黄河流域和长江流域棉区绿盲蝽对高效氯氰菊酯和毒死蜱的抗性监测

【目的】为了明确绿盲蝽Apolygus lucorum不同地理种群对化学杀虫剂的抗性现状及发展趋势,并为制定有效的化学防治措施及抗性治理策略提供参考,【方法】本文采用玻璃瓶药膜法,连续4年监测了采自黄河流域、长江流域棉区绿盲蝽田间种群对高效氯氰菊酯和毒死蜱的抗性水平及变化动态。【结果】(1)与室内饲养的廊坊敏感品系(Susceptible strain from Langfang,SLF)相比,长江流域棉区江苏南京及安徽滁州种群对2种药剂均未产生明显抗性(<5倍),江苏盐城种群对高效氯氰菊酯(3.4~8.5倍)和毒死蜱(3.3~5.8倍)仅有低水平抗性;(2)黄河流域棉区河南安阳、山东滨州及河北沧州种群对高效氯氰菊酯(7.1~22倍)、毒死蜱(5.2~20倍)均产生了中低水平抗性。【结论】2011至2014年间,各地理种群对两种药剂的敏感性在不同年度之间变异幅度小于3倍,抗性发展比较缓慢。黄河流域、长江流域棉区绿盲蝽田间种群对上述2种药剂敏感性的差异可能与当地用药历史和用药量有关。     

不同寄主植物对绿盲蝽成虫形态发育的影响

本文探讨了桃树、枣树、茶树及棉花4种不同寄主植物对绿盲蝽成虫形态发育的影响。通过田间采集4种寄主上绿盲蝽成虫,从体长、体宽、口针长、头宽和体重等指标比较不同寄主植物绿盲蝽的差异。结果表明,棉花绿盲蝽雌雄虫的体长、体宽、口针长、头宽均显著大于其他3种寄主植物。在体重上,雌虫和雄虫均表现出棉花＞茶树＞枣树＞桃树的规律,而且棉花绿盲蝽显著高于桃树绿盲蝽。试验表明,不同寄主植物对绿盲蝽成虫的形态发育有明显影响。在这4种寄主中,棉花极显著利于绿盲蝽成虫的形态发育。     

Influence of the surrounding landscape on crop colonization by a polyphagous insect pest

Landscape composition plays an important, but poorly understood, role in the population dynamics of agricultural pest species with broad host ranges including both crops and weeds. One such pest, the generalist plant bug Lygus hesperus Knight (Hemiptera: Miridae), is a key cotton pest that feeds on various hosts differing in quality in California's San Joaquin Valley (USA). We investigated the effects of 15 common crops and uncultivated agricultural land on L. hesperus populations, by correlating the densities of L. hesperus in focal cotton fields with the areas of the 16 crops in surrounding rings. Insect counts were provided by private pest‐control advisors, and spatial data were obtained from Kern County records. We first calculated Spearman's partial correlation coefficients on an annual basis for each crop separately, and then performed a meta‐analysis of these correlations across years to describe the overall effect of a particular crop on L. hesperus after the effects of the 15 other crops are removed. Consistent with studies conducted in other areas, L. hesperus density was positively correlated with safflower, and negatively with cotton. Lygus hesperus density was also correlated with several other crops that are often not considered in pest management, including grape, oat, and onion (positive correlations), and almond, pistachio, and potato (negative correlations). Lygus hesperus density was also found to be negatively correlated with alfalfa and positively correlated with uncultivated habitats, a relationship that receives mixed support in the literature. Several other crops tested were not significantly correlated with L. hesperus densities in focal cotton fields, suggesting a neutral role for them in L. hesperus dynamics. The improved understanding of the effects of a greater variety of crops on L. hesperus population dynamics will be useful in the design of agricultural landscapes for enhanced management of this important polyphagous pest.     

绿盲蝽腹神经节的解剖结构

【目的】揭示绿盲蝽Apolygus lucorum腹神经节的组成结构。【方法】采用免疫组织化学染色方法,利用突触蛋白抗体对绿盲蝽成虫的腹神经节进行免疫标记,激光共聚焦扫描显微镜扫描照相获得原始数据,用图像分析软件进行标记,构建三维结构模型。【结果】绿盲蝽成虫腹神经节位于腹神经索的末端,与其前方的后胸神经节和中胸神经节紧密融合,形成后部神经节。与脑和胸神经节类似,腹神经节由周围的细胞体和内部的神经髓构成。腹神经节的神经纤维束主要包括位于腹侧的两条纵向神经连索和向两侧发出的9束神经纤维。9束神经纤维连接着9个神经原节,即富含突触联系的神经髓。这些神经原节紧密融合,无明显的边界,最后两节形成膨大的末端腹神经节。两侧的神经原节由横向的神经连锁连接起来。腹神经节外周的细胞体数量较多,排列紧密,大小一致,仅在前端背侧中间和后端腹侧中间位置分别有2个和5个体积较大的细胞体。【结论】本研究结果明确了绿盲蝽腹神经节的结构,为进一步研究昆虫的行为调控及神经系统发育和演化奠定一定的形态学基础。     

绿盲蝽成虫的产卵行为与习性

本文观察记录了绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)雌性成虫的产卵行为,并研究了其产卵习性。结果发现,绿盲蝽卵主要产在植物组织中,单次产卵平均历时31.4 s;产卵主要在夜间进行,白天的产卵量仅占全天的6.6%。成虫交配后主要产可育卵,后期偶产不育卵;而未交配个体大部分能产不育卵。在25℃下,成虫从7日龄起开始产卵,16日龄前产卵量占总产卵量的48.9%;17～40日龄间产卵量约占40%。在棉株上,约65%卵分布在中部(第4到第7果枝),同时94.3%卵集中在叶柄、叶脉、蕾柄和铃柄上。     

绿盲蝽丝氨酸蛋白酶基因AlSP4的克隆及取食不同寄主植物后的表达谱分析

胰蛋白酶类和胰凝乳蛋白酶类丝氨酸蛋白酶是盲蝽科昆虫消化系统内重要的消化酶。为了更好地了解丝氨酸类蛋白酶在绿盲蝽Apolygus lucorum消化系统中的作用, 本研究首次克隆了绿盲蝽丝氨酸蛋白酶基因AlSP4 (GenBank登录号为JQ609682)。序列分析结果表明, 该基因开放阅读框长999 bp, 编码332个氨基酸, 预测分子量为36.84 kDa, 理论等电点为5.35, N末端疏水区包含有16个氨基酸组成的信号肽。蛋白特征分析表明, 该基因翻译后的蛋白质具有丝氨酸蛋白酶的典型特征, 即氨基酸序列中具有组氨酸(His)、 天门冬氨酸(Asp)以及丝氨酸(Ser)残基组成的酶活性催化中心三元件; 该基因翻译后还具有明显的胰蛋白酶前体的特征, 即此基因具有信号肽、 激活肽以及胰蛋白酶N末端保守的起始氨基酸序列(IVGG)。利用荧光定量PCR技术对绿盲蝽雌、 雄成虫取食不同寄主植物后AlSP4的表达谱进行分析, 结果表明: 相对于其他寄主植物, 雌成虫取食Bt棉后AlSP4的表达量最高, 并显著高于取食常规棉后的表达量(P＜0.01)。雄成虫取食茼蒿后AlSP4的表达量最高; 雄成虫取食Bt棉后, AlSP4的表达水平仅次于取食茼蒿后的表达量, 也显著高于取食常规棉后的表达量(P＜0.01)。由此可见, AlSP4是绿盲蝽取食Bt棉后的重要消化酶基因, 对绿盲蝽适应Bt棉取食具有重要作用。     

绿盲蝽酯酶基因AlucEST1的克隆及表达谱分析

昆虫体内的气味降解酶(odorant degrading enzymes, ODEs)能够降解气味分子, 使嗅觉受体免受持续的刺激。酯酶作为气味降解酶类的一种, 在昆虫嗅觉行为过程中发挥重要作用。本研究利用RACE技术克隆了一个新的绿盲蝽Apolygus lucorum酯酶基因AlucEST1 (GenBank登录号: JQ715614)。序列分析结果表明, 该基因全长1 810 bp, 开放阅读框为1 713 bp, 编码571个氨基酸。N-末端疏水区包含由起始位置开始的一段17个氨基酸的信号肽。通过半定量RT-PCR和Real-time qPCR 技术解析该酯酶基因在不同组织的表达谱。结果发现, 该酯酶基因在绿盲蝽的触角、 头、 胸、 腹、 足、 翅等部位中均有表达。其中, AlucEST1在胸、腹部中表达量最高, 在触角中也大量表达。据此推测该基因在气味分子的降解中起重要作用, 同时也参与绿盲蝽体内的多种代谢调控。     

华北棉区主要害虫抗药性监测与治理技术示范

【目的】华北地区转基因Bt棉大面积种植后,刺吸式口器害虫已成为棉花主要害虫。本研究旨在监测明确棉花主要害虫对田间常用杀虫剂抗性水平变化,以指导田间合理用药。【方法】2013-2015年分别采用叶片药膜法和点滴法系统监测了河北省邱县、山东省滨州市、河南省西华县棉铃虫Helicoverpa armigera、棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum对常用杀虫药剂的抗性动态变化情况。【结果】棉铃虫对辛硫磷、高效氯氟氰菊酯抗性呈上升趋势,抗性倍数都在20倍以上,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上。棉蚜对杀虫剂抗性水平都比较高,特别是对氧化乐果、高效氯氰菊酯、吡虫啉都已产生了高水平抗性,抗性倍数都在100倍以上。绿盲蝽对吡虫啉从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上,对马拉硫磷、灭多威等药剂抗性倍数还维持在10倍以下,对高效氯氟氰菊酯只监测到滨州种群产生了中等水平的抗性,抗性倍数达到了95倍。在明确棉花害虫抗药性水平的基础上,对山东滨州棉花害虫实施了以轮换用药为主的抗性治理示范,示范区比农户自防对照区减少3次用药,增加棉花产量7.53%,节本增收109.16元,取得了较好的示范效果和经济效益。【结论】当前华北棉区主要害虫抗性水平上升,急需开展以轮换用药为主的抗性治理措施。