甜菜夜蛾防控技术研究与示范——公益性行业(农业)科研专项“甜菜夜蛾防控技术研究与示范”研究进展

针对当前我国蔬菜生产中甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)高抗药性、猖獗为害、防控困难的现状,项目组对甜菜夜蛾的发生规律、越冬与迁飞、抗药性、生物防治与综合防控等进行了系统的研究。明确了甜菜夜蛾在我国各地的发生规律及发生动态,从南到北发生时间呈楔形,而发生量总体东高西低,从南到北呈中部高南北低的马鞍形。阐述了甜菜夜蛾"无卵子发生-飞行拮抗"的迁飞特性,提出了接力棒式季节性南北往返迁飞模式,初步阐明了甜菜夜蛾在我国东部地区的迁飞路线与迁飞时间。提出并认证了甜菜夜蛾在我国的越冬区域。明确了全国各主要发生区甜菜夜蛾对10种杀虫剂的抗药性水平,探明了甜菜夜蛾对茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性风险、交互抗性、种群适合度、抗性遗传规律和抗性机理,提出了抗药性治理措施。分别在海南、湖南、湖北、上海、天津等地进行了甜菜夜蛾田间药效试验,筛选出环境友好型高效杀虫剂7种。掌握了马尼拉陡胸茧蜂、夜蛾黑卵蜂和淡足侧沟茧蜂人工大量繁殖技术,改进了甜菜夜蛾核型多角体病毒生产工艺,解决了寄生蜂和病毒规模化生产及田间释放关键技术,达到规模化生产的要求。改进优化了甜菜夜蛾性引诱剂配方、研发出新型诱捕装置,并投入生产应用。集成出4套农业生产轻简化实用技术,华南、华中、华北、华东地区根据当地发生特点制定了4套防控方案。在全国甜菜夜蛾主要发生区建立试验基地16个,核心示范基地29个,年示范面积总计约3800hm2,取得显著的经济、社会和生态效益。     

蓖麻提取物的杀虫作用研究进展

随着食品安全和发展低碳农业的需要,植物源农药的研究受到了空前的关注。在众多植物源杀虫剂中,蓖麻(Ricinus communis L.)由于其价廉易得、杀虫谱广、杀虫效果好、使用简单方便等优点,逐渐引起人们的高度重视。本文主要从蓖麻毒素粗提物、蓖麻毒蛋白和蓖麻碱的生物效应进行综述,并对其应用发展前景、使用过程中存在的问题与相应的解决办法进行了讨论。     

桃园生草对桃树上主要害虫及天敌生态位的影响

调查了种植白三叶草桃园(生草区)与不种草桃园(对照区)桃树上主要害虫及天敌数量,并对其生态位进行了测定.结果表明:生草区桃树害虫的水平生态位、垂直生态位和时间生态位宽度最大的分别是桃红颈天牛(0.999)、茶翅蝽(0.964)和茶翅蝽(0.795),而对照区其值分别是0.918、0.792和0.632;生草区桃树天敌的...     

转Bt基因水稻“赣绿1号”对非靶标害虫褐飞虱取食、产卵行为及生长发育的影响

【目的】研究转cry1Ab/Ac基因水稻"赣绿1号"对非靶标害虫褐飞虱Nilaparvata lugens的潜在影响。【方法】采用标准苗期集团筛选法研究"赣绿1号"对褐飞虱的抗性;利用取食和产卵选择性研究"赣绿1号"对褐飞虱取食、产卵行为的影响;用"赣绿1号"连续饲养褐飞虱5代,研究对褐飞虱生长发育(若虫发育历期、成虫体重)和繁殖(孵化子代若虫数量)的影响。【结果】"赣绿1号"与非转基因亲本对褐飞虱均表现为中抗;褐飞虱于"赣绿1号"上取食、产卵选择与非转基因亲本均无显著差异;除取食"赣绿1号"第2代褐飞虱第3龄龄期显著短于取食非转基因亲本水稻的褐飞虱外,第2代和第5代若虫各龄龄期均无显著差异,褐飞虱雌雄成虫体重和孵化若虫数均无显著差异。【结论】与对照水稻相比,转Bt基因水稻"赣绿1号"对非靶标害虫褐飞虱的苗期抗性、取食、产卵行为及生长发育等无明显的不利影响。     

迁飞性昆虫甜菜夜蛾遗传分化研究

【目的】甜菜夜蛾Spodoptera exigua逐渐成为世界性重要害虫,为明确甜菜夜蛾不同地理种群的遗传分化及遗传多样性,本研究探讨其在中国的种群遗传变异。【方法】测定了采自15个地理种群154个甜菜夜蛾的线粒体COⅠ基因的547 bp序列,利用DnaSP 5.0、Arlequin 3.5.1.2等软件对甜菜夜蛾不同种群间的遗传多样性、遗传分化及分子变异进行分析,并建立单倍型系统进化树。【结果】在所分析的154个COⅠ序列中,共检测出5个单倍型,其中H1为各种群所共享种群内遗传多样性较低(Hd=0.172±0.041,Pi=0.00077±0.0002),种群内遗传分化相对较大(FST=0.3182),基因流水平较高(Nm=1.071)。中性检验结果不显著(Tajima’s D=-1.278,P0.10,Fu’s Fs=-1.660,P0.10),说明中国地区甜菜夜蛾在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内部(68.18%),而种群间未发生明显的遗传分化。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树表明,各单倍型散布在不同的地理种群中,无明显的地理分布格局。【结论】甜菜夜蛾不同种群的遗传距离与地理距离间无显著线性相关性,不同种群间的基因交流不受地理距离的影响。这些数据表明,除了遗传因素之外,不同因素的组合,例如地理距离、环境条件和生理行为,可能在甜菜夜蛾种群内和之间形成变异中起重要作用。     

寄主植物对植食性昆虫与昆虫杆状病毒互作的调控

植物与植食性昆虫、植食性昆虫与昆虫杆状病毒之间的两营养级互作关系,至今已有超过半个世纪的研究历史,但这三营养级的互作研究,在近20年才引起科学家的兴趣。在查阅并理解国内外相关文献的基础上,本文主要从植物的物理性状、营养物质和次生代谢物质三个角度出发,剖析植物调控昆虫响应病毒感染的生态生理及免疫机制,阐明植物影响病毒增殖、病毒组分及其感染过程和致病力的机理。此外,本文就植物、植食性昆虫和昆虫杆状病毒互作的研究方向、研究方法,进行了初步展望,以期为更好研究多营养级共存系统的食物网关系,提供理论依据。     

不同来源的蛹虫草子实体活性成分的比较

通过比较不同来源的蛹虫草子实体的活性成分以探讨蛹虫草品质的差异。对17个蛹虫草菌株栽培得到的子实体及16个市售样品中的多糖、核苷类成分、游离糖醇及小分子糖类的含量进行分析测定,并比较其核苷类成分HPLC指纹图谱。结果表明,因菌株不同蛹虫草子实体的活性成分具有不同程度的差异,菌株对虫草素含量的影响最大,其次是N ⁶-(2-羟乙基)腺苷,因菌株不同虫草素含量可相差14倍,N ⁶-(2-羟乙基)腺苷的含量差异可达6倍以上。市售样品中的核苷类成分分析结果也证明了在测定的几种成分中,虫草素是含量差异最大的活性成分。17个蛹虫草菌株子实体的多糖含量为1.81%-4.92%,甘露醇含量为1.44%-4.47%,海藻糖含量为3.58%-25.43%。16个市售样品的多糖含量为2.84%-5.55%,甘露醇含量为0.96%-3.93%,海藻糖含量为1.04%-19.91%。采用数据归一化法进行子实体品质综合评价研究,结果表明菌株G7a、G10a、G15a综合品质较好,多数成分含量均大于平均值,是生产高品质蛹虫草的合适菌株。     

3种赤眼蜂对甜菜夜蛾和小菜蛾卵的寄生功能反应

为评估稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead、螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen对甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner卵和小菜蛾Plutella xylostella Linnaeus卵的寄生潜能，本研究在室内条件下测试了3种赤眼蜂对不同密度甜菜夜蛾卵和小菜蛾卵的寄生率、寄生功能反应和搜寻效应。结果表明，稻螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂对甜菜夜蛾卵和小菜蛾卵均有一定的寄生效应。螟黄赤眼蜂对甜菜夜蛾卵的寄生率、瞬间攻击率、寄生效能和搜寻效应均高于稻螟赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂；3种赤眼蜂对小菜蛾卵的寄生率、瞬间攻击率、寄生效能和搜寻效应则表现为：稻螟赤眼蜂>螟黄赤眼蜂>玉米螟赤眼蜂。3种赤眼蜂对两种寄主的寄生功能反应均符合HollingⅡ型模型方程，表现为寄生量均随寄主卵密度的增加而升高，达到一定水平后趋于平稳。赤眼蜂的搜寻效应随寄主卵密度的增加而降低。综合分析可知，螟黄赤眼蜂对于甜菜夜蛾的控害能力优于稻螟赤眼蜂螟和玉米螟赤眼蜂，而稻螟赤眼蜂比螟黄赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂更适合用于防控小菜蛾。     

取食不同食物的甜菜夜蛾幼虫感染核型多角体病毒后中肠组织的变化

【目的】观察取食人工饲料和3种寄主植物的甜菜夜蛾Spodoptera exigua 3龄幼虫感染核型多角体病毒后,其中肠组织的病理变化。【方法】核型多角体病毒感染甜菜夜蛾后,剖取围食膜观察在不同时间点围食膜的变化,以及采用组织切片法探究取食人工饲料和不同寄主植物的甜菜夜蛾感染病毒前后其中肠组织的病理变化。【结果】幼虫感毒后的围食膜首先由无色透明、具有弹性的圆桶状结构,变成乳白色、弹性降低的单片状结构,随着感毒后时间的推移,围食膜破坏严重,变成无弹性的碎片状。取食不同寄主植物和人工饲料的甜菜夜蛾在未感染病毒时其中肠组织都没有明显的变化,而感染病毒后甜菜夜蛾中肠组织围食膜被破坏或消失;中肠柱状细胞伸长、变形,细胞间隙变大,排列混乱,细胞脱落,肠壁变厚。此外,核型多角体病毒对取食人工饲料和不同寄主植物的甜菜夜蛾中肠组织的影响也存在差异,对取食人工饲料和黄豆的影响类似且最大、甘蓝次之,蕹菜最小。【结论】核型多角体病毒对甜菜夜蛾中肠组织具有显著的影响,且取食不同寄主植物时其影响存在明显差异。     

黄色诱虫板对稻飞虱的诱集和防治效果

【目的】评价黄色诱虫板对稻飞虱的控制作用,为稻飞虱的非化学防控提供科学依据。【方法】在田间悬挂黄色诱虫板,调查稻飞虱的诱集情况,并同盘拍结果进行比较。【结果】上海水稻白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)成虫的发生高峰期集中在8月下旬;而灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)和褐飞虱Nilaparvata lugens(St?l)成虫发生高峰期主要集中在9月中旬。从3种稻飞虱成虫的发生动态来看,灰飞虱发生最为严重,黄色诱虫板最高诱集数为(6.12±4.50)头/(天·板),每板每天平均诱集成虫数大于等于2头的有18个水稻品种,其余6个水稻品种诱集的成虫数虽然少于2头,但是都能诱集到成虫;其次是白背飞虱,最高诱集数为(2.29±0.13)头/(天·板),每板每天平均诱集成虫数大于等于1头的有7个水稻品种,其余17个水稻品种诱集的成虫数虽然少于1头,但是都能诱集到成虫;再次是褐飞虱,最高诱集数为(1.50±1.85)头/(天·板),每板每天平均诱集成虫数大于等于1头的有1个水稻品种,其余23个水稻品种诱集的成虫数均少于1头,其中3个水稻品种在10月中旬均没有诱集到1头成虫。总体而言,黄色诱虫板对3种稻飞虱的最高诱集数为(7.50±4.36)头/(天·板),每板每天平均诱集成虫数大于等于2头的有23个水稻品种,仅1个水稻品种诱集的成虫数少于2头。黄色诱虫板下部离水稻冠层越近,诱集的成虫越多。【结论】黄色诱虫板对稻飞虱成虫具有较好的诱杀效果,可有效降低成虫种群数量。作为一种非化学防控方法,黄色诱虫板的使用可有效降低化学杀虫剂的使用量。