二化螟与作物的相互关系及其影响因素

二化螟Chilosuppressalis(Walker)与作物在漫长的进化史中相互作用和影响,了解二化螟与其寄主的相互作用机制及其影响因素是防治二化螟的重要前提。二化螟在对寄主的选择中有明显的选择行为,而主要寄主之一的水稻由于品种、耕作制度的变更也给二化螟带来了很大的影响;微观技术的介入使得二化螟与作物相互关系的研究进入了新的发展时期。文章从宏观和微观2个角度对二化螟与作物的相互作用及其影响因素进行了探讨,并且对它们的相互作用及其影响因素需深入研究的方向提出了建议。     

昆虫的生态服务功能

昆虫作为生物多样性最丰富的物种,在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等方面发挥着重要作用。昆虫生态服务功能是指昆虫类群在生态系统过程中发挥的功能作用,以及为人类提供的各种收益,包括有形收益的产品和无形收益的服务。它主要包括昆虫的供给服务、调节服务、文化服务和支持服务4种服务类型,体现在直接使用价值、间接使用价值、条件价值和存在价值4个方面。基于昆虫类群在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等维持生态系统功能、满足人类需求做出重大的贡献,本文阐述了昆虫生态服务功能概念、类型,讨论了昆虫生态服务功能价值的评估方法,提出了未来发展的方向。     

中国农业昆虫生态调节服务价值估算

昆虫是生物多样性最丰富的物种类群,其在维持生态系统功能,维系并保持着自然界的生态平衡,满足人类需求中的具有重要作用。讨论了昆虫生态服务价值的定量估算方法,基于2007年统计数据,计算了我国农牧业生产中昆虫传粉功能、天敌昆虫控害功能和分解作用的服务价值。结果表明,昆虫在我国农业生产中传粉服务价值为6790.30×108元,占其当年农作物生产总经济价值的54.05%;天敌昆虫的控害服务价值为2621.00×108元,占其当年重要作物总经济价值的9.09%;分解昆虫(甲虫)对牧场牛羊排泄物的分解作用的价值远超过90.84×108元。由此估计出了我国2007年农业昆虫生态调节服务总价值超过9502.14×108元,相当于当年国内生产总值GDP的3.7%。显示昆虫所产生的生态调节服务价值,与我国森林或草地生态系统的直接和间接服务价值处于同一数量级,同样具有巨大的经济价值。为保护与利用昆虫生物多样性,发挥其生态服务功能奠定了基础。     

烟粉虱热点问题研究进展

重大农业害虫烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)在世界各地广泛分布传播,对农业生产造成了极大的经济损失。为了准确掌握烟粉虱研究的国际、国内状况和前沿动态,基于Web of Science引文数据库及中国知网CNKI数据库,对烟粉虱相关文献进行了分析,结果表明:国际、国内的烟粉虱发文量总体不断增长,研究队伍规模不断增大、基金项目不断增多,烟粉虱研究日益受到重视。纵观烟粉虱相关文献,国内外科学家的研究主要集中在烟粉虱的入侵与扩散、生物型/隐种、共生菌、抗药性、传播植物病毒、天敌等方面,本文就这些热点问题进行综述,以期为烟粉虱的进一步研究提供参考信息。     

京冀地区烟粉虱的早春扩散特征

掌握烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)温室内种群动态过程和早春扩散规律,是从源头治理大田烟粉虱的关键。通过对京冀地区烟粉虱冬季温室(番茄)种群动态调查发现,烟粉虱在温室的发生呈现先逐渐下降后又上升的趋势。进一步对早春扩散的调查表明,其大棚内的寄主植物为番茄、甜瓜、黄瓜、豆角、冬瓜,5月中上旬为华北烟粉虱从大棚向外扩散高峰期,以在大棚周围(0m)处的数量最多,且随着距温室虫源距离的增加,虫口密度逐渐减小,烟粉虱从虫源大棚逐渐向外扩散。根据其种群动态和扩散规律,建议在5月中上旬重点在大棚周围控制烟粉虱,以防止其对外扩散。     

粉虱类害虫的监测预警与可持续治理技术透视

针对烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）、温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）、黑刺粉虱Aleurocanthus spiniferus（Quaintance）、桑粉虱Pealius mori（Takahashi）、禾粉虱Aleurocybotus indicus David etSubramaniam等粉虱害虫在我国暴发危害的现状,公益性行业科研专项＂粉虱类害虫可持续治理技术研究与集成示范＂项目组在华南、华东、华北、华中和西南等地区开展了粉虱类害虫的调查、监测、预警以及综合防控技术研究集成与示范。结果表明,烟粉虱在我国的发生区域超过20个省份,温室白粉虱在华北和西南地区,黑刺粉虱在华南、华东和西南地区也分布较广,桑粉虱在我国南方桑植区危害严重,禾粉虱在福建省闽东稻区发生为害逐年严重。利用mt COI DNA测序、SCAR技术和CAPS等技术对B和Q型烟粉虱的鉴定结果显示,Q型烟粉虱在我国的分布范围正在不断扩大。通过Maxent预测模型和GIS技术,预测了烟粉虱在我国的适生区、自然越冬北线和不同地区的发生世代数量。对烟粉虱的抗药性监测结果表明,阿维菌素和烯啶虫胺是目前华北地区防治烟粉虱较为理想的药剂,而对联苯菊酯、噻虫嗪、啶虫脒和吡虫啉等药剂均产生了不同程度的抗药性。研究了苘麻诱集、黄板诱杀、天敌昆虫和病原微生物对粉虱类害虫的控制作用,并在华南、华东、华北、华中和西南等地区建立了12个示范基地,分别在不同地区开展了粉虱类害虫的综合防治技术的示范和推广,累计印刷技术宣传手册12.4万份,培训各类农民和基层农技人员5.43万人次,累计示范面积4.3千公顷次,技术辐射超过4万公顷次,取得了显著的经济、社会和生态效益。     

龟纹瓢虫在棉株上对棉蚜的搜索与捕食行为

研究了龟纹瓢虫在棉花上对不同密度、不同空间分布、不同来源棉蚜的搜索与捕食行为.结果表明,龟纹瓢虫对棉蚜的搜索活动随棉蚜密度增加而下降;当棉花上有充足的棉蚜时,瓢虫主要搜索和捕食棉花上部的棉蚜,很少捕食棉花中部的棉蚜,极少捕食下部的棉蚜;瓢虫对棉花不同部位上分布的2种不同来源的棉蚜捕食量没有差异;但当棉花上部主要为美9101棉花棉蚜时,瓢虫的搜索活动明显下降.龟纹瓢虫的捕食行为与蚜虫密度和空间分布密切相关.     

用蚯蚓溶酶体作为检测土壤污染的生物标志物

蚯蚓体腔细胞内的溶酶体能积累中性红染料.当受到环境胁迫时,溶酶体膜容易破裂,染料就逐步泄露到细胞质中,使细胞染成红色.中性红的保持时间(neutral red retention time,NRRT)可反映溶酶体受损情况.用不同浓度乙草胺和不同浓度Se处理赤子爱胜蚓(Eisenia fetida),观察体腔细胞溶酶体中性红染色的保持时间.结果表明,随乙草胺和Se处理浓度的增高和处理时间的延长,NRRT缩短;NRRT与土壤中乙草胺残留的浓度呈明显的负相关,与蚯蚓体内富集的Se也有明显的负相关.可见,蚯蚓溶酶体中性红染色保持时间是测定土壤污染物的生物标志物,在环境风险评价和土壤监测中具有稳定性和准确性,可作为早期预警生物标志物.     

蚜虫诱导的植物免疫反应

在植物与昆虫长期的互作过程中,植物建立起一系列精密而又复杂的防御机制以应对昆虫取食为害,并且能够识别不同取食类型昆虫的效应因子作出不同的防御应答。最近研究揭示了许多植物与蚜虫之间相互抗争的分子机制,这不仅包括植物激素介导的诱导防御途径、植物先天免疫系统和基于gene-for-gene的R抗性识别和作用机制,而且还包括蚜虫在取食过程中分泌的唾液成分,它有助于蚜虫取食韧皮部组织,抑制植物病原相关分子模式激活的免疫反应(Pathogen-associated molecular patterns triggered immunity,PTI)防御,以及被植物核苷酸结合位点区-亮氨酸重复序列区(NBS-LRR)膜受体识别激活效应因子免疫反应(ETI)防御等方面。本文综述了蚜虫诱导的植物防御途径、蚜虫诱导的植物免疫反应、蚜虫效应因子的鉴定与功能分析三方面的最近研究进展,提出了未来发展的研究方向。这些基于病原微生物提出的"zig-zag"模型为进一步理解植物先天免疫、诱导防御系统和蚜虫唾液腺组分的互作提供新理论支撑,为揭示了植物与蚜虫抗性互作的分子机制及有效安全地防治害虫提供了新思路。     

蚜虫诱导的植物免疫反应

在植物与昆虫长期的互作过程中,植物建立起一系列精密而又复杂的防御机制以应对昆虫取食为害,并且能够识别不同取食类型昆虫的效应因子作出不同的防御应答。最近研究揭示了许多植物与蚜虫之间相互抗争的分子机制,这不仅包括植物激素介导的诱导防御途径、植物先天免疫系统和基于gene-for-gene的R抗性识别和作用机制,而且还包括蚜虫在取食过程中分泌的唾液成分,它有助于蚜虫取食韧皮部组织,抑制植物病原相关分子模式激活的免疫反应(Pathogen-associated molecular patterns triggered immunity,PTI)防御,以及被植物核苷酸结合位点区-亮氨酸重复序列区(NBS-LRR)膜受体识别激活效应因子免疫反应(ETI)防御等方面。本文综述了蚜虫诱导的植物防御途径、蚜虫诱导的植物免疫反应、蚜虫效应因子的鉴定与功能分析三方面的最近研究进展,提出了未来发展的研究方向。这些基于病原微生物提出的"zig-zag"模型为进一步理解植物先天免疫、诱导防御系统和蚜虫唾液腺组分的互作提供新理论支撑,为揭示了植物与蚜虫抗性互作的分子机制及有效安全地防治害虫提供了新思路。