甜菜夜蛾抗药性研究现状

就有关甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hbner)对常用杀虫剂的抗药性现状作综述。甜菜夜蛾对拟除虫菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂已产生了较高水平的抗药性,其中山东泰安抗性种群对氯氟氰菊酯的抗性高达2445.5倍;对多杀菌素等生物杀虫剂产生了中低水平的抗性;对昆虫生长调节剂如虫酰肼的敏感性也有所降低,但昆虫生长调节剂依然是比较理想的防治药剂。对交互抗性及抗性治理也作了阐述。     

甜菜夜蛾类钙粘蛋白基因全长cDNA的克隆及序列分析

昆虫中肠膜上的类钙粘蛋白(cadherin-like protein)是Bt毒素的一类重要受体,它与Bt毒素对昆虫的杀虫作用机制以及昆虫对Bt毒素的抗性等密切相关。本研究根据已报道的其它昆虫的类钙粘蛋白基因的保守区设计简并引物,应用RT-PCR和RACE技术克隆了迁飞性重要害虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)类钙粘蛋白基因全长cDNA序列(命名为SeCAD,GenBank登录号为HQ647122),全长5582bp,编码1739个氨基酸,推导的氨基酸序列包括1个信号肽、1个前蛋白区、11个钙粘蛋白重复、1个近膜区、1个跨膜区和1个胞质区。预测的分子量和等电点分别为196.447ku和4.47。该蛋白与同科的大螟Sesamia inferens、蛀茎夜蛾S.nonagrioides、烟芽夜蛾Heliothi svirescens、烟夜蛾Helicover paassulta亲缘关系更近,氨基酸序列一致性分别为61.28%、60.34%、60.14%、60.08%。这些结果对于揭示转Bt基因作物对非靶标、迁飞性甜菜夜蛾的杀虫作用机制以及评价其潜在的对Bt毒素抗性机制等奠定了基础。     

甜菜夜蛾性信息素的研究与应用

甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hbner)已成为我国的重要农业害虫,其高抗药性和危害具有隐蔽性,致使防治十分困难。文章介绍甜菜夜蛾性信息素的主要成分、活性、配比、诱芯剂型、诱捕器类型和利用性信息素监测、防治甜菜夜蛾技术的研究概况。认为改进现有技术后并应用于实际,将会更有效地监测和防治甜菜夜蛾的发生与危害。     

甜菜夜蛾核型多角体病毒在宿主种群中的垂直传播研究

以两种浓度的病毒液感染甜菜夜蛾4龄、5龄幼虫,以研究甜菜夜蛾核型多角体病毒从亲代到子代垂直传递的方式和效率。实验结果表明,该病毒可通过母体介导(卵内、卵表)和父体介导等3种方式传递给子代,造成子代感染。幼虫经口感染后母体介导传递实验表明,病毒垂直传播可引起20%～48%的子代幼虫病死,并能使子代成虫产卵量下降;母体介导传播实验中,以5%福尔马林进行卵表面消毒证实仍有18.8%的幼虫感染病毒死亡,表明了该病毒可经卵内传播,并同时存在着附卵传播;母体介导传递实验还表明病毒对宿主有弱化作用,亲代免于病死的蛹重量减轻,羽化所得雌成虫的产卵量下降,产卵期延长。以交互配对将感染与未感染的雌雄成虫彼此交配,表明雄成虫精子也能垂直传递病毒(父体介导),引起20％～40%子代幼虫感病死亡。成虫经口感染,对所产卵块表面消毒后,仍导致28.6%的子代幼虫死于病毒感染,也表明存在卵内传播。     

Genetic effects on flight capacity in the beet armyworm,Spodoptera exigua (Lep., Noctuidae)

The beet armyworm, Spodoptera exigua, is an important migratory insect pest in tropical and subtropical regions worldwide. The current study investigated genetic variation in the flight capacity of both female and male moths, using a quantitative genetics approach. The offspring–parent regression showed that parents had a significant influence on the flight duration of offspring, and the heritability estimated as 0.302. The upward selection increased mean flight duration from 123.7 to 284.6 min in females and from 113.9 to 254.0 min in males during 8 h of flight test; by contrast, downward selection decreased it from 123.7 to 65.6 min in females and from 113.9 to 29.8 min in males, while it did not change significantly in either females or males of the control line over eight generations. The mean realized heritability was estimated as 0.432 based on upward selection but 0.130 on downward selection, suggesting the asymmetry of response to selection on flight capacity. Reciprocal crosses between the two selected lines confirmed the dominance of ‘long‐flying genes’ in the inheritance of flight capacity. A positive genetic correlation was found between increased flight duration and pupal weight. The presence of such additive genetic variance and covariance for flight capacity and the fitness trait, pupal weight, in the population of S. exigua may have underpinned the evolution of its migratory behaviour.     

氰氟虫腙亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育和繁殖力的影响

本文研究了氰氟虫腙的亚致死剂量LC15(28.423μg/mL)和LC25(41.363μg/mL)对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)亲代和子1代的一些生物学特性的影响。结果表明:LC15和LC25处理组与对照组相比,甜菜夜蛾亲代的化蛹率,羽化率和单雌产卵量分别降低了49.3%,60.0%;♀(12.65%,25.09%)和♂(13.14%,28.91%);25.6%,65.7%,畸形蛹率分别提高了10.5%,14.4%。子1代的化蛹率,羽化率和单雌产卵量分别降低了11.8%,24.6%;♀(9.48%,21.54%)和♂(11.61%,24.08%);14.4%,54.3%,畸形蛹率分别提高了4.1%,5.8%。另外子1代的孵化率、幼虫的存活率降低,蛹期和成虫期缩短,产卵前期延长,产卵期显著缩短。总体来说,LC15和LC25剂量的氰氟虫腙对甜菜夜蛾亲代与子1代的生物特性都有不同程度的影响,并且LC25剂量对甜菜夜蛾的影响要比LC15剂量大。     

Selection for resistance to methoxyfenozide and 20-hydroxyecdysone in cells of the beet armyworm, Spodoptera exigua

In this report with an ecdysteroid-responsive cell line of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Se4) selection for resistance against methoxyfenozide and the insect moulting hormone (20-hydroxyecdysone, 20E) was carried out to analyze the resulting resistant cells in order to elucidate possible mechanisms of resistance towards these compounds. From these cultures, five methoxyfenozide- and four 20E-resistant subclones were selected starting from 0.1 nM methoxyfenozide up to 100 microM and from 10 nM 20E up to 100 microM, respectively. To date, the selected cells kept their loss of susceptibility for 100 microM. Here we evaluated two processes known to be important in insecticide resistance, namely metabolism and pharmacokinetics, in the selected methoxyfenozide- and 20E-resistant subclones. Synergism experiments with piperonyl butoxide, S,S,S-tributyl phosphorotrithioate, and diethyl maleate, which are respective inhibitors of monooxygenases, esterases, and gluthation-S-transferases, did not affect the level of the resistance. To check the possible existence of active transport in the resistant cells, we used ouabain, an inhibitor of active membrane transport. In parallel, the absorption profile was studied in resistant and susceptible cells with use of 14C-methoxyfenozide. Interestingly, resistant subclones showed cross-resistance towards methoxyfenozide and 20E. The resistance was irreversible even after the compounds were removed from the medium.     

甜菜夜蛾防控技术研究与示范——公益性行业(农业)科研专项“甜菜夜蛾防控技术研究与示范”研究进展

针对当前我国蔬菜生产中甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)高抗药性、猖獗为害、防控困难的现状,项目组对甜菜夜蛾的发生规律、越冬与迁飞、抗药性、生物防治与综合防控等进行了系统的研究。明确了甜菜夜蛾在我国各地的发生规律及发生动态,从南到北发生时间呈楔形,而发生量总体东高西低,从南到北呈中部高南北低的马鞍形。阐述了甜菜夜蛾"无卵子发生-飞行拮抗"的迁飞特性,提出了接力棒式季节性南北往返迁飞模式,初步阐明了甜菜夜蛾在我国东部地区的迁飞路线与迁飞时间。提出并认证了甜菜夜蛾在我国的越冬区域。明确了全国各主要发生区甜菜夜蛾对10种杀虫剂的抗药性水平,探明了甜菜夜蛾对茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性风险、交互抗性、种群适合度、抗性遗传规律和抗性机理,提出了抗药性治理措施。分别在海南、湖南、湖北、上海、天津等地进行了甜菜夜蛾田间药效试验,筛选出环境友好型高效杀虫剂7种。掌握了马尼拉陡胸茧蜂、夜蛾黑卵蜂和淡足侧沟茧蜂人工大量繁殖技术,改进了甜菜夜蛾核型多角体病毒生产工艺,解决了寄生蜂和病毒规模化生产及田间释放关键技术,达到规模化生产的要求。改进优化了甜菜夜蛾性引诱剂配方、研发出新型诱捕装置,并投入生产应用。集成出4套农业生产轻简化实用技术,华南、华中、华北、华东地区根据当地发生特点制定了4套防控方案。在全国甜菜夜蛾主要发生区建立试验基地16个,核心示范基地29个,年示范面积总计约3800hm2,取得显著的经济、社会和生态效益。     

甜菜夜蛾交配行为和能力

在(27±1)℃,光周期L14∶D10的条件下对甜菜夜蛾I>Spodoptera exigua的交配行为及能力进行了研究。结果表明：成虫在羽化当晚即可进行交配,交配率以羽化后头三个晚上的较高(>82%),但从第4天起则显著下降。成虫一天中的交配时间出现于23:30～05:30之间,交配高峰出现在01:30～02:30和03:00～04:00 之间, 其中以第1高峰的发生频率较高。成虫交配持续时间从22～191 min不等,但以30～60 min的为多(40.8%, n=97), 60～90 min的次之(19.4%),超过180 min的较少(10.2 %)。另外,交配持续时间与蛾龄紧密相关。蛾龄越大,交配持续的时间越长,且差异显著。雄蛾一生的交配能力由1～11次不等,但受性比的影响显著：在性比为1∶1的条件下,雄蛾平均交配次数仅为3.0 次,而在2♀∶1♂至5♀∶1♂时,则增加到5.1～6.0 次。雌蛾交配比例及次数受性比的影响也很大：没有交配的雌蛾比例从1∶1时的8.3%增加到5♀∶1♂时的32%,仅交配一次的比例从16.7%增加到38.7%,而交配≥5 次的比例则从 25%下降到0。最后,对这些结果在甜菜夜蛾防治中应用的可能性进行了讨论。     

我国甜菜夜蛾间歇性暴发频度的大尺度地理差异及其成因分析

【目的】为探索我国甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)间歇性大暴发频度的大尺度地理差异及其成因,作者研究和分析了我国1956—2008年52年间共发生的121次甜菜夜蛾大暴发频次地理分布的行政区域特征、纬度特征和经度特征。【方法】首先查阅和整理我国历代以来有关甜菜夜蛾记载和研究的文献,并按时间序列方式进行归纳和总结,得出中国1956—2008年52年间共发生甜菜夜蛾大暴发频次为121年次,然后分别按中国省级行政区域、纬度分级区域和经度分级区域进行重新整理分析,在此基础上,进一步细分出中国不同省区及不同经纬度地区甜菜夜蛾有暴发记录的历年总频次数,然后进行统计分析。【结果】分析结果表明:按省级行政区域进行统计,中国有17省(直辖市)有甜菜夜蛾暴发的记录;按暴发频次多少可分为低频暴发区(记录1~4次的共有8省市,即天津1、北京1、海南1、湖南1、云南2、广西3、辽宁3、福建3)、中频暴发区(记录5~9次的共有5省市,即湖北5、安徽7、上海8、江西8、陕西8,占总频次的29.8%)和高频暴发区(记录10次以上的4省市,即山东10、河南13、浙江13、江苏34,占总频次的58%)。按经纬度值进行统计,中国甜菜夜蛾有暴发记录的纬度范围为21.44°~41.97°N,即从中国南部的福建莆田至北部的辽宁抚顺都有甜菜夜蛾暴发的记录,经度范围为107.09°~123.97°E,即从中国西部的陕西关中至东部的辽宁抚顺都有甜菜夜蛾暴发的记录。而暴发最频繁的纬度范围是28°~38°N,约占总频次的89.3%;暴发最频繁的经度范围是113°~121°E,约占总频次的81.8%。【结论】中国甜菜夜蛾间歇性暴发区以华北平原和长江中下游平原地区为主,暴发寄主以蔬菜和棉花为主,暴发季节以7—10月为主。甜菜夜蛾间歇性高频暴发区,其地理特征主要为低海拔地区,即平均海拔低于500 m(也有极少部分发生在平均海拔为1 000~2 000 m之间的盆地);其气候特征主要为暖温带3 400℃≤活动积温≤4 500℃及亚热带地区4 500℃≤活动积温≤8 000℃、湿润(年降水量≥800 mm)及半湿润地区(400≤年降水量≤800 mm)和亚热带及温带季风气候区(该两个气候区的共同特点是夏季高温多雨,冬季低温少雨或寒冷干燥)。     

甜菜夜蛾不同世代对氯氟氰菊酯抗性减退及多功能氧化酶系活性变化

在室内用人工饲料连续饲养和未用药剂筛选条件下,测定了采自田间对氯氟氰菊酯产生高水平抗性甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)种群的抗药性及其多功能氧化酶系活性的变化情况。用点滴法测定不同世代3龄幼虫抗性结果为：室内F₁代LD₅₀值为 0.9672 μg/头,抗性倍数为4 836.0倍,以后各世代逐渐降低,至F₄₃代LD₅₀值为0.0325μg/头,抗性倍数为162.5倍,抗性水平下降了29.8倍。用浸叶法测定不同世代3龄幼虫抗性结果为：室内F₁代LC₅₀值为185.6 mg/L,抗性倍数为964.7倍,以后各世代也逐渐降低,至F₄₃代LC₅₀值为9.2 mg/L,抗性倍数为47.8倍,抗性水平下降了20.2倍。与敏感品系相比,该田间种群室内饲养至F₄₃代仍处于较高的抗性水平,抗性减退缓慢,很难恢复到敏感水平。测定甜菜夜蛾田间种群室内F₂、F₂₀和F₄₁代及敏感品系5龄幼虫中肠微粒体甲氧试卤灵-O-脱甲基酶、乙氧试卤灵-O-脱乙基酶、芳香基羟基化酶及艾氏剂环氧化酶活性,结果表明：与敏感品系相比,田间种群甲氧试卤灵-O-脱甲基酶和艾氏剂环氧化酶的活性仅F₂代显著较高,F₂₀和F₄₁代差异不显著,乙氧试卤灵-O-脱乙基酶和芳香基羟基化酶的活性F₂、F₂₀和F₄₁代均显著较高。结果提示甜菜夜蛾抗性水平可能与其体内微粒体多功能氧化酶系活性有密切关系。     

甜菜夜蛾对虫酰肼的抗性选育、风险评估及交互抗性

虫酰肼是目前防治甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）的一种主要杀虫剂,为评估其抗性风险,在室内进行了抗性筛选和交互抗性的研究。采用饲料感染法,在甜菜夜蛾饲养75代期间用虫酰肼筛选62代,与起始种群相比抗性上升39.2倍,与室内敏感品系相比抗性上升141.3倍。在筛选的早、中、后期,现实遗传力h²分别为0.1075（F₀～F₂₅）、0.2780（F₂₆～F₅₀）和0.0538（F₅₁～F₇₅）,整个筛选62代现实遗传力为0.1556。抗性种群筛选43次（F55）后停止用药筛选,饲养21代后,与敏感品系相比,抗性水平由63.5倍下降到21倍,抗性下降3倍。说明甜菜夜蛾具有对虫酰肼产生抗性的风险,且抗性衰退缓慢,短期内很难恢复到敏感水平。交互抗性测定结果表明,上述室内选育的抗性品系对甲氧虫酰肼具有71.4倍的高水平交互抗性,对阿维菌素具有13.1倍的中等水平交互抗性,对甲维盐、茚虫威和呋喃虫酰肼分别具有7.0、8.4和4.7倍的低水平交互抗性,但对溴虫腈交互抗性不明显（1.9倍）。结果提示： 间断交替使用虫酰肼可以延缓抗性的发展,但除溴虫腈外,虫酰肼和其他几种新型杀虫剂之间的轮用可能不是甜菜夜蛾抗性治理的有效策略。     

甜菜夜蛾抗氯氟氰菊酯品系相对适合度、抗性生化机理及抗性遗传方式

比较了甜菜夜蛾Spodoptera exigua 抗氯氟氰菊酯品系和敏感品系的繁殖和生长发育特征。结果表明：抗性品系幼虫发育历期延长、蛹重减轻、化蛹率和产卵量降低,抗性品系的适合度为0.61,抗性品系在繁殖和生长发育上存在明显的生存劣势。用两品系3龄幼虫分别测定胡椒基丁醚（PBO）、增效磷SV₁）、脱叶磷（DEF）和顺丁烯二酸二乙酯（DEM）对氯氟氰菊酯的增效作用,抗性品系增效倍数与敏感品系增效倍数之比分别为14.1、14.8、2.3和2.3倍,胡椒基丁醚和增效磷对氯氟氰菊酯增效作用最明显,表明多功能氧化酶参与了甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯的抗性。抗性品系3龄幼虫酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性分别为敏感品系的1.05倍和0.91倍, 抗性品系5龄幼虫多功能氧化酶O-脱甲基活性为敏感品系的1.05倍,两品系间3种酶的活性差异不显著,表明甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯的抗性与酯酶、谷胱甘肽S-转移酶及多功能氧化酶O-脱甲基酶活性无关。用剂量对数死亡机率值回归线分析法研究甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯的抗性遗传规律,表明甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯的抗性为常染色体遗传、多基因控制;正、反交后代的显性度分别为0.61和0.43,抗性遗传为不完全显性。     

幼虫密度对甜菜夜蛾生长发育与繁殖的影响

为了研究甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)幼虫的密度对其发育及繁殖的影响,本实验观察了5种幼虫密度下（1,5,10,20,30头/瓶）,幼虫发育和成虫繁殖情况。结果表明：幼虫和蛹历期、存活率和蛹重均差异显著。幼虫和蛹历期均以20头/瓶的最短,1头/瓶的最长,其余随幼虫密度增加而延长;幼虫至蛹存活率以10头/瓶的最高,其余随幼虫密度增加而降低;1头/瓶的蛹最重,显著高于其他密度的,其余随幼虫密度增加而下降。尽管密度间成虫羽化率和产卵前期均无显著差异,但成虫产卵量、寿命和畸形率差异显著。1头/瓶的产卵量最多,其次为10头/瓶的,其余随幼虫密度增加而减少,30头/瓶的产卵量显著少于其他密度的; 密度在1～20头/瓶范围内,雌蛾寿命均较短,显著短于30头/瓶的,而雄蛾寿命以5头/瓶的最短,显著短于其他密度的（10头/瓶除外）,10头/瓶的次之,其余密度间差异不显著;不同幼虫密度下羽化的成虫畸形率差异显著,10头/瓶的最低,其余随幼虫密度增加而升高; 生命表结果表明甜菜夜蛾在10头/瓶下世代存活率和种群增长指数均最高,幼虫密度过低或过高均不利于种群增长;世代存活率（S）和种群增长指数（I）与幼虫密度之间的关系均呈抛物线关系：S =－0.2087x²+2.5694x+211.52 (R²=0.88),I=－0.0552x²+0.9166x+54.168 (R²=0.95)。结果提示幼虫密度影响甜菜夜蛾种群动态的重要生态因子之一。     

Interaction between MbMNPV and the braconid parasitoid Habrobracon hebetor (Hym., Braconidae) on larvae of beet armyworm,Spodoptera exigua (Lep., Noctuidae)

The survival of a braconid parasitoid Habrobracon hebetor was investigated on nucleopolyhedrovirus (NPV)-infected Spodoptera exigua larvae. The second-instar larvae were exposed to 30, 51.4 and 180 PIB/mm² of Mamestra brassicae NPV (MbMNPV) as under-LD₅₀, LD₅₀ and over-LD₅₀ values, respectively. They were accessible to be parasitized by H. hebetor after 24, 48 and 72 h post-treatment. Infection of the larvae with MbNPV was deleterious to the survival and parasitism of H. hebetor. The survival of H. hebetor in MbNPV-infected S. exigua larvae was dependent on the interval between viral infection and parasitization, as well as on the treatment dose of MbMNPV; very few adults of parasitoid emerged from infected hosts when host larvae were exposed to 180 PIB/mm² of MbNPV on 72-h interval treatment. The inoculation dose of MbNPV and the timing of parasitoid release had significant effect on the development of H. hebetor on virus-infected hosts. Field applications of virus for biocontrol of S. exigua may lead to substantial mortality of immature parasitoids.