外来物种入侵大数据采集方法的建立与应用

为准确、快速地获取入侵生物野外调查数据, 我们基于全球卫星导航系统、地理信息系统、移动互联网等现代信息技术提出了外来物种入侵大数据采集方法, 设计并研发了数据表单可自定义的野外调查工具软件——云采集。该系统以Android手机为数据采集终端, 采用C#和Java语言设计开发, 运用卫星导航定位技术实现野外调查发生位置的快速采集, 通过定义9种调查指标的数据类型及指标(列值)默认值、图像拍摄、语音录入、排序等4个辅助属性, 建立调查指标与手机客户端数据录入界面的关联, 实现用户界面可定制的数据录入模式。该系统在国家重点研发项目、福建省科技重大专项及福建省红火蚁(Solenopsis invicta)疫情普查等项目的调查任务中予以应用。实践检验表明: 该系统实现了野外调查数据的离线采集、数据同步、数据查询与输出管理, 将移动智能终端采集取代传统的纸笔记录, 简化了野外调查的流程, 提高了入侵生物野外调查的数据质量, 为外来生物入侵野外调查大数据采集提供了信息化支持。     

福建省部分地区马铃薯致病疫霉群体遗传多样性分析

致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯的一种毁灭性病害。有效控制马铃薯晚疫病需要明确致病疫霉的群体遗传结构特征。采用8对SSR引物对采自福建省福州、长乐、漳州2010年分离的95株马铃薯致病疫霉进行遗传多样性分析。结果共检测出21个等位基因和26个基因型。三个地点致病疫霉菌群体间的平均遗传分化系数FST为0.22,在8个位点中有5个位点的等位基因频率分布差异显著。三个群体的观测纯合度小于期望纯合度,观测杂合度大于期望杂合度,以无性生殖为主。结果表明福建群体的遗传多样性高,群体间的存在较高的遗传分化度。     

农田烟粉虱寄主植物调查初报

2001～2002年通过调查福州、漳州农田烟粉虱寄主范围,记录农田烟粉虱寄主植物17科62种(变种)．其中豆科7种、茄科6种、十字花科8种、葫芦科9种、菊科10种、苋科4种、藜科4种、旋花科2种、锦葵科2种、、大戟科2种、柳叶草科2种、蓼科1种、玄参科1种、番杏科1种、大麻科1种、免丝子科1种、伞形花科1种。农田烟粉虱寄主植物主要以蔬菜作物和农田阔叶杂草为主。     

B型烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制

通过增效剂生物测定和生化分析,探讨了采自福建省的B型烟粉虱Bemisia tabaci 6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制。结果表明：与敏感品系SUD-S相比,6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏分别具有54.53～78.43倍和6.23～11.25倍的抗性。TPP、PBO和DEM对毒死蜱的增效比分别为3.61～24.94倍、1.14～1.76倍和1.04倍,对敌敌畏的增效比分别为1.67～2.64倍、1.33～1.65倍和1.09倍,表明羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中起着重要作用。烟粉虱抗性种群乙酰胆碱酯酶的K_m值是敏感品系的1.83～4.0倍,V _max值是敏感品系的0.34～0.62倍; 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于1.0 mmol/L时受抑制,抗性种群乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于16 mmol/L时受抑制;抗性种群乙酰胆碱酯酶对敌敌畏和毒死蜱的敏感度分别比敏感品系低119.92～161.33倍和10.11～14.24倍,表明烟粉虱田间抗性种群乙酰胆碱酯酶可能已发生了变构,由变构引起的乙酰胆碱酯酶不敏感是烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏产生抗性的重要原因。结果提示,乙酰胆碱酯酶不敏感性和羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中均起着重要作用,而乙酰胆碱酯酶不敏感性在对敌敌畏的抗性中起重要的作用,多功能氧化酶和谷胱甘肽S转移酶在烟粉虱对毒死蜱和敌敌畏抗性中所起的作用不大。     

日本刀角瓢虫对不同番茄品种的产卵选择性及其影响因素

【目的】明确日本刀角瓢虫Serangium japonicum对叶毛密度和类型不同的番茄Lycopersiconesculentum品种的产卵选择性。【方法】以4个番茄品种(砧木101、闽粉樱1号、砧木301和以色列超级金刚)作为日本刀角瓢虫的寄主植物,观察番茄叶片背面超微结构,统计叶片背面叶毛类型及密度;用叶蝶法和植株法测定日本刀角瓢虫雌成虫在带烟粉虱Bemisia tabaci卵的4个番茄品种上的产卵量占比;并测定日本刀角瓢虫在这4个番茄品种叶片上的子代及成虫表现(生长发育、繁殖和捕食能力)以及对叶片的附着力,雌成虫对4个番茄品种健康叶片和受烟粉虱为害叶片的气味选择以及4个番茄品种叶碟和植株上日本刀角瓢虫卵被同类捕食的风险。【结果】4个番茄品种叶片背面叶毛类型均具有非腺毛和腺毛,其中,非腺毛有Ⅱ, Ⅲ和Ⅴ型,腺毛有Ⅰ, Ⅳ Ⅵ和Ⅶ型,且均以Ⅴ型非腺毛密度最高。以色列超级金刚叶片背面的叶毛密度显著低于其他3个供试番茄品种。日本刀角瓢虫偏好在以色列超级金刚上产卵,在以色列超级金刚、砧木101和闽粉樱1号上的繁殖力(165~223.92粒/雌)显著高于在砧木301上的(2809粒/雌)。日本刀角瓢虫子代由卵发育至成虫的历期在闽粉樱1号上最短(15.73 d),在砧木101上最长(23.00 d)。日本刀角瓢虫在4个番茄品种上的产卵选择性与子代表现及亲代表现无显著相关性,而与日本刀角瓢虫卵的被捕食风险存在显著正相关关系。日本刀角瓢虫在4个番茄品种上的产卵选择性与日本刀角瓢虫对番茄叶片的附着力及番茄叶片上各类型叶毛密度均无显著相关性。番茄的7种叶毛类型其叶毛密度在4个番茄品种上都存在显著差异,除番茄Ⅰ型腺毛密度与日本刀角瓢虫的繁殖力(30 d内单雌产卵量)存在显著负相关关系外,其他6种类型的叶毛密度与日本刀角瓢虫子代表现及亲代表现均无显著相关性。日本刀角瓢虫雌成虫对4个番茄品种的气味无明显偏好。日本刀角瓢虫卵在4个番茄品种叶蝶和植株上的被捕食比例差异显著。【结论】日本刀角瓢虫雌成虫偏好在叶毛密度低的番茄品种叶片上产卵,番茄腺毛对日本刀角瓢虫成虫生命活动影响显著。     

寄主植物对B型烟粉虱选择行为和生物学参数的影响

通过培养皿内自由扩散观察和生物学观察,对黄瓜、茄子、辣椒、棉花和甘薯上B型烟粉虱的寄主选择性和生物学参数进行了研究.结果表明：B型烟粉虱成虫向寄主植物叶片自由扩散的初始阶段（2 h）,各寄主植物叶片上虫量的差异不大,在随后的4～48 h内黄瓜叶片上的虫量不断增加,茄子、棉花和甘薯叶片上的虫量相对稳定,而辣椒叶片上的虫量却不断下降,说明B型烟粉虱对黄瓜的选择性最强、对辣椒的选择性最弱,且饥饿和吡虫啉预处理均不影响B型烟粉虱的寄主选择性;取食不同寄主植物烟粉虱成虫的蜜露分泌量差异显著,从高到低依次为黄瓜、甘薯、棉花、茄子、辣椒;黄瓜、茄子、甘薯、棉花上烟粉虱成虫的寿命显著长于辣椒,其平均单雌产卵量(分别为224.33粒、182.33粒、191.73粒和172.60粒)也均显著高于辣椒(47.83粒);各寄主植物上烟粉虱卵的孵化率和发育历期差异均不显著;烟粉虱若虫在黄瓜、茄子、甘薯和棉花上的发育历期分别为10.60 d、11.96 d、11.11 d和13.20 d,死亡率分别为5.21%、27.78%、17.24%和37.11%,在辣椒上不能完成正常发育.     

烟粉虱对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理

通过增效剂生物测定、生化分析以及钠离子通道基因ⅡS4-6 cDNA片段的RT-PCR扩增,探讨了烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理。结果表明：对于采自田间的6个烟粉虱抗性品系,磷酸三苯酯（TPP）和胡椒基丁醚（PBO）对氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯和甲氰菊酯均有显著的增效作用,而DEM对4种拟除虫菊酯杀虫剂均无明显的增效作用。烟粉虱抗性品系的α-NA羧酸酯酶和β-NA羧酸酯酶活性分别是敏感品系的2.16～2.65倍和1.22～1.41倍,抗性品系的谷胱甘肽S转移酶活性与敏感品系没有差异,表明羧酸酯酶和多功能氧化酶在烟粉虱对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性中具有重要的作用,而谷胱甘肽S转移酶与抗性无关。通过RT-PCR克隆了6个烟粉虱田间抗性品系的钠离子通道结构域ⅡS4-6 cDNA片段的序列（420 bp）,发现与敏感品系相比,有2个位点发生突变,分别为L925I突变和I917V突变,L925I突变在所有6个烟粉虱田间抗性种群中均有发生,该位点突变已被证实与拟除虫菊酯类杀虫剂密切相关,表明神经不敏感性可能是烟粉虱对拟除虫菊酯产生抗性的另一个重要因子。     

不同类型杀虫剂对烟粉虱捕食性天敌日本刀角瓢虫的毒力

采用试管药膜法,测定了不同类型杀虫剂对日本刀角瓢虫Serangium japonicum Chapin的毒力。结果表明,灭多威和敌敌畏对日本刀角瓢虫具有极强的毒力,其25%推荐剂量即可导致日本刀角瓢虫全部死亡;氯虫苯甲酰胺、吡虫啉和噻虫嗪对日本刀角瓢虫也具有很强的毒力,其田间推荐剂量可导致日本刀角瓢虫全部死亡,其50%推荐剂量对日本刀角瓢虫的致死率也高达73.33%～100.00%;乐果、烯啶虫胺、丁醚脲田间推荐剂量对日本刀角瓢虫的致死率分别为40.00%、56.67%、50.00%,预示着上述这些杀虫剂的田间应用对刀角瓢虫具有很高的直接杀伤风险。高效氯氰菊酯、联苯菊酯、毒死蜱、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、虫螨腈、阿维菌素、吡蚜酮、噻嗪酮、定虫隆和氟虫脲对日本刀角瓢虫的毒力较低甚至没有直接致死作用。研究结果将为合理使用杀虫剂,协调利用化学防治与生物防治对烟粉虱进行综合防治提供依据。     

福建闽侯福橘黑斑病病原菌的鉴定

柑橘黑斑病是柑橘的重要病害之一。本文通过病原菌的形态特征和致病性,并结合其rDNA-ITS区域序列及柯赫法则,对从福建省福州市闽侯县福橘果上分离的黑斑病病原菌进行了鉴定分析。结果表明:PDA平板上的病原菌菌落生长缓慢,呈圆形凸起;分生孢子器近球形、黑色炭质;分生孢子单孢、无色,呈椭圆形,大小为(7～12)μm×(5～8)μm,分生孢子外包裹一层半透明凝胶状物质。结合序列比对分析结果,最终将分离的福橘果实黑斑病的病原菌鉴定为柑橘球座菌Guig-nardia citricarpa Kiely。本研究为柑橘黑斑病的早期诊断和防治奠定了基础。     

日本刀角瓢虫对不同叶毛密度茄子品种的产卵选择性

【目的】产卵是昆虫发育过程中繁衍后代、维持种群数量的重要环节。在前期研究发现日本刀角瓢虫Serangium japonicum喜欢在茄子Solanum melongena叶片上产卵的前提下,本研究旨在深入探究日本刀角瓢虫对不同叶毛密度茄子品种的产卵选择性,以期进一步明确植物叶毛介导的日本刀角瓢虫产卵选择机制。【方法】观察日本刀角瓢虫雌成虫在4个茄子品种(黑到底、黑妞、日友长直壮、络星)叶碟和植株上的产卵选择性,测定不同茄子品种上日本刀角瓢虫后代的生长发育及成虫的繁殖力、捕食能力和对叶片的附着力,观察4个茄子品种叶片背面超微结构,测定日本刀角瓢虫雌成虫对茄子叶片的气味选择,测量茄子叶片上烟粉虱Bemisia tabaci卵粒的长度和宽度,测定日本刀角瓢虫卵被其雌成虫的同类捕食风险。【结果】日本刀角瓢虫偏好在黑到底上产卵,后代个体在黑到底品种上总发育历期(15.41±0.21 d)最短,亲代单雌产卵量(877.44±15.27粒/头)最高。但是,日本刀角瓢虫的产卵量占比与子代生长表现(发育历期、存活率和成虫体重)和成虫生存表现(繁殖力和捕食能力)均无显著相关性,而与叶片背面叶毛密度和长度存在显著正相关性;日本刀角瓢虫在茄子叶碟上的产卵量占比与日本刀角瓢虫雌成虫附着力存在显著正相关性。日本刀角瓢虫雌成虫附着力与叶毛密度显著正相关,而与亲代生长表现无显著相关关系。茄子叶片气味、猎物质量以及被同类捕食风险均不显著影响日本刀角瓢虫的产卵选择。【结论】茄子叶片背面叶毛密度及叶毛介导的日本刀角瓢虫附着力在日本刀角瓢虫对茄子叶片的产卵选择性中起重要作用。