草地贪夜蛾幼虫对常用杀虫剂相对敏感基线的建立

[目的]本研究旨在建立草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对常用杀虫剂的相对敏感基线,为我国草地贪夜蛾的抗药性系统性监测提供依据.[方法]从玉米田采集草地贪夜蛾在室内不接触任何杀虫剂连续饲养5～7代,采用浸叶法和点滴法测定了草地贪夜蛾3龄幼虫以及采用饲料药膜法测定了草地贪夜蛾2龄幼虫对6大类共7种常用杀...     

河南省草地贪夜蛾迁入路径及虫源地分析

[目的]明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)迁入河南的路径和虫源地,为河南草地贪夜蛾的异地预测提供基础信息.[方法]根据2019和2020年河南省88个监测点的草地贪夜蛾高空灯诱蛾数据,借助基于WRF模式的昆虫轨迹分析方法,阐释河南草地贪夜蛾的迁入路径和虫源地.[结果]草地贪夜蛾经东、西两条迁飞路线迁入河南.东线主要从广东和江南丘陵区迁入河南,主迁入期在6-8月,8-9月也会有少量来自安徽、江苏的虫群迁入;西线为主要虫源区,从云贵高原经西南山地玉米种植区(包括川东、重庆、桂西、湘西、鄂西山地和陕南山地)迁入到河南中西部,最早4月就有源自广西的成虫迁入,主迁入峰集中在7-8月.特定天气系统和天气过程影响草地贪夜蛾迁入期的年际变化,2020年河南省草地贪夜蛾迁入峰期推迟,是因为当年6月中下旬江南长时间、大范围降水对迁出种群的阻滞作用.[结论]河南草地贪夜蛾的异地预测可用3月份广西、云南和4-5月份重庆、贵州、湖南的田间虫量作为迁入量的预测因子,用5-6月份湖南、湖北的发蛾期和6月份的降水作为迁入期的预测因子.     

草地贪夜蛾综合防控技术研究进展

草地贪夜蛾是世界重大入侵性害虫,我国于2019年初发现草地贪夜蛾大面积危害西南地区玉米、高粱、甘蔗等多种作物,随后迅速扩散至主要玉米产区,严重威胁和影响我国粮食安全。国内研究人员已开展了大量关于草地贪夜蛾监测预警与防控技术的研究,在其种群发生规律监测、迁飞路径研判、化学防治、生物防治、物理防治等方面取得了系列进展,基本明确了草地贪夜蛾在我国西南、江南江淮、北方各地区的发生与危害规律,建立了一套草地贪夜蛾综合防控技术体系,有效阻断了其大面积扩散危害。本文综述了2019—2022年间国内草地贪夜蛾防控技术的研究进展,以期为开发草地贪夜蛾综合防控技术提供参考。     

我国草地贪夜蛾的生物学、生态学和防治研究概况与展望

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda自2018年12月入侵我国以来,对我国的粮食安全造成重大威胁。为有效控制其为害,经过短短一年的共同努力,我国植保工作者在草地贪夜蛾的分类和生物型鉴定,为害作物种类、抗寒能力及扩散规律调查,潜在地理分布和迁飞路线预测,生物防治及化学防治等方面研究取得了多项重要进展,发表研究论文250多篇。明确了入侵我国的草地贪夜蛾主要为玉米型,为害作物达15种,具有东、西两条迁飞路线,在全国各省区均可分布为害;鉴定出草地贪夜蛾天敌31种,筛选出一批防效良好的杀虫剂。本文在总结现有研究工作的基础上,提出应进一步加强草地贪夜蛾的智能识别和自动监测技术研究,加快优势天敌和转Bt抗虫玉米的产业化,加强草地贪夜蛾抗药性水平及抗性基因频率动态监测,并尽快研发高效性诱剂和食诱剂等产品,同时加强草地贪夜蛾重要生命过程的调控机制及其对化学杀虫剂和不同类型Bt杀虫蛋白产生抗性的分子机制研究,为实现草地贪夜蛾的可持续控制提供理论基础和技术支撑。     

草地贪夜蛾成虫触角感器超微结构观察

[目的]草地贪夜蛾是一种严重危害农业生产的迁飞性害虫,本研究旨在了解草地贪夜蛾成虫触角感器的类型、超微结构和分布.[方法]采用扫描电镜对其雌雄成虫触角感器类型及分布进行观察.[结果]草地贪夜蛾雌雄成虫触角由柄节、梗节及鞭节3部分组成,雄蛾触角稍长于雌蛾,且触角表面覆有大量鳞片.共观察到7种类型的感受器,分别为B?hm氏...     

广东省草地贪夜蛾冬季发生特征及周年繁殖区域研究

广东省是草地贪夜蛾入侵我国的桥头堡和主要的北迁虫源地之一,明确该虫在广东省的冬季发生特征及越冬存活情况,对广东省乃至全国草地贪夜蛾的预测预报及源头治理意义重大。为准确掌握广东省草地贪夜蛾的周年繁殖区范围及冬季发生为害情况,2020年1-3月在粤东、粤西、粤北及珠三角地区,利用成虫性诱、挖土查蛹、幼虫密度及植株为害率普查等方法,分析广东省草地贪夜蛾冬前、冬后种群发生为害情况及冬季发生特征。调查结果表明:(1)广东省冬玉米种植区主要分布在湛江、茂名、阳江、惠州等地,冬玉米种植区均发现草地贪夜蛾幼虫为害,主要为害冬玉米,极少为害甘蔗;(2)不同地区冬种玉米上草地贪夜蛾的发生程度差异较大,湛江、茂名、阳江发生为害较为严重,平均为害率30%左右,而珠三角及粤东地区发生较轻,为害率低于10%;较冬前调查,冬后草地贪夜蛾发生量和为害程度出现不同程度的下降;(3)广东省大部分地区的冬种玉米田和空闲地均可持续诱捕到草地贪夜蛾成虫,而挖土调查发现草地贪夜蛾蛹密度较低。本调查明确了草地贪夜蛾在北回归线以南的冬玉米区可以周年繁殖,无明显的滞育越冬现象,粤西茂名、阳江以南至雷州半岛一带为典型冬种玉米区,草地贪夜蛾发生为害较为严重,珠三角及粤东大部分地区草地贪夜蛾种群数量相对较低,调查结果为广东省乃至全国草地贪夜蛾的早期预警和精准防控提供了重要参考。     

草地贪夜蛾CYP4G15和CYP4L4的时空表达及其对高低温胁迫的响应

[目的]为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在高低温胁迫条件下CYP4G15和CYP4L4是否参与调控.[方法]本研究采用RT-PCR方法检测CYP4G15和CYP4L4在草地贪夜蛾各发育阶段和不同组织以及在36℃高温和4℃低温条件下的表达情况.[结果]CYP4G15和CYP4L4基因均在草地贪夜蛾低龄时表达量最高;CYP4G15在表皮组织中表达量最高;CYP4L4在前肠组织中表达量最高;在高温和低温胁迫条件下,两个基因均存在差异表达.[结论]CYP4G15和CYP4L4可能参与草地贪夜蛾体内.多种内源物质合成以及受高温、低温胁迫的代谢过程.     

草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系

[目的]测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据.[方法]比较了草地贪夜蛾1和3龄幼虫对15个小麦品种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼虫取...     

不同品种玉米对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响

为评价新入侵害虫草地贪夜蛾对我国不同品种玉米的为害潜能,本文采用组建实验种群生命表的方法研究了草地贪夜蛾对3种甜质型玉米(穗甜1号、正甜68和华金甜1号)以及3种糯质型玉米(京科糯2000、广黑甜糯和广糯1号)的生存适合度,分析了草地贪夜蛾生物学指标与玉米叶片主要营养物质及粗纤维含量间的相关性。结果表明: 取食甜质型玉米的草地贪夜蛾的幼虫存活率、蛹重、雌成虫产卵量均显著高于取食糯质型玉米;取食甜质型玉米草地贪夜蛾的内禀增长率介于0.1566～0.1843,净生殖力介于187.97～353.35,也均高于取食糯质型玉米(内禀增长率介于0.0998～0.1465,净生殖力介于25.89～95.34),表明取食甜质型玉米的草地贪夜蛾具有更高的种群增长能力。甜质型玉米叶片中主要营养物质维生素C、淀粉、可溶性糖、蛋白质、脂肪、总氨基酸及粗纤维的含量普遍高于糯质型玉米,草地贪夜蛾的净生殖力与维生素C、淀粉、可溶性糖、蛋白质及粗纤维的含量均存在显著正相关关系。草地贪夜蛾在甜质型玉米上具有更高的生存适合度。     

草地贪夜蛾对玉米和高粱的产卵选择及寄主适合度

【目的】旨在明确草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda在玉米和高粱上的产卵选择性和寄主适合度,为草地贪夜蛾的科学防控提供依据。【方法】在室内25℃条件下,采用叶片饲养观察的方法,比较草地贪夜蛾在玉米和高粱上的产卵量、取食量以及食物利用效率,并构建实验种群生命表。【结果】草地贪夜蛾偏好在玉米叶片背面产卵,其平均卵块数最多,达到（3.40±0.55）块,且平均产卵量达到（346.00±72.55）粒。取食玉米的草地贪夜蛾幼虫存活率显著高于取食高粱的（P<0.05）,两者的平均存活率分别为98.89%和86.78%;在取食后5、6和7 d时,取食玉米的草地贪夜蛾幼虫食物利用效率显著高于取食高粱的（P<0.05）;取食玉米的草地贪夜蛾幼虫发育总历期显著短于取食高粱的（P<0.05）;在生命表参数比较中,取食玉米的草地贪夜蛾种群的净增殖率（R0）显著高于取食高粱的（P<0.05）,两者的平均净增殖率分别为（415.93±69.69）和（372.45±34.70）。【结论】草地贪夜蛾在玉米和高粱上均能完成生活史,玉米表现出更高的寄主适合度。但由于草地贪夜蛾在高粱上亦有较高的寄主适合度,且玉米和高粱生育期几近相同,因此在我国西南高粱种植面积较大地区,尤需提前防范草地贪夜蛾从玉米转移至高粱为害的风险。     

基于CLIMEX预测黑角负泥虫在中国的潜在地理分布

【目的】研究黑角负泥虫在我国的潜在地理分布及其入侵风险程度。【方法】运用适生性分析软件CLIMEX 4. 0对黑角负泥虫在我国的潜在地理分布进行模拟,将模拟结果在地理信息系统软件Arc GIS10.2下进行插值分析,并绘制黑角负泥虫的潜在地理分布示意图。【结果】黑角负泥虫高度适生区主要集中在我国的华北平原、黄土高原南部及云贵高原北部;中度适生区主要集中在华北平原北部、黄土高原北部及东北平原地区;低度适生区则多分布在中高度适生区的过渡区域及我国新疆天山南北两侧地区。限制黑角负泥虫在我国分布的主要胁迫因素为干胁迫和冷胁迫,且其影响的区域主要分布在我国的西北和东北地区。【结论】黑角负泥虫在我国潜在地理分布范围广,适生程度高。目前,黑角负泥虫已经传播到我国的新疆和内蒙古等省(自治区),但由于地理隔离的存在和自身较弱的扩散条件,并没有传入气候适宜度较高的东部地区。随着东西部经济交流的不断增多,黑角负泥虫随人为因素进一步扩散的可能性将不断增加。因此,建议检疫部门做好检疫工作,严防黑角负泥虫的传播扩散。     

Analysis of potential distribution of Spodoptera frugiperda in western China

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), a newly invaded pest that breaks out fast and severely, causes a serious threat to the national security of food production in China. In this study, the MaxEnt model was used to predict the potentially suitable distribution area of S. frugiperda in western China. The potential distribution of S. frugiperda was predicted using meteorological factors from the correlation analysis. According to the result, a satisfactory AUC value in the MaxEnt model indicates that the prediction model has good accuracy, which is sufficient for predicting the suitable distribution areas of S. frugiperda in western China. The prediction results show that the potential distribution risk of S. frugiperda is high in western Gansu, eastern Qinghai, Shaanxi, most regions of Ningxia, and part regions of Tibetan, and the most suitable areas for S. frugiperda in Xinjiang are Hami, Ili, Urumqi, Hotan and Aksu, and more than 60% of western China are suitable distribution areas for S. frugiperda. Western China is one of the main wheat and corn producing areas in China. Clarifying the potential geographical distribution of S. frugiperda in western China is essential for early warning as well as prevention and control.     

外来入侵植物腺龙葵在我国的适生区预测

【目的】全球恶性杂草腺龙葵最早于20世纪80年代入侵我国辽宁,90年代以后在河南被发现,近年来在新疆和北京都有入侵记录。明确其潜在的适生区对制定防控措施具有重要意义。【方法】通过查找全球生物多样性信息数据库、标本记录、文献信息以及实地调查等途径获得了腺龙葵在全球的分布点,利用Maxent生态位模型模拟了其适应的气候生态位,并投影到中国预测了其潜在适生区。【结果】适生区预测结果显示,腺龙葵在我国存在广阔的适生区,除海南、广东、黑龙江、吉林外的27省区都存在其适生区。【结论】腺龙葵在我国进一步扩散蔓延的风险极高。建议对新入侵地采取早期监测预警和根除措施,并加大对适生区内进口货物接受区的监测力度,以预防其再次入侵。     

Resistance of the fall armyworm,Spodoptera frugiperda,to transgenic Bacillus thuringiensis Cry1F corn in the Americas: lessons and implications for Bt corn IRM in China

The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), is a major target pest of Bt crops (e.g., corn, cotton, and soybean) in North and South America. This pest has recently invaded Africa and Asia including China and the invasion has placed a great threat to the food security in many countries of these two continents. Due to the extensive use of Bt crops, practical resistance of S. frugiperda to Cry1F corn (TC 1507) with field control problems has widely occurred in Puerto Rico, Brazil, Argentina, and the mainland United States. Analyzing data generated from decade-long studies showed that several factors might have contributed to the wide development of the resistance. These factors include (1) limited modes of action of Bt proteins used in Bt crops; (2) cross-resistance among Cry1 proteins; (3) use of nonhigh dose Bt crop traits; (4) that the resistance is complete on Bt corn plants; (5) abundant in initial Cry1F resistance alleles; and (6) lack of fitness costs/recessive fitness costs of the resistance. The long-term use of Bt crop technology in the Americas suggests that Bt corn can be an effective tool for controlling S. frugiperda in China. IRM programs for Bt corn in China should be as simple as possible to be easily adopted by small-scale growers. The following aspects may be considered in its Bt corn IRM programs: (1) use of only “high dose” traits for both S. frugiperda and stalk borers; (2) developing and implementing a combined resistance monitoring program; (3) use “gene pyramiding” as a primary IRM strategy; and (4) if possible, Bt corn may not be planted in the areas where S. frugiperda overwinters. Lessons and experience gained from the global long-term use of Bt crops should have values in improving IRM programs in the Americas, as well as for a sustainable use of Bt corn technology in China.     

入侵害虫蔗扁蛾在我国的潜在分布区

【目的】蔗扁蛾是危害巴西木、甘蔗等园林植物和经济作物的重要入侵害虫。该虫于20世纪90年代初在我国被发现,现已分布在海南、广东和上海等19个省市,并有迅速扩散蔓延的趋势。对入侵害虫的潜在分布区进行预测,可为实施害虫监测和管理提供参考。【方法】根据蔗扁蛾已有分布点的记录,分别在4种地理区域构建Maxent生态位模型,并采用加权平均值法对其进行整合,进而分析蔗扁蛾在我国的潜在分布区。【结果】基于4种地理区域构建的Maxent模型对我国南部地区的预测结果基本一致,4种模型的预测差异主要在新疆北部和西南部、黑龙江东部和西部、吉林西部、山西中部等地区。整合模型显示,华东和华南地区以及东部沿海地区具有较大的分布可能性。【结论】蔗扁蛾在我国尤其是南方具有较大的潜在分布空间。这些地区应警惕蔗扁蛾的入侵,同时采取应对措施防止其进一步扩散。     

外来入侵植物刺萼龙葵在我国的分布格局与早期监测预警

【目的】刺萼龙葵是20世纪80年代入侵我国的检疫性外来植物,目前已在东北和西北地区广泛分布并对农牧业生产造成极大危害,急需明确其时空分布格局和潜在扩散动态,为其早期监测预警提供依据。【方法】首先,利用实地调查、标本和文献查询途径获得的地理分布信息重建刺萼龙葵在我国的扩散历史和分布格局;其次,通过物种分布模型预测其潜在的分布区;最后,融合时空动态和潜在的扩张趋势,利用空间分析模型划定早期监测预警的区域。【结果】刺萼龙葵最早于1980年在辽宁省朝阳市被发现,其后不断沿河流和公路等扩散蔓延。2000年以后相继在内蒙古、北京、河北、吉林以及新疆等省区发现其入侵种群。截至目前,已扩散到了7个省的54个县区。适生区预测结果表明,其在我国存在广阔的潜在分布区,目前还处在快速扩散阶段,没有达到饱和阶段。【结论】刺萼龙葵在我国还处在快速扩散阶段,远没有达到饱和,华北平原是其潜在扩散的高风险区,建议加强对其扩散前沿带包头、张家口、北京、秦皇岛一线的监测力度,以抑制其进一步扩散蔓延。     

树莓疫霉根腐病入侵我国的风险分析

[目的] 树莓疫霉根腐病是全球树莓种植业的最主要病害,也是我国《进境植物检疫性有害生物名录》中的检疫性病害之一。随着我国树莓引种和种植面积的不断增加,其入侵和发生的风险也在不断升高,有必要对该病传入我国风险进行分析。[方法] 采用有害生物风险分析程序对其进行安全性评估,并应用多指标综合评价方法,对树莓疫霉根腐病菌的入侵风险进行定性和定量分析,计算综合风险值后再确定其入侵的风险等级。[结果] 树莓疫霉根腐病菌是对中国树莓产业具有潜在威胁的有害生物,其综合风险值(R)为2.22。[结论] 树莓疫霉根腐病菌属于高风险的有害生物,建议我国各个种苗进境口岸的检疫部门加强对该病的检疫力度,严防其传入我国。     

Initial detections and spread of invasive Spodoptera frugiperda in China and comparisons with other noctuid larvae in cornfields using molecular techniques

The fall armyworm, Spodoptera frugiperda, is a species native to the Americas and has spread to many countries in Africa and Asia in recent years. Proactive actions for potential invasion of S. frugiperda to China coordinated by government agencies and agricultural extension systems resulted in timely detection in January 2019 in Yunnan province neighboring onto Myanmar. The extensive monitoring in southern provinces of China since February 2019 resulted in dynamic tracking of S. frugiperda spreading to 13 provincial regions in China within 4 months by May 10, 2019, which is crucial for timely management actions in the fields. The first detections of S. frugiperda (corn strain) in China were confirmed using cytochrome oxidase subunit 1 (CO1) and triosephosphate isomerase (Tpi) genes molecular marker method. In addition to S. frugiperda, larvae of three other noctuid species with similar morphological appearance (S. litura, S. exigua and Mythimna separata) can occur simultaneously and cause similar damage in cornfields in southern China. Thus, we can use both morphological and molecular marker methods to compare larval stages of four noctuid species. Further, we discuss the risk of potential spread of invasive S. frugiperda to other regions and impact on corn production in China.     

利用mtCOI PCR-RFLP技术鉴别草地贪夜蛾与其他3种形态相近昆虫

【目的】田间调查发现草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫常混合发生,传统的形态学鉴定方法不能快速鉴别出该虫,当前亟需快速鉴别该虫的方法。【方法】本研究分析了草地贪夜蛾与甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、粘虫mtCOI基因序列的酶切位点,根据目的片段设计上游引物并进行PCR-RFLP验证。【结果】草地贪夜蛾个体在mtCOI片段的556~561 bp处均存在Sbf I内切酶酶切位点,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫均无Sbf I酶切位点。草地贪夜蛾PCR产物经过Sbf I内切酶酶切,可出现420 bp左右的特征带,斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、粘虫种群均不能被Sbf I内切酶酶切。【结论】基于新设计引物扩增的mtCOI片段的PCR-RFLP方法可有效鉴别草地贪夜蛾与其他3个形态相近昆虫,研究结果为草地贪夜蛾的快速鉴别提供了方法。