Release and establishment in Nigeria of Epidinocarsis lopezi, a parasitoid of the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti

The encyrtid wasp Epidinocarsis (= Apoanagyrus) lopezi (De Santis) was imported from Paraguay into Nigeria for the biological control of the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero. It was mass-reared and released at four localities in Nigeria. The parasitoid is now established and it is dispersing throughout cassava growing areas of Nigeria.

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Libération et installation au Nigéria d'Epidinocarsis lopezi, parasitoïde de la cochenille du manioc Phenococcus manihoti

Résumé Epidinocarsis lopezi (Apoanagyrus) lopezi a été introduit du Paraguay au Nigéria pour lutter contre la cochenille du manioc, Phenacoccus manihoti. Il a été lâché dans quatre champs de manioc pour étudier son acclimatation et son installation au Nigéria. Trois ans après les lâchers, les résultats ont permis de conclure que E. lopezi s'est établi avec succès et se disperse dans la plupart des zones de culture du manioc au Nigeria; il a aussi survécu à trois saisons pluvieuses pendant lesquelles les populations de P. manihoti ont été très faibles. Quatorze mois après les premiers lâchers, cet encyrtide a été obtenu à environ 150 km du lieu de libération.

     

Sustained biological control of the cassava mealybugPhenacoccus manihoti [Hom.: Pseudococcidae] byEpidinocarsis lopezi [Hym.: Encyrtidae] in Nigeria

Following the successful introduction ofEpidinocarsis lopezi (De Santis) for biological control of the cassava mealybug (CM)Phenacoccus manihoti Mat.-Ferr. in southwestern Nigeria in 1981 and 1982, 11 groups of cassava fields were sampled every 2 weeks up to 1988 for impact assessment. After 1984, CM populations remained mostly below 10 per tip despite the presence of native hyperparasitoids, demonstrating the long-term success of biological control byE. lopezi in the region. Indigenous polyphagous coccinellids were found only during peak host densities, whereas the specificE. lopezi was common throughout the year. During some periods, percentage parasitism indicated delayed density dependence. Since 89% of all sampled cassava tips had no CM at all and the parasitisme is very mobile, parasitization rates were also calculated for individual infested tips (N=4,878). Parasitism increased slightly with host density on tips having between 1 and 10 CM of the 3^rd and 4^th instars, indicating positive density dependence. Such tips comprised 64% of all infested tips. At higher host densities, parasitism rates fell rapidly. The results are discussed in view of different theories on population regulation by biological control agents.      

Influence de la nature et de l'abondance des proies sur l'augmentation des effectifs de deux coccinelles prédatrices de la cochenille du manioc au Congo

Résumé Les variations d'abondance des 2 cochenillesPhenacoccus manihoti Matile-Ferrero etFerrisia virgata Cockerell et des 2 prédateurs CoccinellidaeHyperaspis senegalensis hottentotta Mulsant etExochomus flaviventris Mader sont étudiées dans une parcelle de manioc. La colonisation de cette dernière parE. flaviventris est précoce, en présence de faibles niveaux numériques des 2 proies, mais avec une dominance deF. virgata; celle d'H. s. hottentotta intervient un mois plus tard en relation semble-t-il avec la présence d'une population deP. manihoti abondante et jeune. Nos observations font ressortir une dynamique des populations propre à chaque espèce de coccinelle, conditionnée par l'abondance de l'une ou l'autre des proies, la structure des colonies de chaque cochenille et les conditions climatiques (température) qui interviennent en synergie. Ainsi, la réponse numérique deH. s. hottentotta, plus forte que celle d'E. flaviventris, semble en relation plus étroite avecP. manihoti. PourE. flaviventris il appara?t difficile de séparer ce qui revient à chaque espèce de cochenille:F. virgata joue sans doute un r?le important pour son implantation dans les champs, puis sa raréfaction, mais c'est probablementP. manihoti qui permet l'augmentation de ses effectifs.      

Comparaison des potentialités biologiques de trois coccinelles prédatrices de la cochenille farineuse du maniocPhenacoccus manihoti (Hom. Pseudococcidae)

Résumé H. raynevali est la principale espèce de coccinelle importée de l'Amérique latine et acclimatée par l'I.I.T.A. pour lutter contre la cochenille du maniocP. manihoti. E. flaviventris etD. hennesseyi sont 2 autres coccinelles prédatrices présentes au sein de la biocoenose de la cochenille du manioc. Après avoir étudié leur biologie au laboratoire, on a pu comparer leurs potentialités respectives. A partir de ces résultats, on a tenté de déterminer le r?le que chaque espèce prédatrice pourrait éventuellement jouer dans les conditions naturelles et de définir les périodes les plus propices à la manifestation d'une meilleure efficacité.      

温度胁迫下棉花粉蚧热激蛋白基因的表达分析

【目的】为了研究热激蛋白 Hsp70, Hsp70-4和Hsp90在棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis抵抗逆温中的作用。【方法】在测序棉花粉蚧转录组的基础上,分析了该虫热激蛋白Hsp70基因家族的2个序列［Pshsp70（GenBank登录号为KJ909505）和Pshsp70-4（GenBank登录号为KJ909506）］和Hsp90基因家族的1个序列,［Pshsp90(GenBank登录号为KJ909507)］,采用实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）检测了在不同温度（18和32℃恒温, 37, 39, 41, 43和45℃热激1 h 后26℃恢复1 h)下棉花粉蚧不同发育阶段（2龄若虫、3龄若虫、雌成虫）3种热激蛋白基因的表达量。【结果】Pshsp70 cDNA序列包含1 923 bp的开放阅读框,编码641个氨基酸,理论分子量和等电点分别为70.9 kDa和5.65; Pshsp70-4 cDNA序列包含1 962 bp的开放阅读框,编码654个氨基酸,理论分子量和等电点分别为71.8 kDa和5.38;Pshsp90 cDNA序列包含2 172 bp的开放阅读框,编码724个氨基酸,理论分子量和等电点分别为83.5 kDa和4.93。Pshsp70 和Pshsp70-4均含有Hsp70基因家族高度保守的基序,Pshsp70编码的氨基酸序列与烟粉虱Bemisia tabaci和家蚕Bombyx mori等昆虫的Hsp70 的氨基酸序列一致性为 85%;Pshsp70-4编码的氨基酸序列与白蜡蚧Ericerus pela和点蜂缘蝽Riptortus pedestris等昆虫的Hsp70的氨基酸序列一致性高达95%;Pshsp90也含有Hsp90基因家族高度保守的基序,Pshsp90编码的氨基酸序列与赤拟谷盗Tribolium castaneum和东亚小花蝽Orius sauteri等昆虫的Hsp90 的氨基酸序列一致性为 87%。热激蛋白基因表达量分析结果表明,在18℃恒温条件下,粉蚧2龄若虫的3个PsHsps基因的mRNA相对表达量均比对照(26℃)低,在32℃恒温条件下,各龄期的Hsp70基因的相对表达量均显著高于对照。在37~45℃下热激1 h并在26℃下恢复1 h,棉花粉蚧3个龄期的3个热激蛋白PsHsps基因的相对表达量随温度的升高总体呈增加趋势,相关性分析表明,除Pshsp70-4在雌成虫中的表达量与热胁迫温度的相关系数为0.225外,各龄期中3个基因的表达量与温度的相关系数均大于0.6,显著相关;43℃和45℃胁迫下,各龄期的3个热激蛋白基因相对表达量均显著高于对照组（P<0.05）。【结论】棉花粉蚧热激蛋白基因的表达与温度呈正相关,在该虫应对高温中起着重要作用。     

不同光周期条件下棉花粉蚧的生长发育和种群增长能力

【目的】 研究阐明不同光周期条件下棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley实验种群的发育历期、繁殖和数量动态规律,为制定该虫防治对策、研究治理措施等提供科学依据。【方法】 以扶桑为寄主,在温度27±1℃、相对湿度70%±5%、光照强度4 000 lx及不同光周期（8L∶16D, 10L∶14D, 12L∶12D, 14L∶10D和16L∶8D）条件下,观察了棉花粉蚧实验种群的生长发育特性和繁殖能力,组建了实验种群生命表。【结果】 不同光周期处理下棉花粉蚧1龄若虫和3龄若虫的发育历期及雌成虫产仔量均发生了变化,但不同龄期若虫存活率之间差异不大。随着光照时间增加,棉花粉蚧1龄若虫、3龄若虫发育速率加快,8 h光照时发育历期分别为5.43 d和6.35 d,而16 h光照时发育历期分别缩短至4.16 d和4.75 d;整个若虫发育历期也由8 h光照时的15.54 d缩短至16 h光照时的12.74 d,世代历期由27.75 d缩短至23.45 d。长光照时雌虫更早进入产仔期,也有利于雌虫繁殖后代,16 h光照时进入产仔期是18日龄,8 和10 h光照时均推迟至22日龄;16 h光照时单雌产仔量为417.06头,明显高于12 ,10 和8 h光照时的353.59,347.61和336.00头。长光照条件下实验种群趋势指数(I)明显较大,增长潜能更大,16,10 和8 h光照时种群趋势指数分别为 175.37,133.94和141.99。该虫生命表参数表明,随着光照时间加长净增值率（R₀）呈逐渐增大趋势,8, 10,12,14和16 h光照时分别为88.57,86.85,100.77,124.16和126.86;内禀增长率、周限增长率表现类似的规律,8～16 h光照时内禀增长率（r_m）为0.1616～0.2066,周限增长率（λ）为1.1754～1.2294;而种群倍增时间（t）则随着光照时加长而缩短,8～16 h光照时为4.29～3.36 d。【结论】 长光照有利于棉花粉蚧生长发育和繁殖,世代历期缩短,种群增长潜能变强。     

红火蚁与扶桑绵粉蚧互惠关系对松粉蚧抑虱跳小蜂和美棘蓟马的影响

蚂蚁与蜜源昆虫互作是物种间重要的关系之一,发挥着重要的生态功能。红火蚁Solenopsis invicta Buren是重要的入侵害虫,对生物多样性的影响已被熟知,但它与蜜源昆虫互作的生态学效应却不被充分理解。本研究评价了红火蚁与扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley这两种入侵害虫之间的互作对寄生性天敌和粉蚧竞争性昆虫的影响。研究发现红火蚁的照看显著减少了寄主植物上粉蚧重要寄生蜂松粉蚧抑虱跳小蜂Aenasius bambawalei Hayat的种群数量,提高了寄主上粉蚧的存活率,有利于寄主上粉蚧种群的扩增和繁殖。同时红火蚁的存在也显著降低扶桑寄主上粉蚧竞争性昆虫美棘蓟马Echinothrips americanus Morgan成虫和幼虫的数量,抑制了美棘蓟马种群的竞争力,使得粉蚧可以占有更多的寄主植物,为粉蚧种群的繁殖提供了更好的条件。可见,红火蚁与扶桑绵粉蚧的互惠关系的生态效应可能是通过它们与多物种互作综合形成的结果。     

棉花粉蚧雄成虫对雌虫的性选择及日交配节律

研究棉花粉蚧雄成虫对不同虫态、不同日龄雌虫的性选择以及雌雄成虫日交配节律,为该虫性信息素的研究提供科学依据。采用四臂嗅觉仪测定了雄虫对不同虫态以及不同日龄雌虫(3龄若虫、1日龄至8日龄处女雌成虫、已交配雌成虫)的选择性,观察了雄虫与雌成虫日交配节律。结果表明,雄成虫对4日龄处女雌成虫的选择率显著高于其他虫态和日龄,一天内扶桑绵粉蚧交配高峰期出现在7∶00-9∶00。因此,推测4日龄处女雌成虫和上午7∶00-9∶00可能是释放性外激素的旺盛虫期和时间。     

Host preferences of two encyrtid parasitoids for the Columbian Phenacoccus spp. of cassava mealybugs

In a choice test among six life stages of Phenacoccus herreni Cox & Williams, Epidinocarsis diversicornis (Howard) used its antennae to examine adult and 3rd stadium females more than other stages and preferentially attempted to oviposit in these plus 2nd stadium females. Success of ovipositor insertion was unaffected by host stage. The outcome of these behaviors was preferential oviposition by E. diversicornis in the large female host stages. Acerophagus coccois Smith also preferentially examined larger female mealybugs (second and third stadium nymphs and adults) more than other stages and successfully inserted its ovipositor in these stages more often than in second stadium male nymphs and male cocoons, resulting in a similar preference in this species for larger female host stages. When given a choice between adult female hosts of two species, P. herreni and Phenacoccus gossypii Townsend & Cockerell, E. diversicornis exhibited a clear preference for P. herreni; whereas A. coccois preferred P. gossypii.

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Résumé Epidinocarsis diversicornis (Howard), ayant la possibilité de choisir entre six stades différents de Phenacoccus herreni Cox & Williams, examine avec ses antennes plus particulièrement les adultes et les larves femelles du 3ème stade, et essaie de pondre de préférence dans ces stades et les larves femelles de second stade. L'insertion de la tarière s'effectue aussi bien quel que soit le stade de l'hôte. Il résulte de ces différents aspects du comportement que E. diversicornis pond de préférence dans les femelles des stades les plus avancés. Acerophagus coccois Smith préfère aussi examiner les cochenilles femelles les plus grosses (second et 3ème stade larvaires et adulte), et introduit sa tarière avec succès dans ces stades plus souvent que dans les larves mâles de second stade ou les cocons mâles; il en résulte aussi pour cette espèce une préférence pour les femelles des stades les plus gros.Quand on leur a donné le choix entre des femelles des deux espèces de cochenilles (P. herreni et Phenacoccus gossypii Towsend & Cockerell), E. diversicornis manifestait une nette préférence pour P. herreni, tandis que A. coccois préférait P. gossypii.

     

棉花粉蚧热休克蛋白基因的鉴定

热休克蛋白(heat shock proteins,Hsps)是生物体或细胞受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在昆虫应对外界环境因子胁迫时起着重要作用。为了系统研究棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Hsp基因家族,对棉花粉蚧转录组基因注释信息进行分析、获得目标序列,并应用NCBI上Blast X等软件进行比对、共鉴定出24条热激蛋白(Hsp)基因,包括3个Hsp90、8个Hsp70、2个Hsp60和11个s Hsp(small heat shock protein,s Hsp)基因。对棉花粉蚧与模式昆虫家蚕Bombyx mori、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、赤拟谷盗Tribolium castaneum系统进化关系分析显示,昆虫的小分子量热休克蛋白s Hsp具有很强的种属特异性,Hsp70家族的保守性比s Hsp强。棉花粉蚧热激蛋白基因的鉴定为深入研究该虫Hsp与生长发育、抗逆境的相互关系奠定了基础。