气候变暖对麦蚜的影响

麦蚜是体型小、生活周期短的变温动物,对环境温度尤其是高温的变化十分敏感。气候变暖导致的温度升高是影响麦蚜最直接和最重要的因子。本文综述了国内外有关气候变暖对麦蚜影响的野外观测、预测模型及模拟试验的研究进展。气候变暖将导致麦蚜的主要分布和为害区向高纬度地区转移;气候变暖增加了生长季的有效积温,导致麦蚜始见期、迁飞期、盛虫期等物候发生期提前;温度升高提高了麦蚜的越冬存活率,使温带地区春夏季种群数量增加;处于不同营养级的物种对温度变化的敏感性不尽相同,气候变暖可能影响麦类作物-麦蚜-天敌昆虫多营养级系统的种间互作。麦蚜的耐热性较差,气候变暖导致的高温幅度增加、持续时间延长、夜间最低温升高、极端高温幅度和频率增加等典型特征对其有深刻影响。高温的幅度、持续时间对麦蚜的存活和繁殖有显著的抑制作用;夜间变暖导致麦蚜存活线性下降,进一步恶化了日间高温对蚜虫的不利影响;极端高温事件的幅度和频率影响麦蚜的种群增长参数,不同种类麦蚜对极端高温事件的非对称响应改变了麦蚜种间的相对适合度、时间和空间上的群落结构和物种间的相对优势度。麦蚜可通过爬行和跌落等行为来缓解气候变暖造成的高温胁迫,在研究气候变暖对麦蚜影响的同时,应充分考虑麦蚜对气候变暖的适应和缓冲能力。如何人工模拟气候变暖趋势下温度的变化模式,精巧设计试验反映气候变暖主要特征,开展接近自然界变化的温度模式对麦蚜的影响和麦蚜对环境改变的适应性响应研究,将是未来该领域的主要研究方向。     

玉米田蚜虫种群的空间动态

【目的】明确我国黄淮海地区玉米蚜虫种类及其空间分布,掌握玉米蚜虫田间发生规律。【方法】采用系统调查法于2009—2010年在河北廊坊对春玉米、夏玉米上玉米蚜虫种群的发生动态进行了研究。【结果】结果表明,该地区取食为害玉米的蚜虫有5种;玉米蚜Rhopalosiphum maidis(Fitch)和禾谷缢管蚜R.padi(L.)混合发生,为玉米田蚜虫的优势种群。【结论】几种蚜虫的混合种群在玉米田间的动态分布始终呈聚集分布;二项分布k和聚集型指标m~*/x判断表明,随着玉米的生长发育,玉米蚜虫表现扩散-聚集-再扩散-再聚集的趋势。     

福建厦门地区蚜虫病原真菌调查及其发生规律

从2014年至2015年对厦门地区蚜虫虫霉发生和流行情况进行初步调查,共鉴定出6种虫霉目病原真菌:新蚜虫疠霉Pandora neoaphidis、努利虫疠霉Pandora nouryi、普朗肯虫霉Entomophthora planchoniana、暗孢耳霉Conidiobolus obscurus、弗雷生新接霉Neozygites fresenii、根虫瘟霉Zoophthora radicans。新蚜虫疠霉和普朗肯虫霉是春季蔬菜蚜虫种群中发生、流行的最重要病原真菌,夏季未观察到虫霉的发生。     

蚜虫与体内布赫纳氏菌及其次生共生菌的相互关系

对蚜虫与其内共生细菌共生关系的研究进展进行综述。布赫纳氏菌Buchnera普遍存在于蚜虫体内特殊的菌胞中,与蚜虫形成专性共生关系,为宿主蚜虫提供多种必需氨基酸和B族维生素。蚜虫体内的菌胞数量是一个动态变量,受蚜虫体内、外环境因子的影响。在某些蚜虫体内菌胞中还发现有若干种类次生共生细菌,其功能尚不完全清楚,可能与蚜虫的生态学特征有关。对蚜虫与其体内共生菌相互关系的研究提出一些新的问题。     

蚜虫取食中的细胞壁修饰与免疫功能

蚜虫是世界性害虫,它通过独特的口针结构和丰富的唾液组分破坏植物细胞壁,穿过表皮细胞和叶肉细胞间隙,克服多重植物抗性,到达韧皮部取食为害。已有报道蚜虫唾液中含有多种细胞壁修饰酶能够降解修饰细胞壁,帮助蚜虫在细胞间刺探,更为有效的定位韧皮部。而细胞壁作为保护植物细胞的重要屏障,能感知和传递细胞壁损伤信号,通过调控细胞壁修饰酶的表达水平启动胞内诱导抗性,从而影响蚜虫的刺探、取食和定殖。此外,蚜虫唾液中的一些效应因子还能抑制细胞壁免疫和胞内抗性。可见,细胞壁免疫在蚜虫持续取食和成功定殖中发挥重要功能。为深入理解细胞壁免疫在蚜虫刺探与取食过程中的作用机制,本文概述了蚜虫唾液关键组分对细胞壁修饰与免疫的调控作用,从植物细胞壁多糖结构修饰、损伤信号传导和胞内抗性等方面重点论述对蚜虫取食行为的影响,结合病原菌与细胞壁免疫互作机制,进一步揭示蚜虫与细胞壁免疫互作新机制,为基于阻断蚜虫韧皮部取食的分子抗虫育种提供新思路。     

雪花莲凝集素基因转化菊花及转基因植株的抗蚜性研究

针对菊花存在的蚜虫虫害问题,采用农杆菌介导法将gna基因导入菊花叶片,共获得93个转化克隆。研究了影响转化频率的主要因素,得出在使用pH5．6的YEB培养基,菌液浓度OD600=0．4,45日苗龄中部叶片预培养1d,共培养4d,共培养的培养基中加入0．5mg／L GA3的条件下可使转化频率提高到11．21％。PCR、实时荧光PCR检测结果表明,外源基因已整合到植物细胞基因组中。转化植株幼苗饲虫实验表明,不同转化克隆的抗蚜性差异较大,蚜口密度抑制率从10％—84％不等,平均蚜口密度抑制率为39．4％。转化植株叶片蛋白提取液对小鼠红细胞具有凝集作用。     

不同生境异色瓢虫对茶梢互利素和蚜虫昨它素EAG和行为反应

触角电位（EAG）研究和选择性行为反应表明茶梢受茶蚜（Toxoptera aurantii Boyer）为害后能释放引诱导色瓢虫[Leis axyridis(Pallas)]的互利素,茶蚜、萝卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach）体表和茶蚜蜜露中含有吸引异色瓢虫的利它素,其中的少数特异性组分引诱活性较强。源于茶园、桑园和菜园的互利素或利它素对各自生境中的异色瓢虫更具刺激性,显示了生镜特定性。EAG剂量反应表量茶园中的显明变种比显现变种稍敏感,这可能是由于前者触角上的化感器数量较多所致。     

小麦与蔬菜蚜虫新型防控技术研究进展

近几年通过国内外科研协作,小麦及蔬菜蚜虫基础及防控技术研究有了长足进展:在害虫行为调控技术方面,通过蚜虫报警激素反-β-法尼烯[(E)-β-Farnesene,EBF]等挥发物缓释对蚜虫及其天敌种群调查,明确了田间应用剂量及持效期、释放点间距、释放器放置高度,以及EBF与化学农药协调应用对蚜虫控制及对天敌的引诱效果及其作用机理,发展了防控小麦、蔬菜蚜虫的"推-拉"技术;在利用作物多样性布局对害虫生态调控技术方面,研究明确小麦与多种作物间、套及混种对蚜虫具有良好控制作用及其最佳作物布局模式,并揭示其降低蚜虫密度、保护天敌及提高土地利用当量等增产效果;筛选了植物源杀虫活性成分,发现博落回提取物中血根碱及植物凝集素对麦蚜具有强杀虫活性,开发获得了一种博落回提取物(Macleaya cordata extract,简称MCE)与烟碱复配配方,杀蚜虫效果达98.9%;通过技术集成研究与示范,在河南、河北与山东推广应用;并采用可量化评价体系,获得当地农民及农技推广部门的反馈意见,对区域集成技术进行调整。研究结果对改变目前过度依赖化学农药防治小麦、蔬菜病虫害的现状,减少农药使用和残留、促进农民增收等小麦、蔬菜病虫害绿色防控技术的开发推广及食品安全具有重要意义。     

蚜虫寄主植物与取食部位的多样性

在中国科学院动物研究所已有标本采集记录和国内外文献资料的基础上,分别从蚜虫类Aphidina科级和属级阶元系统研究世界范围内蚜虫寄主植物与取食部位的多样性.蚜虫的寄主植物种类繁多,涉及267科2120属,尤其以菊科、禾本科、豆科、伞形科、唇形科、蔷薇科、茜草科、兰科、壳斗科、杨柳科、胡桃科等植物为主.13科蚜虫的寄主植物差别很大:在科级水平,球蚜科Adelgidae、纩蚜科Mindaridae和平翅绵蚜科Phloeomyzidae的寄主植物类群比较单一,蚜科Aphididae和瘿绵蚜科Pemphigidae的寄主植物范围最为广泛;在属级水平,各属蚜虫间寄主植物也有明显差异,有143属蚜虫的寄主植物多于2科,其中蚜科的属占多数,蚜属Aphis、瘤蚜属Myzus、长管蚜属Macrosiphum、粗额蚜属Aulacorthum和声蚜属Toxoptera的寄主植物最多,各超过100科290属.在不同的寄主植物上寄生着不同种类的蚜虫,其中16科47属寄主植物上寄生的蚜虫多于14属.蚜虫在寄主植物上的取食部位丰富多样,可分为7类,分别为叶片、嫩梢、嫩枝、茎、花、根部、果实等.以叶片、茎、嫩枝和嫩梢为蚜虫主要取食部位.平翅绵蚜科主要取食嫩枝、茎和根部,短痣蚜科Anoeciidae主要取食叶片、嫩梢和根部,球蚜科、群蚜科Thelaxidae和毛管蚜科Greenideidae取食叶片、嫩梢、嫩枝和茎等部位,纩蚜科取食叶片、嫩梢、茎和花等部位,大蚜科Lachnidae和斑蚜科Drepanosiphidae除取食叶片、嫩梢、嫩枝、茎等部位外,前者还在根部取食,后者还寄生在果实上,根瘤蚜科Phylloxeridae在除花以外的其它6个部位取食,蚜科、瘿绵蚜科和毛蚜科Chaitophoridae的取食部位最为多样,它们在上述7个部位均可取食.还初步讨论了在不同寄主植物上蚜虫物种的分化,以及蚜虫与寄主植物之间的对应关系.     

非持久性病毒传播机制的研究进展

非持久性病毒传播机制的研究进展吴云峰（西北农业大学植物保护系,陕西杨陵７１２１００）周广和（中国农业科学院植物保护研究所,北京１０００９４）ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＮｏｎｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔＶｉｒｕｓｅｓｂｙ...