不同小麦品种对麦长管蚜的抗性

在大田对18个品种98-10-34、PI-矮、千斤早、XZ1三代、AmigoF3、98-10-30、98-10-35、Tm44、98-10-9、Amigo、XZ13三代、98-10-32、AmigoF2、AmigoF4、PI-高、XZ13母本、陕229及Largo进行耐害性测定,对小麦的感蚜量做了系统调查,分别分析各品种耐害补偿功能及自然感蚜特征之间的关系。结果显示:品种Tm44、AmigoF3、Amigo、AmigoF2、AmigoF4和98-10-9虽然自然感蚜率比较高,但与同类相比减产率却不高;品种Largo、98-10-32、陕229、98-10-35、XZ13母本、PI-高和XZ1三代自然感蚜率比较低,而且其减产率也相对较低;品种PI-矮不仅自然感蚜率高,减产率也排名第二;98-10-34为明显感虫品种,还有98-10-30、XZ13三代和千斤早因为虽然感蚜率最小,但减产率相对较高,所以也是感虫品种。采用室内网罩饲养实验系统研究4个小麦品种陕229、98-10-9、Tm44和largo对麦长管蚜Macrosiphum avenae(Fabricius)生命周期及生殖情况等的影响,同时通过组建不用品种上麦长管蚜繁殖特征生命表,从量的角度揭示小麦品种抗性与麦长管蚜增长之间的关系。结果表明:不同小麦品种对麦长管蚜的存活率,发育历期和净增值率的影响明显不同,品种间抗蚜性存在显著差异。     

小麦品种抗性对麦长管蚜种群增长的影响

本研究采用室内、外结合的方法,分苗期和拔节期,对大田抗蚜性鉴定中表现不同的10个小麦品种的抗性对麦长管蚜种群增长的影响进行了研究。研究结果显示,品种抗性对麦长管蚜的存活率、发育进度、繁殖力有一致的抑制作用;品种间抗蚜性存在显著差异。同时通过组建不同品种上麦长管蚜繁殖特征生命表,从量的角度揭示了小麦品种抗性与麦长管蚜种群增长之间的关系。     

小麦品种对麦长管蚜抗性的模糊综合决策

应用50个小麦品种对麦长管蚜抗性鉴定指标值进行模糊统计回归分析,提出了品种自然感蚜量、蚜虫在品种上的累积存活率、平均发育历期、产仔率、内禀增长率(r_m)及品种耐害性等抗性指标的模糊隶属函数,建立了品种抗性的模糊综合决策模型。对10个品种的抗蚜性综合决策结果表明,陕167的综合抗蚜性最强,83(37)65、(87)113、82246次之,小偃6号最差。同时,综合型决策模型的决策结果最优,精度高,保留较多信息。     

麦长管蚜为害小麦经济阈值研究

本文报道了麦长管蚜为害小麦的田间实验结果。分析表明:麦长管蚜为害小麦的关键时间是小麦灌浆期;对于郾师9号其经济阈限在灌浆前期是480头/百株或2402日头/百株的累积蚜量,在灌浆中期是185头/百株或922日头/百株的累积蚜量;对于冀麦19号,其经济阈限在灌浆前期为222头/百株或1110日头/百株的累积蚜量,在灌浆中期为369头/百株或1845日头/百株的累积蚜量。     

小麦种质对麦长管蚜的抗性鉴定与评价

2002-2005年连续4年,选用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从2000份小麦种质中筛选出不同抗性材料34份,占总鉴定材料的1.7%,其中高抗种质5份、抗性种质9份、中抗种质20份。利用苗期室内接虫法,对部分抗感小麦种质进行鉴定,结果表明,苗期的抗性表现与成株期基本一致。对杂交组合临远207(抗)×Witchita(感)的F1、F2的抗性遗传分析表明,临远207对麦长管蚜的抗性由1对显性单基因控制。     

小麦几种主要次生物质对麦长管蚜几种酶活力的影响

借助麦蚜人工饲料研究明确了小麦几种主要次生物质单宁酸、总酚（没食子酸）和香豆素对麦长管蚜Sitobion avenae的存活、生长和发育有明显的抑制作用,其抗蚜阈值浓度分别为0.06%、0.08%和0.065%。用昆虫酶系体外抑制法,研究上述三种次生物质的抗蚜阈值浓度对麦长管蚜的糖转化酶和解毒酶活力的影响,结果表明: 0.06%单宁酸强烈抑制麦长管蚜蔗糖酶、海藻糖酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活力;0.08%没食子酸显著抑制蔗糖酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活力;0.065%香豆素极显著地抑制谷胱甘肽S-转移酶活力。     

五个不同抗病品种小麦对麦长管蚜生长发育的影响

【目的】麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)是我国麦区常发性的一种害虫,其寄主范围广、繁殖力强,适应机制多样,每年都对我国的小麦产量造成重大损失。【方法】为选育优良抗性品种小麦,比较不同品种小麦对麦长管蚜生长发育的影响,本实验在室内选取了5种抗蚜性未知的不同小麦品种,观察并统计麦长管蚜在不同品种小麦上的发育历期及成蚜体重和繁殖力。【结果】不同品种小麦对麦长管蚜若蚜的生长发育影响不同,其中,用绵阳31号饲养的麦长管蚜若蚜平均发育历期最长为180.86 h,用棉农4号饲养的若蚜平均发育历期最短172.92h,且差异显著。川麦55号上的麦长管蚜的成虫平均发育历期最高为20.93 d,棉麦1403上的麦长管蚜的成虫平均发育历期最低为15.57 d,差异显著。棉农4号上的麦长管蚜成蚜平均体重最大为0.70 mg,荣麦4号上的成蚜平均体重最小为0.50 mg,其余3个处理间差异不显著。川麦55号上的麦长管蚜的平均产蚜量最高为23.1只,显著高于其他4个处理,而其余4个品种小麦上的麦长管蚜繁殖力差异不显著。【结论】麦长管蚜取食棉农4号后缩短了其若蚜的发育历期,其种群增长速率可能加快从而加重对小麦的危害;而取食绵阳31号的若蚜发育历期延长,种群增长延缓,为害减弱。就繁殖力和成虫发育历期来说,麦长管蚜在川麦55的适合度更高,为害更重。     

麦长管蚜和禾谷缢管蚜对小麦挥发物的触角电位反应

采用活体蚜虫测定法,利用EAG技术比较分析了麦长管蚜Sitobion avenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi有翅及无翅成蚜对小麦挥发物及麦蚜取食诱导挥发物组分的嗅觉反应,揭示了两种麦蚜的嗅觉变异特点。结果表明：麦长管蚜对水杨酸甲酯、反-2-己烯醛、反-2-己烯醇、-6-甲基-5-庚烯-2-酮和-6-甲基-5-庚烯-2醇的反应较强,禾谷缢管蚜对水杨酸甲酯、反-3-己烯乙酸酯、-6-甲基-5-庚烯-2-酮和-6-甲基-5-庚烯-2-醇的反应较强,并得到了剂量反应曲线。麦长管蚜的有翅和无翅成蚜对6-甲基-5-庚烯-2-酮、反-2-己烯醇和水杨酸甲酯的反应差异显著;禾谷缢管蚜的有翅和无翅成蚜对反-2-己烯醇、辛醛、里那醇、水杨酸甲酯和反-3-己烯乙酸酯的EAG反应差异显著,其原因与禾谷缢管蚜迁移及转主为害的生物学特性有关。     

小麦抗蚜品种（系）或材料的抗性遗传测定及筛选

测定了部分小麦品种（系）或材料的丁布（ＤＩＭＢＯＡ）含量及几个和抗蚜性有关的物理性状（叶、叶毛长度和密度,蜡质含量）,同时对这些品种（系）或材料进行抗麦长管蚜（Ｍacrosiophum avenae(F.))鉴定,统计其累计蚜量。结果表明,丁布含量及各物理性状与累计蚜量均成负相关关系,通过多目标综合决策分析,认为１粒小麦（Ｔriticum monococcum)和材料９８－１０－９是比较好的抗性种质资源,生产上广泛推广的千斤早是感蚜的品种。     

河南新乡小麦区荻草谷网蚜的冬季耐寒性研究

为给荻草谷网蚜Sitobion miscanthi的准确预测预报提供理论依据,本研究利用过冷却点(Supercooling point,SCP)、低温暴露死亡率和冷识别温度(80％死亡率时的温度)等昆虫耐寒性指标评价低温条件下不同发育阶段该虫的耐寒能力.结果表明,荻草谷网蚜各发育阶段的SCP变化范围为-27.10～-12.23℃,SCP为1龄若蚜>2龄若蚜>有翅孤雌成蚜>无翅孤雌成蚜>4龄若蚜>3龄若蚜,其中1龄和2龄若蚜的SCP均显著高于3龄和4龄的SCP(P<0.01),3龄和4龄若蚜的SCP无显著性差异(P>0.05),无翅孤雌成蚜与其它发育阶段蚜虫的SCP均无显著性差异(P>0.05);两种虫态的低温存活率和冷识别温度分析表明,在-10～-8℃不同低温下,荻草谷网蚜1龄若蚜低温存活率均显著高于初羽化有翅成蚜的低温存活率(P<0.05),1龄若蚜和初羽化有翅成蚜的冷识别温度分别为-8.5℃和-7.9℃;两种虫态在0℃经过4 h冷驯化后,1龄若蚜和初羽化有翅成蚜在2 h的存活率提升最高,分别为62％和64％,均显著高于无冷驯化的对照组(P<0.05).本研究结果充分说明了荻草谷网蚜具有极强的耐低温适应能力,结合河南新乡近5年冬季极端低温数据,本文推测该虫能在冬季极端低温高于其冷识别温度的年份在当地越冬.     

Resistance of wheat varieties (lines) to the different geographic populations of Sitobion miscanthi

采用田间成株期自然感蚜法和室内苗期接虫法,鉴定12个小麦品种(系)对5个不同地区荻草谷网蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)种群的抗性.结果表明,小麦品种(系)室内苗期的抗性表现与田间成株期基本一致;Amigo、KOK、北京837、铭贤169和红芒红对5个地理种群荻草谷网蚜的抗性表现相同,丰产3、中4无芒、JP①、晋麦31、L1、885479-2和小白冬麦对5个地理种群荻草谷网蚜种群的抗性表现则存在差异.研究表明我国荻草谷网蚜对抗蚜作物品种具有致害性分化.     

荻草谷网蚜唾液蛋白基因Sm13498的克隆及功能分析

【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi为我国小麦Triticum aestivum主产区麦蚜优势种;Sm13498蛋白是在荻草谷网蚜唾液腺中特异表达的唾液蛋白。本研究旨在探析荻草谷网蚜功能未知的Sm13498在调节植物防御反应中的潜在作用。【方法】基于荻草谷网蚜唾液腺转录组测序数据,PCR克隆Sm13498的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;采用RT-qPCR测定Sm13498在取食小麦叶片不同时间的荻草谷网蚜无翅成蚜中的表达动态;通过酵母分泌系统验证Sm13498蛋白信号肽的分泌功能;利用根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导在本氏烟Nicotiana benthamiana中瞬时表达技术鉴定Sm13498蛋白功能及亚细胞定位。【结果】克隆获得了荻草谷网蚜Sm13498 cDNA全长序列(GenBank登录号：MW346655),开放阅读框(ORF)全长783 bp,编码260个氨基酸,预测蛋白分子量28.01 kD,第1-22位氨基酸为N端信号肽。系统进化树显示,Sm13498与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的功能未知蛋白LOC100159087precursor(GenBank登录号: NP_001313548.1)亲缘关系最近(氨基酸序列一致性为71.7%)。RT-qPCR结果表明,Sm13498在荻草谷网蚜无翅成蚜取食小麦叶片12 h时表达水平达到最高。含有Sm13498信号肽片段的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae YTK12可在YPRAA培养基正常生长,并可将无色2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)还原为不可溶的暗红色的氯化三苯基四氮唑(TTF),证实其信号肽具有分泌活性。经根癌农杆菌介导在本氏烟瞬时表达Sm13498蛋白可抑制Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, BAX)及病原菌激发子INF1诱导的程序性细胞死亡。亚细胞定位结果表明,Sm13498-GFP融合蛋白定位于本氏烟叶片细胞膜。【结论】结果说明荻草谷网蚜唾液蛋白Sm13498可抑制植物防御反应。本研究为发掘荻草谷网蚜唾液中效应子, 深入解析麦蚜对小麦品种强适应性奠定了基础。     

春小麦品种对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

在室内25 ℃条件下研究了7种不同抗性的春小麦品种（系）对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响.结果表明,不同抗性品种（系）对麦长管蚜若蚜发育历期、存活率、成蚜寿命和生殖力有显著的影响,麦长管蚜在抗性强的品种上成蚜寿命短、产仔量少;以内禀增长率作为测定抗生性的指标,供试小麦品种（系）对麦长管蚜抗生性的大小依次为辽春10号>02C-MB >新春6号>巴丰1号>永良4号>内麦19>蒙花1号,与田间抗性鉴定结果基本相同.     

Contribution of indole alkaloids to Sitobion avenae (F.) resistance in wheat

Abstract:  Indole alkaloid contents of five winter wheat varieties at different growth stages, and the relationship between indole alkaloids and carboxylesterase activities of Sitobion avenae (F.) from wheat ears of different varieties were studied. The results indicated that KOK1679 and My295, highly and moderately aphid-resistant varieties, had a high indole alkaloid content during vegetative growth. During their reproduction growth, resistant varieties had a high alkaloid content in penultimate leaves, and indole alkaloid contents of KOK1679 were significantly higher than that of other varieties in wheat ears. The indole alkaloid contents of all varieties were low in flag leaves except for Han4564 . A significant correlation was shown between carboxylesterase activity in aphids collected from wheat ears and indole alkaloid contents in ears of the wheat varieties ( r  = 0.9646).     

有翅型荻草谷网蚜的田间扩散飞行行为

研制了NJZ06粘性黄纸诱捕器,用于对有翅型荻草谷网蚜Macrosiphum(Sitobion) miscanthi(Takahashi)在田间的扩散行为的试验研究;黄色诱板上诱集的蚜虫以微小昆虫自动计数系统计数;试验在北京郊区麦田中进行。结果显示,距地面120cm的高度诱蚜量最多,平均诱蚜数达到573.0头/板,与其他高度诱蚜量差异显著;面朝南的诱板诱蚜量居各朝向之首,平均诱蚜数272.5头/板。生态因子对有翅蚜的扩散飞行有一定的影响,但不是决定性的。     

A possibly new Rickettsia-like genus symbiont is found in Chinese wheat pest aphid, Sitobion miscanthi (Hemiptera: Aphididae)

In this study, we investigated Rickettsia infection in Chinese wheat pest aphid (Sitobion miscanthi), moreover detected a possibly new Rickettsia-like symbiont, provisionally named as SMLS¹ (S. miscanthi L type symbiont). The sequence of SMLS 16S rRNA gene is 94% similar to that of its presumed closest relative, Orientiatsutsugamushi. If levels of divergence indicate taxonomic distinctiveness, SMLS probably represents a new genus in the family Rickettsiaceae. SMLS occurs in most populations of S. miscanthi, and with divergent infection frequencies, from 5.0% to 93.8%.     

UV-B胁迫小麦上麦长管蚜的生命表参数和取食行为

【目的】为明确UV-B胁迫小麦对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)种群生命表参数和取食行为的影响。【方法】采用特定年龄生命表方法和刺探电位图谱（EPG）技术, 研究了不同强度UV-B胁迫处理小麦对麦长管蚜生命表参数和取食行为的影响。【结果】生命表结果表明, 取食高强度（0.75 mW/cm²） UV-B辐射小麦后, 麦长管蚜种群内禀增长率r_m、 净增殖率R₀、 繁殖力F下降, 平均世代周期T缩短, 且差异显著(P<0.05); 取食低强度（0.2 mW/cm²）UV-B辐射小麦后, 麦长管蚜种群生命表参数与对照组（正常光照处理小麦饲喂的蚜虫种群）无显著差异(P>0.05)。刺探电位图谱结果显示, 高强度UV-B处理组np波(即非取食)数量显著增加, pd波（刺探波）首次出现的时间延迟, 表明紫外处理小麦干扰了蚜虫的在叶表面的正常刺探活动, 延长了搜索和刺探时间; C波持续时间显著延长, 反映取食难度加大, 有效取食时间缩短, 从而影响种群生命表参数; 而低强度UV-B处理组小麦对蚜虫取食行为影响与对照组差异不显著, 但pd波首次出现时间显著延长。【结论】高强度UV-B胁迫小麦会严重影响麦长管蚜的生长发育、 繁殖与取食行为。     

麦长管蚜虫龄鉴别特征

【目的】为明确麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)虫龄鉴别特征, 达到快速鉴别的目的。【方法】在成像观察的基础上, 测定无翅型和有翅型个体不同虫龄的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长6项指标。【结果】麦长管蚜不同翅型个体的体长、 体宽、 头壳宽、 触角长、 腹管长和后足胫节长在虫龄间均存在显著差异, 其中体长、 体宽、 头壳宽和触角长在相邻虫龄之间重叠程度大, 后足胫节长的重叠百分比极小或无重叠; 除有翅型个体4龄若蚜和成蚜之间存在13.93%的重叠外, 腹管长在不同翅型的其他相邻虫龄之间重叠百分比均极小或无重叠, 说明后足胫节长和腹管长可作为虫龄鉴定的主要特征。翅、 触角和尾片的其他外部形态特征在虫龄间也存在一定差异： 3-4龄有翅型若蚜和成蚜虫个体前胸的膨大程度及其翅的长度明显大于同一龄期的无翅型个体, 可用于蚜虫翅型的分辨以及3-4龄有翅若蚜和成蚜的鉴别; 麦长管蚜1和2龄若蚜触角均为5节, 3-4龄若蚜和成蚜的触角均为6节; 同时, 除了成蚜具有完整的尾片外, 1-4龄若蚜尾片均不发达, 说明触角的节数和尾片的发达程度可作为麦长管蚜不同龄期形态鉴别的辅助特征。【结论】以腹管和后足胫节作为麦长管蚜虫龄鉴别的主要特征, 配合其他辅助特征, 如翅的大小、 触角的节数以及尾片的发达程度等, 可达到快速鉴别不同翅型不同龄期蚜虫的目的。