棉蚜种群动态预报模型

对１９８０—１９８９年河南棉区棉蚜种群动态分析表明,棉蚜为害可分为苗蚜和伏蚜两个时期,根据环境因子（气温、相对湿度、降雨量）和不同危害期,建立了２个模糊预报模型,并取得了较满意的预测效果．     

高温对共存种棉蚜与棉长管蚜死亡及繁殖的影响

棉蚜和棉长管蚜是棉花上的共存种,为探索其年内及年际间优势地位的不同是否与两者对高温的不同响应有关,室内研究了高温胁迫(32、34、36和38℃)对棉蚜和棉长管蚜死亡及繁殖的影响.结果表明:随着温度的升高和高温持续天数的延长,棉蚜和棉长管蚜累计死亡率均升高,棉长管蚜累计死亡率高于棉蚜;两种蚜虫的每日死亡率可用互补重对数模型较好地拟合,模型估计的棉蚜和棉长管蚜半数致死温度值随高温持续天数的延长而降低,棉蚜半数致死温度高于棉长管蚜;在32 ～ 38℃范围内,两种蚜虫的繁殖率随温度的升高而降低,棉蚜繁殖率显著高于棉长管蚜,表明在32℃以上高温条件下,棉蚜比棉长管蚜更具有竞争力.随着全球气候变暖,由于棉蚜比棉长管蚜更耐高温,推测未来棉蚜比棉长管蚜竞争优势更加明显.     

枸杞棉蚜形态和生物学特性研究

【目的】棉蚜Aphis gossypii Glover是一种分布广泛的重要农业害虫,其寄主范围较广。近年发现棉蚜严重为害一种新的寄主植物枸杞Lycium barbarum L.。枸杞是名贵中药材和食物,枸杞上生活的棉蚜的生活史特征尚不清楚。为了更好地预测预报和有效防控枸杞棉蚜,减轻枸杞的受害损失,本研究对栽培枸杞上棉蚜的生物学特性进行了系统研究。【方法】在田间条件下,对青海栽培枸杞树上的棉蚜各蚜型和虫态进行了详细调查,记述了各虫态的形态特征、发育历期、生活史、寄主植物、习性、发生规律及天敌种类。【结果】枸杞树上的棉蚜为害嫩枝梢、叶片、花蕾和果实,引起枸杞果产量和品质严重下降。枸杞棉蚜有6种蚜型,即孤雌蚜(有翅型和无翅型)、性母蚜、性蚜(性雄蚜和性雌蚜)和干母蚜,蚜型间的形态有明显差异,可用于区别不同的生活史阶段。枸杞棉蚜原寄主是枸杞,在青海一年发生10~16代,以滞育卵在枸杞树干和树枝上越冬,翌年4月上中旬开始孵化产生干母,5月产生无翅孤雌蚜进行孤雌生殖,6月开始产生有翅孤雌蚜,在田间迁飞扩散,7月和8月田间出现两次蚜虫数量高峰,孤雌蚜一直延续至9月,田间开始产生性母蚜、性雄蚜和性雌蚜,在枸杞树上进行有性生殖,10月中旬是交配、产卵高峰期,随后卵进入滞育越冬。若虫共4龄。无翅型若蚜期平均10.22±3.32 d,有翅型若蚜期平均9.55±2.53 d;无翅型成蚜寿命平均10.10±1.07 d,有翅型成蚜寿命平均8.97±1.34 d;1代无翅型蚜虫总寿命平均20.32±6.31 d,有翅型蚜虫总寿命平均18.52±4.51 d;孤雌蚜繁殖后代中无翅型若蚜数量平均为17.86±5.66头/雌,有翅型若蚜数量平均为15.33±3.76头/雌。枸杞田捕食和寄生棉蚜的优势天敌有多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)、七星瓢虫Coccinella septempunctata L.、丽草蛉Chrysopa formosa Brauer和蚜茧蜂。【结论】枸杞树上棉蚜生活周期为全周期型。与其他寄主上的棉蚜比较,枸杞棉蚜体型更大、发育期更长、繁殖后代个数明显较少。在枸杞树上种群数量一年发生有2个高峰期,分别在7月和8月,有别于前人报道的其他寄主上棉蚜种群数量的1个高峰期出现在5-6月。这些差异可能与棉蚜对枸杞寄主和青藏高原环境产生生态适应性有关,其适应机制需进一步探索。     

棉蚜人工饲料配方筛选及蔗糖浓度优化研究

【目的】棉蚜Aphis gossypii是一种重要的农业害虫,筛选并优化出适用于棉蚜饲养的人工饲料,有助于开展棉蚜生物学和生态学研究。【方法】在不同蚜虫人工饲料配方基础上,将饲料pH值和蔗糖浓度分别调整为7.6和25%,设计了以氨基酸、维生素、无机盐和蔗糖等为营养基础的5种人工饲料（配方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。通过比较棉蚜成蚜在这5种饲料上的存活率和繁殖力,筛选出适合棉蚜饲养的最佳饲料配方。将最佳饲料配方蔗糖浓度调整为30%（配方VI）,比较了棉蚜在蔗糖浓度25%和30%两个配方、棉花植株上的存活率、若蚜发育历期、产仔率、平均产蚜量和寿命,及不同棉蚜试验种群的生命表参数。【结果】取食配方Ⅴ饲料的棉蚜成蚜存活率和产蚜量最高。棉蚜在配方V与配方VI人工饲料上均能完成世代发育,成蚜产仔率可达到100%。人工饲料配方V、VI和棉花植株饲养的棉蚜寿命分别为15.39、13.52和20.29 d,平均产蚜量分别为16.99、16.85和26.73头,内禀增长率分别为0.24、0.23和0.29。【结论】综合所有参数比较及本着节约成本的原则,筛选的人工饲料配方Ⅴ（含25%蔗糖）更适用于棉蚜饲养。     

棉蚜种下变型的数值分类研究

 分别对在四种夏寄主及棉花两个生育期和三个温度下的棉蚜的14个形态特征进行了种下数值 分类研究。通过聚类分析和高氏距离分析,结果表明：夏寄主四季豆、西葫芦、棉花苗期 的绿色蚜和黄色蚜间及蕾期的触角6节蚜型和5节蚜型间都无明显差异。但马铃薯蚜与棉花苗 蚜、棉花苗蚜与伏蚜间的形态特征存在相当明显的分离,室内温度达30℃时棉蚜的形态特征 与伏蚜相似。并分析出可用7个主要形态特征区分这些种下变型。     

棉蚜种下变型的数值分类研究

分别对在四种夏寄主及棉花两个生育期和三个温度下的棉蚜的14个形态特征进行了种下数值分类研究。通过聚类分析和高氏距离分析,结果表明：夏寄主四季豆、西葫芦、棉花苗期的绿色蚜和黄色蚜间及蕾期的触角6节蚜型和5节蚜型间都无明显差异。但马铃薯蚜与棉花苗蚜、棉花苗蚜与伏蚜间的形态特征存在相当明显的分离,室内温度达30℃时棉蚜的形态特征与伏蚜相似。并分析出可用7个主要形态特征区分这些种下变型。     

棉花型和瓜型棉蚜形态和生态适应力的分化

棉蚜由于长期在同种或同类植物上生活,形成了多种寄主专化型。本研究以室内长期用单一寄主培养的棉花型和瓜型棉蚜为材料,采用形态测定、生命表技术、对寄主的选择性试验,以及接触刺激等方法,研究了两寄主型棉蚜的形态分化和生态适应力的差异。结果表明,瓜型棉蚜的一些形态特征值（如体长）极显著地大于棉花型个体,但是头宽、口针和各腿节的长度与体长的比值却极显著的小于棉花型个体。采用7个形态指标与体长的比值,可将瓜型和棉花型棉蚜区分开来。在24℃和26℃下瓜型蚜的净增殖率（R₀）极显著地高于棉花型蚜。27℃和32℃显著缩短了瓜型蚜的平均世代长度,而对棉花型蚜无影响。棉花型蚜对接触刺激的反应比瓜型蚜敏感。两寄主型蚜对寄主的选择能力表现为瓜型蚜显著强于棉花型蚜。因此,两寄主型棉蚜存在明显的形态和生态适应力的分化。     

棉蚜迁飞型和居留型及其杂交后代飞行特性的比较研究

为了明确棉蚜种群飞行能力发生分化的遗传基础,本文对春季木槿上有翅棉蚜中的起飞个体和不起飞个体分别进行连续4代次和2代次的起飞特性选择。结果表明,棉蚜的起飞比率和起飞角度特性表现出了明显的选择响应,并筛选出了棉蚜的迁飞型(M)和居留型(S)。通过对棉蚜性蚜的诱导,摸索出了棉蚜性蚜交配及卵孵化的条件。对迁飞型(M)、居留型(S)、迁飞型和居留型的正反交后代（M♀×S♂,S♀×M♂）、夏季木槿上的滞留蚜（H）等5类棉蚜的起飞特性进行了比较研究。结果表明,迁飞型和居留型的正反交后代的起飞比率显著高于居留型,且稍高于迁飞型。迁飞型雌蚜与居留型雄蚜的杂交后代的起飞角度显著高于居留型和夏季木槿上的滞留蚜。居留型产生有翅蚜的比率低于迁飞型及其与居留型的正反交后代。棉蚜的起飞角度、起飞比率及有翅蚜产生能力表现出了较强的遗传效应。平均起飞时间虽然表现出迁飞型雌蚜与居留型雄蚜的杂交后代显著短于迁飞型雄蚜与居留型雌蚜的杂交后代及夏季木槿上的滞留蚜,但与迁飞型和居留型之间却无显著差异,表现出棉蚜起飞时间特性的遗传效应不明显。     

棉蚜各型对E-1059抗性的研究

1.从来没有使用过有机磷制剂治蚜的延庆地区的棉蚜各型对E-1059最敏感。但棉蚜各型对E-1059有自然抗性的差异。以LD₅₀对比,干雌与有翅侨蚜间的抗性差异为3.82:1。 2.北京东郊棉区自1956年使用E-1059治蚜,棉蚜对E-1059有较低的抗性。但各型对E-1059的抗性很不相同,其LD₅₀如下:在上半年,干母,0.0921微克/蚜,干雌,0.0328微克/蚜,迁移蚜,0.00269微克/蚜;下半年,无翅侨蚜,0.234微克/蚜,产卵雌蚜,0.206微克/蚜,性母,0.11微克/蚜,雄蚜,0.0989微克/蚜。因此,干母与迁移蚜间的抗性差异为34.28:1。 山东高密棉区的棉蚜对E-1059的抗性虽然最强,但是棉蚜各型对E-1059的抗性次序却大体上与北京东郊棉区一致。 3.同一蚜型中,有翅蚜与无翅蚜对E-1059的抗性各不相同,一般有翅蚜抗性低,无翅蚜有较高的抗性。 4.棉蚜各型中,以迁移蚜、有翅侨蚜和无翅侨蚜对E-1059依次最敏感,用以作为抗性测定材料,常可表现出地区间抗性的最大差异。 5.棉蚜各型对E-1059抗性的寄主间差异常不显著。 文末还对棉蚜各型的抗性差异在抗性测定和防治工作上的应用、棉蚜对E-1059抗性的消长、棉蚜抗性、指数的初步估计方法和治蚜策略等问题作了讨论。     

不同类型棉田生态系统中棉蚜种群能量动态及其生态学效率分析

本文以能量为统一单位,以生理学时间为尺度,建立了计算世代重叠的棉蚜种群能流参数模型,分析和比较了不同播种时间、间套作、免耕和化学防治处理的棉田生态系统中棉蚜种群的生产力、摄入量及生态学效率。结果表明：（１）棉蚜种群能量生产的９８％来自于伏蚜时期,而苗蚜与秋蚜不足２％;（２）播种期推后,苗蚜种群生产力、摄入量减少,而伏蚜、秋蚜的生产力、摄入量增加;套间作,使苗蚜、秋蚜种群生产力、摄入量减少,伏蚜种群的生产力、摄入量增加;（３）化学防治对棉蚜种群生产力、摄入量有一定的作用,其作用强度依农药品种及施药次数而异;（４）各类型棉田棉蚜种群的同化效率与净生态学效率变化幅度较小,而摄入利用效率变化幅度较大。由此进一步探讨了不同类型棉田棉蚜的管理对策。     

不同类型品种棉花上棉蚜适生性及种群动态

通过田间调查、室内网罩盆栽苗测定选择性等方法,考察了常规棉（泗棉3号,石远321）、杂交抗虫棉（辽棉19号,鲁棉研18号）、转单价基因抗虫棉（国抗12号,中棉所32）和转双价抗虫棉（SGK321,中棉所41）4种类型8个品种棉花上棉蚜的适生性及种群动态。结果表明： 棉蚜在各棉花品种上的种群动态有明显差异（P<0.05）,单株蚜量以转单价基因抗虫棉中棉32上最高,常规棉泗棉3号上最低,分别为297.81头/株和76.88头/株。棉蚜对4种类型棉花品种的选择性有明显差异（P<0.05）,其中对转单价基因抗虫棉有很强的选择性。根据棉蚜实验种群的参数判断,其在不同品种棉花上的生长发育、存活及繁殖存在显著差异： 若虫发育历期常规棉石远321上最长（6.46天）,双价棉中棉所41上最短（5.75天）; 存活率转单价基因抗虫棉中棉32上最高（88.21%）,双价棉SGK321上最低（76.46%）; 单雌产蚜量杂交抗虫棉辽棉19上最大（44.48头）,双价棉SGK321上最小（33.51头）; 内禀增长率转单价基因抗虫棉中棉32上最高（0.3695）,双价棉中棉所41上最低（0.3389）。综合评价,棉蚜的生存和繁殖适合性在转单价基因抗虫棉上最高,在双价棉上最低。     

免耕法对棉田生态系统能流功能的影响

比较了常规与免耕法对棉田生态系统中土壤微生物、害虫、天敌、棉株及其整个棉田生态系统能流功能的影响 .结果表明 ,免耕棉田土壤微生物量与年呼吸耗氧量均明显高于常规棉田 ,分别为常规棉田的 1 .32倍和 1 .63倍 ;免耕棉田的苗蚜与秋蚜、2代与 4代棉铃虫种群生产力下降 ,而伏蚜与 3代棉铃虫种群生产力增加 ;免耕棉田内天敌种群生产力及其捕食利用效率下降 ;免耕可提高棉田系统的光能利用率和总生产力 ,减少辅助能的投入 ,具有低耗、高效的特点 .     

氮肥对棉田主要害虫种群密度及棉花产量的影响

通过2年的田间研究,分析了3种不同施氮水平对棉花主要害虫棉玲虫、棉蚜种群动态、棉花蕾铃脱落及棉花产量的影响。结果表明,增施氮肥的棉田棉铃虫和棉蚜数量比对照田要高,但它们之间的差异没有达到显著的水平。不同年份对棉铃虫种群密度有显著影响,但对棉蚜种群没有显著影响。蕾花期施肥可减轻棉铃虫为害造成的花蕾脱落和自然脱落,增加有效铃数和产量,但增加量没有达到显著水平。     

Presence of two host races of Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae) collected in Turkey

The aphid, Aphis gossypii, is a primary pest of citrus, cotton, cucurbits and greenhouse‐grown vegetables in Turkey and throughout Europe. There is some previous empirical data suggesting that host‐adapted genotypes of this aphid exist which may in fact be host‐races. To determine if host races of A. gossypii are indeed present in the eastern Mediterranean region of Turkey, reciprocal host transfer experiments and life table analyses were performed with multiple asexual lineages (= clones) of the aphid collected from different hosts. The collection hosts included citrus, cucumber, eggplant, okra, sweet pepper and cotton. Aphid developmental times on the host from which the aphid was originally collected (= collection or natal host) were shorter (5.2–6.0 days) and had a higher intrinsic rate of population growth (r_m = 0.25–0.44) than the 6.6–7.3 days required when the aphid was reared on a non‐original collection host (= non‐collection host or non‐natal host) and had r_m = 0.03–0.30. Total immature mortality of the cotton clone, especially in the first nymphal stage, was high (51–100%) with low r_m (0–0.03) on cucumber, citrus and sweet pepper. Aphid populations transferred from citrus, eggplant and okra to cotton (r_m = 0.29–0.30) did not differ significantly in their performance from that of the cotton population on cotton (r_m = 0.34), whereas that from sweet pepper and cucumber populations (r_m = 0.22–0.24) were significantly lower. These data have allowed us to separate A. gossypii into two distinct biological groups: (a) a ‘generalist’ population obtained from cucumber, sweet pepper, citrus, eggplant and okra which exhibited statistically better development on cotton; versus (b) a population from cotton which, by comparison on reciprocal hosts, developed poorly on non‐natal hosts except on eggplant. Development of the cotton clone on cucumber and okra was not improved after four successive generations on the non‐natal host. The good development of A. gossypii from eggplant and cotton on these reciprocal hosts suggests that these particular clones were similar, if not identical, host races.     

Classical biological control of Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae) with Neozygites fresenii (Entomophthorales: Neozygitaceae) in California cotton

In August 1994 and 1995 classical biological control releases were made in cotton in the San Joaquin Valley, California, with an Arkansas strain of the entomopathogenic fungus, Neozygites fresenii, a pathogen of the cotton aphid, Aphis gossypii. Pre-release samples in both years indicated that N. fresenii was not naturally present in A. gossypii populations in the San Joaquin Valley. Two release methods were compared: dried N. fresenii-infected cotton aphid “cadavers” and chamber inoculation of A. gossypii. Both methods were successful in introducing N. fresenii to cotton aphids in California; however, higher prevalence of fungal infection resulted with the cadaver treatments. N. fresenii persisted and spread in the aphid population until early October 1994 and late September 1995. The highest mean percentage infection in the cadaver treatment in 1994 reached a level (14%) considered imminent for epizootics (12–15%). The use of predator exclusion cages resulted in higher N. fresenii prevalences.     

区域性农田景观格局对棉蚜种群数量的生态学效应

农田景观格局的变化显著影响害虫的发生和危害,不同景观格局会对害虫的种群数量产生不同程度的影响,因而明确农田景观格局对害虫的生态学效应是控制害虫的重要前提之一。以山东省的棉花种植区为研究区域,选取14个典型的尽量临近不同土地覆盖类型的棉花生产县,通过卫星遥感影像和土地覆盖分类数据综合分析获得取样县/区的景观因子指数,并系统调查对应县/区的棉蚜种群数量。省级范围的大空间尺度下分析景观组成、景观构成和景观结构等多因子分别与棉田中苗蚜和伏蚜种群的相关性。研究结果表明棉蚜的种群数量与景观格局有密切的关系,且棉蚜发生的两个时期苗蚜和伏蚜对景观因子的响应特征并不完全一致。苗蚜的种群数量与景观总面积、耕地的分形指数、县域范围的蔓延度和县域范围的回旋半径等呈显著正相关,与Simpson多样性指标呈显著负相关;伏蚜的种群数量与斑块丰富密度、居住工业交通的蔓延度等呈显著正相关。总之,苗蚜和伏蚜对景观的蔓延度(形)响应基本上是一致的,景观的破碎化程度越小,伏蚜和苗蚜发生越重。而苗蚜和伏蚜对景观多样性(质)的响应不一致,景观多样性高的农田景观不利于苗蚜的发生,对伏蚜的影响不显著;而丰富度密度有助于伏蚜的发生,却对苗蚜没有显著影响。这一结果显示了农业害虫的不同发生时期对农田景观格局响应的复杂性。     

Aphid Honeydew Quality as a Food Source for Parasitoids Is Maintained in Bt Cotton

Bt-transgenic cotton has proven to be highly efficient in controlling key lepidopteran pests. One concern with the deployment of Bt cotton varieties is the potential proliferation of non-target pests. We previously showed that Bt cotton contained lower concentrations of insecticidal terpenoids as a result of reduced caterpillar damage, which benefited the aphid Aphis gossypii. It is thus important that non-target herbivores are under biological control in Bt cotton fields. The induction or lack of induction of terpenoids could also influence the quality of aphid honeydew, an important food source for beneficial insects. We therefore screened A. gossypii honeydew for cotton terpenoids, that are induced by caterpillars but not the aphids. We then tested the influence of induced insect-resistance of cotton on honeydew nutritional quality for the aphid parasitoid Lysiphlebus testaceipes and the whitefly parasitoid Eretmocerus eremicus. We detected the cotton terpenoids gossypol and hemigossypolone in A. gossypii honeydew. Although a feeding assay demonstrated that gossypol reduced the longevity of both parasitoid species in a non-linear, dose-dependent manner, the honeydew was capable of sustaining parasitoid longevity and reproduction. The level of caterpillar damage to Bt and non-Bt cotton had no impact on the quality of honeydew for the parasitoids.These results indicate that the nutritional quality of honeydew is maintained in Bt cotton and is not influenced by induced insect resistance.     

棉蚜种群季节性变异的生态条件

研究棉蚜在不同温度下取食不同生育期棉叶后种群的变动情况。通过Weibull函数模拟、生命表分析和高氏距离分析比较表明,无论在苗期和蕾期,随着渐度的升高棉蚜种群的死亡高峰日均提前,世代寿命明显缩短;然而,在20-25℃范围内,相同温度时棉蚜生活在棉花蕾期叶上的繁殖力明显高于苗期叶上的繁殖力。在30℃时繁殖力普遍明显下降,温度20-25℃最适于棉蚜的生长与繁殖。且棉花殖生长期比营养生长期更适于棉蚜的生存和繁殖,温度与棉花生育期都是导致苗蚜与伏蚜生长与繁殖差异的外界因素。     

The microbial flora of Aphis gossypii: Patterns across host plants and geographical space

The cotton aphid, Aphis gossypii, has a worldwide distribution and causes damage to numerous economically important crops. The bacterial symbionts associated with cotton aphids, sampled mainly from malvaceous and cucurbitaceous plants within Japan and Australia, were characterised using molecular profiling approaches. The goal was to document the aphid symbionts present and determine if patterns of microbial diversity are consistent with the existence of host plant related cryptic species in A. gossypii. The bacterial profiles of the aphids are diverse and reflect local geography more than host plant use.