寄主植物轮换饲养和次生代谢物交叉涂布对棉铃虫取食的影响

食物混合通常对多食性昆虫的生长表现有积极的影响,然而此前的研究对象主要是成虫期和幼虫期迁移能力较强的种类。某些鳞翅目种类尽管是多食性的,但其幼虫个体因时空隔离的原因,并无机会自由选择食料寄主。采用寄主叶片轮换饲养和次生代谢物交叉涂布两种方法研究了多食性棉铃虫幼虫的取食行为,供试寄主植物包括烟草、辣椒、番茄和棉花,次生代谢物采用自然浓度进行交叉涂布。结果表明,食物混合并没有造成幼虫总体摄食量的显著增加。其中,烟草和水合烟碱能显著抑制棉铃虫对其他寄主叶碟的取食,而辣椒及(E)-辣椒素对其他寄主叶碟的被食量均无影响。番茄叶片轮换饲养不影响棉铃虫对与其轮换的其他寄主叶片的被食量,但α-番茄苷涂布在辣椒和棉花叶碟上则对棉铃虫有显著拒食作用。棉花-烟草轮换饲养组中的烟草被食量显著大于烟草非轮换组中的烟草被食量,但(+)-棉酚涂布处理却能显著抑制棉铃虫对烟草的摄食。两种生物测定方法均未发现棉花与辣椒存在显著性相互影响。总之,棉铃虫可能是以耐受式的对策适应寄主植物次生代谢物的,符合相称性形态构成假说,即扩散能力较差的鳞翅目幼虫个体并不需要进化出同时应对来自两种或两种以上的寄主植物次生代谢物的适应机制。     

植物次生物质对烟青虫和棉铃虫食物利用及中肠解毒酶活性的影响

用分别添加0-5%(干重比)棉酚、烟碱、番茄苷和辣椒素4种植物次生物质的人工饲料饲养烟青虫Helicoverpa assulta和棉铃虫H. armigera 5龄幼虫48 h,测定这些次生物质对烟青虫和棉铃虫的营养效应和中肠谷胱甘肽S-转移酶（GST）及羧酸酯酶（CarE）活性的影响。结果表明：在实验浓度下,棉酚可显著降低烟青虫的相对消化率,但对棉铃虫却有助食作用;番茄苷抑制烟青虫的取食和生长,对其近似消化率和食物利用率也有显著的抑制作用,但食物转化率有明显升高,对棉铃虫的各营养指标无显著影响;烟碱对烟青虫和棉铃虫的相对生长率均无影响;辣椒素使烟青虫的取食量有大幅度的提高,对棉铃虫的取食量无影响,但引起其相对消化率的提高。由此可见,棉铃虫对4种次生物质有普遍的适应性,而烟青虫只对寄主植物所含的烟碱和辣椒素有较好的适应性。烟青虫和棉铃虫幼虫中肠CarE活性不受4种次生物质的影响,烟碱和辣椒素对烟青虫GST有显著的诱导作用,番茄苷对烟青虫GST活性则有抑制作用,4种次生物质对棉铃虫GST均无显著影响。     

雄性棉铃虫和烟青虫对雌性信息素的触角电生理反应

利用触角电位图(Electroantennogram,EAG)技术,比较研究了二近缘种棉铃虫、烟青虫对其性信息素主要成分Z—11—16：Ald、Z—9—16：Ald的触角电生理反应。剂量反应曲线表明,对Z—11—16：Ald,棉铃虫和烟青虫均有明显的EAG反应,且随浓度的增加而增强,但棉铃虫比烟青虫的反应较强;对Z—9—16：Ald,烟青虫有很强的EAG反应,棉铃虫的反应则很弱;对Z—11—16：Ald和Z—9—16：Ald以97：3和7：93比例形成的混合物,棉铃虫、烟青虫均有EAG反应,但二者之间没有显著差异[动物学报49(6)：795～799,2003]。     

不同寄主植物对B型烟粉虱发育适合度的影响

为探明寄主植物对B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)种群发育适合度的影响,采用室内实验比较了B型烟粉虱在番茄、棉花、菜豆和辣椒上的生存曲线、发育进度和成虫性比等生物学指标。结果表明,B型烟粉虱种群在不同寄主植物上的生存曲线差异显著,由卵发育至成虫的存活率由高到低依次为:番茄=棉花>菜豆>辣椒。B型烟粉虱在辣椒、棉花、菜豆和番茄上50%成虫羽化期依次为25.5、23.0、22.8和22.5d,在辣椒上的发育进度显著慢于其他植物。在不同寄主植物上B型烟粉虱的雌成虫比例差异显著,由高到低依次为:辣椒(63.0%)>棉花(58.3%)>菜豆(52.0%)>番茄(49.7%)。在番茄上B型烟粉虱第二代的生存率显著高于第一代,发育速率较第一代加快,雌成虫比例(63.3%)也显著高于第一代(49.7%)。在棉花上,第一代和第二代间的生存曲线、发育进度和雌成虫比例则差异不显著。可见,不同寄主植物对B型烟粉虱的发育适合度不同,在番茄上的发育适合度则以第二代较第一代显著提高。此外,B型烟粉虱在不适寄主植物辣椒上的存活率较低,但后代雌成虫比例增加,推测B型烟粉虱可通过调整后代性比增加其在不适寄主植物上的种群。     

烟夜蛾和棉铃虫对高浓度烟草挥发物的电生理和行为反应

寡食性的烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性的棉铃虫H. armigera (Hübner)是夜蛾属Heliothis的两近缘种昆虫。主要的农作物中,棉花和番茄上极少发现烟夜蛾,而辣椒上几乎没有棉铃虫,只有烟草均为二者所嗜食,也唯独在烟草上它们可以稳定共存。为明确植物挥发物对昆虫寄主定向和选择行为的影响,本文运用触角电位（EAG）和风洞技术,测定了两种夜蛾的处女雌蛾、交配雌蛾及雄蛾对20种高浓度（0.1 mol/L）烟草挥发物的电生理和行为反应。结果表明：烟夜蛾和棉铃虫对测试的烟草挥发物均可产生EAG反应,而且都表现出绿叶气味＞脂类和芳香化合物＞单萜、倍半萜和杂环化合物的总体反应趋势;两种夜蛾对多数化合物的EAG反应既无显著的种内性别差异,也无显著的种间差异,表明二者嗅觉神经系统对寄主气味图谱的识别和感受能力具有一定的相似性,可对寄主植物的化学信息产生相同的“理解”;二者的行为反应结果与EAG反应结果基本一致,即两种夜蛾受到的嗅觉刺激与产生的行为反应具有统一性,结合两种夜蛾寄主范围的差异,推测烟草挥发物主要影响两种夜蛾的寄主定向行为,而寄主选择行为可能更依赖于二者与植物接触后对植物理化性质的评价过程。     

光对棉铃虫和烟青虫杂交的影响

【目的】力求建立一种准确鉴定室内棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、烟青虫H.assulta(Guenée)及其杂交种的分子技术,探讨棉铃虫和烟青虫杂交的可能。【方法】室内暗期设置0.5 lx黑光灯和白炽灯,测定不同配对模式下3日龄处女棉铃虫和烟青虫的杂交率;筛选可区分室内建立的棉铃虫、烟青虫及杂交种家族的微卫星位点;于架设有黑光灯的温室内释放棉铃虫和烟青虫混合种群,利用微卫星分子标记技术检测子代微卫星位点大小。【结果】两种蛾类在任何一种配对模式下均可杂交,混合种群处理杂交率为2.92%,且均为烟青虫雌蛾与棉铃虫雄蛾配对交配;黑光灯、白炽灯和黑暗条件下杂交率无显著性差异;筛选出的Har SSR1、Har SSR9和Har SSR10在两种蛾类上的等位基因片段大小不一样;两年温室实验共鉴定360头子代,混合种群中未检测到杂交后代。【结论】交配笼中棉铃虫和烟青虫能进行种间杂交,弱光不能提高二者杂交率;混合种群处理只发现一种杂交配对模式,说明了棉铃虫雄蛾的交配竞争能力更强;成功利用微卫星分子标记技术鉴定室内建立的棉铃虫、烟青虫及杂种家族,提供了一种简单准确的分子鉴定手段;两年温室实验未检测到杂交种,说明2种蛾类之间存在着交配前生殖隔离机制。     

不同食料植物对棉铃虫生长发育和繁殖的影响

报道了棉花、烟草、番茄和辣椒4种植物对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育和繁殖的影响。棉铃虫成虫喜欢在番茄上产卵,在辣椒上的着卵量最少。初孵幼虫喜选食嫩棉叶,选食辣椒嫩叶的虫数最少。4组幼虫取食嫩叶时的平均相对生长速率都有显著差异,顺序为棉叶组>烟叶组>番茄叶组>辣椒叶组。幼虫存活率以取食棉花时最高,取食番茄时最低。棉花组成虫的产卵量最高,烟草组的产卵量最低。取食棉花的棉铃虫种群增长的速度约为取食番茄时的14倍。6龄幼虫能有效利用和转化棉铃、烟草蒴果、辣椒果实,而对番茄果实的利用和转化效率较低。棉铃虫可分别以这4种植物的不同器官为食完成世代循环。其中,棉花是最适宜的寄主,辣椒和番茄是较不适宜的寄主。     

寄主植物对B型烟粉虱选择行为和生物学参数的影响

通过培养皿内自由扩散观察和生物学观察,对黄瓜、茄子、辣椒、棉花和甘薯上B型烟粉虱的寄主选择性和生物学参数进行了研究.结果表明：B型烟粉虱成虫向寄主植物叶片自由扩散的初始阶段（2 h）,各寄主植物叶片上虫量的差异不大,在随后的4～48 h内黄瓜叶片上的虫量不断增加,茄子、棉花和甘薯叶片上的虫量相对稳定,而辣椒叶片上的虫量却不断下降,说明B型烟粉虱对黄瓜的选择性最强、对辣椒的选择性最弱,且饥饿和吡虫啉预处理均不影响B型烟粉虱的寄主选择性;取食不同寄主植物烟粉虱成虫的蜜露分泌量差异显著,从高到低依次为黄瓜、甘薯、棉花、茄子、辣椒;黄瓜、茄子、甘薯、棉花上烟粉虱成虫的寿命显著长于辣椒,其平均单雌产卵量(分别为224.33粒、182.33粒、191.73粒和172.60粒)也均显著高于辣椒(47.83粒);各寄主植物上烟粉虱卵的孵化率和发育历期差异均不显著;烟粉虱若虫在黄瓜、茄子、甘薯和棉花上的发育历期分别为10.60 d、11.96 d、11.11 d和13.20 d,死亡率分别为5.21%、27.78%、17.24%和37.11%,在辣椒上不能完成正常发育.     

棉铃虫不同寄主种群遗传分化的RAPD分析

应用RAPD技术对生活于辣椒,烟草和番茄3种不同寄主上的棉铃虫（Helicover pa armigera)种群,并以烟草烟青虫（H.assulta)为外群进行了种群遗传分化的研究,研究结果表明：4个处理内个体间最大的遗传距离均小于处理间最小的遗传距离,烟青虫的遗传距离为0．177－0．346,棉铃虫的辣椒种群为0．289－0．404,烟草种群为0．396－0．505,番茄种群为0．329－0．382,采用UPDGA法进行聚类,并构建系统发育树。各处理成聚的遗传距离为：烟青虫是0．334,棉铃虫的辣椒种群是0．372,烟草种群是0．463,番茄种群是0．360。各处理均首先成聚,棉铃虫与烟青虫成聚的遗传距离（0．703）,稍大于棉铃虫各种群的成聚值（0．639）。上述结果表明,棉铃虫不同寄主种群已经存在明显的遗传分化。     

C3和C4植物寄主对华北地区棉铃虫越冬代和第一代的影响

确定华北越冬代棉铃虫虫源及其对第一代棉铃虫种群的影响是制定棉铃虫防治策略的基础。以越冬代棉铃虫蛾翅的稳定同位素δ¹³C为天然标记直接判定这些成虫的幼虫期寄主类型,并将雌虫接到春小麦植株上,调查其产卵、孵化、幼虫发育至化蛹、羽化等特征。结果表明,越冬代来自C₃植物(主要为棉花)的成虫个体数量占全部越冬羽化种群的53.1%,所产生的下一代老熟幼虫也较C₄来源的多(55.1%);雌蛾受精率都比较高;卵孵化率较高(52.9%>41.6%);幼虫发育在低龄阶段较比后者快,存活率低,但在高龄幼虫阶段相对后者慢,存活率高;与C₄植物(主要玉米)的来源个体后代的幼虫发育总历期接近,总存活率也相近。显示寄主植物小麦提供的营养条件在第一代棉铃虫的幼虫发育中具有决定性意义,即小麦只在特定阶段才适合幼虫的发育;而且不论是C₃还是C₄寄主来源的越冬代棉铃虫已经适应了这一限制。有效地评价了玉米和棉花等寄主植物对华北地区越冬代和次年第一代棉铃虫的影响,对于分析越冬代棉铃虫的虫源性质和第一代棉铃虫的防治及Bt抗性的治理有重要参考价值。     

番茄是烟青虫的寄主植物吗？

长期以来,国内有关文献一直将番茄列为烟青虫Helicoverpa assulta的寄主植物,但田间调查结果往往与此矛盾,本研究的目的是阐明番茄是否为烟青虫的寄主植物。室内试验表明,虽然烟青虫成虫在盆栽番茄植株上产卵较多,但无论是用番茄离体嫩叶还是用盆栽植株饲养,初孵幼虫绝大部分在1龄死亡,平均存活时间很短,不会对番茄造成有经济意义的危害;即使用番茄青果饲养的3龄幼虫也不能活到6龄。根据人工饲料饲养结果估测,番茄苷对初孵幼虫的致死中浓度LC₅₀为0.0744%,叶和青果中报道的番茄苷含量已接近或超过此水平,这是幼虫不能存活的主要原因之一。田间调查也表明,烟青虫并不危害番茄。因此,番茄不是烟青虫的寄主植物。文献中的记载很可能是将棉铃虫误判为烟青虫。     

不同施氮量的寄主植物对棉铃虫发育与繁殖的影响

在光暗比(14,10)、温(27±1)℃、湿(60%一80%RH)环境模拟箱内,研究了取食低、中、高三种不同施氮量的棉花、小麦、玉米和大豆繁殖器官对棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hubner)发育与繁殖的影响,并通过对不同施氮量寄主植物繁殖器官的成分分析,探讨了造成这些影响的原因。结果表明,四种寄主植物的C/N比均随施氮量的增加而降低,并且大豆的C/N比(分别为0.5、0.4和0.3)<棉花(分别为1.1、0.9和0.9)<小麦(分别为4.5、4.O和3.8)<玉米(分别为5.2、4.2和4.2)。取食不同的施氮量寄主植物对棉铃虫发育和存活的影响主要表现在低龄(1～3龄)幼虫期,即随寄主植物C/N比下降,低龄幼虫的发育历期缩短,存活率提高;并且取食C/N较低的寄主植物的发育速度和存活率高于取食C/N较高的寄主植物。随着施氮量的增加,取食不同寄主植物的棉铃虫成虫产卵量均呈上升趋势;取食较低C/N比寄主植物的种群增长指数呈先后升后降趋势,而取食较高C/N比的寄主植物则呈上升趋势。取食C/N比适中的寄主植物更有利于该害虫的繁殖及其种群增长,C/N比太高或太低均不太有利。不同施氮量的寄主植物对棉铃虫发育与繁殖的影响是由于其体内碳水化合物和蛋白质含量的差异及两者间比例的不同所致。     

寄主挥发物、叶色在B型烟粉虱寄主选择中的作用

在室温条件下,研究B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)对不同寄主植物和颜色的行为趋性。笼罩实验的结果显示,烟粉虱雌虫对共存的5种寄主植物偏好存在显著差异,总体上表现为对番茄的趋性最强(35·0%),甘蓝次之(27·7%),烟草和棉花再次之,辣椒最低(7·1%);且随着时间的延长,烟粉虱数量在番茄上逐渐增加,在甘蓝上呈下降趋势,在烟草、棉花和辣椒上变动幅度不大,但数量总体上仍是番茄(48·8%)>甘蓝(18·4%)>烟草、棉花>辣椒(3·4%)。但烟粉虱在不同寄主植物上的产卵量则表现为:甘蓝>番茄>棉花、烟草>辣椒;其中甘蓝和番茄上卵量分别占总卵量的56·8%和28·2%;而烟草、棉花和辣椒上的卵量均不到总卵量的6·0%。"Y"型嗅觉仪进一步测定表明:寄主植物番茄和甘蓝气味对烟粉虱具有显著引诱作用,且表现为番茄>甘蓝,辣椒不具引诱作用;烟粉虱对3种植物(番茄、甘蓝、辣椒)的叶片颜色均有显著趋性,选择率在75%左右,但在三者之间的趋性差异不明显;烟粉虱雌虫对黄色和绿色均具有显著趋性,且对黄色的趋性显著大于对绿色的趋性,但对红色无趋性。综合分析表明,在对寄主定向和定位过程中,B型烟粉虱的视觉和嗅觉均起作用,但在对同种颜色(绿色)的寄主进行选择和定位的过程中,嗅觉起主要作用,而对不同种颜色(红、黄、绿)的选择和定位时,其视觉起决定作用。     

棉铃虫与棉花相互作用研究进展

本文从昆虫对远距离寄主植物或者生境的定向 ,到达寄主植物后对取食或产卵部位的识别和选择 ,以及昆虫对寄主植物的适应及寄主植物抗虫性等 3个方面对棉铃虫与棉花的互作关系进行了综述 ,并展望了其应用前景。     

甜菜夜蛾对不同寄主植物的产卵和取食选择

为了探讨甜菜夜蛾Spodoptera exigua对不同寄主植物的产卵选择及成虫产卵选择与幼虫取食选择间的关联度, 本研究选取玉米、豇豆、甘蓝、黄瓜、棉花、辣椒和番茄7种植物进行了选择性和非选择性实验研究, 并采用Y型嗅觉仪测定了成虫对其中3种寄主植物及其挥发物抽提物的趋性。结果表明：在田间非选择性实验中, 甜菜夜蛾在不同寄主植物上的落卵量依次为：玉米>辣椒>棉花>黄瓜、豇豆、番茄>甘蓝。Y型嗅觉仪的行为测定表明, 雌成虫对玉米及其挥发物抽提物的趋性最强, 黄瓜次之, 对甘蓝的趋性最弱, 这与雌虫的产卵选择性一致。不同龄期甜菜夜蛾幼虫对寄主植物的取食选择性有所不同, 且随观测时间的延长有所改变;低龄幼虫对豇豆、玉米和黄瓜的选择性较强, 对甘蓝、番茄、辣椒和棉花的取食选择性则较弱, 高龄幼虫对辣椒也具有较强的选择性;5龄幼虫对寄主植物的选择性不如低龄幼虫明显。结果显示, 甜菜夜蛾对不同寄主植物的产卵选择性显著不同, 植物抽提物在雌成虫的产卵选择中具有重要作用, 甜菜夜蛾对寄主植物的产卵选择性和幼虫取食选择性并不一致。     

实夜蛾属二近缘种对寄主植物次生物质的反应:次生物质对幼虫生长和食物利用的影响

实夜蛾属(Heliothis)的棉铃虫(H. armigcra)和烟青虫(H. assulta)是近缘种,幼虫期取食多种相同的植物,其中含有不同的次生物质.本项工作是在人工饲料中分别加入0.5%的烟碱、番茄苷、棉子酚、丹宁酸等饲养早期六龄的幼虫,测定它们对生长和食物利用的影响.结果表明这些次生物质对两种幼虫有不同的作用:烟碱对棉铃虫没有明显影响,但对烟青虫的取食却有一定的刺激作用.丹宁酸、棉子酚、番茄苷可抑制两种幼虫的生长,而以番茄苷抑制烟青虫的生长最为显著.番茄苷主要通过抑制取食来影响幼虫的生长,而丹宁酸和棉子酚则具有降低消化率的作用.通过次生物质对这两种幼虫效应的比较可知,棉铃虫有较大的忍耐力.     

华北棉区棉田中棉铃虫的取食行为及为害特征的研究

在大量田间实验的基础上,本文揭示华北棉区棉铃虫Heliothis armigera(Hbner)在棉田中的取食行为及其咬食棉花不同发育阶段的繁殖器官的组成和数量.根据棉铃虫的取食行为与其寄主植物棉花生长发育的关系,分别列出第二、三、四代幼虫期内棉花全株上各发育阶段的繁殖器官的组成、各龄幼虫所在果枝上繁殖器官的组成、各龄幼虫咬食不同发育阶段繁殖器官的组成和数量以及其中脱落的数量.分析了不同世代幼虫取食行为的差异,及其对棉花生长发育和产量形成过程的影响.建立了用于棉田害虫管理系统的棉铃虫取食模型.     

上海郊区烟夜蛾与棉铃虫的发生与识别

烟夜蛾(Heliothis assulta Guenee)又叫烟青虫,是棉铃虫的一个近缘种,二者在形态、生活习性等方面有许多相似的地方,在进行棉铃虫的大田调查和发生期预测时,容易因二种的混淆而造成误差,为此,我们于1973年在上海县北桥对烟夜蛾的主要寄主,大田消长以及形态特征作了些观察,以与棉铃虫进行比较。     

棉花miR397 LAC4模块调控棉铃虫抗性研究

miRNA(microRNA)通过调控其靶标基因在植物的生长、发育和抗逆过程中扮演着重要的角色。该研究采用分子生物学和生物化学等方法,探讨棉花miR397 LAC4参与植株木质素生物合成和对棉铃虫抗性响应机制。结果发现：(1)棉花miR397(ghr miR397)在转录后调控漆酶基因(GhLAC4)的表达,GhLAC4属于蓝铜氧化酶家族,通过调控木质素合成,抵御棉铃虫入侵棉花。(2)GUS报告基因融合表达和酶活性测定表明,ghr miR397在转录后切割靶标基因GhLAC4抑制其表达。(3)利用VIGS(virus induced gene silencing)技术在棉花中沉默和过表达ghr miR397,棉铃虫抗性检测分析表明,沉默miR397表达会增加棉花对棉铃虫的抗性,但过表达ghr miR397则会降低棉花的抗性。(4)选择性和非选择性棉铃虫实验分析、组织化学染色和木质素含量测定表明,沉默GhLAC4表达会减少木质素的积累,增加棉花对棉铃虫的敏感性。研究表明,ghr miR397 GhLAC4模块共同微调棉花木质素合成来参与棉花抗虫性调控,同时也为棉花抗虫育种提供了新思路。     

转Cry1Ac+Cry2Ab棉对棉铃虫的控制作用及对天敌捕食烟粉虱功能反应的影响

文章以转Cry1Ac基因棉(中棉所41)和常规棉(中棉所49)为对照,研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(639020)在棉花生长的关键时期——蕾期(二代棉铃虫发生期)、花期(三代棉铃虫发生期)和花铃期(四代棉铃虫发生期)对棉铃虫的控制作用,同时研究了639020棉田主要捕食性天敌(中华草蛉幼虫、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛)对烟粉虱的捕食功能,明确了639020棉花在生长的关键时期对棉铃虫的控制效果及对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响。结果表明,639020棉花对二代和三代棉铃虫具有良好的控制作用,抗虫性分别比中棉所41提高了52.85%和16.22%,其中前者差异达显著水平,后者差异不显著。在棉花蕾期、花期和花铃期,639020棉田棉铃虫落卵量都比中棉所41棉田和中棉所49棉田低(除二代棉铃虫发生期);棉铃虫幼虫数量都极显著低于常规棉,且都低于防治指标,但与中棉所41棉田无显著差异。639020棉田中华草蛉、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛对烟粉虱的捕食功能与中棉所41棉田和常规棉田相比无显著变化。研究结果以期为新型转基因棉花环境安全性研究及其外源基因的抗虫遗传效应和生产应用前景进行安全性评价。