扶桑绵粉蚧生物学特性研究

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近年在我国新发现的一种重要外来入侵害虫, 特别是对我国棉花生产具有潜在的巨大威胁,本文研究了实验室条件下（27±1℃, RH 70%±5%）该虫在棉花上的发育历期、 繁殖能力及各虫态的形态特征。结果表明：扶桑绵粉蚧雌虫生活史包括卵、1龄若虫、2龄若虫、3龄若虫和雌成虫;雄虫生活史包括卵、1龄若虫、 2龄若虫、预蛹、 蛹和雄成虫。卵期很短,雌虫若虫期15~20 d,总历期约为47~59 d;雄虫若虫和蛹期17~22 d,总历期约为20~26 d;雌虫寿命明显长于雄虫。该蚧虫繁殖能力强,雌成虫产卵量200~862粒/头,平均产卵458粒/头。各虫态主要形态特征为：卵呈长椭圆形,橙黄色, 略微透明; 1龄若虫,淡黄绿色,行动活泼;2龄若虫体缘突起显现, 尾瓣突出,至末期可根据体表黑斑的可见程度区分雌、 雄虫;3龄雌若虫, 体表有薄层蜡粉, 在前、中胸背面亚中区和腹部1~4节背面亚中区可见清晰斑点, 形成纵向黑色条斑, 外表形似雌成虫。雌成虫呈卵圆形,体表蜡粉厚实,胸、腹背面的黑色条斑在蜡粉覆盖下呈成对黑色斑点状,体缘蜡突明显,共18对,其中腹部末端2~3对较长; 雄虫蛹包裹于松软的白色丝茧中;雄成虫,虫体较小,黑褐色;触角细长,具一对发达透明前翅,后翅退化为平衡棒,腹部末端具2对白色长蜡丝。本文通过对扶桑绵粉蚧的基本生物学特性和各个龄期发育的形态特征的研究, 为该虫的进一步研究和科学防控提供了基本资料,具有重要的理论和实践意义。     

温度胁迫下棉花粉蚧热激蛋白基因的表达分析

【目的】为了研究热激蛋白 Hsp70, Hsp70-4和Hsp90在棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis抵抗逆温中的作用。【方法】在测序棉花粉蚧转录组的基础上,分析了该虫热激蛋白Hsp70基因家族的2个序列［Pshsp70（GenBank登录号为KJ909505）和Pshsp70-4（GenBank登录号为KJ909506）］和Hsp90基因家族的1个序列,［Pshsp90(GenBank登录号为KJ909507)］,采用实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）检测了在不同温度（18和32℃恒温, 37, 39, 41, 43和45℃热激1 h 后26℃恢复1 h)下棉花粉蚧不同发育阶段（2龄若虫、3龄若虫、雌成虫）3种热激蛋白基因的表达量。【结果】Pshsp70 cDNA序列包含1 923 bp的开放阅读框,编码641个氨基酸,理论分子量和等电点分别为70.9 kDa和5.65; Pshsp70-4 cDNA序列包含1 962 bp的开放阅读框,编码654个氨基酸,理论分子量和等电点分别为71.8 kDa和5.38;Pshsp90 cDNA序列包含2 172 bp的开放阅读框,编码724个氨基酸,理论分子量和等电点分别为83.5 kDa和4.93。Pshsp70 和Pshsp70-4均含有Hsp70基因家族高度保守的基序,Pshsp70编码的氨基酸序列与烟粉虱Bemisia tabaci和家蚕Bombyx mori等昆虫的Hsp70 的氨基酸序列一致性为 85%;Pshsp70-4编码的氨基酸序列与白蜡蚧Ericerus pela和点蜂缘蝽Riptortus pedestris等昆虫的Hsp70的氨基酸序列一致性高达95%;Pshsp90也含有Hsp90基因家族高度保守的基序,Pshsp90编码的氨基酸序列与赤拟谷盗Tribolium castaneum和东亚小花蝽Orius sauteri等昆虫的Hsp90 的氨基酸序列一致性为 87%。热激蛋白基因表达量分析结果表明,在18℃恒温条件下,粉蚧2龄若虫的3个PsHsps基因的mRNA相对表达量均比对照(26℃)低,在32℃恒温条件下,各龄期的Hsp70基因的相对表达量均显著高于对照。在37~45℃下热激1 h并在26℃下恢复1 h,棉花粉蚧3个龄期的3个热激蛋白PsHsps基因的相对表达量随温度的升高总体呈增加趋势,相关性分析表明,除Pshsp70-4在雌成虫中的表达量与热胁迫温度的相关系数为0.225外,各龄期中3个基因的表达量与温度的相关系数均大于0.6,显著相关;43℃和45℃胁迫下,各龄期的3个热激蛋白基因相对表达量均显著高于对照组（P<0.05）。【结论】棉花粉蚧热激蛋白基因的表达与温度呈正相关,在该虫应对高温中起着重要作用。     

班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧的寄生功能反应

为评估班氏跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat对其寄主扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的控制作用, 在实验室条件下（温度25±1℃, 相对湿度70%±5%, 光周期14L∶10D）, 研究了班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧3龄若虫、 雌成虫的寄生功能反应及其自身密度效应。结果表明: 寄生功能反应均符合Holling Ⅱ型方程, 且受寄主密度和寄生物密度的影响。当扶桑绵粉蚧 3龄若虫和雌成虫的密度分别大于15头/容器和10头/容器时, 班氏跳小蜂的寄生量增加幅度开始减小; 以瞬间攻击率/处理时间（α/Th)为评价指标, 班氏跳小蜂雌蜂寄生扶桑绵粉蚧3龄若虫时, α/Th为21.1307, 且大于雌蜂寄生雌成虫的情况（α/Th为6.2506）; 班氏跳小蜂寄生功能反应有较强的种内干扰作用, 随着自身密度的增加, 寄生效能逐渐降低; 通过方程E=QP^-m能很好地模拟班氏跳小蜂的寻找效应（E）与其自身密度（P）之间的关系, 对于3龄若虫和雌成虫的模拟结果分别为E=0.2931P^-0.6240和E=0.0944P^-0.4840。本研究为利用班氏跳小蜂开展扶桑绵粉蚧生物防治提供了基础数据和方法。     

利用种特异性COI引物（SS-COI）鉴别扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国近年新发现的一种严重威胁农林业生产的重要外来入侵害虫。针对扶桑绵粉蚧与其他粉蚧类昆虫难以准确快速识别且适生区广泛的问题, 以扶桑绵粉蚧为靶标, 以我国常见的其他7种粉蚧为参照, 采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ (mtDNA COI) 基因序列的种特异性(species-specific COI, SS-COI) PCR方法, 研究其快速分子检测技术。通过已知粉蚧的COI基因序列设计通用型引物1对, 获得扶桑绵粉蚧及其他7种粉蚧包括康氏粉蚧Pseudococcus comstocki Kuwana、 南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacius Cockerell、 木槿曼粉蚧Maconellicoccus hirsutus (Green)、 甘蔗红粉蚧Saccharicoccus sacchari (Cockerell)、 新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes Beardsley、 番石榴粉蚧Planococcus minor Maskel和石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani Ferris的COI基因序列, 根据测序结果及数据库中已知粉蚧的COI基因序列设计SS COI引物1对(PSZTF1/PSZTR1), 其扩增片段大小为546 bp。种特异性检验结果表明, 该引物只对扶桑绵粉蚧的COI基因具有扩增能力, 对其他7种粉蚧不具有扩增效果; 该引物不仅对成虫具有良好的扩增能力, 对不同虫态的扶桑绵粉蚧以及来自我国不同省市的14个地理种群和口岸截获的来自巴基斯坦的扶桑绵粉蚧亦具有同样的扩增效能。这些结果表明, 该技术体系完全可用于扶桑绵粉蚧的准确识别及其检测监测, 对有效阻截其进一步扩张蔓延意义重大。     

热胁迫下棉花粉蚧内参基因的筛选

【目的】筛选出热胁迫下棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis的实时定量PCR最适内参基因。【方法】 本研究应用实时荧光定量PCR技术测定了棉花粉蚧2龄若虫、3龄若虫和雌成虫α-tub, β-tub, rpl32, GAPDH, SDHA和TBP共6个候选内参基因在7个不同温度处理（恒温18℃和 32℃, 以及37℃, 39℃, 41℃, 43℃和45℃热激处理1 h并在26℃恢复1 h）下mRNA表达水平的稳定性;应用geNorm, Bestkeeper, Normfinder和RefFinder软件分析6个基因表达的稳定性。【结果】 在不同高温胁迫下2龄若虫6个候选内参基因的稳定值M由小到大依次为α-tub（0.579）< GAPDH（0.654)< TBP（0.663）<β-tub（0.668）< rpl32（0.675）相似文献   

转换寄主前后扶桑绵粉蚧取食行为的EPG分析

【目的】分析扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis在发生寄主转移前后的取食行为,以据此评价其寄主适应性。【方法】利用刺吸电位（EPG）技术,量化扶桑绵粉蚧转换寄主植物前后的取食行为并进行对比分析。【结果】寄主转换后,扶桑绵粉蚧的取食行为受到显著的影响,需要耗费更多的时间到达韧皮部,总取食时间显著变短,取食效率降低。但寄主转换后,下一代成虫的取食效率提高,总刺探数、取食刺探数、总刺探时间以及到达韧皮部的效率与时间均与寄主转换前的扶桑绵粉蚧个体不存在显著差异。【结论】扶桑绵粉蚧的取食行为存在高度可塑性,这种特性利于扩大其寄主植物范围,有可能是促其成为重要农业入侵生物的原因之一。     

棉花粉蚧化学感受蛋白基因PsCSP10的克隆及表达谱分析

本研究克隆出了棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley化学感受蛋白(CSPs)基因Ps CSP10的全长c DNA(Gen Bank登录号:KT958555),其核苷酸序列长640 bp,编码128个氨基酸,预测其成熟蛋白分子量14.99 k D,等电点6.61,且含有4个保守的半胱氨酸,符合昆虫CSPs的典型特征。该基因编码的氨基酸序列和其他昆虫化学感受蛋白基因编码的氨基酸序列相似性为50%-56%。应用Real-time PCR测定的结果表明棉花粉蚧各发育阶段中Ps CSP10均有表达,但在雄成虫中的相对表达量显著高于其他发育阶段。在分别用扶桑Hibiscus rosa-sinensis L.、棉花Gossypium hirsutum L.、马缨丹Lantana camara L.饲养获得的雄成虫中Ps CSP10相对表达量不存在差异。研究结果为进一步明确棉花粉蚧中Ps CSP10的功能奠定了基础。     

六种杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力和防治效果

为筛选出高效的防治药剂,测定了6种杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力和防治效果。结果表明,毒死蜱、灭多威、杀扑磷3种药剂对各个虫期触杀毒力均较强,噻虫啉、阿维菌素稍弱,最差的为多杀霉素;不同虫期中低龄若虫对药剂较敏感。田间试验结果显示各种药剂防效随时间延长总体呈下降趋势;90%灭多威WP具有速效、残效期长的特点,在第3天时矫正防效达到99.92%。其余药剂,持效期均较短。     

班氏跳小蜂对寄主龄期选择的研究

班氏跳小蜂Aenasiusbam bawalei Hayat是扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的优势种寄生蜂。本文研究了在限制选择和自由选择的条件下,扶桑绵粉蚧的2龄若虫、3龄若虫和雌成虫对该蜂的寄生率、发育历期、子代性比和个体大小的影响。结果表明:在两种选择条件下,班氏跳小蜂对扶桑绵粉蚧3龄若虫的寄生率显著高于对雌成虫和2龄若虫的寄生率,但寄生粉蚧雌成虫的子代雌雄性比显著高于寄生3龄若虫或2龄若虫的性比;在两种选择条件下,雌蜂在寄主三种虫龄(态)上的发育历期差异不显著,但是雄蜂在粉蚧雌成虫中的发育历期显著长于寄生2龄若虫或3龄若虫的发育历期;在两种选择条件下,寄生于粉蚧雌成虫的子代雌蜂和雄蜂的个体都是最大,其后足胫节长度显著长于寄生于2龄若虫或3龄若虫的子代胫节的长度。     

小麦－玉米蚜－龟纹瓢虫载体植物系统的构建初探

载体植物系统（Banker plant system, BPS）通过建立自然天敌的自我维持机制以持续控制田间及保护地害虫。本研究分别以玉米蚜Rhopalosiphum maidis (Fitch)和小麦Triticum aestivum L.作为替代猎物和载体植物,构建龟纹瓢虫Propylaea japonica (Thunberg)载体植物系统防控桃蚜Myzus persicae (Sulzer),通过正交试验设计优化该载体植物系统中各因子的组合,并对该系统繁殖的龟纹瓢虫对玉米蚜和目标害虫桃蚜的取食选择性进行研究。结果显示,龟纹瓢虫成虫获得量最大的组合是小麦播种后第四天接蚜720头,待蚜虫扩繁5天后,投入龟纹瓢虫初孵幼虫30头。取食选择性试验结果表明小麦载体植物扩繁的龟纹瓢虫对靶标害虫桃蚜具有良好的捕食作用。     

外来入侵害虫棉花粉蚧雄虫生殖能力研究

采用单头雄虫与不同数量雌虫配比的方法研究了棉花粉蚧雄虫的生殖能力。结果表明,与1～7头雌虫配比,雄虫的交配成功率分别为94.4%、91.2%、85.4%、80.7%、77.7%、69.5%、66.2%;产仔雌虫数量与雌雄性比关系符合逻辑斯蒂曲线方程Ff=5.2159EXP(-2.5304EXP (-0.421739N)),1头雄虫平均可以满足4～5 头雌虫生殖需要,最多为5.22头;与单头雄虫交配后雌虫总产仔量由358.8头增大至1274.2头,其数量与雌雄性比关系符合S型增长曲线F?t=1524.589e-1.3922/N,总产仔量最大可达1525头;单雌产仔量先由358.8头上升至427.6头,其后逐渐下降至266.5头;子代性比(♀:♂)变化无规律,为1.13～1.86;子代中雌虫数量由206.1头增大到727.4头,其数量与雌雄性比关系可由F?of=840.1124e-1.2599/N描述,最大值是840头。     

扶桑绵粉蚧取食为害对棉花萜类化合物释放的影响

在室内条件下采用机械损伤叶片(MW)、外源水杨酸诱导(Me SA)、扶桑绵粉蚧短期(S-MF)及长期为害(L-MF)4种方式处理棉花,对棉花植株释放的萜类化合物进行了定性与定量研究。结果表明,共有5种萜类化合物被定性检出,分别为α蒎烯、β蒎烯、长叶烯、A-柏木烯与雪松烯;扶桑绵粉蚧的取食为害显著提高了棉花α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量,并且新增加雪松烯与长叶烯的释放;而叶片机械损伤与外源水杨酸诱导处理在一定程度上也提高了α蒎烯、β蒎烯及A-柏木烯的释放量。本研究结果为合理利用虫害诱导植物挥发物进行扶桑绵粉蚧的生物防治提供科学依据。     

广东和海南扶桑绵粉蚧的天敌调查

自2009年7月至2010年12月,我们对广东和海南的扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的天敌进行调查,共发现8种天敌.其中,捕食性天敌有4种,分别是孟氏隐唇瓢虫Cryptolaemus montrouzieri Mulsant、双带盘瓢虫Lemnia bilagiata(Swart...     

On the biology and thermal developmental requirements of the cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) in Egypt

This study evaluated the thermal requirements for development of the cotton mealybug Phenacoccus solenopsis depending on different biological parameters on Okra leaves Abelmoschus esculentusat under two constant temperatures (20 and 30 °C) at (RH 65%, 12:12 h. light/dark). The effect of temperature on eggs was ineffective since it hatched shortly to first nymphal instars after deposition. While the tested temperature caused significant effects on nymphal durations, pupation rate (pre-male stage), females emergence %, pre-oviposition, longevity, post-oviposition periods and fecundity in females (egg deposition, ovisacs numbers and hatchability %). The thermal constant and developmental zero were calculated to be 7.29 °C and 79.9 degree-days (DDs) for eggs, 11.67 °C and 272.9 DDs for nymphal stages, 11.06 °C and 46.4 DDs for males and then 3.31 °C and 554.1 DDs for females, respectively. The duration of the life cycle was 65.6 ± 10.36 days at 20 °C; this was shortened to 35.51 ± 1.12 days at 30 °C. The thermal requirements to complete the insect development for one generation was 8.2 °C for the developmental zero and 774.1 DDs for the thermal constant. Based on the thermal requirements values, the average life cycle duration from January to December 2016 was 61.78 days and the number of annual generations was 7.143 when the average annual temperature was 23.29 °C.     

浙江金华棉花粉蚧种群的产两性孤雌生殖

棉花粉蚧是近年来入侵我国的重要害虫,关于该虫在我国的入侵种群的生殖方式缺乏详细研究。本文在室内条件下对棉花粉蚧浙江金华种群的生殖方式进行了观察。结果显示孤雌生殖的棉花粉蚧可以产下雌性和雄性后代。孤雌生殖的棉花粉蚧的产卵前期为14.8 d,显著长于两性生殖的6.9 d;孤雌生殖的棉花粉蚧所产后代为348.3头,显著少于两性生殖的棉花粉蚧的494.1头;孤雌生殖的棉花粉蚧的雌虫总历期为57.2 d,明显长于两性生殖的32.8 d。但这2种生殖方式产下后代的性比差异并不显著,孤雌生殖的为1.1,而两性生殖的为1.2。该棉花粉蚧种群的生殖方式为兼性产两性孤雌生殖。     

温度对扶桑绵粉蚧生长发育的影响

【目的】扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近年在我国新发现的一种重要外来入侵害虫,对我国棉花生产具有潜在的巨大威胁。本研究以棉花作为寄主,探索恒温及变温条件对扶桑绵粉蚧生长发育的影响。【方法】在光周期为12L∶12D,RH 70%±5％,在系列恒温及变温（温度波动范围为±1℃）条件下,用棉花饲养扶桑绵粉蚧,观察和分析了不同温度下各龄虫态的发育历期、发育速率、存活率和繁殖力及发育起点温度、有效积温、最适发育温度、极限高温等。【结果】在恒温17~32℃范围内,扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期随温度升高而逐渐缩短,当温度达到27℃时发育速率值增幅最大,其中在恒温22~32℃范围内,该虫具有较高的生长发育速率和存活率,且繁殖能力较强,而在恒温37℃条件下,该虫不能完成整个生活史而死亡。在循环变温条件（25~40℃）下,该虫表现出更好的适应性：发育历期更短,速率更快,存活率更高,繁殖力也达到了恒温条件下的平均水平。雌雄虫的发育起点温度分别为9.0℃和8.1℃,而达到成虫时所需有效积温分别为322.6日度和344.8日度。通过拟合发育速率与温度之间的非线性回归关系求出雌雄虫最适发育温度分别为30.5℃和29.9℃,而极限高温分别为36.6℃和35.8℃。【结论】扶桑绵粉蚧适温范围广泛,特别是在变温条件下的适应性非常强。这些结果为预测扶桑绵粉蚧在我国主要棉区的分布提供了依据。     

南瓜寄主上扶桑绵粉蚧不同温度下的发育历期和实验种群生命表

为了探明温度对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley发育的影响, 本研究在光周期14L∶10D, 相对湿度75%±1%及不同温度（18, 20, 24, 26, 28和30℃）的实验室条件下, 测定了以南瓜为寄主的扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期和存活率, 组建了扶桑绵粉蚧的实验种群生命表。结果表明： 在18~30℃温度范围内, 随着温度的升高扶桑绵粉蚧的发育速率加快, 且其温度与发育速率的关系符合 Logistic模型。在18~30℃恒温条件下, 扶桑绵粉蚧的雌虫世代发育历期为40.24~80.64 d, 雄虫世代发育历期为25.21~54.31 d; 雌虫世代的发育起点温度为7.39℃, 有效积温为889.89日·度; 雄虫世代的发育起点温度为8.58℃, 有效积温为523.47日·度。在26℃时, 扶桑绵粉蚧的世代存活率最高(77.03%), 种群趋势指数也最高(22.98), 有利于种群增长; 而在18℃和30℃, 扶桑绵粉蚧的种群趋势指数分别为2.99和9.80。扶桑绵粉蚧有较强的种群发展能力, 但高温和低温都不利于其种群增长。扶桑绵粉蚧发育历期和实验种群表的研究为其控制措施的制定提供了科学依据。     

红火蚁与扶桑绵粉蚧互惠关系对松粉蚧抑虱跳小蜂和美棘蓟马的影响

蚂蚁与蜜源昆虫互作是物种间重要的关系之一,发挥着重要的生态功能。红火蚁Solenopsis invicta Buren是重要的入侵害虫,对生物多样性的影响已被熟知,但它与蜜源昆虫互作的生态学效应却不被充分理解。本研究评价了红火蚁与扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley这两种入侵害虫之间的互作对寄生性天敌和粉蚧竞争性昆虫的影响。研究发现红火蚁的照看显著减少了寄主植物上粉蚧重要寄生蜂松粉蚧抑虱跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat的种群数量,提高了寄主上粉蚧的存活率,有利于寄主上粉蚧种群的扩增和繁殖。同时红火蚁的存在也显著降低扶桑寄主上粉蚧竞争性昆虫美棘蓟马Echinothrips americanus Morgan成虫和幼虫的数量,抑制了美棘蓟马种群的竞争力,使得粉蚧可以占有更多的寄主植物,为粉蚧种群的繁殖提供了更好的条件。可见,红火蚁与扶桑绵粉蚧的互惠关系的生态效应可能是通过它们与多物种互作综合形成的结果。