入侵害虫椰心叶甲的研究进展

近30年来,椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)在亚太椰子产区扩散蔓延,成为棕榈植物上主要害虫。2002年,该害虫入侵我国海南并暴发成灾。化学防除是控制椰心叶甲危害的首要措施,其中包括挂药包等农药缓释技术,而生物防治是控制该虫扩散蔓延的经济有效措施。从感病椰心叶甲虫体上分离的微生物杀虫剂绿僵菌Metarhizium anisopliae被我国和其他多个国家应用。椰心叶甲天敌寄生蜂的引进利用是可持续控制该害虫发生的重要措施。幼虫寄生蜂椰甲截脉姬小蜂Asecodes hispinarum和蛹寄生蜂椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae是椰心叶甲的两种重要天敌。2004年,椰甲截脉姬小蜂和椰心叶甲啮小蜂被引入到我国,经扩繁释放后,取得了良好的控害效果,其中有些地区的椰甲截脉姬小蜂寄生率可达90%,椰心叶甲啮小蜂寄生率可达100%。连续放蜂,且椰心叶甲种群有合适虫龄被寄生蜂寄生是控害效果的关键。气候等生态因子也可能是影响寄生蜂控制靶标害虫效果的因素,应进一步加强研究。论文最后提出了未来椰心叶甲防控的研究的方向。     

海南椰心叶甲病原菌金龟子绿僵菌的分离、鉴定及其生防潜力

椰心叶甲[Brontispa longissima（Gestro）]是椰子的重要害虫,近年来,该虫在海南岛发生普遍,椰子受害严重。由于椰心叶甲受到自然界中某些致病微生物的侵袭,在受害的椰子树心叶上常可发现椰心叶甲僵虫,并发现大部分僵虫表面长出了霉菌,本研究的目的在于从椰心叶甲僵虫表面的霉菌中分离出绿僵菌,并对分离菌株进行鉴定和致病性测定。从僵虫表面刮下孢子或菌丝体,置于绿僵菌选择性培养基（DOA）上培养,挑出真菌菌落,经纯化后,进行生物学特性、菌落生长速率及产孢量的测定,并从PPDA、OMA、VSA和PDA中筛选菌落生长及产孢最适培养基,同时对所分离的菌株进行对椰心叶甲的致病性测定。结果表明,所有分离菌株均鉴定为金龟子绿僵菌[Metarhizium anisopliae（Metschnikoff）],PPDA是菌落生长及产孢的最适培养基,大多数菌株对椰心叶甲有较强的致病力。选取强毒菌株MA4在田间进行防治效果的初步测定,结果表明,该菌株能显著降低椰心叶甲成虫的虫口密度。这些金龟子绿僵菌菌株是首次从海南的椰心叶甲僵虫中分离到的昆虫病原真菌,该菌对海南的椰心叶甲具有很好的生防潜能。     

椰心叶甲啮小蜂的繁殖生物学研究

对椰心叶甲啮小蜂羽化、求偶、交配、产卵、繁殖现象进行了观察研究。结果表明,补充营养对雌蜂的寿命和繁殖力均有影响。没有补充营养的情况下,雌蜂的平均寿命为2.48 d,一生可产21.43粒卵;每天补充10%蜜糖水,且雌蜂与寄主(椰心叶甲初蛹)比例为1:3时,雌蜂平均寿命为13.43 d,一生可产53.6粒卵;每天补充10%蜜糖水,且雌蜂与寄主(椰心叶甲初蛹)比例为1:1时,雌蜂平均寿命为14.78 d,一生可产42.5粒卵。椰心叶甲啮小蜂对水椰八角铁甲蛹的寄生率为82.25%,平均每寄主出蜂量为12.24头。     

椰心叶甲CYP4基因的克隆及绿僵菌侵染后的诱导表达研究

根据细胞色素P450家族4（CYP4）的氨基酸保守序列设计1对简并引物,从椰心叶甲Brontispa longissima成虫总RNA中扩增得到5个cDNA片段（GenBank登录号: DQ238840－DQ238844）。以3′-RACE法获得片段BLWH4的3′端序列,推导的氨基酸序列表明其结构中含有CYP家族的特征性保守序列： 螺旋K区的ETLR和血红素结合区的F××G×××C×G。以18S 为对照的RT-PCR分析表明,BLWH4在成虫的mRNA表达量远大于幼虫。绿僵菌Metarhizium anisopliae菌株MA-3和MA-4侵染椰心叶甲成虫及5龄幼虫后,BLWH4的mRNA表达增强,提示BLWH4可能具有增强椰心叶甲抵抗绿僵菌侵染的作用。     

椰心叶甲蛹寄生蜂——椰心叶甲啮小蜂的生物学特性

椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferrière是椰心叶甲Brontispa longissima（Gestro）蛹的重要内寄生蜂,2004年从台湾引入到海南。在实验室条件下,对椰心叶甲啮小蜂的形态、行为、发育、存活、繁殖等生物学特性进行了观察研究。结果表明,雌蜂个体比雄蜂大,腹部明显可见产卵器。每头寄主蛹出蜂量平均为21.5头,其中雌蜂约占77.4%。椰心叶甲啮小蜂羽化不久即能交配,交配时间约为1～2 min。椰心叶甲啮小蜂的产卵高峰期在交配后的24 h内,且产卵量受温度的影响较大; 蜂蜜、蔗糖、葡萄糖均能有效地延长其成虫的寿命,并能提高其怀卵量和寄生率,其中以取食蜂蜜的效果最好。该蜂发育、存活和繁殖的适宜温度为20℃～28℃,低于16℃或高于30℃对其存活不利。利用16℃、20℃、24℃、28℃、30℃下的发育历期和有效积温公式计算出椰心叶甲啮小蜂的发育起点温度（C）为9.6℃,有效积温（K）为324.9日·度。     

绿僵菌侵染对椰心叶甲酚氧化酶活性的影响

对椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)成虫血淋巴中酚氧化酶的特性进行分析,并研究绿僵菌(Metarhizium anisopliae)侵染对血浆甲酚氧化酶活性的影响。结果显示,椰心叶甲成虫的血浆及血细胞裂解液中均检测到酚氧化酶活性,且昆布多糖及胰蛋白酶可显著提高其活性。绿僵菌MA-4侵染组在侵染后第1至第5d的血浆酚氧化酶活性高于未侵染组(P<0.05),但是椰心叶甲成虫体内注射10μg昆布多糖后,侵染组的酚氧化酶活性显著低于未侵染组(P<0.05),表明绿僵菌一方面对可激活椰心叶甲的酚氧化酶原激活系统,另一方面又可抑制昆布多糖对椰心叶甲酚氧化酶原激活系统的诱导作用。     

椰心叶甲实验种群的生物学特性观察

自然温度条件下 ,椰心叶甲Brontispalongissima (Gestro) 1年可发生 3代以上 ,世代重叠 ,主要以成虫越冬。成虫平均寿命 1 5 6d ,最长达 2 3 5d ,雌雄性比为 1∶1 ;雌雄虫一生均可交配多次。成虫产卵期长 ,产卵不规则 ,单雌平均产卵 1 1 9粒 ,最多可达 1 96粒。飞行磨测定的初步结果表明 ,雌虫飞行能力比雄虫强 ,2 4h未取食成虫最远飞行距离可达 40 0多m ;成虫和幼虫均具有负趋光性、假死性。成虫 3～ 5d不取食、高龄幼虫 7d不取食仍存活。幼虫经历 4～ 5龄 ,在温度或寄主不适宜条件下 ,可进入 6～ 7龄 ,或提前化蛹 ,从卵到成虫羽化大约需 3 6～ 61d。     

引进天敌椰甲截脉姬小蜂防治椰心叶甲的可行性探讨

从2 0 0 2年海南省首次在海口市发现新入侵害虫椰心叶甲Brontispalongissima(Gestro)以来,现该虫已蔓延到海南省的1 1个市县。从地理纬度、气候条件、寄主分布范围等自然条件来看,椰心叶甲也完全有可能向高纬度的临近省份扩散。直接影响到种植业及旅游业的健康发展,因此防治该虫迫在眉睫。通过海南省的生态条件,椰心叶甲的寄主和天敌特点综合分析,认为引进天敌椰甲截脉姬小蜂Asecodeshispinarum防治该害虫是经济有效的方法。     

低温贮存对椰心叶甲啮小蜂品质的影响

研究低温贮存椰心叶甲蛹Brontispa longissima(Gestro)和椰心叶甲僵蛹对椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferriere种群品质的影响。寄生10℃低温贮存1~4日龄椰心叶甲蛹结果表明,1日龄椰心叶甲蛹的寄生率、羽化率、出蜂率、单蛹出蜂数、后代寄生能力均优于其他日龄,其次为2、3日龄的椰心叶甲蛹,最差为4日龄的椰心叶甲蛹。1日龄椰心叶甲蛹在10℃下贮存5,10,15,20d后,上述生物学指标和种群参数均随贮存天数增加而降低,其中以5d和10d的净生殖率、内禀增长率和周限增长率较未经低温贮存的差异小。1~11日龄椰心叶甲僵蛹于10℃贮存10d的结果表明,8日龄椰心叶甲僵蛹的雌蜂寿命、羽化率、单蛹出蜂数、寄生能力均优于其他日龄僵蛹。8日龄椰心叶甲僵蛹在10℃下贮存5,10,15,20d后,上述生物学指标和种群参数均随贮存天数增加而显著低于对照。     

温度对椰心叶甲实验种群生长的影响

在不同温度(16、20、2、28和32 ℃)条件下观察椰心叶甲的发育、存活及繁殖情况.结果表明,椰心叶甲在32 ℃恒温下不能存活,在16～28 ℃世代发育起点温度为11.08 ℃,有效积温为966.22日·度,在海南省儋州市1年可发生4～5代.椰心叶甲世代存活率在28 ℃时最高,达92.5%.净增殖率、内禀增长率及周限增长率均在28 ℃时最高,分别为54.1、0.0260和1.0263.平均世代历期和种群加倍时间分别以20 ℃和28 ℃时最短,前者为123.1 d,后者为26.7 d.种群趋势指数以28 ℃时最高,为50.8,表明24～28 ℃为椰心叶甲种群生长的适合温度.     

椰心叶甲的生殖系统与繁殖力研究

为阐明椰心叶甲Brontispa longissima (Gestro)生殖密切相关的结构、卵巢发育以及繁殖特性,以显微解剖和室内观察的方法,对该虫的雌雄成虫的生殖系统构造、卵巢发育进度以及繁殖力进行了研究。结果表明,椰心叶甲雄性内生殖器包括精巢、贮精囊、输精管、附腺和射精管,其中贮精囊由侧输精管特化形成;雄性外生殖器由阳茎、阳茎基和阳基组成,无抱握器。雌性内生殖器包括卵巢、侧输卵管、中输卵管、受精囊和附腺,左右卵巢呈对称分布,每侧有5根卵巢管,为无滋式;雌性外生殖器由背产卵瓣、内产卵瓣和腹产卵瓣组成。根据相关形态特征,卵巢发育进度可分为发育初期(Ⅰ级)、成熟待产期(Ⅱ级)、产卵盛期(Ⅲ级)和产卵末期(Ⅳ级)4个级别,各等级在卵巢和卵巢管的分区长度及怀卵量上存在显著差异。椰心叶甲种群在椰子叶上的最高产卵量变化幅度最小(2.39粒/♀),但产卵期最长(348 d),推测应用椰子叶饲养椰心叶甲能确保获得稳定的卵量。由于椰心叶甲种群在鱼尾葵上具有较短的产卵前期(12.7 d)和雌成虫寿命(161.8 d),以及较高的产卵量(397.7粒/♀),表明了椰心叶甲种群在鱼尾葵上具有较强的繁殖力。     

椰心叶甲天敌垫跗螋的生物学研究

垫跗螋Chelisoches morio (Fabricius)是入侵害虫椰心叶甲Brontispa longissima (Gestro)的一种本地天敌.为了了解垫跗螋的生物学习性和控害潜能,本文对垫跗螋的形态特征、生长发育、重要生物学习性以及对椰心叶甲的捕食选择性和捕食量进行了观察研究.垫跗螋雌成虫将产的卵堆积在一起,抱孵在体下,且不时用口器翻动重排卵,受到惊扰时会吃掉卵,甚至初孵的若虫.在室温条件下(20±2)℃,以椰心叶甲2龄幼虫为食料,垫跗螋从卵至成虫的平均发育历期为(107.9±15.2)d;平均每头雌虫产卵量为(138.7±59.5)粒;垫跗螋成虫对椰心叶甲2龄幼虫的日平均捕食量为(6.7±1.1)头.寄主龄期选择性实验表明,垫跗螋成虫和4龄若虫喜欢取食椰心叶甲的2龄幼虫;3龄和2龄若虫喜欢取食椰心叶甲的1龄幼虫.     

原核表达Cry3Aa蛋白对椰心叶甲的杀虫活性

g/mL,连续性饲喂即使低浓度也达到较高死亡率.本试验结果为cry3Aa基因在转基因技术方面的应用或研发生物农药防治椰心叶甲害虫提供了重要的理论与技术支撑.     

棕榈科植物有害生物椰心叶甲的风险性分析

运用有害生物危险性分析(Pest Risk Analysis,PRA)的方法,从国内分布状况、潜在危害性、寄主植物经济重要性、传播扩散的可能性,以及危险性的管理难度等方面,综合评价了椰心叶甲的危险性。结果表明椰心叶甲对我国是具高度危险性的有害生物。     

寄主植物对椰心叶甲生长发育和繁殖力的影响

研究了5种棕榈科寄主植物椰子(Cocos nucifera)、酒瓶椰子(Hyophorbe lageni-caulis)、老人葵(Washingtonia filifera)、大王棕(Roystonea regia)和槟榔(Areca catechu)未展开心叶对椰心叶甲实验种群生长发育和繁殖力的影响.结果表明:在取食不同的寄主植物心叶的情况下,椰心叶甲完成1个世代所需的时间差异显著,其中取食老人葵所需时间最长,为72.8d,取食酒瓶椰子所需时间最短,为39.8d;酒瓶椰子上的平均蛹质量较其它4种寄主植物大;取食老人葵的椰心叶甲平均产卵量最高,为157.6粒,而取食槟榔的最少,为65.2粒;取食酒瓶椰子的椰心叶甲成虫寿命为207.5d,远比寄生于其它寄主的成虫寿命长.5种寄主植物上的实验种群趋势指数分别为53.57、54.98、48.56、20.46和11.54.     

椰心叶甲幼虫空间分布及其抽样技术研究

本文采用多种聚集度指标对椰子树Cocos nuciferaL．上的椰心叶甲Brontispalongissima（Gestro）幼虫的空间分布型进行了研究,结果表明：椰心叶甲幼虫空间分布为聚集分布;其幼虫虫口密度在不同心叶及心叶不同部位上差异极显著,并且第一片心叶上幼虫虫口密度与整株幼虫数量显著相关,利用公式y=5．70＋1．26x可推算整株椰子树的幼虫虫口密度。分析寄主受害斑与虫口密度的关系表明,寄主受害斑的长（x1）、宽（x2）、长与宽交互作用（x3=X1x2）三个因子与椰心叶甲虫口密度（y）成正相关,模型Y=11．81—2．69x2＋0．10x3可预测全树幼虫虫口密度。     

阿维菌素对椰心叶甲的毒力和防治效果

试验研究阿维菌素对椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)各虫态的毒力以及田间防治效果。结果表明阿维菌素对椰心叶甲毒力作用强,对卵、幼虫、蛹、成虫的LD50分别为8·119×10-6,4·152×10-6,9·458×10-6,7·609×10-6,8·434×10-6μg/头,LD90分别为1·044×10-4,5·545×10-5,6·663×10-5,1·466×10-4μg/头。1·8%超强阿维菌素乳油对椰心叶甲防治效果好,且持效期长。使用后半个月到1个月1000倍液、2000倍液对各虫态的防治效果接近100%。