北半球500hPa高度场遥相关指数对我国草地螟成虫物候期与幼虫发生面积的影响

北半球500hPa高度场的遥相关指数(遥相关指数)是一个综合了气温,降水以及气压等众多气象因素的气候变化指数,很多生物学现象都与其有关;为了探究遥相关指数是否对我国的草地螟的发生危害有影响,作者分析了我国草地螟Loxostege sticticalisL.成虫物候期及幼虫发生面积的变化趋势及两者与遥相关指数的相关关系,结果表明:我国草地螟成虫始见期年际间有显著提前的趋势,平均每年提前0.40d,与1—5月极地-欧亚型遥相关指数均值(POL1-5)相关性最大;终见期有显著延后的趋势,平均每年延后1.31d,与6—10月东太平洋型遥相关指数均值(EP-NP6-10)相关性最大;全国草地螟幼虫发生面积年际间有显著增长的趋势,平均每年增长57.07khm2,与1—10月东大西洋型遥相关指数均值(EA1-10)相关性最大。     

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。     

幼虫密度对草地螟生长发育及繁殖的影响

为了明确幼虫密度对草地螟Loxostege sticticalis种群增长的影响, 对室内条件下（温度22±1℃, RH 70%±5%, 光周期16L∶ 8D）不同幼虫密度[1, 10, 20, 30和40头/瓶（650 mL）］饲养的草地螟生长发育及繁殖进行了研究。结果表明: 幼虫密度对草地螟幼虫体色、 发育历期和存活率, 以及蛹重和成虫生殖等有显著影响。随着幼虫密度的增加, 幼虫体色黑化程度呈增强趋势, 幼虫密度大于10头/瓶时的体色黑化值均显著大于幼虫密度为1头/瓶时的体色黑化值（P<0.05）。20头/瓶的幼虫和蛹历期最短, 且随幼虫密度的增加而显著延长（P<0.05）。幼虫存活率以10头/瓶最高, 其他幼虫密度的幼虫存活率显著较低（P<0.05）。蛹重以1头/瓶的最重, 并随幼虫密度增加而显著下降（P<0.05）。成虫产卵量和交配率分别以1和20头/瓶的幼虫密度最高, 幼虫密度升高则产卵量、 交配率逐渐降低。成虫产卵历期随着幼虫密度的增加逐渐缩短。雌、 雄蛾寿命分别以10和20头/瓶幼虫密度时最长, 幼虫密度过高时雌雄蛾寿命又显著缩短（P<0.05）。生命表分析表明, 幼虫密度对草地螟种群增长指数有显著影响, 以10头/瓶幼虫密度的种群增长指数最高, 幼虫密度过高或过低时种群增长指数下降。据此认为, 幼虫密度是影响草地螟种群增长的重要因子之一。     

草地螟滞育幼虫的蛋白和核酸含量变化

为了阐明草地螟Loxostege sticticalis 滞育的分子调控基础, 本研究应用Trizol法、 DNA和蛋白质定量试剂盒、 SDS-PAGE电泳技术分别对进入滞育1, 2, 3和4个月、 解除滞育以及非滞育草地螟老熟幼虫中的核酸含量、 总蛋白含量和组分的变化进行了测定。结果表明： 滞育不同月份幼虫的总RNA含量显著低于非滞育幼虫的总RNA含量（P＜0.05）; 解除滞育幼虫的总RNA含量显著高于滞育2, 3和4个月的幼虫, 但仍显著低于非滞育的对照组。滞育不同月份、 非滞育以及解除滞育幼虫的总DNA含量没有显著差异（P＞0.05）。RNA/DNA比值随滞育的开始而显著下降, 随着滞育的结束而显著上升。滞育不同月份的幼虫总蛋白含量显著高于非滞育幼虫的总蛋白含量（P<0.05）, 但解除滞育与非滞育幼虫的总蛋白含量无显著差异。利用SDS-PAGE电泳分析发现滞育幼虫体内存在滞育关联蛋白, 蛋白条带在24 kDa左右, 但非滞育和已经解除滞育的幼虫则没有该蛋白条带。这些结果表明, 总RNA含量的降低、 RNA/DNA比值下降、 总蛋白含量的升高, 以及24 kDa蛋白的存在是草地螟幼虫滞育的主要生理特征。     

基于Maxent模型的不同气候变化情景下我国草地螟越冬区预测

草地螟(Loxostege sticticalis L.)是我国华北、东北和西北地区农牧业生产的重大害虫,其每年暴发成灾的程度及造成的经济损失与越冬虫源基数或面积密切相关,但我国草地螟主要越冬区的变化规律至今尚未见报道。为了阐明全球气候变化条件下我国草地螟越冬区的变化规律,以1951—2000年我国草地螟越冬场所及面积为基础,结合政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告发布的BCC-CSM1.1气候模式数据,采用最大熵(Maxent)模型预测了4种气候变化(RCP 2.6,4.5,6.0和8.5)情景下2050s及2070s我国草地螟越冬区的变化情况。研究结果:1)训练数据集和测试数据集的受试者工作特征曲线下的面积(AUC)分别为0.989和0.987,表明模型的模拟精度很好。2)经Jackknife方法检验,降雨量变化方差bio_15是最重要的变量,最湿月份降雨量bio_13次之,最后为10月份降水量prec_10及年温变化范围bio_7。这些环境变量对模型的贡献率均超过10%,是模型构建最重要的环境变量。3)在各种气候变化情景下,到2050s及2070s我国草地螟的越冬区面积和位置相对于当前都有不同程度的扩大和北移。其中高适宜越冬区面积为当前的1.41—2.94倍,其质心位置向北移动78.79—226.97 km。这些结果表明,我国未来草地螟越冬场所将会扩大和北移。     

昆虫黑化现象

昆虫黑化是自然界中普遍存在的一种多型现象,也成为揭示物种在自然界中进化与适应的经典范例。昆虫黑化形成的原因与类别多种多样,黑化的遗传调控和分子基础也各不相同。本文根据国外黑化昆虫研究取得的主要进展,结合我国东方粘虫Mythimna separata种群中发生的黑化现象,对昆虫黑化的形成原因、类别、遗传调控、生物学变异以及黑化的分子基础等方面研究现状进行了概述,并对该领域的未来研究热点进行探讨。     

一日龄饥饿对粘虫成虫卵巢发育和飞行能力的影响

为了明确羽化后0～24 h (1日龄)饥饿处理对迁飞型粘虫Mythimna separata (Walker)生殖系统和飞行系统发育的影响,对1日龄饥饿处理后粘虫的卵巢发育级别、产卵前期、飞行肌和飞行能力进行了系统研究。结果表明, 1日龄饥饿对粘虫成虫卵巢发育级别、产卵前期、中胸背纵肌干重、飞行能力等均有显著的影响。饥饿后成虫卵巢发育级别显著高于对照,产卵前期显著短于对照。成虫中胸背纵肌干重从饥饿后96 h开始下降,至120 h时饥饿粘虫(5.1 mg)显著低于对照(5.86 mg)。成虫飞行能力从饥饿后96 h开始显著低于对照,此时饥饿处理粘虫蛾的飞行距离平均为22.03 km,飞行时间平均为4.07 h,显著低于同时期的对照粘虫的飞行距离(42.3 km)和飞行时间(7.99 h),尽管在饥饿后72 h内差异不显著。实验结果显示,1日龄饥饿可以显著抑制粘虫飞行系统的发育,加速飞行向生殖的转变。     

性比对草地螟生殖潜力和寿命的影响

【目的】探明性比对草地螟Loxostege sticticalis L.种群繁殖的影响,为预测预报提供科学指导。【方法】室内条件(温度(22±1℃,相对湿度70%±5%,光周期16L︰8D)下,研究了草地螟成虫雌雄比例(♀︰♂=1︰3,1︰2,1︰1,2︰1,3︰1)对主要繁殖参数和寿命的影响。【结果】草地螟成虫的产卵前期随着雌蛾比例的增大而延长;性比为1︰1时雌蛾的产卵同步性最高;雌蛾的交配次数、产卵量以及最终孵出的后代幼虫量在不同性比组之间差异变化不大,而雄蛾的交配次数、对后代的贡献量却随着雌蛾比例的加大而显著增加,而当雌雄比为3︰1时,雌雄蛾的寿命均显著下降;在雌雄比为3︰1的条件下,雄蛾的交配次数以及对后代的贡献量均为雌蛾的2倍左右。【结论】性比对草地螟雌蛾生殖影响较小,而对雄蛾生殖的影响较大。在雌成虫比例较低(性比为1︰3)的情况下,雄成虫的交配和生殖能力不能得到充分发挥,进而造成种群生殖资源的浪费。根据雌雄成虫交配潜力及对后代贡献量的比较分析,可以推测性比为2︰1至1︰1时,有利于草地螟大发生种群的形成。     

幼虫密度对二点委夜蛾生长发育及繁殖的影响

【目的】在不同幼虫密度饲养条件下,研究二点委夜蛾Athetis lepigone生长发育及繁殖的情况,明确幼虫密度对该害虫的室内种群增长的影响。【方法】本实验设置5个幼虫饲养密度即1,5,10,20和30头/瓶(750 mL),分别观察5个饲养密度下该虫的各个龄期及整个幼虫发育历期及存活率、蛹重、蛹期以及成虫生殖情况。【结果】幼虫密度对该虫幼虫各龄期及整个幼虫发育历期及存活率、蛹重、蛹期以及成虫生殖情况均有显著性影响。整个幼虫发育历期随着密度的增加而缩短,10头/瓶达到最短(18.27 d),之后随着幼虫密度的增加而显著延长;幼虫至蛹的存活率随着密度增高而显著下降,30头/瓶最低(39.37%)。蛹期随着密度的增加而延长(10头/瓶除外)。蛹重和每雌产卵量均以1头/瓶最高,随着幼虫密度的增加而显著下降。雌雄蛾寿命均以10头/瓶最长,与1和5头/瓶没有显著性差异。生命表分析显示:二点委夜蛾的种群增长指数以5头/瓶最高,幼虫密度过低或者过高均不利于种群增长。【结论】幼虫密度是影响二点委夜蛾种群增长的重要因子之一。     

光周期和温度对草地螟滞育诱导的影响

草地螟Loxostege sticticalis以老熟幼虫滞育越冬。在室内通过人工诱导的方法对其滞育的光周期和温度诱导条件进行了研究。结果表明:草地螟是一种典型的长日照发育型种类。光周期、温度及其交互作用均对草地螟滞育诱导具有重要影响, 其中光周期起主导作用, 温度伴随着光周期起作用。对幼虫滞育诱导最有效的光周期是L12∶D12; 随着温度的升高, 临界光周期呈缩短趋势（18℃除外）。18, 22, 26和30℃条件下幼虫滞育的临界日长依次为13.97, 14.48, 13.92 和12.88 h。光敏感实验揭示:21℃时草地螟对光照反应最敏感时期为幼虫孵化后的11～17 d（约5龄幼虫）, 但孵化后7～11 d（约4龄幼虫）的短光照积累对提高滞育率也有重要作用, 可以将滞育率从40.0%提高到90.0%。