中国稻纵卷叶螟发生特点及北迁的大气背景

稻纵卷叶螟因其发生面积大、暴发频率高、致害程度重而成为我国水稻生产上的重要害虫。为了阐明大气背景对其北迁重大过程的影响,利用2000—2012年中国稻纵卷叶螟灯诱数据分析了我国水稻主产区稻纵卷叶螟迁入的主要特征;选取2007年7月下旬的一次重大北迁过程作为典型个例,运用中尺度天气研究和预报模式WRF,结合NCEP气象再分析资料,模拟了这一过程的大气背景,推算了稻纵卷叶螟的迁飞轨迹,并分析了大气背景对稻纵卷叶螟灾变性迁入的影响。研究表明:(1)这13年中,我国稻纵卷叶螟的迁入大多在3月初始见,3—8月为北迁期,从南到北先后在华南、西南、江岭、江淮稻区出现迁入峰;9—11月为南迁期,从北到南先后迁入江淮、江岭、华南稻区并出现相应的迁入峰,10月底至11月初为终见期。(2)北迁个例中各站逆推轨迹分析显示:包括再迁飞在内的不同时段虫源地基本上位于降虫区的西南方,迁飞高度都变化于550—850 m之间,但在沿海地区降落的稻纵卷叶螟迁飞轨迹是复杂的。(3)水平气流是稻纵卷叶螟远距离北迁的主要运载动力,925 h Pa上南方稻区一致的偏南气流对稻纵卷叶螟北迁极为有利;三维流场的起伏、特别是垂直气流的强弱变化对迁飞高度的变化起重要的作用。(4)下沉气流和降水是稻纵卷叶螟降落的关键动力因素,两者都对降虫有明显影响。(5)在这一北迁过程中,稻纵卷叶螟种群多降落在相对湿度大的区域,降虫区的相对湿度均在75%以上。     

稻纵卷叶螟迁入数量时间序列的混沌诊断

稻纵卷叶螟是一种重要的迁飞性水稻害虫,为更好地进行预测控制,研究清楚其迁入行为的动力学结构则对预报建模意义重大,本文利用从时间序列提取吸引关联维来确定系统性质的方法,对全国十个测报站的稻纵卷叶螟迁入数量的时间序列进行了关联维的计算,结果表明,这一迁飞行为是随机的。     

2003年我国稻纵卷叶螟特大发生的气候背景

2003年稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée在我国特大暴发,给水稻生产带来了严重的损失。为了揭示大发生种群形成的原因,本文对2003年稻纵卷叶螟种群动态和气候背景进行了分析。结果表明:气候异常是2003年稻纵卷叶螟特大发生的主要原因。(1)2月越南北方、华南南部气温异常偏高,导致成虫始见期为历史最早年份,初始虫源量成倍增长。(2)7月份西北太平洋副热带高压异常偏强、偏西,导致江南地区出现严重的高温干旱,促使江西、湖南早、中稻上的稻纵卷叶螟大规模北迁至长江中下游单季晚稻区。(3)8月份下旬—9月上旬,西太平洋副热带高压的南撤较常年明显偏迟,高压区长时间控制我国华东地区,形成了秋季高温、季风转换推迟的现象,导致江淮地区六(4)代成虫未能回迁,而是滞留在当地,比常年多发生了一个世代。     

异常高温干旱对稻纵卷叶螟迁飞的影响

根据本县稻纵卷叶螟多年发生实况和气象资料,认为高温(29℃以上)促使稻纵卷螟迁飞,但天气异常高温(31℃以上)干旱(降水极少)反而迫使其在本地居留。迁飞代这种反常现象的发生,将较大程度影响下一代的发生程度。这一现象的发现将有助于进一步掌握水稻迁飞害虫的迁飞规律和预测预报技术。     

温度对稻纵卷叶螟再迁飞能力的影响

利用计算机控制的飞行磨系统测定了温度对稻纵卷叶螟飞行以及再迁飞能力的影响。结果表明,在未交配条件下,20—29℃范围内成虫均能进行正常的飞行活动,且雌、雄个体的飞行能力没有显著差异。26℃条件下成虫的飞行时间最长、飞行速度最快、飞行距离最远,种群的再迁飞比例最高,再迁飞次数最多(平均2.42次,最多5次);其它3个温度下大多数个体仅能完成一次连续飞行,无法进行再次飞行。虽然20、23℃和29℃下成虫的平均再迁飞次数(分别为0.53、0.81和0.75次)、再迁飞比例没有显著差异,但对飞行行为产生不同的影响。低温显著降低了成虫的飞行速度;而高温下成虫飞行后的死亡率大大增加,表现为29℃下个体的存活率明显低于其它温度。     

纵卷叶螟绒茧蜂对稻纵卷叶螟幼虫的功能反应

在室内测定了纵卷叶螟绒茧蜂Apanteles cypris对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis幼虫的功能反应和寻找效应.结果表明,纵卷叶螟绒茧蜂对稻纵卷叶螟幼虫的功能反应可用Michaelis-Menten-Ⅱ型功能反应模型Na=AN0/（F+N0）拟合,一头纵卷叶螟绒茧蜂雌蜂在24h内对稻纵卷...     

稻纵卷叶螟发生程度的神经网络预警

利用神经网络的原理,结合500pb西太平洋副热带高压以及江苏省通州市稻纵卷叶螟发生程度的数据,建立了该地的神经网络中期预警模型,结果表明,这一方法是可行的,同时也说明了对分级量这样的离散数据可以直接进行建模预测。文中还讨论了其研究和应用前景。     

稻纵卷叶螟2010年的一次迁飞过程及其虫源分析

2010年6月10-12日, 我国华南、 江南南部稻区出现了稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis （Guenée）的大范围同期突增。为了明确此次同期突增的虫源性质, 进一步揭示稻纵卷叶螟大规模降落的大气动力学机制, 我们利用HYSPLIT轨迹分析平台、 地理信息系统ArcGIS和气象图形软件GrADS, 对稻纵卷叶螟的迁飞过程及大气背景场进行了个例研究。结果表明： （1）粤北大范围的稻纵卷叶螟突增以外地迁入种群为主, 部分为本地繁殖种群; （2）西南低空急流为稻纵卷叶螟的远距离迁飞提供了运载气流, 稻纵卷叶螟迁飞种群的集中降落是降雨造成的, 主降区位于雨区边缘的曲江、 紫金、 佛冈等地区, 降雨区的空间分布直接导致了曲江、 南雄地区降虫量的巨大差别; （3）稻纵卷叶螟迁入峰的主要虫源地分布在广东西南部稻区, 6月上旬以阳春为代表的虫源地的双季早稻进入扬花灌浆期 乳熟期, 叶片营养恶化, 稻纵卷叶螟处于成虫盛发期, 存在为粤北大规模迁入提供虫源的可能。     

1995年浙南早稻稻纵卷叶螟大发生及其原因探讨

稻纵卷叶螟CnophalocrocismedinalisGuen6e是我市水稻的主要害虫之一,但自SO年代中期以来,发生危害程度均有减轻的趋势,但1995年的第三（2）代、四（3）代连续在早稻上大发生,是近10年来最严重的一年。本文就其大发生的特点和原因探讨如下。l大发生特点l·l迁入时间早1995年稻纵卷叶螟迁入时间特别早,本站灯下4月22日始见蛾（为二（）代）,是1985年来最早的。三（2）代蛾灯下初见于5月万日,比近10年来平均初见期6月5日提早IO天（表1）。5月兀～3O日,我地从南到北田间都出现蛾迁入高峰。如平阳县为5月28日,苍南县为5月28～3O日…     

稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)迁飞的多普勒昆虫雷达观测及动态

在2007年7～9月江淮稻区稻纵卷叶螟大发生期间,利用多普勒昆虫监测雷达在南京市浦口区对稻纵卷叶螟成虫的迁飞活动进行了监测,结合大气风温场的数值模拟,研究了稻纵卷叶螟成虫的空中飞行参数和种群迁飞动态。结果表明：稻纵卷叶螟多选择在黄昏18：30以后大规模起飞,空中虫群密度在20：00～22：00时最大,迁飞过程可持续到次日5：00;稻纵卷叶螟主要选择在500m以下高度飞行。空中虫群具有聚集成层的现象,虫层多在100～500m高度之间形成,有时形成两个虫层,成层现象与低空急流关系密切,与温度没有直接关系。迁飞过程分析表明,浦口区的六（4）代稻纵卷叶螟在台风、副热带高压和江淮气旋的影响下,先后出现了多次迁入迁出过程。低压系统外围的下沉气流很可能是稻纵卷叶螟两次集中迁入的主要原因。     

水稻品种对稻纵卷叶螟抗性的物理及生化机制

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis连年大发生,为在其治理中培育和推广抗虫品种,本文应用扫描电镜和生化测定研究了5个常用水稻栽培品种扬辐粳8号、扬稻6号、扬粳9538、淮稻9号和宁梗1号叶片中的硅含量、硅颗粒大小、蜡质含量等物理指标和一些生化指标与抗虫性的关系,并比较了稻纵卷叶螟幼虫危害不同水稻品种后其体内生化反应的差异。结果表明抗虫品种宁梗1号、淮稻9号叶片表面的硅含量显著高于感虫品种,硅颗粒大小在品种间无显著差异。宁粳1号叶片蜡质含量显著高于其他品种。由此表明叶片表面硅和蜡质含量与抗性有关。稻纵卷叶螟幼虫取食后,抗虫品种体内的过氧化物酶（POD）、超氧化物岐化酶（SOD）活性显著高于感虫品种,但丙二醛(MDA)含量低于感虫品种。稻纵卷叶螟幼虫取食不同品种后,其体内一些酶的活性明显不同,取食抗虫品种的幼虫体内POD和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性显著高于取食其他品种的幼虫,SOD活性显著低于取食感虫品种的幼虫, 表明抗虫品种对稻纵卷叶螟幼虫有毒害作用。     

利用玉米苗饲养稻纵卷叶螟的方法

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)的饲养一直是个难题,目前还没有很好的人工饲料可供利用。本文研究了一种利用玉米苗进行室内大量饲养稻纵卷叶螟的方法。试验证实,该方法可达到连续多代次饲养稻纵卷叶螟的目的。与水稻苗饲养法相比,玉米苗法不仅具有食料种植简单、周期短的优点,而且稻纵卷叶螟的化蛹率、羽化率、卵孵化率和每雌产卵量均高于或相当于水稻苗法,可以利用玉米苗进行室内大批量饲养稻纵卷叶螟。本文还研究出了一套有效的稻纵卷叶螟成虫交配与产卵的装置。     

三种酰胺类新农药对水稻孕穗期稻纵卷叶螟的防效试验

单季杂交晚稻孕穗期稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée发生不整齐,为害重,在主治药剂氟虫腈即将禁用之际,急需防治高龄幼虫的长效药剂,酰胺类农药是满足这一条件的新一代农药。3种酰胺类农药试验结果,在单季稻孕穗期防治稻纵卷叶螟,20%氟虫双酰胺(WDG)150g/hm2处理速效性与持效性表现最好,药后3d防效达90.3%,药后15d防效高达96.2%;20%氯虫苯甲酰胺(SC)150mL/hm2处理速效性略低于氟虫双酰胺,持效接近,药后3d、15d防效分别达75.2%、91.2%;40%氯虫·噻虫嗪(WDG)120mL/hm2处理速效介于氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺之间,持效略低于前二者,药后3d、15d防效分别为83.2%、88.3%。对照药剂5%氟虫腈(SC)750mL/hm2和90%杀虫单3000g/hm2处理药后3d、15d的防效均低于上述3种酰胺类新药剂。保叶效果以氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺处理最高,药后15d保叶率分别为83.6%和85.0%,二者无显著差异,其次为氯虫·噻虫嗪处理为59.6%,3种酰胺类新药剂保叶效果均显著高于对照药剂氟虫腈和杀虫单。结果表明,3种酰胺类农药孕穗期防治稻纵卷叶螟的药效、持效性和保叶效果均高于当前主治药剂氟虫腈、杀虫单,可在生产上推广应用。     

Geographical difference in mated status and autumn migration in the rice leaf roller moth, Cnaphalocrocis medinalis

A geographical difference in reproductive status of moths in populations of C. medinalis Guénée was recognized in autumn paddy fields of north Kyushu, south-west Japan. This geographical variation in mating frequency of the population resembled the intensity of immigrant density in early summer: the proportion of mated females in the population was high in the west coast regions of Kyushu and low in inland areas. Light trap catches of moths in 1985 suggested overseas invasions from China in the autumn to westerly regions of north Kyushu. The potential autumn immigrations of moths in ripening paddy fields would satisfactorily explain the variations in reproductive status of moths with locality in the same season. These migrations are apparently non-adaptive because immigrants or their progeny would soon be killed at harvest or from cold weather.

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Résumé Une différence géographique dans l'activité reproductrice des papillons de la population de C. medinalis a été observée dans les champs de paddy d'automne du Kyushu septentrional au Japon. Cette différence géographique dans la fréquence des accouplements de la population ressemble à celle de l'importance de la densité d'immigration au début de l'été: la proportion de femelles inséminées est élevée dans les populations de la côte occidentale de Kyushu et basse dans la région intérieure. Les captures de papillons aux pièges lumineux, en 1985, suggèrent l'existence au Kyushu septentrional d'invasions d'outre-mer venant de Chine. Ces immigrations potentielles automnales de papillons dans les champs de paddy à maturité expliqueraient correctement les variations au cours de la même saison de l'activité reproductrice des papillons suivant les localités. Ces migrations ne sont apparemment pas adaptatives puisque les immigrants ou leur progéniture seront immédiatement tués à la récolte ou par le froid hivernal.

     

取食转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟幼虫中肠的组织病理学效应

利用透射电镜观察了稻纵卷叶螟 Cnaphalocrocis medinalis（Guenée）幼虫取食转Bt基因水稻后中肠的组织病理变化。结果表明：稻纵卷叶螟幼虫取食转cry1Ab基因水稻后,中肠上皮细胞的线粒体先发生形态变化,随连续取食时间的延长线粒体出现凝聚、内嵴稀疏、空泡化等,在后期还呈凝聚态随突起脱落或沿杯腔边沿单一排列。内质网的变化也很明显,病变过程中伴随着粗糙内质网的肿胀、核糖体脱落,粗糙内质网增多等现象。细胞核的变化较小,在处理后期出现细胞核拉长、核仁聚集等变化。组织病变程度不一,有的细胞在病变早期就出现了空泡化。     

药剂防治稻纵卷叶螟幼虫的田间效果

为了筛选替代甲胺磷防治稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis幼虫的药剂 ,对毒死蜱及其混配剂、氟虫腈 (锐劲特 )及其混配剂等 1 0多种农药进行了防治试验。试验结果表明 ,3 5 %纵卷清 (毒死蜱与乙酰甲胺磷 )可湿性粉剂、3 5 %毒斯威乳油、毒死蜱与敌敌畏混配剂以及高剂量的氟虫腈及其混配剂3 6%雄斯等药剂防治稻纵卷叶螟中高龄幼虫都有较显著的防治效果。 3 5 %纵卷清 80g 667m2 、3 5 %毒斯威 80mL 667m2 等药剂已在生产中大面积应用。在纵卷叶螟发生量大、虫龄偏高情况下 ,应适当增加用药量。     

几种药剂及施药方式对稻纵卷叶螟的防治效果

对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guen e高龄幼虫防治药剂31%氟虫腈.三唑磷ME和当地几种常用药剂及不同施药方法对防治效果影响进行试验。结果表明:(1)毒死蜱(48%乐斯本EC)有较好速效性,药后1 d可达理想防效,三唑磷与氟出腈、氟铃脲复配的药剂(31%氟虫腈.三唑磷ME、21%氟虫腈.三唑磷EC、15%氟铃脲.三唑磷EC)药后3d才能达到理想防效;(2)药后3d,各处理均达到理想防效,防效依次为31%氟虫腈.三唑磷ME1.5L/hm2>31%氟虫腈.三唑磷ME1.05L/hm2>21%氟虫腈.三唑磷EC1.5L/hm2>48%毒死蜱EC1.5L/hm2>15%氟虫腈.三唑磷EC1.5L/hm2>15%阿维菌素.毒死蜱EC1.5L/hm2;(3)分虫龄防效统计,药后3d供试药剂对1龄以下(施药时虫龄,后同)幼虫防效均在91%以上,对2~3龄幼虫,31%氟虫腈.三唑磷ME保持90%以上的防效,其它处理防效明显下降,对4龄以上高龄幼虫,31%氟虫腈.三唑磷1.5L/hm2细喷雾处理防效仍达95.6%,其它处理防效很低。(4)细喷雾可提高31%氟虫腈.三唑磷ME对稻纵卷叶螟的防治效果,尤其是对高龄幼虫,与工农16型1.8mm孔径喷片的常规喷雾相比,1.2mm孔径喷片细喷雾处理药后3 d防效提高5.5%,东方红18型弥雾处理防效提高7.8%,其中,弥雾处理对1~2龄幼虫防效提高4.7%,对4~5龄幼虫防效提高了20.8%。     

稻纵卷叶螟海藻糖酶基因的克隆、分子特性和表达分析

【目的】海藻糖酶(trehalase,Tre)是昆虫体内海藻糖代谢的一个关键酶,包括可溶型(Tre1)和膜结合型(Tre2)两种类型,在昆虫发育和能量调节中具有重要作用。本研究旨在克隆稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis海藻糖酶基因(Cm Tre),解析其在稻纵卷叶螟不同发育阶段和不同组织中的表达模式,分析该基因及酶蛋白的分子特征。【方法】通过稻纵卷叶螟转录组数据结合RACE技术,克隆稻纵卷叶螟Cm Tre的全长c DNA序列,并对该基因进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)解析Cm Tre在稻纵卷叶螟不同发育阶段及成虫不同组织部位的m RNA表达模式。【结果】获得两种类型的稻纵卷叶螟Cm Tre基因,即可溶型海藻糖酶基因Cm Tre1和膜结合型海藻糖酶基因Cm Tre2。Cm Tre1的全长c DNA长度为2 364 bp,开放阅读框长1 704 bp,编码567个氨基酸;Cm Tre2的全长c DNA长度为2 079 bp,开放阅读框长1 923 bp,编码640个氨基酸。生物信息学分析表明,Cm Tre前端有一个信号肽,Cm Tre1无跨膜结构,Cm Tre2有一个跨膜结构。同源性和聚类分析表明,Cm Tre1和Cm Tre2的氨基酸序列与竹蠹螟Omphisa fuscidentalis海藻糖酶Tre1和Tre2氨基酸序列的一致性最高,分别为74%和79%。同源建模预测结果显示,Cm Tre1的三维分子结构包含19个α螺旋和2个β折叠片;Cm Tre2的三维分子结构含有23个α螺旋,没有β折叠片。RT-q PCR结果显示,Cm Tre在稻纵卷叶螟整个发育历期都有表达,在成虫期表达水平最高,在整个幼虫期都有相对稳定的表达;Cm Tre1在蛹期表达水平最低,Cm Tre2在5龄幼虫时期表达水平最低。Cm Tre在所检测的成虫组织(中肠、体壁、马氏管、头、卵巢、脂肪体、肌肉和精巢)中均有表达;Cm Tre1在中肠和体壁中的表达水平较高,Cm Tre2在肌肉和中肠中的表达水平较高。【结论】本研究克隆了稻纵卷叶螟两种类型的海藻糖酶基因,分析了其基因特征和表达模式。研究结果为阐明海藻糖酶基因的功能进而以海藻糖酶基因为靶标防治害虫奠定了基础。