田间植物对捕食螨的影响Ⅱ：地面覆盖物的影响

捕食螨是重要的生物防治因子,影响捕食螨发挥生物防治效果的因素很多,生草栽培可改善田间小气候,有利于增加捕食螨等天敌种群数量,从而达到控制害虫的目的。本文主要综合分析了地面覆盖物对捕食螨的影响及其原因、生草选择原则,同时阐述其研究趋势和前景。     

捕食螨化学生态研究进展

捕食螨是重要的生物防治因子。早在20世纪70年代就发现了捕食螨的性信息素,许多研究证明植物挥发物在捕食螨向猎物定位过程中发挥着至关重要的作用,影响捕食螨寻找猎物的植物挥发物来源于未受害植物、机械损伤植物、猎物危害植物、非猎物危害植物。人工合成的植物挥发物组分对捕食螨具有引诱作用,但引诱活性低于虫害诱导植物释放的挥发性混合物。捕食螨的饲养条件、饥饿程度、学习与经验行为等会影响捕食螨对植物挥发物的反应。介绍了信息素与植物挥发物对捕食螨的作用,并讨论了目前存在的问题和研究前景。     

应用多层次结构的功能反应模型比较捕食螨对不同猎物的捕食行为

在害虫生物防治研究中,选择适合的天敌种类或类型是能否有效控制害虫的关键.虽然传统的功能反应试验能够为评价天敌的捕食行为与猎物(或寄主)密度的关系提供有益的依据,但不能根据这些结果对天敌捕食能力进行统计比较.本文在Michaelis-Menten模型的基础上,提出多级层次结构的功能反应模型,使试验习子(如天敌类型、猎物种类等)对捕食行为的影响,表达为模型参数的改变.并根据Ibralim和Rahman(1997)发表的12组功能反应试验结果,应用这一多层次结构模型统计比较不同天敌类型的捕食行为、及猎物种类、猎物生长期对试验结果的影响.取得如下结论:1.根据模型预测值与试验观测结果的吻合程度及模型误差的分布,说明以Michaelis-Menton为基础的多层次结构的功能反应模型能够用于统计比较捕食螨种类间的捕食行为,以及猎物类型、猎物生长阶段和其它环境因子对天敌捕食行为的影响作用.2.这一模型的分析结果不仅从统计角度证实了Ibahim和Rahman(1997)的推测,即红色叶螨是更适于这种捕食螨的猎物.同时为捕食螨种类的选择及田间释放技术提供统计依据.     

3种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗根的影响

入侵植物通过化感作用对入侵地的生态系统构成了严重的威胁,影响了入侵域农作物的生产。采用石蜡切片技术,利用光学显微镜进行观察,研究了不同质量浓度的黄顶菊、三叶鬼针草、胜红蓟3种入侵植物的叶片挥发物对旱稻幼苗初生根的结构以及根系发育的影响,结果表明:低质量浓度(5g)的三叶鬼针草和胜红蓟叶片挥发物对根皮层起抑制作用,低质量浓度(5g)的三叶鬼针草挥发物对维管柱有促进作用,而黄顶菊挥发物对髓腔影响比较大,表现为低浓度抑制,高浓度促进;20g质量浓度的三种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗初生根结构影响最大,均出现结构上的变异;对侧根的发育随浓度的增加而呈现明显的抑制作用,20g质量浓度时没有侧根的发生。表明入侵植物对受体植物根结构的影响随植物种类和挥发物浓度的不同而有不同的特点。     

普通大蓟马对寄主植物及其挥发物的行为反应

普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)是我国华南地区豆科植物上的重要害虫,并已对多种农药产生严重的抗药性,为减少化学农药的使用,探寻基于寄主植物挥发物的化学生态调控技术,针对不同寄主植物及其挥发性信息化合物对普通大蓟马的行为影响进行研究和探讨.本研究采用"Y"型嗅觉仪测定了普通大蓟马对豇豆花和四季豆花的选择行为,在此基础上再利用"Y"型嗅觉仪和四臂嗅觉仪测定了普通大蓟马对不同生理期及不同为害程度的豇豆花的选择行为,筛选该虫的嗜好寄主及其生理状态.分别以正己烷和甲醇作为溶剂,应用顶空动态吸附法和溶剂浸取法提取寄主植物挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其成分进行分析和鉴定.通过"Y"型嗅觉仪测定普通大蓟马对上述挥发物的不同浓度的标样及其混配物的行为反应,结果表明豇豆花对普通大蓟马的引诱活性显著高于四季豆花,后续试验进一步表明健康豇豆花对普通大蓟马的引诱效果好于花蕾、虫蕾和虫花.利用GC-MS从普通大蓟马嗜好寄主健康豇豆花中初步鉴定出42个挥发性信息化合物主要化学成分,购买标样对普通大蓟马进行不同浓度的行为活性测定,发现10-4β-石竹烯、10-2植物醇、10-6棕榈酸乙酯和10-6邻二甲苯具极显著的引诱作用,10-4罗勒烯、10-4亚油酸甲酯、10-4棕榈酸甲酯、10-4甲酯、10-62-甲基-3-羟基-4-吡喃酮具极显著的驱避作用,而棕榈酸乙酯在高浓度时表现出驱避作用,低浓度时表现出引诱作用.此外,当邻二甲苯和β-石竹烯、邻二甲苯和棕榈酸乙酯浓度为10-6时,其混配物对普通大蓟马表现出极显著的驱避作用,本试验尚未发现可增强引诱活性的配方.健康豇豆花为普通大蓟马的嗜好寄主,从其挥发性信息化合物中鉴定筛选出一批对普通大蓟马具显著引诱或驱避活性的化合物,为探明普通大蓟马对寄主植物的反应机制提供了信息基础,亦为今后研发高活性引诱剂或驱避剂提供理论基础.     

多异瓢虫食物消耗与利用与其猎物棉蚜的寄主植物种类相关

【目的】猎物质量和类型在捕食者食物选择、消耗及营养转化过程中起着重要作用,植物的营养质量影响植食者的营养质量,进而植食者作为捕食者猎物的营养质量。为进一步了解植物-猎物-捕食者三营养层的相互作用,研究了寄主植物对捕食者食物消耗与利用的影响。【方法】在室内评价了多异瓢虫Hippodamia variegata (Goeze) 4龄幼虫和雌成虫取食和利用 5种不同葫芦科植物上的棉蚜 Aphis gossypii Glover的效率。【结果】多异瓢虫4龄幼虫和成虫均对南瓜Cucurbita moschata var. melonaeformis上的蚜虫取食量最高,而对瓢葫芦Lagenaria siceraria var. gourda上的蚜虫取食量最低。4龄幼虫取食哈密瓜 Cucumis melo var. cantalupensis上的蚜虫时,其相对生长率、食物利用率和食物转化率均达到最大,而雌成虫在取食黄瓜Cucumis sativus和搅瓜Cucurbita pepo var. medullosa上的蚜虫时,其相对生长率不存在显著差异,在取食黄瓜、瓢葫芦和搅瓜上的蚜虫时,其食物利用率和食物转化率也不存在显著差异。因此,哈密瓜上的瓜蚜更适宜作为多异瓢虫4龄幼虫的猎物,而黄瓜、瓢葫芦和搅瓜上的瓜蚜更适宜作为成虫的猎物。【结论】寄主植物种类与多异瓢虫对棉蚜的捕食效率相关,该结论为进一步利用昆虫的食性对害虫进行控制奠定理论基础。     

天敌昆虫利用信息化学物质寻找寄主或猎物的研究进展

应用天敌昆虫控制害虫是传统生物防治中的主要内容。信息化学物质是天敌昆虫远距离向寄主或猎物栖息地进行定向,以及近距离对寄主或猎物进行定位所依赖的重要信号。综述了能够引诱天敌昆虫的信息化学物质的产生、分类、作用、异同及背景,并介绍了天敌昆虫对信息化学物质的行为反应和特异性。同时,对这类物质在生物防治中的应用及前景作了介绍与探讨。对不同营养层的种间化学通讯作为研究协同进化时的重要参考也作了简要介绍。     

增殖植物和植物诱导抗性挥发物质对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的嗅觉行为影响及田间诱集作用

利用增殖植物与植物诱导抗性物质诱集天敌昆虫,实现对天敌昆虫种群的主动调控,已经成为现代保护型生物防治的热点。本研究针对捕食性天敌东亚小花蝽和寄生性天敌浅黄恩蚜小蜂,选择7种植物源诱集物质:玉米花粉、油菜花粉、琉璃苣花、金盏菊花、无味母菊花、苜蓿花、猫薄荷叶片,两种人工合成植物诱导抗性物质水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯作为气味源,分别在室内使用嗅觉仪检测以及在有机果园实际生产中使用天敌诱集装置,分析比较各自对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的诱集作用。室内研究结果表明,水杨酸甲酯与玉米花粉对东亚小花蝽雌成虫吸引力最高,其次为茉莉酸甲酯。开花植物中,金盏菊花的诱集作用最佳。浅黄恩蚜小蜂趋向于选择两种人工合成挥发物,且对玉米花粉的选择高于其它植物源。有机苹果园内,水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯对东亚小花蝽的诱集作用十分显著。玉米花粉和金盏菊对东亚小花蝽诱集作用高于其它植物材料。浅黄恩蚜小蜂倾向选择水杨酸甲酯与茉莉酸甲酯,而植物源材料间的吸引力无显著差异。本研究结果表明植物诱导抗性物质与增殖植物物质均可以有效诱集东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂,可以作为一种有效的保护型生物防治技术加以应用。     

载体植物在温室作物害虫生物防治中的应用

增补式生物防治是利用天敌昆虫或捕食螨防治害虫最常用的方法,释放的天敌昆虫或捕食螨能否成功建立稳定种群,是决定其持久高效控害的首要关键因素。然而在生产应用中,经常因释放的天敌昆虫或捕食螨不能成功定殖而无法达到理想的防治效果。载体植物系统是天敌饲养和释放的新方法,结合了增补式和保护式生物防治的优点,既能实现天敌昆虫或捕食螨的大量饲养,又能为释放的天敌昆虫或捕食螨提供替代食物和栖息场所,促进其建立稳定的种群,对实现天敌昆虫或捕食螨高效持久控害具有重要的意义。本文系统介绍了载体植物系统的构建、国内外研究现状,指出了现存的问题,并给出相应的建议。     

蚜虫雄蚜与雌性母对性信息素及植物挥发物的田间反应

田间观察了桃蚜Myzus persicae (Sulzer)、绣线菊蚜Aphis spiraecola Patch 、山楂圆疣蚜Ovatus crataegarius (Walker)等3种蚜虫对性信息素[(4aS,7S,7aR)-荆芥内酯和 (1R,4aS,7S,7aR)-荆芥醇]的反应,并且调查了性信息素与植物挥发物对桃蚜的田间引诱活性的相互作用.在有冬寄主或夏寄主植物的田中,性信息素诱捕器诱捕到桃蚜雄蚜与雌性母的数量显著多于对照诱捕器的诱捕数;但在非寄主植物的田中,却引诱不到桃蚜.苯甲醛(冬寄主植物桃树Prunus persica的主要挥发物组分之一)能够增强桃蚜雄蚜的引诱作用.绣线菊蚜雄蚜和雌性母对植物中提取的荆芥内酯有反应,而山楂圆疣蚜雄蚜和雌性母对植物中提取的和人工合成的荆芥内酯都没有反应,但对荆芥醇有反应.并且在荆芥醇中添加荆芥内酯之后对山楂圆疣蚜雄蚜引诱活性显著提高.还讨论了雌性蚜产生化合物被雄蚜作为性信息素、被雌性母作为聚集信息素以及性信息素与寄主植物挥发物的相互作用.     

寄主植物-甜菜夜蛾-寄生蜂三级营养关系的研究进展

综述了近年来甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)、寄主植物和寄生蜂互作关系方面的研究进展。介绍了甜菜夜蛾取食诱导的植物抗虫性产生的原因和机制;阐述了诱导植物产生抗性的甜菜夜蛾激发子volicitin的合成途径和功能,以及虫害诱导的植物挥发物和蛋白酶抑制剂对甜菜夜蛾及其寄生蜂的生态学功能;展望了植物诱导抗虫性在甜菜夜蛾的生物防治和新型抗虫品种开发等领域的应用前景。     

腐生植物

阐述了腐生植物的概念、营养方式,并着重介绍了我国腐生植物的主要类群和近年新发现的几种腐生植物的特征。     

植物氮形态利用策略及对外来植物入侵性的影响

氮是影响外来植物入侵性的重要因素之一, 但相关研究多关注土壤氮水平的效应, 较少考虑氮形态的作用。为从土壤氮形态利用的角度阐释外来植物的入侵机制, 本文在植物氮形态利用策略分析的基础上, 综述了外来植物氮形态利用的偏好性及其对入侵性的影响。植物的氮形态利用策略有偏好性和可塑性两种, 这可能与植物对土壤氮形态特性的长期适应有关; 植物不仅可以对土壤氮形态做出响应, 而且还能改造土壤氮形态, 并对改变后的土壤氮形态做出反馈响应。很多外来植物入侵硝态氮占优势的干扰生境, 偏好硝态氮的外来植物与本地植物竞争硝态氮; 而偏好铵态氮的外来植物通过抑制土壤硝化作用, 营造铵态氮环境, 促进自身生长, 同时抑制偏好硝态氮的本地植物生长。然而, 植物氮形态利用策略不是一成不变的, 而是受多种生物和非生物因素共同作用影响的复杂过程, 今后应加强多因素交互作用对外来入侵植物氮形态利用策略的影响及机制研究, 更好地揭示氮形态利用策略, 尤其是氮形态利用的可塑性与外来植物入侵性的关系。     

蜜粉源植物对天敌昆虫的作用及其在生物防治中的应用

寄生性和捕食性天敌昆虫成虫普遍存在通过取食蜜粉源植物补充营养的行为,这可不同程度地促进天敌昆虫性成熟、延长其寿命、提高其生殖力或寄生率,以及搜寻寄主效率和子代雌性比率,从而显著提高天敌昆虫在生物防治中的控害能力和效果。蜜粉源植物花的结构及植物对天敌昆虫产生的嗅觉、视觉信号和花蜜花粉对天敌昆虫产生的味觉信号又显著影响天敌昆虫选择蜜粉源植物的行为和结果。但是,蜜粉源植物也可成为害虫的补充营养植物,从而提高害虫的为害能力。因此,需深入研究不同蜜粉源植物对天敌昆虫及害虫的作用,趋利避害,才可能应用蜜粉源植物成功调控天敌与害虫的益害比,实现害虫的可持续控制。     

植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响

在植物与昆虫的协同进化过程中,植物挥发物与昆虫性信息素的相互关系一直以来被认为是物种间的重要通信系统。这种相互关系表现为植物挥发物对昆虫生理和行为的影响上,影响昆虫性信息素的合成和昆虫对性信息素的行为反应。本文针对植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响进行了综述。评述了寄主植物挥发物对蛾类昆虫性信息素或前体的合成及性信息素的产生与释放的影响,总结了寄主植物和非寄主植物挥发物对蛾类昆虫的求偶行为的调控作用及对蛾类昆虫性信息素的增效或抑制作用阐述了植物挥发物影响蛾类昆虫对性信息素行为反应的机理,并且讨论了目前存在的问题。     

植物间挥发物信号的研究进展

植物VOCs信号是植物间进行信息交流的"语言",可由多种生物和非生物因素诱导产生。非寄生植物释放的VOCs信号可影响其所在群落中其它植物的种子萌发与幼苗生长;而寄主植物释放的VOCs信号却是诱导寄生植物种子萌发和幼苗生长的信号物质。VOCs作为植物间的伤害信息可以诱导临近的同种或异种植物做好防御准备,从而通过主动或间接防御以减少外界的伤害。植物间通过VOCs信号进行信息交流,从而实现其繁衍与防御。该文通过对VOCs信号的种类、诱导产生因素、传递及作用进行综述,以期对VOCs信号的研究有所帮助。     

植物源挥发物对玉米田天敌昆虫的诱集效果比较

【目的】比较7种植物源挥发物反式-β-法尼烯、橙花叔醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯乙酸酯、丁香酚、芳樟醇、顺式茉莉酮在玉米田中对天敌昆虫的诱集效果,为利用植物源挥发物对玉米田害虫进行生物防治提供参考。【方法】将7种植物源挥发物制作挥发物引诱球,利用水盆诱捕器、粘虫板和五点取样法调查百株虫量,比较7种植物源挥发物对捕食性和寄生性天敌昆虫的诱集效果。【结果】在7种植物源挥发物的筛选中,橙花叔醇对黄缘蜾蠃Anterhynchium flavomarginatum较其它6种化合物和对照的诱集效果有明显差异,顺式茉莉酮对黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus较其它6种化合物和对照的诱集效果有明显差异,反式-β-法尼烯和顺式茉莉酮对龟纹瓢虫Propylaea japonica较其它5种化合物和对照的诱集效果有明显差异;在橙花叔醇和顺式茉莉酮的小区试验中,2种挥发物对龟纹瓢虫和异色瓢虫Harmonia axyridis的诱集效果明显优于对照,橙花叔醇对黑带食蚜蝇和虎斑食虫虻Astochia virgatipes的诱集效果明显优于对照。【结论】在7种植物源挥发物中,对玉米田天敌昆虫的诱集效果,橙花叔醇较好,顺式茉莉酮和反式-β-法尼烯次之。     

植物间挥发物信号的研究进展

植物VOCs信号是植物间进行信息交流的“语言”, 可由多种生物和非生物因素诱导产生。非寄生植物释放的VOCs信号可影响其所在群落中其它植物的种子萌发与幼苗生长; 而寄主植物释放的VOCs信号却是诱导寄生植物种子萌发和幼苗生长的信号物质。VOCs作为植物间的伤害信息可以诱导临近的同种或异种植物做好防御准备, 从而通过主动或间接防御以减少外界的伤害。植物间通过VOCs信号进行信息交流, 从而实现其繁衍与防御。该文通过对VOCs信号的种类、诱导产生因素、传递及作用进行综述, 以期对VOCs信号的研究有所帮助。