四种十字花科蔬菜上小菜蛾自然种群连续世代生命表

利用作用因子生命表技术,组建芥菜、芥蓝、小白菜和菜心4种十字花科蔬菜上小菜蛾自然种群连续世代生命表,分析寄主植物和生物因子对小菜蛾种群数量的控制作用。结果表明：在4种十字花科蔬菜的一造菜上,小菜蛾均能完成两个世代。虽然小菜蛾在芥菜上的初始卵量最高,但害虫种群总增长倍数在芥蓝上最高,其次为小白菜,菜心和芥菜,分别为17．64、11．90、11．43和3．76。这说明尽管芥菜对小菜蛾成虫的产卵有一定的吸引作用,但不适合小菜蛾生长发育。芥蓝是最适宜小菜蛾种群增长的寄主。生物因子在小菜蛾自然种群控制中起着重要的作用,但是在不同种类十字花科蔬菜上,天敌类群对小菜蛾控制作用存在一定差异。除芥菜之外,寄生性天敌对芥蓝、菜心和小白菜上的小菜蛾种群控制作用最大,其次为“捕食及其它”,病原微生物的控制作用最小。“捕食及其它”对芥菜上小菜蛾种群的作用非常明显,如果排除此因子作用,小菜蛾种群两代后将增长126．03倍。该因子是导致芥菜小菜蛾自然种群增长趋势指数低的主要原因。因此在制定小菜蛾防治策略时,应考虑蔬菜的种类和布局,加大对芥蓝小菜蛾种群的防治力度;芥菜可作为一种诱杀植物种植,以吸引小菜蛾产卵,并集中防治。这些防治策略在小菜蛾综合治理中具有重要的实际意义。     

寄主胁迫下小菜蛾种群的RAPD分析

采用RAPD-PCR技术,研究了取食6种不同十字花科寄主植物第4、9、15代小菜蛾Plutella xylostella(L.)种群的DNA多态性。通过17条引物的重复PCR扩增实验,利用NTsys软件对电泳条带统计分析,构建了遗传距离矩阵和聚类分析图谱。结果表明:取食芥蓝的小菜蛾种群与其它5种寄主种群遗传距离较远(0.6523～0.8246),独立聚为一枝;取食萝卜的小菜蛾种群遗传距离与甘蓝上种群较近(0.3443),聚为一枝,并且与白菜、芥菜和菜心上小菜蛾种群遗传距离较近,逐次聚为一枝,芥蓝、萝卜及甘蓝寄主种群随代次的增多种群分化出现稳定规律性。各寄主种群间遗传距离平均值和范围、多态性条带占总条带数目的比例随代次增多而增大,说明种群分化程度随代次增多而加深。     

正交实验优化小菜蛾室内种群的繁殖条件

【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella室内种群扩繁时的寄主植物、成虫密度等因子的影响作用。【方法】采用=正交实验设计,分析了成虫接虫量、寄主植物和寄主叶龄等因素对小菜蛾子代扩繁倍数的影响。【结果】(1)接虫量、寄主对小菜蛾的繁殖量有极显著的影响(P<0.01)。寄主叶龄对小菜蛾的繁殖量有显著的影响(P<0.05)。根据各因素的F值大小,可确定对扩繁量的影响作用顺序为接虫量(F=24.11,P=0.001)>寄主(F=14.21,P=0.004)>生育期(F=7.40,P=0.019)。(2)各因素配对分析结果表明:1对/株的繁殖倍数与3对/株、4对/株的繁殖倍数存在极显著差异(P<0.01),与2对/株的繁殖倍数存在显著差异(P<0.05)。2对/株的繁殖倍数与3对/株、4对/株的繁殖倍数存在极显著差异(P<0.01)。甘蓝寄主上的繁殖倍数与白菜、菜心、花椰菜上的繁殖倍数均存在极显著差异(P<0.01),而白菜、菜心、花椰菜上的繁殖倍数三者间均无显著差异(P>0.05)。6叶龄时繁殖倍数与10叶期的繁殖倍数存在极显著差异(P<0.01),与4叶期、8叶期的繁殖倍数存在显著差异(P<0.05)。而10叶期、4叶期、8叶期的繁殖倍数3者间均无显著差异(P>0.05)。【结论】室内种群的最适合扩繁条件是接虫量1对/株,寄主植物为甘蓝,生育期为6叶龄。     

颗粒体病毒对不同蔬菜上小菜蛾实验种群的控制作用

通过组建施用颗粒体病毒Plutella xylostellagranulosis virus(PxGV)后4种十字花科蔬菜上的小菜蛾Plutella xylostellaL.实验种群生命表发现:小菜蛾颗粒体病毒除了能引起幼虫感病死亡外,还能显著地降低成虫的产卵量,推迟产卵高蜂1~2 d,但对化蛹及雌蛾寿命无显著影响。在种群水平上,病毒对小菜蛾的控制作用综合表现为压低了小菜蛾种群增长趋势指数,在菜心、芥蓝、芥菜和小白菜上小菜蛾实验种群增长趋势指数在分别为13.7,12.3,10.7和22.7,病毒对小菜蛾种群的干扰作用控制指数(IIPC)分别为0.334,0.177,0.280和0.433,表明病毒对小菜蛾种群的控制能力受到寄主植物的影响,在芥蓝上控制能力最强,其次为芥菜和菜心,而小白菜最次。     

桔小实蝇和番石榴实蝇对6种寄主果实的产卵选择适应性

植食性昆虫对寄主植物的选择适应性是研究昆虫和植物协同进化关系的核心内容之一。评估寄主植物对植食性昆虫种群的适合度,需要综合分析昆虫对寄主的产卵选择性和寄主对昆虫的取食适合性。以桔小实蝇和番石榴实蝇为研究对象,分别测定了这两种实蝇对6种寄主果实:番石榴、香蕉、杨桃、木瓜、甜橙、番茄的产卵选择性以及幼虫取食后对其生长发育的影响。寄主产卵选择性实验分别采用完整寄主果实直接供试产卵和块状寄主果实气味引诱产卵两种处理方式;在生长发育适应性实验中,以幼虫和蛹的存活和生长发育等相关参数作为评价指标。实验结果表明,寄主的供试方式不同,两种实蝇的选择性均有明显差异;对寄主气味选择性强的寄主更适合于两种实蝇后代的生长发育。两种实蝇对6种寄主果实的产卵选择性和后代发育适合性两者相关性不显著,与许多文献报道单一地采用发育适合性(如发育历期、存活率或蛹重等)作为评价寄主选择性的结果不一致。两种实蝇之间对6种寄主果实的产卵选择和幼虫取食适合性既具相似性也具差异性,表明这两种实蝇在寄主生态位上既有重叠性又有分化性。     

小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗药性与田间防治效果的相关性研究

【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella(L.)田间种群对氯虫苯甲酰胺抗药性变化与田间防治效果的相关性。【方法】2011—2015年在田间进行了氯虫苯甲酰胺防治小菜蛾田间药效试验,并测定了该地小菜蛾田间种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性。【结果】氯虫苯甲酰胺在相同剂量下对小菜蛾田间防治效果从2011的97.74%下降到2015年的63.53%;而小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的相对毒力指数从2011年的1上升到2015的11.93。【结论】小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性与其抗药性总体上呈现负相关。     

十字花科蔬菜对小菜蛾实验种群的影响

通过组建4种十字花科蔬菜上小菜蛾实验种群生命表发现,在菜心、芥蓝、芥菜和小白菜4种蔬菜上繁殖的小菜蛾实验种群增长趋势指数分别为41．0、69．5、38．2、52．4,影响种群增长的重要因子为幼虫的自然死亡,不同蔬菜种类对小菜蛾雌蛾的总产卵量和寿命无影响,但芥蓝繁殖的小菜蛾日平均产卵量显著高于其它几种蔬菜。在芥蓝和小白菜上繁殖的小菜蛾幼虫具有较高的存活概率,是其种群具有较大增长潜力的重要原因。试验结果表明,在4种蔬菜中,芥蓝提供的营养最适宜于小菜蛾种群生长、发育和繁殖,是最佳的寄主,其次为小白菜、菜心,而芥菜尽管被报道为小菜蛾成虫最喜欢产卵的寄主,由于所繁殖的小菜蛾种群在幼虫期有较高的死亡率,是最不适宜于小菜蛾生长发育的寄主。     

羧酸酯酶介导的小菜蛾对氟虫腈的抗性

【目的】羧酸酯酶（carboxylesterases, CarEs）是昆虫重要的解毒代谢酶之一,可以介导靶标昆虫对多种杀虫剂的代谢抗性。本研究检测了羧酸酯酶对小菜蛾Plutella xylostella 抗药性的介导功能,旨在阐明羧酸酯酶在小菜蛾代谢解毒中的生理生化和分子机理。【方法】采用点滴法测定氟虫腈对小菜蛾敏感种群和抗氟虫腈种群的毒力,以及羧酸酯酶抑制剂磷酸三苯酯（triphenyl phosphate, TPP）对氟虫腈的增效作用;以LC₃₀和LC₅₀浓度的氟虫腈处理抗性小菜蛾,测定药剂处理后CarEs酶活性的变化;利用qRT-PCR技术分析Pxae22和Pxae31两个基因在小菜蛾不同发育阶段、组织和种群的表达模式;利用dsRNA干扰Pxae22和Pxae31后观察基因的表达变化和小菜蛾3龄幼虫对药剂敏感性的变化。【结果】TPP可以削弱小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的抗性,增效倍数约为6倍;使用较低剂量（LC₃₀和LC₅₀）氟虫腈处理小菜蛾3龄幼虫后,处理组CarEs比活力明显高于对照,提示氟虫腈对小菜蛾CarEs活性具有诱导作用。对羧酸酯酶基因Pxae22和Pxae31在小菜蛾不同发育阶段、4龄幼虫不同组织和不同种群3龄幼虫中的表达模式分析发现,这两个基因在小菜蛾4龄幼虫中的表达量最高;在4龄幼虫中以中肠组织中的表达量较高,头、表皮、脂肪体中的表达量很低; 抗性种群中的表达量显著高于敏感种群。通过干扰 Pxae22和 Pxae31后的qRT-PCR验证,两个基因的表达量均显著降低,进一步的氟虫腈毒力测定发现,干扰P xae22和 Pxae31后的小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的敏感性分别增加了1.63倍和1.73倍。【结论】羧酸酯酶在小菜蛾对氟虫腈解毒代谢中具有重要作用;Pxae22和Pxae31是小菜蛾的两个抗性相关基因,其表达水平的变化直接影响小菜蛾对氟虫腈的敏感性。     

小菜蛾幼虫对不同寄主的取食嗜好性及其适宜性

对不同寄主种类、不同寄主形态和不同寄主饲喂的小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫之间的取食嗜好性比较试验表明,小菜蛾幼虫优先取食大白菜、萝卜或菜心幼苗,其次为油菜和甘蓝幼苗,在大白菜与油菜幼苗之间的取食选择比例是93.33%和6.67％;在甘蓝与菜心幼苗之间的取食选择比例是16.67%和83.33%.小菜蛾幼虫的取食嗜好性受饲喂寄主种类的影响,偏食大白菜或菜心幼苗.小菜蛾幼虫选择寄主取食的次序与寄主体内可溶性糖或淀粉含量没有明显关系,但与两者的相对量呈一定的负相关.取食大白菜或菜心幼苗的小菜蛾生长良好,单头取食达0.583～0.637 cm², 单头体重达2.07～2.18 mg, 与取食甘蓝或油菜幼苗的幼虫在取食量、个体发育方面有明显差异.小菜蛾幼虫也喜好取食已经被虫危害过的幼苗.     

白背飞虱气味结合蛋白SfOBP11与寄主选择行为的相关性研究

【目的】研究白背飞虱Sogatella furcifera气味结合蛋白的生物学功能,筛选与寄主植物气味感知过程相关的关键基因,为研发基于RNAi的白背飞虱防控策略提供理论依据。【方法】利用显微注射法对触角中特异性高表达的SfOBP11进行RNA干扰,并使用实时荧光定量PCR检测干扰效率,最后采用H型嗅觉选择仪观察白背飞虱对寄主水稻识别能力的变化。【结果】SfOBP11 mRNA相对表达水平在注射48 h后显著下降,但试虫的存活率未受影响。注射SfOBP11 dsRNA的若虫对寄主水稻的识别能力降低。【结论】SfOBP11可能在白背飞虱识别寄主水稻挥发物的过程中发挥重要作用。     

斑痣悬茧蜂寄生、发育和生殖特征与寄主幼虫日龄的关系

【目的】“圆屋顶形”假说认为,对单寄生性姬蜂和茧蜂适合度而言,中间龄期幼虫寄主的品质高于更早和更晚龄期幼虫。该假说得到许多研究支持,但这些研究常以寄主幼虫脱皮划分虫龄,很少观测生殖特征,从而难以确切和全面描述适合度随寄主生长发育变化而变化的关系。本研究旨在检验“圆屋顶形”假说。【方法】本研究以斜纹夜蛾Spodoptera litura不同日龄幼虫为寄主,观测斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis寄生和发育特征,并测定成蜂生殖力。【结果】线性回归分析表明,雌蜂对中间日龄寄主幼虫的寄生率大于对两端日龄寄主幼虫的寄生率;蜂卵至成虫的存活、成虫体型大小及其生殖力（产卵量）等适合度相关特征均表现出中间日龄寄主幼虫处理大于两端日龄幼虫处理。【结论】研究结果支持“圆屋顶形”假说。     

昼夜变温幅度对小菜蛾不同发育阶段生活史性状的影响

【目的】昼夜变温幅度对昆虫的发育、存活、寿命、繁殖等核心生命活动有非常重要的影响。以往研究主要以恒温为主,温度设置不符合自然界中昼夜温度波动变化,无法明确温度波动幅度与恒温之间的生物效应差别。【方法】本研究采用了二步变温,模拟了不同的昼夜温度波动幅度(25±2℃,25±4℃,25±6℃,25±8℃,25±10℃和25±12℃)与相应恒温25℃,研究了不同变温幅度对十字花科世界性害虫小菜蛾Plutella xylostella不同生活史阶段中发育、存活、寿命与繁殖的影响。【结果】结果表明,变温幅度对小菜蛾不同阶段的发育、存活、寿命与繁殖影响存在显著差异。25±2℃,25±4℃和25±6℃对小菜蛾生活史性状的影响与恒温(25℃)相似,但25±10℃和25±12℃却产生了显著的负面影响。【结论】我们发现,较大的昼夜变温幅度显著影响小菜蛾不同阶段的发育、存活、寿命与繁殖,而适宜夜低温在一定程度上修复了日高温胁迫对小菜蛾的不利影响;并且认为昼夜变温幅度作为影响昆虫核心生命活动一种重要决定因素,必需纳入到昆虫种群数量预测模型中,才能真实地反映自然界中复杂变温模式对昆虫生态学效应的影响,才能提高昆虫田间发生预测预报的准确性。     

Experience-induced preference for oviposition repellents derived from a non-host plant by a specialist herbivore

Foraging adults of phytophagous insects are attracted by host‐plant volatiles and supposedly repelled by volatiles from non‐host plants. In behavioural control of pest insects, chemicals derived from non‐host plants applied to crops are expected to repel searching adults and thereby reduce egg laying. How experience by searching adults of non‐host volatiles affects their subsequent searching and oviposition behaviour has been rarely tested. In laboratory experiments, we examined the effect of experience of a non‐host‐plant extract on the oviposition behaviour of the diamondback moth (DBM), Plutella xylostella, a specialist herbivore of cruciferous plants. Naive ovipositing DBM females were repelled by an extract of dried leaves of Chrysanthemum morifolium, a non‐host plant of DBM, but experienced females were not repelled. Instead they were attracted by host plants treated with the non‐host‐plant extract and laid a higher proportion of eggs on treated than on untreated host plants. Such behavioural changes induced by experience could lead to host‐plant range expansion in phytophagous insects and play an important role in determining outcome for pest management of some behavioural manipulation methods.     

Generalism Versus Specialism: Responses of Diadegma mollipla (Holmgren) and Diadegma semiclausum (Hellen), to the Host Shift of the Diamondback Moth (Plutella xylostella L.) to Peas

A population of the diamondback moth Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) (DBM) was recently found to infest sugar snap- and snowpeas in the Rift Valley in Kenya, causing heavy damage. The influence of this host shift on host location preferences of two parasitoids was investigated: The indigenous Diadegma mollipla (Holmgren) regarded as a relative generalist, and Diadegma semiclausum(Hellen), regarded as highly specific to DBM. The attractiveness of different odour sources was compared for the two parasitoid species using a Y-tube olfactometer using naïve females. D. mollipla was not significantly attracted to any cabbage related odours but showed a significant preference for the DBM infested pea plant when tested against clean air. D. semiclausum was highly attracted to the undamaged cabbage plant and odours related to cabbage. On the other hand, peas infested with DBM, showed no attractiveness to this parasitoid. The results showed that specialisation of D. semiclausum is mediated by host plant signals, associated with crucifers, which are not encountered in DBM feeding on peas. For D. mollipla,although a frequent parasitoid on DBM in crucifers, volatiles emitted by these plants might not be used as primary cues for host location. This species may respond largely to chemicals yet unknown and associated with a variety of plant-herbivore interactions.     

转染从灰飞虱提取的Wolbachia对豆叶螨繁殖适合度和寿命的影响

【目的】Wolbachia是广泛存在于节肢动物体内的一类母系遗传的共生菌, 能够通过多种机制调节节肢动物的生殖。近年来, 为了更进一步地探究Wolbachia与寄主之间的互作机制, 许多研究者展开了Wolbachia的人工转染研究。【方法】我们在实验室条件下将灰飞虱Laodelphax striatellus (Fallén)感染的Wolbachia提取纯化后, 利用显微注射的方法导入豆叶螨Tetranychus phaselus Ehara体内。研究了注入从灰飞虱提取的Wolbachia和豆叶螨自然感染Wolbachia对豆叶螨繁殖适合度和寿命的影响, 并测定了两种Wolbachia的密度随豆叶螨日龄增长的变化情况。【结果】结果显示, 外源Wolbachia在豆叶螨体内的拷贝数极低, 仅为自然感染豆叶螨体内Wolbachia拷贝数的0.5%左右。与自然感染的Wolbachia不同, 外源Wolbachia在豆叶螨种群中不能引起胞质不亲和, 但能够显著降低雌螨的产卵量。【结论】本研究表明, 来自灰飞虱的Wolbachia具有抑制豆叶螨种群扩张的潜在能力, 对豆叶螨生物防治具有一定的应用价值。     

氰虫酰胺对小菜蛾生物学特性及相关酶活性的影响(英文）

【目的】小菜蛾Plutella xylostella（L.)是全球十字花科植物上最重要的害虫。氰虫酰胺作为一种新型的邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂有着独特的作用方式,而关于氰虫酰胺对小菜蛾的影响的报道几乎没有。【方法】本研究采用叶片药膜法研究室内条件下氰虫酰胺对小菜蛾生理生化的影响,饲喂小菜蛾含有氰虫酰胺药液(0, LC₂₀和LC₅₀)的甘蓝叶片48 h后,观察小菜蛾的生物学特性及其相关酶活性的变化。【结果】氰虫酰胺对小菜蛾3龄幼虫的LC₂₀和LC₅₀分别为0.03和0.08 mg/L。使用LC20和LC50浓度的氰虫酰胺处理小菜蛾3龄幼虫48 h后,对其影响表现为显著降低小菜蛾的蛹重、化蛹率和羽化率;明显延长4龄幼虫期和蛹期。采用这两个浓度氰虫酰胺处理小菜蛾48 h,其保护酶（CAT和POD）活性在处理24 h内持续升高并且高于对照组;随后,活性继续升高但是与对照组没有差异(CAT: P=0.58; POD: P=0.13)。而其解毒酶(CarE, GST和ODM)活性在处理12 h内与对照组没有差异(CarE: P=0.43; GST: P=0.54; ODM: P=0.25),但是随着取食时间的延长,其活性明显高于对照组。【结论】LC₂₀和LC₅₀浓度氰虫酰胺能够显著抑制小菜蛾的生长发育,对降低害虫虫口密度有一定的作用。同时这两个浓度氰虫酰胺还能够诱导小菜蛾体内解毒酶活性的升高,这将为田间合理施药,延缓害虫抗药性的产生提供理论依据。     

烟粉虱对四种蔬菜寄主的选择性

为探讨利用趋避作用防治烟粉虱的可能性,进行了3方面试验：1）烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) 对黄瓜、花椰菜、油菜和莴苣等4种蔬菜的寄主选择性; 2）互喷烟粉虱不同嗜好的寄主植物汁液对其寄主选择性的影响; 3）不同间作方式对黄瓜叶上烟粉虱成虫密度的影响。结果表明,烟粉虱对供试植物有明显的选择性,其嗜好程度为花椰菜>黄瓜>油菜>莴苣。喷施莴苣和花椰菜汁液对烟粉虱的寄主选择性均有显著影响,喷施莴苣原液后,花椰菜和黄瓜上的成虫数分别减少79.6%和87.4%,花椰菜上的着卵量减少84.3%;喷施花椰菜原液后,莴苣上的成虫数和着卵量分别增加82.4%和79.2%,表明不同蔬菜中的内含物是引起烟粉虱对寄主选择性的重要原因。在黄瓜中间作莴苣可使黄瓜叶上烟粉虱成虫数平均减少76.5%;间作花椰菜时,通过诱集作用,也可使黄瓜叶上的成虫数平均降低69.7%。这些结果为利用喷施蔬菜汁液和间作方式控制烟粉虱危害提供了理论依据。     

贵州兴义实蝇类昆虫多样性特征

【目的】掌握贵州兴义实蝇的种类组成和不同生境中的发生规律及多样性变化。【方法】2010-2011年,在贵州兴义 5个不同生境的监测点,采用性诱剂、食物引诱剂及被害瓜果培养法对实蝇类昆虫种类和数量进行了系统调查和监测,并对监测数据进行分析。【结果】贵州兴义实蝇优势种包括桔小实蝇 Bactrocera dorsalis (Hendel)、瓜实蝇 B. cucurbitae (Coquillett)、南瓜实蝇 B. tau (Walker)及具条实蝇 B. scutellata (Hendel),且不同年份各监测点实蝇优势种及相似性系数(0.33~0.89)存在差异;但其年种群动态相似。聚类分析结果显示,两个农村生境果园中实蝇种群关系最近,城市混合果园与其他生境果园中实蝇种群关系最远;各监测点的多样性指数在不同年份也不同,监测的2年间 Simpson 指数、Shannon 指数和均匀度指数分别在0.11~0.68、0.28~1.25和0.18~0.62之间。【结论】贵州兴义实蝇种类丰富,种群发生规律与气候、寄主、生态位竞争等因素有关;相近生境混合果园诱捕到的实蝇种数和数量大于单一果园;离城区越近,实蝇发生期越早,数量越大。研究结果为了解该地区实蝇种类分布以及预防实蝇危害提供了科学依据。     

The influence of host plant diversity and food quality on larval survival of plant feeding heteropteran bugs

Abstract. 1. In a laboratory experiment, the influence of host plant diversity and food quality, in terms of nitrogen content, on the larval survival of two oligophagous bug species (Heteroptera, Miridae: Leptopterna dolobrata L., Notostira erratica L.) was investigated. Both species are strictly phytophagous and capable of feeding on a wide range of grass species. Moreover, they typically change their host plants during ontogenesis; it has been suggested that this behaviour is a response to the changing protein content of the hosts.
2. To investigate the importance of host plant diversity for these insects, the development of insects reared on grass monocultures was compared with that on mixtures of four grass species. In addition, the host grasses were grown under two nitrogen regimes to test whether nitrogen content is the key factor determining host plant switching.
3. Both species had a significantly higher survival rate when feeding on several host plants but only L. dolobrata showed a significant response to food nitrogen content. Furthermore, there was no correlation between the nitrogen content of the host plants and the survival rate of N. erratica larvae.
4. The study suggests that at least some Stenodemini need a variety of host plants during larval development but that the level of host plant nitrogen is not the main factor responsible for the observed diversity effect.