水稻抗褐飞虱基因研究和利用现状

稻褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal）是一种单食性水稻害虫,根据其对水稻品种的危害,可分为生物型1、2、3、4等类型。它对亚洲各国水稻生产造成极大危害。实践证明,利用抗虫品种是防治稻褐飞虱最经济有效的方法。本文综述了稻褐飞虱的生物学特征和分布、生物类型,着重介绍抗稻褐飞虱基因的研究和利用现状,并对今后开展抗稻褐飞虱基因研究提出几点建议。     

桂东北稻区第七代褐飞虱迁飞规律及虫源分析

褐飞虱是我国水稻上的一种重要迁飞性害虫,在桂东北稻区不能越冬。近年来,作为次害代的第7代褐飞虱在桂东北稻区频繁暴发,桂东北稻区作为褐飞虱南北往返迁飞的重要通道,研究阐明该稻区第7代褐飞虱的迁飞规律及虫源分布,对第7代褐飞虱的早期预警和有效防控意义重大。利用灯光诱捕的方法研究了2007—2010年桂东北稻区褐飞虱的迁飞动态,并运用大气质点轨迹分析平台HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory)和气象图形处理软件GrADS(Grid Analysis and Display System)对褐飞虱迁入、迁出峰次进行轨迹分析和气象背景分析。结果表明:(1)桂东北稻区第7代褐飞虱每年都会出现2—3次迁飞高峰,虫量高峰期主要集中在9月底至10月上旬。(2)迁入虫源主要来自江西中西部和湖南中东部稻区,从本地起飞的部分褐飞虱飞行24 h或36 h后能到达广西南部沿海、越南北部和海南等越冬区。(3)925 hPa的温度高则褐飞虱虫量高;盛行东北气流较多的年份,褐飞虱发生严重;微弱的下沉气流和无雨天气有利于褐飞虱的迁飞。     

水稻抗褐飞虱基因研究和利用现状

稻褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)是一种单食性水稻害虫,根据其对水稻品种的危害,可分为生物型1、2、3、4等类型.它对亚洲各国水稻生产造成极大危害.实践证明,利用抗虫品种是防治稻褐飞虱最经济有效的方法.本文综述了稻褐飞虱的生物学特征和分布、生物类型,着重介绍抗稻褐飞虱基因的研究和利用现状,并对今后开展抗稻褐飞虱基因研究提出几点建议.     

粽管巢蛛和拟水狼蛛对稻纵卷叶螟和稻褐飞虱捕食作用研究

应用二次正交旋转组合设计方法建立粽管巢蛛和拟水狼蛛对稻纵卷叶螟和稻褐飞虱捕食作用的数学模型。结果表明,粽管巢蛛是稻纵卷叶螟的重要天敌,粽管巢蛛和拟水狼蛛均是稻褐飞虱的重要天敌。当稻褐飞虱密度较高时,随着蜘蛛密度的增加,由于蜘蛛之间的干扰作用,导致稻褐飞虱被捕食量下降。     

不同营养源对稻虱缨小蜂寿命及寄生能力的影响

研究了蜂蜜、玉米花粉、大豆花、褐飞虱蜜露和黄脊飞虱蜜露对稻虱缨小蜂寿命、寄生能力以及寄生行为对稻虱缨小蜂寿命和存活率的影响。结果表明,蜂蜜、玉米花粉、褐飞虱蜜露和大豆花均能明显延长稻虱缨小蜂的寿命。并且显著地提高了对褐飞虱卵的寄生能力,其中蜂蜜最有效,大豆花次之,玉米花粉和褐飞虱蜜露这两种营养源以玉米花粉(水和褐飞虱蜜露+水的形式)对提高稻虱缨小蜂寿命最有效,而单一玉米花粉、花粉液、褐飞虱蜜露稀释液和纯褐飞虱蜜露均不能延长稻虱缨小蜂寿命,黄脊飞虱蜜露对稻虱缨小蜂的寿命和寄生能力均无影响。寄生行为对稻虱缨小蜂的寿命基本无影响。但致使其40～48h内的存活率提高,此后的存活率降低较快,在稻田周围的作物和植被上调查到约10种飞虱,非稻田生境能为稻田寄生性天敌提供寄主和食物,是理想的庇护所,对保护和提高稻田天敌种群数量,提高稻田天敌的生物控制作用。     

两种稻虱缨小蜂种群生态的比较

在南京市郊和我国南方稻区,寄生稻飞虱卵的缨小蜂主要是稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Pang et wang和拟稻虱缨小蜂A.paranilaprvatae Pang et Wang两个种.这两个种在田间的种群消长,呈明显“此起彼落”的季节性交替.作者以比较生态学方法探讨了产生这一现象的原因.夏季30℃以上高温对稻虱缨小蜂未成熟期的存活和雌虫产卵有明显抑制作用,但拟稻虱缨小蜂具有耐高温能力.稻虱缨小蜂和拟稻虱缨小蜂种群增长的理论最适温度分别为27.41℃和31.87℃,最适温度下的种群内禀增长力以稻虱缨小蜂为高.当供以白背飞虱和褐飞虱卵时,拟稻虱缨小蜂只寄生褐飞虱卵,稻虱缨小蜂对褐飞虱卵也有明显的喜好.两种缨小蜂对褐飞虱卵密度的功能反应均符合Holling Ⅱ型.     

粤北晚稻褐飞虱发生动态

【目的】粤北地区是褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)(BPJ)后期回迁重点区域。阐释后期褐飞虱回迁对粤北稻区的影响,可为其预测预报提供依据。【方法】利用轨迹分析平台HYSPLIT对2006—2012年粤北地区秋季回迁的褐飞虱主要峰次进行轨迹模拟,用气象制图工具Gr ADS分析2011年粤北褐飞虱回迁的降落机制,解析粤北地区后期回迁褐飞虱虫源地及其降落机制。【结论】(1)粤西北地区主要虫源地分布于湖南南部、福建南部和江西,粤东北地区虫源地主要分布于江西南部、福建南部以及广东东南沿海稻区。其中,地形因素是造成两地虫源差异的主要原因。(2)通过粤北地区2011年秋季几个迁入高峰日各气象要素分析结果显示,低空急流能为主降区输入褐飞虱虫源;低层切变线和强降雨过程是造成粤西北褐飞虱大规模降落的主要因素。(3)2011年粤北晚稻褐飞虱出现两个回迁高峰(8月下旬至9月上旬、9月下旬至10月上旬),随着晚稻进入分蘖抽穗期,良好的食料条件加之两次较大的回迁峰加重了褐飞虱对晚稻的危害。(4)8—9月份虫源地适宜的温度以及降水条件造成褐飞虱增殖暴发重要气候因素。     

茭白害虫长绿飞虱与稻田缨小蜂关系的研究

茭白害虫长绿飞虱 Saccharosydne procerus是稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae 在稻田外的主要寄主之一。茭白田可为稻田提供大量的稻虱缨小蜂,从而提高对稻田稻飞虱的控制能力。从褐飞虱和长绿飞虱卵中羽化的稻虱缨小蜂均明显地选择寄生褐飞虱卵,对长绿飞虱卵的寄生率也较高。长绿飞虱在水稻上不能完成其生活史。因此,稻田和茭白田的合理布局可有效地提高稻田缨小蜂的数量,从而提高该寄生蜂对有关害虫的生防效益。     

水稻与褐飞虱的相互作用研究进展

褐飞虱(Nilapavata lugens,brown planthopper,BPH)是水稻生产中最重要的害虫.水稻与褐飞虱互作机制的研究为培育新的水稻品种做出了贡献.本文综述了栽培稻和野生稻中分离定位的抗褐飞虱基因,以及褐飞虱唾液蛋白、水稻和褐飞虱代谢物和褐飞虱共生菌在水稻-褐飞虱互作关系中的作用.目前从栽培稻和野生稻中鉴定了 40个抗褐飞虱基因,褐飞虱取食的信号转导开启水稻抗性基因的表达和防御机制的改变,包括筛管封闭、次生代谢产物的产生,以及蛋白酶抑制剂的诱导等.褐飞虱的唾液蛋白以及体内存在多种共生微生物对褐飞虱的生长发育和适应抗性都起到一定作用,但目前提出的水稻-褐飞虱分子相互作用的模型仍有许多方面有待研究.     

粤北晚稻褐飞虱发生动态

【目的】粤北地区是褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)(BPJ)后期回迁重点区域。阐释后期褐飞虱回迁对粤北稻区的影响,可为其预测预报提供依据。【方法】利用轨迹分析平台HYSPLIT对2006—2012年粤北地区秋季回迁的褐飞虱主要峰次进行轨迹模拟,用气象制图工具Gr ADS分析2011年粤北褐飞虱回迁的降落机制,解析粤北地区后期回迁褐飞虱虫源地及其降落机制。【结论】(1)粤西北地区主要虫源地分布于湖南南部、福建南部和江西,粤东北地区虫源地主要分布于江西南部、福建南部以及广东东南沿海稻区。其中,地形因素是造成两地虫源差异的主要原因。(2)通过粤北地区2011年秋季几个迁入高峰日各气象要素分析结果显示,低空急流能为主降区输入褐飞虱虫源;低层切变线和强降雨过程是造成粤西北褐飞虱大规模降落的主要因素。(3)2011年粤北晚稻褐飞虱出现两个回迁高峰(8月下旬至9月上旬、9月下旬至10月上旬),随着晚稻进入分蘖抽穗期,良好的食料条件加之两次较大的回迁峰加重了褐飞虱对晚稻的危害。(4)8—9月份虫源地适宜的温度以及降水条件造成褐飞虱增殖暴发重要气候因素。     

稻飞虱为害损失率测定的研究

褐稻虱、白背稻虱是我国广大稻区混合为害的主要害虫。对这两种飞虱混合为害的损失率测定,国内外未见报道。为了解决生产实践中两种飞虱混合为害的防治指标和发生程度计算问题,我们于1983至1984年对褐稻虱、白背稻虱混合为害损失率测定进行了研究,结果如下。 试验材料和方法 一、供试品种 郴晚三号(晚稻)、威优40(杂交早稻)、梅六早(早稻)。     

褐飞虱属的两个新种记述

褐飞虱属Nilaparvata Distant,1960在全世界共记录有16种,在我国及邻近地区常见的是褐飞虱Nilaparvata lugen(Stal),拟褐飞虱Nilaparvata bakeri(Muir)和伪褐飞虱(Nilaparvata muiri China等,其中褐飞虱是水稻上的重要害虫。最近在整理从云南省思茅采集的飞虱标本中,发现有褐飞虱属的2个新种,分别命名为线斑褐飞虱Nilaparvata lineolae Huang et Tian 和粟褐飞虱 Nilaparvata castaneaHuang et Ding。褐飞虱属的主要特征是后足第1附节上有一到数个小刺,易于和飞虱科中的其它各属相区别,但褐飞虱属中的种类在形态上都很相似,为了避免与害稻的褐飞虱相混淆,兹将褐飞虱属的两个新种给予描述。新种模式标本保存在南京农学院植保系昆虫标本室。     

水稻品种和稻虱缨小蜂对褐飞虱协同作用的模拟分析

利用我们先前的试验结果和文献资料,组建了水稻品种－褐飞虱－稻虱缨小蜂３者相互关系的模拟模型．模拟分析表明水稻品种能直接和间接地通过物理或化学特性影响稻虱缨小蜂的寄生作用,其中以影响褐飞虱卵垂直分布型、稻虱缨小蜂的迁入时间、未成熟期历期和怀印量等的水稻品种特性起主要作用．同时,模拟分析还表明中等抗性的水稻品种,配以增强稻虱缨小蜂寄生作用的品种特性,就能有效地控制褐飞虱的危害．文中还就协调水稻品种抗性与天敌协同控制褐飞虱的途径进行了讨论．     

稻虱缨小蜂对褐飞虱和白背飞虱卵的识别机制

研究了室内条件下信息化合物及稻飞虱卵的形态特征在稻虱缨小蜂识别2种卵寄主褐飞虱和白背飞虱中的作用。结果表明,褐飞虱和白背飞虱雌成虫诱导的水稻挥发物对稻虱缨小蜂的引诱作用无显著差异,各自的引诱比例(头数)分别为57.50%(23头)和42.50%(17头)。稻虱缨小蜂对2种飞虱4组材料,完整卵、磨碎卵、带卵叶鞘和若虫为害叶鞘的行为反应,除了在褐飞虱完整卵上的搜索时间极显著地长于在白背飞虱完整卵上的以外,其余的均不存在差异。挥发物捕集结果表明,褐飞虱和白背飞虱雌成虫诱导的水稻挥发物组成相非常一致。上述结果表明水稻挥发物、稻飞虱利它素及飞虱卵的形态特征在稻虱缨小蜂识别褐飞虱和白背飞虱卵中的作用不明显。文中就稻虱缨小蜂识别2种寄主的机制进行了讨论。     

虫害诱导抗性水稻挥发物增强邻近感性水稻品种对褐飞虱的直接和间接抗性

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens是为害水稻的重要害虫。本研究旨在明确褐飞虱为害诱导的抗性水稻品种(IR64, ASD7和IR56)挥发物对感性品种TN1抗虫性的影响,为褐飞虱的绿色生态防控提供理论和技术指导。【方法】以水稻-褐飞虱-稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae为研究对象,利用未被为害和经褐飞虱雌成虫为害(褐飞虱为害诱导)的水稻(IR64, ASD7, IR56和TN1)挥发物处理TN1植株,测定TN1植株上褐飞虱单雌产卵量和单雌蜜露分泌量、若虫存活率和卵孵化率;分别利用H型嗅觉仪和Y型嗅觉仪测定褐飞虱雌成虫和稻虱缨小蜂对上述不同处理TN1植株的选择性。【结果】褐飞虱为害诱导的抗性水稻挥发物处理TN1植株后均可降低褐飞虱单雌产卵量,而未被为害的抗性水稻挥发物处理后不影响褐飞虱单雌产卵量。健康TN1植株经褐飞虱为害诱导的IR64挥发物处理后可降低单雌蜜露分泌量,但对卵孵化率和若虫存活率无影响;同时还降低对褐飞虱的引诱作用,而增强对稻虱缨小蜂的引诱作用。且健康TN1植株经褐飞虱为害IR64和TN1诱导的挥发物处理后,其挥发物组分中仅2-庚酮的相对含量发...     

水稻品种对稻虱缨小蜂发育、存活及繁殖的影响

水稻品种既能直接地经物理结构,亦能间接地通过改变褐飞虱Niladarvatalugens(Stal)卵的适宜性,影响稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Pang et Wang的发育、存活和繁殖。稻虱缨小蜂的羽化率、怀卵量分别与其寄主褐飞虱卵所处水稻品种叶鞘鞘脊的硅细胞密度呈极显著和显著负相关;同时,怀卵量和虫体大小还与受水稻品种影响的褐飞虱卵粒大小呈极显著正相关。稻虱缨小蜂种群增长能力指数的组分分析表明,不同水稻品种影响稻虱缨小蜂种群增长能力的主要因子不同,显示了水稻品种对稻虱缨小蜂影响的多因子作用。     

褐稻虱在游草上生长发育的初步观察

<正> 褐稻虱Nilaparvata lugens Stal是我区水稻生产上的主要害虫。能否在游草上生长发育,繁殖种群是一个争论较大,有待研究的问题。为此,从1975年起对这一课题开展了研究。现将研究结果初步整理如下。 一、游草越冬飞虱种类的观察 从1975年至1980年每年3月分别在我所及其附近5个大队,11个生产队的田边沟边采集游草上存活的越冬飞虱卵块,于室内孵化,用游草进行笼罩饲养,羽化后进行种类鉴定。结果列于表1。 表1结果看出,我所游草上越冬的飞虱种类主要是伪褐飞虱Nilaparvata muiri,拟褐飞虱Nilaparvatabakeri,黄褐飞虱Delphacodes kuwaharai,白条飞虱Terthron albovittata,额叉飞虱Dicrnopis sp.等5种,均未在越冬游草上饲养出褐稻虱成虫。     

中南半岛前期异常气候条件对中国南方稻区褐飞虱灾变性迁入的影响及其预测模型

近30多年来,气候变化对中国褐飞虱的灾变性迁入带来了明显的影响,为了进一步了解虫源地的异常气候变化对我国褐飞虱迁入量的影响,利用1980—2016年中国各植保站提供的褐飞虱虫情资料及同期美国国家环境预测中心(NCEP)提供的全球气象再分析资料,分析了中国褐飞虱境外主要虫源地中南半岛前期异常气候条件对中国南方稻区褐飞虱发生程度的影响,并对褐飞虱发生等级与影响其迁飞的气象因子进行了相关性分析,筛选出关键预报因子,分别应用支持向量机(SVM)、BP神经网络和多元回归分析3种方法对代表站点褐飞虱年发生等级进行了预测,并比较了3种预测模型的优劣。结果表明:(1)中南半岛气候异常区主要分布在北部,异常气候的发生次数在中南半岛呈现出北高南低的特征,并从北向南呈环状递减。(2)中南半岛前期温度偏高(暖冬、暖春)、相对湿度偏大(湿冬、湿春),易引起褐飞虱在中国南方稻区的偏重以上发生;若中南半岛前期气候偏冷(冷冬、冷春)、偏干(干冬、干春),则常导致褐飞虱在中国南方稻区的偏轻以下发生。(3)通过比较3种模型的历史回代率和预测准确率,发现3种模型对褐飞虱的发生程度均有一定的预测能力,其中SVM模型的预测效果最好,BP神经网络次之,多元线性回归模型最差,表明SVM更加适用于生产实际中的褐飞虱发生程度预测。     

稻菜轮作对稻田褐飞虱和蜘蛛数量的影响

在广东省广州市花都区和白云区系统调查了稻菜轮作田、水稻连作田的水稻害虫褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)及其捕食性天敌蜘蛛的数量,结果表明:与水稻连作相比,花都区稻菜轮作模式总体上降低了褐飞虱数量,同期最高降低66.6%,对田间蜘蛛数量影响不明显;白云区的稻菜轮作模式也显著降低了褐飞虱的数量,同期最高降低56.3%,对蜘蛛数量的影响也不明显。稻菜轮作模式能有效降低田间褐飞虱数量,有利于水稻生产。     

稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvatae)在两种稻飞虱上的生殖力及其应用潜能

利用寄生变红卵和仔代成蜂数量作为繁殖力估计等方法,编制了稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvatae pang and wang)在褐飞虱(Nilaparvata lugens (St(a)l))卵和白背飞虱(Sogatella furcifera (Horvath))卵上繁殖的实验种群生命表,测定了稻虱缨小蜂寄生褐飞虱和白背飞虱的生殖力,分析了稻虱缨小蜂对稻飞虱卵的寄生能力.结果表明:在相同的繁蜂条件下,稻虱缨小蜂寄生褐飞虱卵的净生殖力R0为10.26,内禀增长率rm为0.2213,平均单雌产仔数为14.52头;寄生白背飞虱卵的净生殖力R0为8.78,内禀增长率rm为0.1840,平均单雌产仔数为12.20头.两组生命表参数比较分析显示褐飞虱卵具有较强的室内繁蜂潜能,可利用其进行室内繁蜂.应用稻虱缨小蜂、褐飞虱及白背飞虱的生命表参数讨论了稻虱缨小蜂在稻飞虱生物防治中的应用潜能及其可能的利用途径.