我国小麦抗麦长管蚜(Sitobion avenae)研究概况

麦长管蚜是我国小麦的重要害虫之一。选育和种植抗虫品种是防治麦长管蚜的理想方法。本文就我国小麦抗麦长管蚜种质资源筛选、抗性机制和小麦品种对麦蚜种群动态影响等方面的研究进展进行了概括,同时指出今后应加强小麦抗麦长管蚜基因的研究。     

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。     

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。     

温度对麦长管蚜的影响

温度对麦长管蚜的影响汪世泽,郝树广（西北农业大学陕西杨陵７１２１００）ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎＥｎｇｌｉｓｈＧｒａｉｎＡｐｈｉｄ￥．ＷａｎｇＳｈｉｚｅ;ＨａｏＳｈｕｇｕａｎｇ（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｙａｎｇｌｉｎｇ,ＳｈａａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ７１２１００）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（３）：５３－５６．ＩｎａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆＥｎｇｌｉｓｈｇｒａｉｎａｐｈｉｄ,ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒａｔｅＶ（ｔ）ｏｆａｌａｔａｅｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆａｐｔｅｒａｅ,ａｎｄｔｈｅＶ（ｔ）ｏｆ４ｔｈｉｎｓｔａｒｏｆａｌａｔａｅｉｓｔｈｅＩｏｗｅｓｔ．Ｔｈｅａｌａｔａｅａｐｐｅａｒｓｔｏｂｅａｂｌｅｔｏｔｏｌｅｒ－ａｔｅａｗｉｄｅｒｒａｎｇｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ,ｂｕｔｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｅｖｉｄｅｎｔｌｙｂｙｉｔ．Ａｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ,ｔｈｅｃｕｒｖｅｄｅｃｌｉｎｅｓｓｌｏｗｌｙ,ｂｕｔａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ     

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。     

七星瓢虫对麦长管蚜,禾谷缢管蚜捕食选择性研究

本文报导了七星瓢虫对两种猎物捕食选择性研究成果,这对以瓢治蚜工作提供了理论依据。主要结果为:1.七星瓢虫对麦长管蚜有明显的正喜好性,对禾谷缢管蚜有明显的负喜好性。2.瓢虫对两种蚜虫的喜好性与麦长管蚜密度呈显著负相关,与禾谷缢管蚜密度呈正相关。3.当两种猎物共存时,瓢虫对每种猎物的功能反应有所变化。两猎物总密度增加,瓢虫对每种猎物的功能反应越来越趋向Hollink Ⅲ型,一种猎物密度恒定,另一种猎物密度变化时,瓢虫对猎物的功能反应趋向Holling Ⅲ型。而且随猎物恒定的密度增加,HoUing Ⅲ型典型性增加。4.麦长管蚜和禾谷缢管蚜密度增加均降低瓢虫的捕食作用率。但是,禾谷缢管蚜所引起捕食作用率更为严重的减少。     

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。     

四川小麦主栽品种对禾谷缢管蚜的抗性

【目的】评价四川小麦主栽品种对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi Linnaeus的抗性,比较以蚜量比值为标准划分的抗性等级与千粒重损失率的一致性。【方法】选择2000年以来四川省审定的34个小麦主栽品种,遮雨棚内盆栽种植,在孕穗期进行罩网接蚜,利用蚜量比值方法划分抗蚜等级,在小麦成熟后测定千粒重损失率。【结果】34个品种的抗性等级分布为中抗~高感,没有抗或高抗品种,中抗、低抗、低感、中感、感、高感等级的品种数分别为2、6、11、5、6和4个,中抗品种为川麦42和绵麦45。中抗至高感等级品种的平均千粒重损失率依次为43.6%、58.1%、60.3%、68.1%、73.5%和77.1%,川麦42(中抗)和内麦836(高感)的千粒重损失率分别为41.8%和80.7%。蚜量比值与千粒重损失率之间呈极显著的正相关,部分品种抗性等级与其千粒重损失率表现不一致,低抗品种川农16千粒重损失率为70.0%,而低感品种川麦107的千粒重损失率为52.8%。【结论】本试验条件下,参试的四川小麦品种在中抗至高感禾谷缢管蚜等级内均有分布,且主要集中在低感范围内,具有外源遗传背景的川麦42比近源品种的整体抗性稍强。蚜量比值结合千粒重损失率进行小麦抗性等级划分的结果更加可靠。     

麦长管蚜和禾谷缢管蚜对小麦植株挥发物及蚜害诱导挥发物的行为反应

用四臂嗅觉计测定了麦长管蚜Macrosiphum avenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi对小麦植株挥发物及麦蚜取食诱导挥发物的行为反应,揭示了2种麦蚜的嗅觉及小麦植株的诱导防御反应特点.在所选的13种小麦植株挥发物及蚜害诱导挥发物组分中,6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇和水杨酸甲酯对这2种蚜虫表现出强的驱拒作用;反-2-己烯醛对麦长管蚜的有翅和无翅蚜的吸引作用最强;反-2-己烯醇对禾谷缢管蚜的无翅蚜吸引作用最强,反-3-己酰醋酸酯对禾谷缢管蚜有翅蚜的吸引作用最强.说明麦蚜取食能诱导小麦植株的防御反应,麦长管蚜和禾谷缢管蚜及其不同蚜型间嗅觉反应的特点不同.     

麦长管蚜在高CO2浓度下生长的抗性与感性小麦品种上的取食行为

在加倍CO2浓度(0.7 mL/L)的人工气候箱中培养小麦感蚜品种(铭贤169)和抗蚜品种(KOK1679)幼苗30d,正常CO2浓度(0.35 mL/L)处理为对照.应用刺探电位图谱(EPG)技术对麦长管蚜Sitobion avenae (Fab.),在苗期小麦上的取食行为进行了比较研究.结果表明:蚜虫在加倍CO2浓度下生长的2个小麦品种上的取食过程中,电势降落次数(pd波个数)显著增加,刺探总时间(C波总时间)显著延长,首次出现在小麦韧皮部取食的时间(E2)显著滞后,被动取食持续时间(E2波的总时间)显著拉长.因此,加倍CO2浓度可能通过影响小麦而对麦长管蚜的取食行为产生了明显的间接影响.     

Endoparasitism in cereal aphids: molecular analysis of a whole parasitoid community

Insect parasitoids play a major role in terrestrial food webs as they are highly diverse, exploit a wide range of niches and are capable of affecting host population dynamics. Formidable difficulties are encountered when attempting to quantify host–parasitoid and parasitoid–parasitoid trophic links in diverse parasitoid communities. Here we present a DNA-based approach to effectively track trophic interactions within an aphid–parasitoid food web, targeting, for the first time, the whole community of parasitoids and hyperparasitods associated with a single host. Using highly specific and sensitive multiplex and singleplex polymerase chain reaction, endoparasitism in the grain aphid Sitobion avenae (F) by 11 parasitoid species was quantified. Out of 1061 aphids collected during 12 weeks in a wheat field, 18.9% were found to be parasitized. Parasitoids responded to the supply of aphids, with the proportion of aphids parasitized increasing monotonically with date, until the aphid population crashed. In addition to eight species of primary parasitoids, DNA from two hyperparasitoid species was detected within 4.1% of the screened aphids, with significant hyperparasitoid pressure on some parasitoid species. In 68.2% of the hyperparasitized aphids, identification of the primary parasitoid host was also possible, allowing us to track species-specific parasitoid-hyperparasitoid links. Nine combinations of primary parasitoids within a single host were found, but only 1.6% of all screened aphids were multiparasitized. The potential of this approach to parasitoid food web research is discussed.     

Resistance of F1, F2 and BC1 generations to maize dwarf mosaic virus in maize

Computer simulations with GTLAUS 3.7 were performed to investigate the influence of different cases of increasing temperatures on the tritrophic wheat ‐ cereal aphid ‐ predator interaction. Two cases of a temperature increase were defined: (1) homogenous increase by adding 3°C, and (2) comparable increase with relatively wanner nights. Both cases of increasing temperatures with similar daily average values resulted in a significant reduction of aphid infestation, but this reduction was smaller in scenarios with relatively higher night temperatures. But the results indicate only relatively small differences deriving from this particularly high night temperatures.     

大尺度生态景观对麦长管蚜迁入的影响

【目的】解析不同生态景观对于麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)迁飞和降落的影响,为预测预报提供科学指导。【方法】在麦长管蚜迁入期,选取了多个山脉、河流、湖泊等典型的大生态景观,抽样调查其周围麦田中麦长管蚜有翅成蚜的百株蚜量。【结果】调查显示,有翅成蚜量山的南侧比北侧多,而湖泊和河流附近的有翅成蚜量一般少于远处。山脉对麦长管蚜有翅成蚜迁入有明显阻挡作用,高海拔地区有利于有翅成蚜的迁入,孤山也对有翅成蚜迁入降落存在影响,虽然河流和湖泊对有翅成蚜的迁飞不会产生生态阻隔,但河流和湖泊景观附近不利于有翅成蚜的降落。【结论】大尺度生态景观对麦长管蚜的迁入具有明显影响,不同的生态景观类型影响程度存在差异。     

不同营养层次挥发物对燕麦蚜茧蜂寄主搜寻行为的影响

“Ｙ”型管嗅觉计及风洞测定试验明,小麦植株,麦长管蚜（Sitobion avenae),禾谷缢管蚜（Rhopalosiphum padi)对燕麦蚜蜂（Aphidius avenae)雌蜂的吸引作用较小,而有蚜植株及蚜害植株对其吸引作用较大,并以麦长管蚜有蚜植株的吸引作用最强,尽管该蜂对禾谷缢管蚜的寄生率极你,工作量 由其危害诱导产生的挥发性信息化僵物对该蜂仍具有较强的吸引作用,GC－MS鉴定结果表明,麦蚜取食诱导的挥发性信息化合物主要是2－莰烯,6－甲基－5－已烯－2－酮,顺－3－已酰酸酯有水杨酸甲酯,其中6－甲基－5－已烯－2－酮和6－甲基－5－已烯－2－醇对燕麦蚜划蜂的吸引作用最强,水杨酸酯无明显吸引作用。     

The effect of reducing growth in winter wheat on the population dynamics of the grain aphid Sitobion avenae (F.)

1 The effect of reducing the growth of winter wheat on population size and development of the grain aphid Sitobion avenae was studied. 2 Automatic, mobile, crop shading devices, which reduced radiation comparable to levels found on a cloudy day, whilst minimizing other climatic changes, were used to reduce crop growth. Shading was applied between either GS 31 and 39 (1st node detectable → flag leaf ligule just visible) or GS 39 and 55 (flag leaf just visible → 50% of inflorescence emerged). 3 Sitobion avenae populations were initiated at GS 55 and highest populations were subsequently observed on plants shaded between GS 31 and 39. 4 Individual aphids confined within clip cages were observed to measure development from birth to adult moult, adult lifespan and fecundity. Results indicated that adult lifespan was shortest on plants shaded between GS31 and 39, whilst there were no differences in development time or fecundity. 5 Possible explanations for these observations are discussed.     

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。     

不同小麦品种（系）叶片表面蜡质对两种麦蚜取食的影响

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质进行GC-MS分析发现,其表面蜡质化学组分有所不同,但主要组分均为长链烷烃,其它组分包括7-十四碳烯、8-十五烷酮、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯等.生物测定结果表明:长链烷烃(>C17)、7-十四碳烯及8-十五烷酮对两种蚜虫取食具有显著的刺激作用;而乙基柠檬酸、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对麦长管蚜取食无刺激作用;十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对禾谷缢管蚜取食也无刺激作用.     

麦长管蚜抗吡虫啉品系和敏感品系的生殖力比较

通过建立抗性品系和敏感品系的种群生命表,比较麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)抗吡虫啉品系和敏感品系的生殖力差异,结果表明,抗性品系适合度显著下降,世代历期延长,成蚜寿命缩短;在繁殖上表现为产仔量下降,生殖期缩短。以净生殖率(R0)和内禀增长率(rm)来评价抗性品系的相对生物适合度,抗性品系分别是敏感品系的0.5200和0.7481。因此,麦长管蚜对吡虫啉的抗性品系存在显著的生殖劣势。