叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食功能反应

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是2019年新入侵我国的重大农业害虫,已对我国的农作物产生严重为害,筛选、利用本地天敌控制草地贪夜蛾是实现可持续控制的一个重要途径。叉角厉蝽Eocanthecona furcellate(Wolff)是一种广泛分布于热带、亚热带地区的捕食性天敌,是许多鳞翅目、鞘翅目、半翅目害虫的潜在生防因子。本文采用捕食功能反应方法评价了叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食效能。研究结果表明,叉角厉蝽3龄、5龄若虫以及雌、雄成虫对草地贪夜蛾3龄及5龄幼虫的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ方程。在饱和猎物密度条件下,叉角厉蝽各虫态对草地贪夜蛾3龄幼虫的平均日最大捕食量依次为32.20头(5龄若虫)19.40头(雌成虫)18.20头(雄成虫)6.60头(3龄若虫),a/Th值(a为瞬时攻击率,Th为处置单头猎物时间)为82.25(5龄若虫)40.39(雌成虫)36.12(雄成虫)17.19(3龄若虫);叉角厉蝽各虫态对草地贪夜蛾5龄幼虫的平均日最大捕食量依次为7.80头(5龄若虫)6.40头(雌成虫)5.50头(雄成虫)4.60头(3龄若虫),a/Th值为11.36(5龄若虫)10.75(雌成虫)9.63(雄成虫)7.45(3龄若虫)。本研究表明叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫具较强的捕食能力,尤其是5龄若虫、雌成虫和雄成虫。研究结果为利用叉角厉蝽防控草地贪夜蛾提供了理论依据,也为其田间释放应用提供技术支撑。     

不同虫态叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的室内捕食作用

为了明确叉角厉蝽 Eocanthecona furcellate (Wolff)对草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda (J.E.Smith)幼虫的控制作用,在实验室条件下测定了叉角厉蝽不同虫态对草地贪夜蛾不同龄期幼虫的捕食能力,研究了该蝽捕食功能反应、搜寻效应以及种内干扰作用。结果表明,叉角厉蝽3龄若虫、5龄若虫、成虫均可捕食草地贪夜蛾幼虫,总体呈现叉角厉蝽低龄若虫捕食草地贪夜蛾低龄幼虫的数量较多,高龄若虫和成虫捕食中间龄期幼虫数量较多的规律;叉角厉蝽3个虫态对草地贪夜蛾2~3龄幼虫的捕食功能反应均符合Holling II方程和HollingⅢ型功能反应新模型;5龄若虫对草地贪夜蛾2~3龄幼虫的捕食效能(a/Th)最强（214.0）、日最大捕食量(1/Th)最大（256.4头）。不同虫态叉角厉蝽的搜寻效应与草地贪夜蛾密度均呈负相关。建立了叉角厉蝽成虫密度、草地贪夜蛾4龄幼虫密度对捕食作用的干扰反应方程,干扰作用发生后该蝽的平均捕食量和捕食作用率均逐渐下降。本研究结果可为田间释放叉角厉蝽防治草地贪夜蛾提供依据。     

叉角厉蝽对草地贪夜蛾的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellate(Wolff)是一种极具应用潜力的重要捕食性天敌。为了探明叉角厉蝽3龄若虫对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith) 3龄幼虫的控害效果,在室内条件下,观察了叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食行为,研究了叉角厉蝽对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食功能反应。结果表明,叉角厉蝽以口针从草地贪夜蛾腹部或者体躯末端插入取食,被取食后的草地贪夜蛾呈干瘪状死亡。叉角厉蝽3龄若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食功能反应模型符合Holling II型方程,为:Na=0.6702 N/(1+0.0133 N),叉角厉蝽若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为50.25头、0.6702 d和0.0199 d。叉角厉蝽的捕食量与猎物密度正相关,寻找效应与猎物密度负相关,叉角厉蝽的捕食作用存在较强的种内干扰作用。试验证实叉角厉蝽对草地贪夜蛾具有较好的控害效果,为其田间应用释放技术提供了理论依据。     

半田间环境条件下叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食能力

为科学评估我国优势天敌昆虫叉角厉蝽Eocanthecona furcellata对重要农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的捕食作用,在笼罩条件下,采用功能反应方法评价了叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫的捕食能力。研究表明,除叉角厉蝽3龄若虫不能独立捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,叉角厉蝽其它虫态对草地贪夜蛾幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,捕食率则随猎物密度的升高而逐渐下降,经Logistic回归方程判别为II型功能反应。拟合的Rogers’随机捕食者方程参数表明,叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0295、0.0453和0.0965,处置单头猎物的时间Th分别为3.98 h、1.36 h和1.21 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.03头、17.65头和19.83头;叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫对草地贪夜蛾5龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0545和0.0876,处置单头猎物的时间Th分别为3.67 h和4.83 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.54头和4.97头。结果表明,在笼罩条件下叉角厉蝽3龄若虫的捕食能力最弱,除不能有效捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食量也远低于5龄若虫和雌成虫,而叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫的捕食能力较强,能有效捕食草地贪夜蛾的3龄和5龄幼虫,两者的捕食量相近。研究结果可为合理利用叉角厉蝽防治草地贪夜蛾提供实践参考。     

叉角厉蝽对斜纹夜蛾不同龄期幼虫的选择捕食作用

应用二次回归通用旋转组合设计探讨了叉角厉蝽与斜纹夜蛾低龄幼虫,中龄幼虫和高龄幼虫共存系统中,天敌对猎物不同年龄等级的选择捕食作用,建立了3个年龄等级的幼虫被捕食量模型。根据被捕食量模型可计算出斜纹夜蛾3个年龄等级不同密度组合下,天敌对猎物的选择捕食比率,结果表明,在3个年龄等级相同密度的组合下,叉角厉蝽倾向于捕食个体大的中高龄幼虫。     

环斑猛猎蝽对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食功能分析

为探究环斑猛猎蝽Sphedanolestes impressicollis St?l对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Smith的捕食潜能,在室内条件下研究了环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾1～3龄幼虫的捕食功能、搜寻效应以及环斑猛猎蝽自身密度对捕食草地贪夜蛾的干扰作用。结果表明：环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食功能反应符合Holling II模型。环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾1龄、2龄、3龄幼虫的瞬时攻击率分别为0.900、1.229和1.259,处理时间分别为0.018 d、0.050 d和0.205 d,日最大捕食量分别为55.897头、19.853头和4.871头。环斑猛猎蝽4龄若虫的搜寻效应与草地贪夜蛾密度呈负相关。环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食作用率随自身密度的增加而降低。在捕食草地贪夜蛾1龄幼虫时,环斑猛猎蝽4龄若虫自身密度对其捕食能力干扰最大。研究结果表明环斑猛猎蝽4龄若虫对草地贪夜蛾低龄幼虫有一定的捕食能力,为其田间应用释放技术提供了理论依据。     

叉角厉蝽对黄野螟幼虫的捕食功能反应

为评估叉角厉蝽Eocanthecona furcellate对黄野螟Heortia vitessoides幼虫的控制作用,观察了叉角厉蝽的捕食行为,研究了不同虫态叉角厉蝽对黄野螟3龄及5龄幼虫的捕食功能反应、自身密度效应以及空间异质性对其捕食效能的影响。结果表明:叉角厉蝽对黄野螟幼虫的捕食功能反应符合HollingⅡ型方程,不同虫态叉角厉蝽对黄野螟幼虫攻击率大小顺序为:5龄若虫雌成虫3龄若虫,对3龄黄野螟幼虫理论日最大捕食量分别为21.79、15.38及12.85头。当猎物密度固定为50头/盒时,随着叉角厉蝽密度的增加,其捕食量也逐步增加,但对猎物的寻找效应则减弱,个体间存在相互干扰作用。另外,叉角厉蝽的捕食效能也因空间环境不同表现出较大的差异,空间越大,其捕食率越低。研究结果为定量评估叉角厉蝽对黄野螟的控制作用提供了基础数据,也为其田间释放应用技术提供了依据。     

叉角厉蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉蝽4龄、5龄若虫和成虫分别对亚洲玉米螟3龄、4龄幼虫的捕食行为,测定了叉角厉蝽对不同亚洲玉米螟密度下的捕食量、搜寻效应以及自身密度和种间干扰对捕食作用的影响。结果表明,叉角厉蝽对亚洲玉米螟的捕食功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,叉角厉蝽3个虫龄对亚洲玉米螟3龄与4龄幼虫的理论最大取食量顺序均为：成虫（30.21头）>5龄若虫（24.69头）>4龄若虫（11.96头）,相同虫龄的叉角厉蝽对亚洲玉米螟3龄幼虫的最大取食量均大于对亚洲玉米螟4龄幼虫的最大取食量。在亚洲玉米螟相同虫龄内,搜寻效应与猎物密度的增加呈负相关。在生存环境和亚洲玉米螟幼虫密度固定的条件下,其平均捕食量和搜寻效应与叉角厉蝽成虫密度的增加呈负相关。叉角厉蝽成虫与亚洲玉米螟幼虫以相同比例增加时,叉角厉蝽成虫种间会产生干扰作用。结果表明了叉角厉蝽对亚洲玉米螟具有较好的控害潜力,为今后高效利用叉角厉蝽田间防治亚洲玉米螟提供了理论依据。     

叉角厉蝽对斜纹夜蛾生殖行为的干扰胁迫

为探索叉角厉蝽Eocanthecona furcellate (Wolff)对斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)生殖行为的干扰胁迫作用,实验设置了3种处理来观察这种干扰效应,处理Ⅰ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫;处理Ⅱ：2对斜纹夜蛾成虫,2头叉角厉蝽雌成虫,2头处于四龄的斜纹夜蛾幼虫;处理Ⅲ：两对斜纹夜蛾成虫,作为对照。将斜纹夜蛾成虫放置在上述3种条件下,饲养至斜纹夜蛾停止产卵为止,对斜纹夜蛾产卵行为跟踪观察。结果表明,当斜纹夜蛾与叉角厉蝽同处狭小的空间时,叉角厉蝽对斜纹夜蛾正常的生殖活动有一定的干扰作用,斜纹夜蛾采取逃离或躲避的措施来摆脱叉角厉蝽的接触。受叉角厉蝽的干扰胁迫,斜纹夜蛾产卵量减少,处理Ⅰ与处理Ⅱ的平均产卵量均明显少于对照。叉角厉蝽对斜纹夜蛾卵块数量、结构、大小也构成一定的影响。在处理Ⅰ与处理Ⅱ中,卵块主要以单层卵和双层卵卵块为主,卵块数量低于对照,且卵块体积较小。从斜纹夜蛾卵的空间格局来看,处理Ⅰ中的卵块主要分布于产卵笼的上部;处理Ⅱ中的卵块分散于产卵笼的中上部;对照中斜纹夜蛾的卵块则分布于产卵笼的各个区域。叉角厉蝽对斜纹夜蛾成虫产卵的干扰胁迫作用明显。     

红彩瑞猎蝽对草地贪夜蛾幼虫的控害能力

为明确红彩瑞猎蝽Rhynocoris fuscipes Fabricius成虫对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith幼虫的控害潜能,室内条件下研究了不同饥饿时间处理红彩瑞猎蝽对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食功能反应、自身密度干扰效应和搜寻效应。结果表明,饥饿0 h、24 h、48 h、72 h和96 h条件下,红彩瑞猎蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的功能反应符合Holling Ⅱ型功能反应方程;饥饿程度对红彩瑞猎蝽24 h内捕食量影响明显,饥饿48 h和72 h处理的红彩瑞猎蝽对草地贪夜蛾具有更旺盛的捕食欲,其捕食速度曲线分别为v=0.9047-0.0592t+0.009t2和v=1.1512-0.0702t+0.0011t2,对草地贪夜蛾的捕食量随着时间的变化模型分别为Na=20/（1+e1.968-0.79t)和Na=20/（1+e1.689-0.93t）。不同饥饿程度红彩瑞猎蝽搜寻效应随猎物密度的增加而逐渐降低,其个体间竞争和干扰作用与天敌自身密度变化呈正比,符合Hassell-Varley模型。结果表明,红彩瑞猎蝽成虫对草地贪夜蛾幼虫有较好的防治潜力。     

人工饲料饲养的叉角厉蝽对昆虫的捕食能力评价

叉角厉蝽Eocanthecona furcellate(Wolff)是广泛分布于热带亚热带地区的一种重要捕食性天敌昆虫。为评估人工饲料饲养的叉角厉蝽的捕食能力,在实验室采用捕食功能反应的方法,以黄粉虫作为中介猎物饲养的叉角厉蝽为对照,评价了人工饲料饲养的叉角厉蝽3龄若虫、5龄若虫以及雌成虫对黄粉虫Tenebriomolitor(L.)幼虫及斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)3龄幼虫、5龄幼虫的捕食效能。结果表明,两种饲料饲养的不同虫态叉角厉蝽的捕食量均随着猎物密度的增加而上升,当猎物密度增加到一定水平,捕食量趋于稳定,其捕食功能反应均符合HollingII模型。人工饲料组饲养的各虫态叉角厉蝽与对照组的对黄粉虫幼虫的捕食量没有明显差异;在饱和猎物密度条件下,人工饲料饲养的叉角厉蝽3龄若虫、5龄若虫以及雌成虫对斜纹夜蛾3龄幼虫的日最大捕食量分别为7.20、9.20、14.60头,对斜纹夜蛾5龄幼虫的日最大捕食量分别4.20、5.80、6.20头,均略低于对照组,但从取食猎物数量上来看,仍保持较强的捕食能力。     

高州市高空测报灯下草地贪夜蛾成虫数量动态

为了明确粤西草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)发生动态,在广东茂名高州设置了高空测报灯,2020年 5月-2021年12月连续观察了灯下该虫成虫数量及性比。研究结果表明高州地区草地贪夜蛾成虫全年均可发生,总体动态情况如下：（1）年度间蛾量消长动态（蛾量、盛期、高峰日等）均存在显著差异,其中日均蛾量2020年为18.58头,2021年为8.11头,降低了56.35%;（2）3-11月均可能出现盛期和高峰期,其中5-8月为全年盛期,蛾量较大、盛期明显,3-4月及9-11月蛾量较少、盛期不显著,12月-次年2月蛾量进入低谷期;（3）每个盛期均会出现多个发蛾高峰日,以2~3个为主;（4）发蛾盛期时间长度一般为7~17 d,平均13.2 d;（5）灯下以雄蛾为主,占总蛾量79.1%,且不同季节雄蛾比例不同,最高达98.9%;（6）灯下虫源性质是不断变化的,以混合型为主,典型的居留型（包括迁入型）和迁出型比例均较低;（7）全年本地成虫应可发生8个代次左右。     

不同生育期玉米上草地贪夜蛾的发生为害规律

2019年在广东湛江、江门调查了玉米上草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (Smith)发生为害动态,分析了不同生育期玉米上该虫发生为害差异规律。发现各个地区草地贪夜蛾的虫口数量与玉米受害程度存在较大差异,呈现不均衡性;该虫对玉米苗期为害最严重,其次为大喇叭口期;建立了2个地区玉米6个生育期受害率与虫口数量之间的线性回归模型。研究结果可为草地贪夜蛾监测预警及防控提供参考。     

叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶及抑制剂基因的克隆与表达分析

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata (Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading frame, ORF)序列,使用生物信息学软件进行序列分析以及系统进化分析,采用实时荧光定量PCR (Real time quantitativate PCR,RT-qPCR)分析两个基因分别在叉角厉蝽不同发育时期和组织中的表达特征。结果表明,EfSPI20与EfSP1基因完整开放阅读框长度分别为378 bp和921 bp,分别编码125个氨基酸和306个氨基酸,预测均为亲水蛋白质,理论分子量分别为13.48 kDa和33.82 kDa,等电点分别为6.68和5.80,分别有30个和23个氨基酸残基的信号肽序列,EfSPI20有跨膜结构域,EfSP1无跨膜结构域。序列比对显示叉角厉蝽EfSPI20与茶翅蝽Halyomorpha halys PPI同源性最高,氨基酸序列一致性达58%;EfSP1与稻绿蝽Nezara viridula SP同源性最高,氨基酸序列一致性达66%;系统发育树显示叉角厉蝽与同为蝽科的茶翅蝽和稻绿蝽物种亲缘关系近。EfSPI20基因在雌雄成虫和唾液腺中高表达,推测EfSPI20可能具有抑制胰蛋白酶活性的功能和与叉角厉蝽的捕食消化相关;EfSP1基因在卵期、卵巢和肠道中高表达,推测EfSP1可能与叉角厉蝽的生殖功能和蛋白消化相关。