江苏省邳州市于3月31日发现草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda成虫,远早于该地区2019年草地贪夜蛾的始见期6月份。为明确该地区草地贪夜蛾种群性质,利用昆虫轨迹分析方法,模拟分析了2020年江苏省邳州市早期发现的草地贪夜蛾的迁飞路径及天气背景场。结果表明：邳州市2019年12月-2020年2月温度低,草地贪夜蛾无法在此地越冬存活,2020年3月31日所诱捕的草地贪夜蛾为外地迁入,其虫源来自广西和广东西部的周年繁殖区;虽然邳州市3月份常年盛行北风和西北风,西南风发生概率低导致草地贪夜蛾迁入邳州市概率较小,但2020年3月底850 hPa的强西南气流为草地贪夜蛾从我国华南地区迁入邳州市提供了条件。本研究结果阐明了在极端条件下草地贪夜蛾从华南地区迁入江苏省的可能性,丰富了江苏省草地贪夜蛾春季早期迁入的理论依据。     

2019年山东省草地贪夜蛾迁飞过程及气象背景场分析

草地贪夜蛾Spodoptera fragiperda是玉米上重要的迁飞性害虫,草地贪夜蛾入侵山东对山东省玉米粮食生产构成重大威胁.因此,探明山东省早期入侵的草地贪夜蛾虫源地分布十分重要.本文根据2019年山东省虫情及有效积温模型,运用HYSPLIT模型结合气象资料,对2019年入侵山东省的草地贪夜蛾虫源地分布及迁入迁出气象背景场进行探索,结果表明:山东省草地贪夜蛾的入侵时间集中在7月16日至31日,且虫源地主要分布在山东南部邻省地区;副热带高压所产生的持续西南气流是草地贪夜蛾迁入山东省的关键因子;迁入山东省的草地贪夜蛾的当代羽化时间集中在8月份,其可向北迁飞至河北、辽宁,在迁入地再繁殖一代后的羽化时间集中在9月份,可向南回迁至江苏、安徽、湖北.本研究对山东省草地贪夜蛾的预警预报及采取对应科学防控措施具有重要指导意义.     

广东省草地贪夜蛾种群周年动态及发生特征

为了明确广东省草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)种群周年消长动态及发生特征,根据2020年和2021年广东省草地贪夜蛾性诱监测及田间调查数据,分析不同生态区草地贪夜蛾成虫及幼虫种群周年发生动态。结果表明：(1) 草地贪夜蛾在广东省大部分冬种玉米区可以周年繁殖,仅在清远、韶关、河源等地未发现幼虫为害;不同地区之间草地贪夜蛾越冬虫源基数差异较大,粤西发生为害较重,珠三角及粤东地区发生相对较轻;(2) 周年繁殖区草地贪夜蛾成虫和幼虫全年均可发生为害,而季节发生区一般于3-4月才零星始见草地贪夜蛾成虫和幼虫,且诱蛾量、幼虫种群数量及为害程度均相对较低;(3) 广东省草地贪夜蛾种群消长动态呈多峰型,发生高峰期主要集中于5-10月,期间出现多个大小不等的高峰,但峰期、蛾量和虫量在不同地区之间差异较大。本研究明确了广东省不同生态区草地贪夜蛾种群的周年消长动态及发生特征,为广东省乃至全国草地贪夜蛾的早期预警和精准防控提供重要参考。     

河南省草地贪夜蛾迁入路径及虫源地分析

[目的]明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)迁入河南的路径和虫源地,为河南草地贪夜蛾的异地预测提供基础信息.[方法]根据2019和2020年河南省88个监测点的草地贪夜蛾高空灯诱蛾数据,借助基于WRF模式的昆虫轨迹分析方法,阐释河南草地贪夜蛾的迁入路径和虫源地.[结果]草地贪夜蛾经东、西两条迁飞路线迁入河南.东线主要从广东和江南丘陵区迁入河南,主迁入期在6-8月,8-9月也会有少量来自安徽、江苏的虫群迁入;西线为主要虫源区,从云贵高原经西南山地玉米种植区(包括川东、重庆、桂西、湘西、鄂西山地和陕南山地)迁入到河南中西部,最早4月就有源自广西的成虫迁入,主迁入峰集中在7-8月.特定天气系统和天气过程影响草地贪夜蛾迁入期的年际变化,2020年河南省草地贪夜蛾迁入峰期推迟,是因为当年6月中下旬江南长时间、大范围降水对迁出种群的阻滞作用.[结论]河南草地贪夜蛾的异地预测可用3月份广西、云南和4-5月份重庆、贵州、湖南的田间虫量作为迁入量的预测因子,用5-6月份湖南、湖北的发蛾期和6月份的降水作为迁入期的预测因子.     

广东省草地贪夜蛾冬季发生特征及周年繁殖区域研究

广东省是草地贪夜蛾入侵我国的桥头堡和主要的北迁虫源地之一,明确该虫在广东省的冬季发生特征及越冬存活情况,对广东省乃至全国草地贪夜蛾的预测预报及源头治理意义重大。为准确掌握广东省草地贪夜蛾的周年繁殖区范围及冬季发生为害情况,2020年1-3月在粤东、粤西、粤北及珠三角地区,利用成虫性诱、挖土查蛹、幼虫密度及植株为害率普查等方法,分析广东省草地贪夜蛾冬前、冬后种群发生为害情况及冬季发生特征。调查结果表明:(1)广东省冬玉米种植区主要分布在湛江、茂名、阳江、惠州等地,冬玉米种植区均发现草地贪夜蛾幼虫为害,主要为害冬玉米,极少为害甘蔗;(2)不同地区冬种玉米上草地贪夜蛾的发生程度差异较大,湛江、茂名、阳江发生为害较为严重,平均为害率30%左右,而珠三角及粤东地区发生较轻,为害率低于10%;较冬前调查,冬后草地贪夜蛾发生量和为害程度出现不同程度的下降;(3)广东省大部分地区的冬种玉米田和空闲地均可持续诱捕到草地贪夜蛾成虫,而挖土调查发现草地贪夜蛾蛹密度较低。本调查明确了草地贪夜蛾在北回归线以南的冬玉米区可以周年繁殖,无明显的滞育越冬现象,粤西茂名、阳江以南至雷州半岛一带为典型冬种玉米区,草地贪夜蛾发生为害较为严重,珠三角及粤东大部分地区草地贪夜蛾种群数量相对较低,调查结果为广东省乃至全国草地贪夜蛾的早期预警和精准防控提供了重要参考。     

草地贪夜蛾寄主适应性、种群动态特征及防控新思路展望

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种原产于美洲热带和亚热带地区的重要入侵害虫,自2019年1月份入侵中国以来,迅速席卷国内多个省市,对我国的粮食生产系统造成巨大的压力。广东省丰富的作物资源和适宜的气候条件等,使其可能成为草地贪夜蛾入侵后种群恢复繁衍的大后方。因此,广东省草地贪夜蛾防控更为艰巨。草地贪夜蛾入侵我省乃至我国,将出现新的特征,使得草地贪夜蛾的防控局势变得复杂。本综述系统调研了草地贪夜蛾国内外的研究现状,包括在原产地及我国的寄主适应性、种群动态和防控措施等方面,并在现今组学及新技术高度发展的新形势下,对草地贪夜蛾入侵机制研究方法提出了一些展望,以期对草地贪夜蛾的有效防控提供参考依据。     

基于分子标记的入侵陕西草地贪夜蛾种群生物型分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith是一种世界性入侵害虫,为了明确入侵陕西的草地贪夜蛾的种群生物型并了解其发生及扩散规律,本研究对采集自陕西省8个地市180个草地贪夜蛾样本分别进行了基于COI和Tpi分子标记的生物型鉴定。分析发现入侵陕西的草地贪夜蛾84%是水稻型母本与玉米型父本杂交形成的杂合玉米型草地贪夜蛾。COI分子标记的结果显示,样本中水稻型占比为84.44%,玉米型为15.56%;基于Tpi基因片段的结果表明除商洛样本SL-3外,其它样本均为玉米型。值得注意的是,SL-3与非洲特异型序列同源性达100%,此非洲特异单倍型为陕西省内首次、国内第2次出现。本研究为草地贪夜蛾的迁飞扩散规律及早期预警提供了新的理论基础。     

草地贪夜蛾综合防控技术研究进展

草地贪夜蛾是世界重大入侵性害虫,我国于2019年初发现草地贪夜蛾大面积危害西南地区玉米、高粱、甘蔗等多种作物,随后迅速扩散至主要玉米产区,严重威胁和影响我国粮食安全。国内研究人员已开展了大量关于草地贪夜蛾监测预警与防控技术的研究,在其种群发生规律监测、迁飞路径研判、化学防治、生物防治、物理防治等方面取得了系列进展,基本明确了草地贪夜蛾在我国西南、江南江淮、北方各地区的发生与危害规律,建立了一套草地贪夜蛾综合防控技术体系,有效阻断了其大面积扩散危害。本文综述了2019—2022年间国内草地贪夜蛾防控技术的研究进展,以期为开发草地贪夜蛾综合防控技术提供参考。     

广东蔗区草地贪夜蛾为害调查初报

在广东省蔗区普查了迁飞入侵性害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda发生情况,确认在广东省该虫除为害玉米外,也为害果蔗和糖蔗。粤北、粤西和珠三角蔗区均已发现危害,为害程度从大到小依次为玉米、果蔗、糖蔗。甘蔗受害主要集中在5～6片叶至拔节初期,而果蔗伸长期可能仍会受害。加强对草地贪夜蛾田间监测,掌握蔗区该虫发生与防控情况,对该虫监测预警及防控有重要的参考价值。     

草地贪夜蛾首次入侵广东地区发生为害调查

草地贪夜蛾Spodoptera furgiperda(J.E.Smith)是一种新的重要农业入侵害虫,目前已侵入我国云南、广西、广东等地。本研究调查了草地贪夜蛾首次入侵成虫后代幼虫在珠三角和粤北地区的种群密度和为害情况。结果表明:本次调查珠三角和粤北地区均已出现草地贪夜蛾取食为害,所调查的10种作物中,仅在玉米上发现取食为害;其中草地贪夜蛾幼虫在从化地区为害最重(虫口数量222头/百株、为害率80%),其次是连平(虫口数量98头/百株、为害率68%)、英德(虫口数量76头/百株、为害率62%)、增城(虫口数量66头/百株、为害率20%)和珠海(虫口数量46头/百株、为害率30%),新丰最低(虫口数量6头/百株、为害率3%)。本研究为监测草地贪夜蛾首次入侵的发生和为害提供依据,并为通过调查田间种群密度指导幼虫防治工作提供技术支持。     

Trajectory modeling revealed a southwest-northeast migration corridor for fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) emerging from the North China Plain

The fall armyworm Spodoptera frugiperda, an invasive insect pest native to the Americas, has established populations throughout eastern China. The North China Plain—a key corn-producing area in East China with a unique topography—was invaded by fall armyworm in 2019 and is seriously threatened by this migratory pest. However, the spatiotemporal extent of the migratory movements of fall armyworm from the North China Plain remains poorly understood. Using an air transport-based trajectory modeling approach that incorporates flight behavior, we simulated the potential nocturnal migration trajectories of fall armyworm from the North China Plain based on historical meteorological data from June to October of 2015–2019, and examined the night-time atmospheric conditions associated with their possible flights. The emigration patterns showed monthly variation in the main landing area and common migration direction. The displacement of newly emerged moths from the North China Plain was concentrated in the Northeast China Plain (including Liaoning, Jilin and Heilongjiang provinces) before late summer, after which they were most likely to undertake return flights to the south (especially into Hubei, Anhui and Hunan provinces). This southwest-northeast aerial migration corridor follows the topography of East China and is affected by the East Asian monsoon. These topographic-atmospheric conditions have resulted in the North China Plain becoming a key stopover for fall armyworm populations engaging in multigenerational long-distance migration across East China. These findings contribute to our knowledge of fall armyworm migration and will aid in the implementation of management and control strategies against this highly migratory agricultural pest.     

一株球孢白僵菌的分离鉴定及其对草地贪夜蛾的致病性

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E.Smith)是我国于2019年新发现的一种迁飞性重大害虫。为了寻找对草地贪夜蛾有高致病性的昆虫病原真菌,本实验对采自广东省广州市华南农业大学湿地的感菌稻黑蝽Scotinophara lurida若虫僵虫进行了室内分离培养,结合形态学和rDNA-ITS序列分析,采用浸虫法研究了该菌对草地贪夜蛾各龄幼虫的致病力。鉴定结果表明该病原真菌为球孢白僵菌Beauveria bassiana,编号为GZSL-1菌株。菌株GZSL-1可侵染草地贪夜蛾6个龄期的幼虫,随孢子浓度的升高,草地贪夜蛾幼虫感病死亡率增加,当浓度达到1×10~8孢子/mL时,1～3龄幼虫的累计校正死亡率皆为100%,4龄和5龄幼虫也达到57.47%和55.06%,6龄仅25.28%。接菌6 d后1～5龄幼虫的LC_(50)值分别为1.32×10~3、3.42×10~3、1.01×10~4、1.61×10~5和1.23×10~7孢子/mL。幼虫LT_(50)值随孢子悬浮液浓度增加而递减,在孢子浓度为1.0×10~4～1.0×10~8孢子/mL范围内,1龄、2龄和3龄幼虫的LT_(50)值分别为3.58～1.69 d、4.30～1.78 d和5.70～3.12 d;浓度为1.0×10~5～1.0×10~8孢子/mL时,对4龄幼虫的LT_(50)为5.45～4.85 d;浓度为1.0×10~7～1.0×10~8孢子/mL时,对5龄幼虫的LT_(50)为5.04～5.02 d。上述研究结果表明,鉴定的球孢白僵菌菌株GZSL-1对草地贪夜蛾幼虫具有较强致病性,可为草地贪夜蛾微生物防治提供候选菌种资源。     

Conventional resistance of experimental maize lines to corn earworm (Lepidoptera: Noctuidae), fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae), southwestern corn borer (Lepidoptera: Crambidae), and sugarcane borer (Lepidoptera: Crambidae)

Plant resistance is a useful component of integrated pest management for several insects that are economically damaging to maize, Zea mays L. In this study, 15 experimental lines of maize derived from a backcross breeding program were evaluated for resistance to corn earworm, Helicoverpa zea (Boddie); fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith); southwestern corn borer, Diatraea grandiosella Dyar; and sugarcane borer, Diatraea saccharalis (F.). Experimental line 100-R-3 was resistant in the field to leaf feeding by fall armyworm and line 116-B-10 was resistant in the field to leaf feeding by fall armyworm and leaf and stalk feeding by southwestern corn borer. When corn earworm larvae were fed field harvested silks from experimental line 81-9-B in the laboratory, their pupal weights were significantly lower than the pupal weights of larvae that were fed silks from the resistant control, Zapalote Chico. Maysin levels lower than those commonly associated with corn earworm resistance were present in the resistant experimental line, 107-8-7, indicating a new basis confers resistance to corn earworm in this line. These resistant experimental lines will provide plant breeders with new sources of resistance to lepidopterous insects for the development of improved maize breeding populations.     

Genetic basis of resistance to fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) and southwestern corn borer (Lepidoptera: Crambidae) leaf-feeding damage in maize

Leaf-feeding damage by first generation larvae of fall armyworm, Spodopter frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), and southwestern corn borer, Diatraea grandiosella Dyar (Lepidoptera: Crambidae), cause major economic losses each year in maize, Zea mays L. A previous study identified quantitative trait loci (QTL) contributing to reduced leaf-feeding damage by these insects in the maize line Mp704. This study was initiated to identify QTL and their interactions associated with first generation leaf-feeding damage by fall armyworm and southwestern corn borer. QTL associated with fall armyworm and southwestern corn borer resistance in resistant line Mp708 were identified and compared with Mp704. Multiple trait analysis (MTA) of both data sets was then used to identify the most important genetic regions affecting resistance to fall armyworm and southwestern corn borer leaf-feeding damage. Genetic models containing four and seven QTL explained southwestern corn borer and fall armyworm resistance, respectively, in Mp708. Key genomic regions on chromosomes 1, 5, 7, and 9 were identified by MTA in Mp704 and Mp708 that confer resistance to both fall armyworm and southwestern corn borer. QTL regions on chromosomes 1, 5, 7, and 9 contained resistance to both insects and were present in both resistant lines. These regions correspond with previously identified QTL related to resistance to other lepidopteran insects, suggesting that broad-spectrum resistance to leaf feeding is primarily controlled by only a few genetic regions in this germplasm.     

虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间防效

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith),是一种广泛存在于美洲的杂食性农业害虫。据报道2019年1月草地贪夜蛾入侵我国云南,截止2019年6月6日,已在全国18个省份的884个县(市、区)监测到发生为害,发生面积342万亩,已经对我国粮食安全造成重大威胁。在2019年5月,在广东省广州市花都区儒林村玉米田开展喷雾和喇叭口点施虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫的防治试验以及室内毒力测定试验。试验结果表明,虫螨腈对草地贪夜蛾2龄幼虫具有良好的毒力活性;综合考虑在草地贪夜蛾1～3龄幼虫期,用药量67.5 g.a.i/hm~2、药液量675 L/hm~2常规喷雾效果更佳;在草地贪夜蛾4～6龄幼虫期,用药量22.5 g.a.i/hm~2、药液量225 L/hm~2喇叭口点施效果更佳,且喇叭口点施可以定位定向定量地直接到达草地贪夜蛾为害部位,可减少2/3的农药使用量,达到农药减量增效的目的。该研究结果为拟定草地贪夜蛾应急防控技术方案提供技术支撑和理论依据。     

褐纹甘蔗象在中国的适生区分析

褐纹甘蔗象Rhabdosceluslineaticollis (Heller)是棕榈科植物和甘蔗的重要害虫。利用CLIMEX气候模型 ,对该虫在我国的适生区进行了分析和预测。结果显示 ,海南省、广东省、广西壮族自治区、福建省、浙江省和云南省南部地区是褐纹甘蔗象在我国大陆的适生区。这些区域正是我国棕榈科植物和甘蔗的主要生产区 ,超前预防该虫入侵是非常必要的。     

湖南白背飞虱前期迁入种群中小尺度虫源地及降落机制

湖南是白背飞虱(Sogatella furcifera(Horváth))南北往返的必经之路和主害区。明确白背飞虱前期(至5月20日)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,对实现精细化异地预测至关重要。择出2012年湖南稻区白背飞虱前期迁入种群的上灯峰日,用新一代中尺度数值预报模式WRF(Weather Rsearch and Forecast)做三维轨迹分析,明确虫源地分布,并对其迁飞过程进行多因素的时空动态分析。结果表明:(1)2012年湘西白背飞虱迁入虫源主要来自越南北部、广西西南部,少量来自广西东南部与广东南部。湘东南、湘中迁入虫源主要来自广东南部、广西东南部,少部分来自海南。此外,每年4月下旬与5月上旬我国南部盛行西南气流,湘东南位置偏东,加之南岭山脉的阻挡,该区迁入峰次与迁入量较湘西较少。(2)低空急流为白背飞虱的北迁提供了运载气流,锋面气旋与切变线等天气尺度系统以及强烈上升气流带来的降水、低温屏障与下沉气流是湖南稻区白背飞虱集中迫降的3个直接因素;(3)白背飞虱前期迁入种群在湖南的主要落点基本沿湘西武陵山区至湘南雪峰山区一带以及"湘桂走廊"东端分布,地形是导致湘西降虫发生频率高、迁入量大的主要因素。由于山体阻塞与地面摩擦形成的小型垂直环流、夜间山风的作用及山谷间的峡谷风可导致白背飞虱的集中降落,较大的灯诱峰次主要位于谷地或者是山体的迎风坡。