功能植物金盏菊对七星瓢虫温室定殖控害的增效作用研究

利用蜜源植物为天敌提供栖境和营养的生物防治增效技术已广泛应用。金盏菊Calendula officinalis(Asterales:Asteraceae)由于生长快、花期长而具备作为蜜源性功能植物为天敌昆虫定殖、迁移和控害能力增效的潜力。本试验从室内种群定殖、诱集助迁和控害增效作用评价3个方面研究了金盏菊对七星瓢虫Coccinella septempunctata(Coleoptera:Coccinellidae)温室定殖控害的增效作用。试验表明,在金盏菊的伴存下七星瓢虫种群个体数在15 d和30 d时分别增长170%和320%,显著高于对照组。金盏菊伴存时番茄植株对七星瓢虫的诱集助迁作用随时间的延长而显著上升。控害增效作用评价试验表明,引入瓢虫15 d后,试验处理内各个区域间七星瓢虫个体数量和蚜虫密度均有显著差异,种植有金盏菊的小区内七星瓢虫个体数量显著大于对照组,蚜虫密度均显著小于对照组;引入瓢虫30 d时,不同区域间的七星瓢虫个体数量和蚜虫密度未见显著差异。本研究证明了金盏菊对七星瓢虫诱集助迁、温室内定殖及控害效果均有增效作用,为其作为功能性蜜源植物增加天敌释放效率和控害效果奠定了理论基础。     

大草蛉对草地贪夜蛾捕食潜能研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda JE Smith于2018年底至2019年初入侵我国后,迅速扩散,并在半年内对西南地区的玉米生产造成为害。田间调查和观测研究表明,田间虽然可见该害虫的天敌,但由于天敌种群数量低,无法形成有效控害的模式。为研究大草蛉对草地贪夜蛾的控害潜能,本研究进行了捕食功能反应试验。结果表明,大草蛉成虫对草地贪夜蛾卵以及大草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾1龄幼虫的捕食效应均能够很好的拟合HollingⅡ功能反应模型。其中,大草蛉成虫对贪夜蛾卵的理论日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为1115.56头、1.004和0.0009 d。大草蛉幼虫对贪夜蛾低龄幼虫的理论日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为358头、1.074和0.003 d。结果表明大草蛉具备对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫进行有效控害的潜力,为应用天敌昆虫防治草地贪夜蛾提供了理论依据。     

异色瓢虫过氧化氢酶(Catalase)的基因克隆及序列分析

【目的】克隆异色瓢虫Harmonia axyridis保护酶系中过氧化氢酶(Catalase,CAT)的全长cDNA序列,并分析该基因的基本特性。【方法】采用同源克隆和锚定PCR技术,从异色瓢虫中克隆到HaraxCAT基因的cDNA全序列(GenBank登录号KC991026),并采用生物信息学的相关方法进行了分析。【结果】HaraxCAT的cDNA序列全长1 781 bp,其包含110 bp的3′非编码区域和45 bp的5′非编码区域,可读框长1 626 bp,编码541个氨基酸。预测该基因编码蛋白的分子量为61.55 ku,理论等电点为8.33,包含3个糖基化位点,无信号肽序列和跨膜结构。并且该基因包含了一个长达18个氨基酸的潜在的活性位点序列FDRERIPERVVHAKGAGA和血红素配体信号序列RIFSYGDTH。同源比对不同昆虫的CAT蛋白序列,发现昆虫CAT非常保守,HaraxCAT与其他昆虫的同源性高达65%及以上,与赤拟谷盗Tribolium castaneum同源性最高,达75.25%;系统发育分析表明其与鞘翅目赤拟谷盗和白星金花龟Protaetia brevitarsis亲缘关系最近。【结论】获得异色瓢虫catalase基因的cDNA全长序列,证实昆虫CAT蛋白非常保守。     

不同温度条件下异色瓢虫四龄幼虫亲缘关系对自残行为的影响

在14、18、22、24℃及30℃下对异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)的不同同血缘的四龄幼虫自残行为及其对生长发育的影响进行研究。结果表明,异色瓢虫四龄幼虫自残发生概率受环境温度条件影响显著。在22-24℃处理范围内同血缘个体间自残发生概率均显著小于非同血缘个体。自残滞后时间同样受环境温度条件影响显著,且在同一温度条件下同血缘个体间均显著小于非同血缘处理。个体间相互攻击率不受环境温度变化影响,而在高于22℃下受血缘关系影响显著。此外,总受攻击次数在不同温度处理间差异显著。同血缘个体间自残后死亡率随温度增加而减少,均在30%以上。而非同血缘个体间自残后死亡率不受温度变化影响,均在70%以上。自残后残存个体的化蛹率及成虫羽化率均不受环境温度变化及个体间血缘关系的影响,化蛹率除30℃处理外均在90%以上,而在各温度下两血缘处理的羽化率均大于70%。     

异色瓢虫海藻糖合成酶基因的克隆及低温诱导表达分析

海藻糖是昆虫的血糖, 在昆虫体内主要通过海藻糖合成酶（trehalose-6-phosphate synthase, TPS）催化合成。本研究通过同源克隆和cDNA末端快速扩增（rapid-amplification of cDNA ends, RACE） 技术, 从异色瓢虫Harmonia axyridis中克隆得到了TPS基因的cDNA全长序列, 命名为HaTPS（GenBank登录号： FJ501960）, 全长2 949 bp, 包含3′非翻译区为505 bp, 5′非翻译区为26 bp, 开放阅读框长2 418 bp, 共编码805个氨基酸。软件分析显示该基因编码蛋白的分子量为90.58 kD, 等电点为7.01, 包含两个糖基化位点, 无信号肽和跨膜结构。同源比对分析发现, 昆虫中TPS基因高度保守, 包含两个保守的结构域。同时, 采用实时荧光定量PCR技术对异色瓢虫HaTPS在不同发育阶段、 低温诱导条件下的表达量进行了研究。结果表明： HaTPS在预蛹期的表达量最高; 在短时低温诱导条件下, HaTPS的表达量随着温度的降低而显著升高, 在降温和升温处理条件下, HaTPS的表达量呈现先升高后下降的表达趋势。结果表明, TPS基因在昆虫抗逆中起到了重要的调节作用。昆虫经过低温诱导, 其TPS基因的调控能力得到提升。     

利用TaqMan等位基因技术鉴定烟粉虱MEAM1和MED隐种

MEAM1和MED是烟粉虱Bemisia tabaci两种重要的外来入侵隐种, 在我国部分地区常混合发生, 对我国农业生产造成了不同程度的危害和损失。尤其是MED隐种危害寄主范围更广, 对多种杀虫剂具有较高抗性, 防治上更为困难。因此, 如何快速鉴定烟粉虱MEAM1和MED隐种, 对于烟粉虱防治策略的选择具有十分重要的意义。本研究选择线粒体细胞色素氧化酶I(mitochondrial cytochrome oxidase I, mtDNA COI)基因保守区域内的单核苷酸多态性（SNP）为靶标, 应用等位基因聚合酶链式反应技术, 借助TaqMan-MGB荧光染色标记探针, 建立了一种鉴定烟粉虱MEAM1和MED隐种的等位基因选择性PCR方法, 并对北京11个区县的14个烟粉虱种群进行了隐种鉴定。结果表明, 北京地区14个烟粉虱种群样本与已知烟粉虱MED隐种种群在荧光值分布上聚为一簇, 为MED隐种。该鉴定方法具备SNP基因分型的优点, 可快速、 可靠、 高通量地鉴定烟粉虱MEAM1和MED, 为烟粉虱隐种鉴定及遗传分化研究提供了新的可选途径。     

水盆式性诱剂诱捕器对苹果园昆虫种群的影响

通过对有机苹果园和常规苹果园的系统调查,调查分析了果园释放性诱剂对园内目标害虫、天敌及中性昆虫的诱集作用.结果表明:无论在有机苹果园还是常规苹果园,性诱剂均对天敌昆虫和中性昆虫具有一定的诱杀作用,且益害比在有机园中为2∶1和2∶3之间,在常规园中则在3∶1和1∶10范围内.水盆式性诱剂诱捕器的使用对自然天敌在果园中的控...     

增殖植物和植物诱导抗性挥发物质对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的嗅觉行为影响及田间诱集作用

利用增殖植物与植物诱导抗性物质诱集天敌昆虫,实现对天敌昆虫种群的主动调控,已经成为现代保护型生物防治的热点。本研究针对捕食性天敌东亚小花蝽和寄生性天敌浅黄恩蚜小蜂,选择7种植物源诱集物质:玉米花粉、油菜花粉、琉璃苣花、金盏菊花、无味母菊花、苜蓿花、猫薄荷叶片,两种人工合成植物诱导抗性物质水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯作为气味源,分别在室内使用嗅觉仪检测以及在有机果园实际生产中使用天敌诱集装置,分析比较各自对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的诱集作用。室内研究结果表明,水杨酸甲酯与玉米花粉对东亚小花蝽雌成虫吸引力最高,其次为茉莉酸甲酯。开花植物中,金盏菊花的诱集作用最佳。浅黄恩蚜小蜂趋向于选择两种人工合成挥发物,且对玉米花粉的选择高于其它植物源。有机苹果园内,水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯对东亚小花蝽的诱集作用十分显著。玉米花粉和金盏菊对东亚小花蝽诱集作用高于其它植物材料。浅黄恩蚜小蜂倾向选择水杨酸甲酯与茉莉酸甲酯,而植物源材料间的吸引力无显著差异。本研究结果表明植物诱导抗性物质与增殖植物物质均可以有效诱集东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂,可以作为一种有效的保护型生物防治技术加以应用。