外来入侵害虫——西花蓟马在山东省不同地区主要花卉上的分布

【背景】外来入侵害虫西花蓟马于2003年首次在北京郊区被发现,并逐渐扩散蔓延,目前已在我国局部地区暴发成灾。【方法】于2008～2009年通过定点调查的方法对山东省115个地区258个样点的主要花卉上的蓟马种类进行了分析。【结果】山东省主要花卉上发生的蓟马有11种,包括花蓟马、黄胸蓟马、黄蓟马、西花蓟马、棕榈蓟马、烟蓟马、禾花蓟马、横纹蓟马、腹小头蓟马、黑白纹蓟马、油加律带蓟马等,其优势种为花蓟马。外来入侵害虫西花蓟马在山东省18个地区的花卉上被发现。其中,荣成市区发生最重,占蓟马采集总量的51.86%;德州市区和青岛市区发生次之,分别占蓟马采集总量的34.21%和33.88%;其他地区西花蓟马发生量占采集总量的1.39%～18.75%。【结论与意义】西花蓟马已在山东省定殖并广泛分布,相关部门应做好西花蓟马的预防与控制工作。     

危险性害虫西花蓟马的传播现状

西花蓟马自20世纪80年代以后从北美洲迅速向外传播扩散,已成为世界范围内温室蔬菜和观赏植物上的一种重要危险性害虫。本文依据国内外的有关资料,分析了该虫在全球范围内的传播情况和扩散原因,并提出在我国控制其传播的对策。     

应用模糊综合评判法分析西花蓟马在江苏地区的适生性

根据西花蓟马Frankliniella occidentalis（Pergande）生物学生态学特性,选择年均温（Ta）等七项生态因子,以江苏省13个气象交换站近20年（1981-2000）的气象资料为基本数据,运用模糊综合评判法探讨了该虫在江苏地区的适生性分布范围。结果表明,最适宜分布区主要包括苏州和无锡环太湖地区,适宜分布区主要包括宁镇丘陵、常州、无锡、南通、常熟、张家港及扬泰南部地区,次适宜分布区主要位于江淮和里下河范围,可能适宜区主要包括连云港和盐城的北部沿海地区。     

入侵害虫西花蓟马的生物学、危害及防治技术

西花蓟马Frankliniellaoccidentalis最早发生于北美地区,现已广泛分布于世界各地,是园艺作物最重要的害虫之一。早在1996年,西花蓟马就被我国农业部列为进境植物检疫潜在的危险性害虫,2003年夏季西花蓟马在北京部分保护地首次发现。该文从分布及危害、寄主植物、生物学特性和防治方法4个方面对该害虫进行了概述。     

西花蓟马在康乃馨不同品种上的田间分布

调查西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)在10个康乃馨(Dianthus caryophyllus)品种上的发生与分布,比较花朵颜色与气味对西花蓟马寄主选择性的影响。结果表明,花朵上的西花蓟马数量在不同品种间存在显著差异。花朵颜色是影响西花蓟马寄主选择的主要原因,而花朵气味也能影响西花蓟马对寄主的选择性。     

北京地区西花蓟马田间种群的抗药性监测

采用叶管药膜法在室内测定了2009—2010年北京海淀地区和昌平地区西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)田间种群对12种杀虫剂敏感性的年度变化。结果表明,北京昌平和海淀地区的西花蓟马对多数的药剂仍处于敏感状态,但对氯氟氰菊酯已产生近40倍的抗性,昌平种群对多杀菌素具有产生低水平抗性的趋势(抗性倍数为4倍)。推荐药剂包括多杀菌素、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)、毒死蜱和溴虫腈,应注意与其它药剂的轮换使用,灭多威对西花蓟马的毒力水平最低,不推荐使用。     

不同寄主植物西花蓟马内生细菌多样性分析

为探讨不同寄主植物对西花蓟马Frankliniella occidentalis内生细菌分布的影响,应用Illumina MiSeq第二代测序技术对取食不同寄主植物的西花蓟马内生细菌的16S rDNA V5~V7区域进行测定。结果显示,Alpha多样性分析发现,西花蓟马内生细菌在取食不同寄主植物后多样性表现为西葫芦Cucurbita pepo L. >菊花Dendranthema morifolium(Ramat.) Tzvelev >曼陀罗Datura stramonium L. >玫瑰Rosa rugosa Thunb. >牵牛花Pharibitis purpurea (L.) Voigt >辣椒Capsicum annuum L.;在门水平的菌群组成上,变形菌门在各样品中所占比例最高,是西花蓟马内生菌中的优势菌门,厚壁菌门为次优势菌菌门。在属水平上内生细菌也表现出较大的差异,其中假单胞菌属Pseudomonas和欧文氏菌属Erwinia在西花蓟马取食各寄主植物时均有分布,取食辣椒、玫瑰、曼陀罗时,优势菌属均为欧文氏菌属Erwinia,取食菊花和牵牛花时,优势菌属为立克次体Rickettsia,而取食西葫芦时,则为短波毛单胞菌属Brevundimonas;利用KEGG数据库,对内生细菌进行基因功能预测分析发现,内生细菌群富集了高丰度的代谢功能基因,且主要集中于碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及能量代谢。综上所述取食不同寄主植物时西花蓟马内生细菌多样性与群落结构具有一定的差异,寄主植物可对西花蓟马内生细菌群落组成产生重要的影响;且各寄主植物上西花蓟马内生细菌基因功能主要集中在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和能量代谢。     

外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究与示范

针对入侵害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)在我国部分地区暴发成灾的形势,公益性行业科研专项"外来入侵害虫西花蓟马防控技术研究与示范"项目组在除西藏、台湾、香港和澳门以外的30个省、区和直辖市开展了西花蓟马的调查、监测、预警和综合防控技术研究与示范。结果表明西花蓟马在北京、云南、浙江、山东等14个省市发生危害,尤以云南和北京两地最为严重,在全国呈快速蔓延趋势。明确了西花蓟马在我国的成灾机制;建立了西花蓟马高效诱捕技术;筛选出4种对西花蓟马具有显著控害潜力的本土天敌昆虫及病原微生物;筛选出5种对西花蓟马高效、对环境友好的防治药剂;明确西花蓟马重要发生区域北京和云南种群对主要化学药剂的抗性和机制;分别组建了基于农业措施防治、色板与引诱剂应用的引诱技术、生物防治和高效环保化学农药综合应用的10套西花蓟马防控技术体系,在我国北京、云南、山东和浙江等西花蓟马主要发生区域累计推广面积2.65万公顷,有效控制了西花蓟马的为害和扩散蔓延。     

西花蓟马和花蓟马在温度逆境下的存活率比较

以外来入侵害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和本地种花蓟马(F.intonsa)为对象,研究了高温和低温逆境下两种蓟马各虫态存活率的差异.结果表明:在36℃～44℃高温下暴露2h和4h,不论是西花蓟马还是花蓟马,各虫态的存活率均随温度的升高而降低,但在相同高温处理条件下,同一虫态西花蓟马的存活率要高于花蓟马;在-2℃～-10℃低温下暴露2h和4h,西花蓟马和花蓟马各虫态的存活率均随随温度的降低而下降;在相同低温处理条件下,同一虫态西花蓟马的存活率也要高于花蓟马.由此表明,2种蓟马对高温和低温的适应能力不同,本地种花蓟马对高温和低温均比较敏感,而外来入侵害虫西花蓟马对极端温度具有较强的适应性.     

入侵昆虫西花蓟马的潜在适生区分析

本文在分析西花蓟马生物学特性及其世界分布的基础上,采用CLIMEX软件及提供的气候匹配性分析和位置比较分析两种分析模型,结合我国634个气象站点的数据,预测西花蓟马在我国的潜在分布区。结果表明,西花蓟马在生态气候指数EI≥3的地区爆发危害风险性较大。西花蓟马在我国的广东、海南、安徽、福建、江苏、山东、广西、贵州、河南、湖北、陕西、四川、云南、重庆等省市具有广泛的适生区; 其适宜生存的北界分布在中国年平均温度10℃等温线、1月份平均温度-8℃等温线以及年平均极端最低温度-20℃等温线附近; 而新疆、青海、西藏、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等省或自治区为不适应生存区。     

防治西花蓟马的病原真菌-白僵菌微菌核的液体培养

微菌核是许多植物病原真菌产生的越冬结构,目前还没有关于白僵菌微菌核的报道。用含不同氮源的介质培养出了2株白僵菌菌株,RSB和SZ21的微菌核。在液体培养条件下,2株菌株不仅能产生典型的芽孢和菌丝,还能产生微菌核。在以玉米粉(RSB和SZ21菌株分别为6.5×102和6.3×102mL-1)为氮源的介质中产生的微菌核浓度高于以大豆粉(RSB和SZ21菌株分别为2.5×102和2.2×102mL-1)为氮源的介质。菌株SZ21产生的芽孢浓度(在以大豆粉和玉米粉为氮源的介质中,分别为17.9×105和7.4×105L-1)高于RSB菌株的芽孢浓度(在以大豆粉和玉米粉为氮源的介质中,分别为14.8×105和6.2×105L-1)。含有硅藻土的微菌核制剂能在真空干燥(<5%湿度)后存活下来,并且对于活力没有显著影响。干燥后的微菌核颗粒在水洋菜培养基上复水和培养后,能够萌发菌丝和产生高浓度的分生孢子。将微菌核颗粒预混到土壤中能引起西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)土栖阶段的高死亡率。这是首次报道白僵菌的微菌核的培养,并为用虫生真菌防治土栖昆虫提供了一个新的方法。     

石榴园西花蓟马种群动态及其与气象因素的关系

2007-2008年,对云南省建水石榴园西花蓟马种群动态进行了系统调查,并采用回归分析(逐步回归分析、通径分析)、主成分分析及灰色系统分析就气象因子对该虫种群动态的影响进行了系统分析。结果表明,西花蓟马在建水石榴园常年发生,冬季较低,夏季最高,成虫全年种群消长呈单峰型,高峰期为5月份。相关性分析结果表明,西花蓟马种群数量与月相对湿度间呈极显著正相关性(P<0.01),与月均气温和月最低气温间呈显著正相关性(P<0.05),与月最高气温、月均降雨量和月均蒸发量间无相关性(P>0.05)。回归分析结果表明,石榴园西花蓟马种群动态的决定因子中影响最大的气象因素是月最低气温,而月均气温和月相对湿度是影响种群数量变动的主要因素。主成分分析表明,月最低气温是主要成分,其累积方差贡献率达73.03%。灰色系统分析结果表明,影响石榴园6种蓟马种群动态最关键的因子是月相对湿度;年度间影响最大的是年总降雨量;石榴花期各蓟马的种群数量与气象因素间关联度最大的是月最低温;果期各种蓟马的种群数量与气象因素间关联度最大的是月均降雨量。     

西花蓟马在黄瓜和架豆上的空间分布型及理论抽样数

西花蓟马Frankliniella occidentalis（Pergande）已在北京部分蔬菜园区成功定居,对蔬菜生产造成危害。为了解该虫在蔬菜田的种群空间分布型,指导田间取样,本文应用几种聚集度指标的计算公式以及Taylor、Iwao的回归方程式,分析和测定了西花蓟马的种群空间分布格局。结果表明：在黄瓜和架豆上西花蓟马的空间分布型一致,均为聚集分布型;该虫的空间分布型不受种群密度的影响,并且也不随取样时间的变化而变化。种群数量动态研究显示西花蓟马成虫和若虫在黄瓜植株的中部叶片分布较多（从顶部向下数第4叶至第17叶片上成、若虫的分布数量多于其他叶片上的数量）,未展开的叶片、嫩叶和下部老叶危害较轻。用Iwao回归法中α、β参数计算出在允许误差范围内的理论抽样数。     

不同光谱对东亚小花蝽捕食西花蓟马的影响

设施补光可能会影响天敌昆虫的应用效率,为探索提升天敌应用效果的补光光谱,促进补光与天敌释放技术的有机结合,本研究在相同光强和光周期的条件下,比较了红（R）、蓝（B）、红蓝组合（RB）和白（W,对照）光处理下东亚小花蝽对西花蓟马捕食能力的差异。结果表明,相比于W光,B光显著降低东亚小花蝽雌成虫的存活率,R和RB光未影响其雌成虫的存活。R和RB光显著增加东亚小花蝽在高密度猎物下对西花蓟马的捕食量。不同光谱处理下东亚小花蝽雌成虫对西花蓟马雌成虫的捕食能力均符合Holling II型功能反应模型,且搜寻效应随猎物密度增加逐渐降低。RB光处理下,东亚小花蝽捕食西花蓟马的效果最好,理论日最大捕食量最高,为43.10头/ d,单头猎物处理时间最短,为0.0232 d;B光的理论日最大捕食量也较高,为42.90头/ d,单头猎物处理时间为0.0233 d;R光下东亚小花蝽捕食西花蓟马的瞬时攻击率最高为1.0837。东亚小花蝽对西花蓟马的搜寻效率最高的是RB光处理,其次是R或B光,最低的是W光。以上结果表明,相比于W光,R、B和RB光均增加东亚小花蝽对西花蓟马的捕食能力和搜寻效率,但B光会降低东亚小花蝽的存活率。因此,与设施补充R和RB光相结合,可潜在提升东亚小花蝽对西花蓟马的捕食效果。本文基于捕食功能差异评价了三种常用补光光谱对东亚小花蝽捕食西花蓟马的影响,为设施补光兼顾天敌应用提供了基础数据。     

在CO_2浓度升高条件下西花蓟马和花蓟马的生长发育及繁殖力比较

为明确大气CO2浓度升高对外来入侵害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis及其本地近缘种花蓟马F.intonsa的影响,利用两种CO2浓度(800μL/L vs.400!L/L)的人工气候箱研究了西花蓟马和花蓟马未成熟期的发育历期、累积存活率、单雌产卵量及净生殖率等种群参数。结果表明:在CO2浓度倍增条件下(800μL/L),西花蓟马和花蓟马的非成虫历期显著短于对照CO2浓度(400μL/L)下的种群;花蓟马的累积存活率比对照下降了26.30%(P0.05),而西花蓟马的累积存活率与对照差异不显著;西花蓟马的单雌平均产卵量比对照组增加了4.17粒,而花蓟马的雌成虫寿命、成虫平均单雌产卵量和日均单雌产卵量分别降低了1.31 d、4.83粒和0.56粒(P0.05)。与对照相比,高CO2浓度处理下西花蓟马种群的净生殖率(R0)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)均显著增加,而平均世代周期(T)、种群加倍时间(t)均明显减少;而花蓟马则相反,其种群的R0、rm和λ均显著降低,T和t均明显长于对照(P0.05)。在相同CO2浓度下,西花蓟马的非成虫虫态历期短于花蓟马;两种蓟马非成虫虫态的不同发育阶段存活率由高至低的顺序相同,依次为:蛹期预蛹期2龄若虫期1龄若虫期。研究结果说明入侵种西花蓟马对未来高CO2浓度大气环境的适应性强于本地种花蓟马。     

东亚小花蝽(Orius sauteri)成虫对入侵害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis)成虫的捕食作用

为探明东亚小花蝽对西花蓟马的控制效能,开展了东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的捕食功能反应与寻找效应研究。试验结果表明,在供试温度下,其捕食功能反应符合HollingⅡ型方程。在相同温度下,东亚小花蝽成虫的捕食量随着猎物密度的增加而增大,搜寻效应随着猎物密度的增加而降低。在18～26℃,随着温度的升高,东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的捕食量增加,而在26～34℃则有相反的趋势。在相同猎物密度条件下,随着东亚小花蝽成虫密度的增大,其平均捕食量逐渐减少,捕食作用率E也相应地降低,捕食作用率E与东亚小花蝽成虫密度P的关系为E=0．5224P^-0.7148,分摊竞争强度,与东亚小花蝽成虫密度P的关系为I=0．9689logP＋0．0763。     

白三叶草生长期西花蓟马的空间分布型变化

利用聚集度指标检验和比较频次法对白三叶草Trifolium repens生长期间西花蓟马Frankliniella occidentalis的空间分布型变化进行研究,结果如下：聚集度指标检验分析表明西花蓟马在白三叶草上的空间分布为聚集分布;利用频次拟合分析表明白三叶草上大部分生长期内其分布型为负二项分布,其聚集程度与虫口密度有关系,其空间分布不会因为一些人为干扰而改变。     

5种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力及其生理酶活性的影响

【目的】探究不同杀虫剂对重要入侵害虫西花蓟马及其本地近缘种花蓟马的毒力及对保护酶和解毒酶活性的影响,为进一步研究2种害虫的抗性管理提供依据。【方法】采用浸渍法测定5种田间常用杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力,并测定杀虫剂亚致死浓度(LC25)下2种蓟马体内保护酶和解毒酶活性的差异。【结果】不同杀虫剂对2种蓟马的毒力依次为:乙基多杀菌素甲维盐阿维菌素吡虫啉噻虫嗪,乙基多杀菌素对西花蓟马和花蓟马的LC_(50)分别为0.28和0.03 mg·L~(-1)。不同药剂的亚致死剂量(LC_(25))对西花蓟马和花蓟马体内保护酶和解毒酶活性普遍具有诱导作用。其中,阿维菌素对西花蓟马超氧化物歧化酶(SOD)活性诱导作用最强,为326.40 U·mg~(-1),是对照的9.37倍,而乙基多杀菌素对花蓟马SOD活性诱导作用最强,为245.35 U·mg~(-1),是对照的9.32倍;吡虫啉对西花蓟马和花蓟马过氧化物酶(POD)诱导作用最强,分别为298.67和246.79 U·mg~(-1),是对照的37.10和20.57倍;阿维菌素对西花蓟马和花蓟马过氧化氢酶(CAT)和羧酸酯酶(CarE)诱导作用最强,分别为298.67、246.79 U·mg~(-1)(CAT活性)和12.53、11.99 U·mg~(-1)(CarE活性);乙基多杀菌素对西花蓟马和花蓟马谷胱甘肽转移酶(GST)和乙酰胆碱酯酶(AChE)诱导作用最强,分别为77527.59、66927.39 U·mg~(-1)(GST活性)和2.34、2.22 U·mg~(-1)(AChE活性)。【结论】5种杀虫剂中,乙基多杀菌素对2种蓟马的毒力最强;西花蓟马对杀虫剂的解毒代谢能力强于花蓟马。     

利用冷冻切片对球孢白僵菌侵染西花蓟马过程的观察

为探索球孢白僵菌对西花蓟马的侵染,研究球孢白僵菌在西花蓟马体表和虫体内的侵染过程,采用冷冻切片与HE染色技术,对被球孢白僵菌侵染的西花蓟马成虫进行组织切片及HE染色。结果表明,接菌4 h,体表粘附的孢子开始萌发,8-12 h芽管继续伸长并出现穿透体壁。18 h虫菌体出现在西花蓟马体内,球孢白僵菌成功侵入西花蓟马体内。之后,西花蓟马体内虫菌体、菌丝明显增多,各组织器官均受到感染,消化道、肌肉组织等发生病变。     

西花蓟马在马铃薯上的室内实验种群生命表研究

为弄清西花蓟马在马铃薯上的发育和繁殖特征,本试验通过生命表技术构建了西花蓟马在25℃下在马铃薯叶片上的特定年龄生命表和繁殖生命表。结果表明,西花蓟马在马铃薯叶片上的未成熟期为11.45 d,其中卵期最长为4.40 d,占未成熟期的38.46%,预蛹阶段历期为1.01 d,占未成熟期的8.81%。平均每雌产卵量36.33粒,最大产卵量95.00粒,种群趋势指数I为15.00,世代总存活率59.00%。净生殖率R0为17.51,内禀增长率rm为0.15,周限增长率λ为1.17,平均世代周期T为18.50 d,种群加倍时间t为4.48 d。综合以上结果,马铃薯叶片适合西花蓟马的生长发育,而且在马铃薯叶片上的繁殖速度较快。该结果将为西花蓟马在马铃薯上发生危害的预测预报提供一定理论依据。