四种助剂对防治褐飞虱的植物源农药1%印楝素水分散粒剂毒力的影响

【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil,OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate,DEM)4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule,WG)毒力的影响,筛选出有增效作用的助剂,将其作为1%印楝素WG防治褐飞虱Nilaparvata lugens的桶混助剂。【方法】利用稻苗浸渍法和连续浸液法评价印楝素及添加助剂OPEO、GABA、卵磷脂或DEM后对褐飞虱3龄若虫的毒力;测定印楝素(20 mg a.i./L)及添加助剂处理后,褐飞虱3龄若虫体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)3种酶活性;测定添加助剂后对印楝素药液(40 mg a.i./L)与水稻叶片接触角的影响。【结果】稻苗浸渍法处理后96 h,添加DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫胃毒性毒力显著增强,增效比为1.512;连续浸液法处理后72 h,添加OPEO或DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫内吸性毒力显著增强,其增效比分别为1.486及1.560;添加OPEO或DEM分别使褐飞虱3龄若虫体内GST活性比印楝素单剂处理分别降低69.4%和65.5%;添加DEM使CarE活性比印楝素单剂处理降低88.2%;添加OPEO或DEM后,印楝素药液液滴与水稻正面叶片的初始接触角从110°分别降至64.5°或67.9°。【结论】添加OPEO或DEM能明显提高印楝素对褐飞虱的毒力,提高印楝素药液在水稻叶片上的润湿性。因此,将OPEO或DEM作为1%印楝素WG防治褐飞虱的桶混助剂有一定的应用价值。

爪哇虫草菌JS001浸种处理对水稻生长和防御褐飞虱的影响

【目的】明确新登记的真菌杀虫剂爪哇虫草菌Cordyceps javanica JS001在调控水稻生长和防御褐飞虱Nilaparvata lugens中的作用。【方法】室内分别用1×10^(4),1×106和1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸泡水稻种子48 h,以0.01%Triton X-100溶液浸种为对照,待培养8 d后,对水稻苗进行生长测定,并测定褐飞虱成虫对其的行为选择反应;通过气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)分析1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种对水稻苗次生代谢化合物含量的影响。采用1×10^(7)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液和清水(对照)分别浸泡水稻种子48 h,于种子直播50 d后,调查稻田中稻飞虱和蜘蛛个体数量。【结果】室内测定结果表明,与对照相比,1×10^(6)和1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理不仅显著促进水稻种子发芽、水稻苗根和茎叶的生长,而且降低褐飞虱成虫对水稻苗的选择性。化合物分析结果表明,与对照相比,1×10^(8)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理的水稻苗中防御性化合物过氧化氢、油酸、辛烷等含量显著增加,能吸引褐飞虱的化合物2-壬酮含量显著降低。田间试验结果表明,与对照相比,1×10^(7)孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种显著降低稻田中稻飞虱数量,但对捕食性天敌蜘蛛个体数量无影响。【结论】爪哇虫草菌JS001浸种处理不但能促进水稻苗的生长,而且能提高水稻对褐飞虱的防御能力。田间试验进一步明确了爪哇虫草菌JS001在增强水稻防御稻飞虱危害中的作用。这些结果可为爪哇虫草菌的应用及稻飞虱生物防治策略的制定提供新途径。

甲维盐与阿维菌素对褐飞虱繁殖力及天敌稻虱缨小蜂控害能力的影响

【目的】评估甲维盐和阿维菌素两种药剂对褐飞虱Nilaparvata lugens繁殖力及其寄生性天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae的影响,探明两种药剂引起褐飞虱田间再猖獗的原因。【方法】田间调查了使用5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳剂(microemulsion,ME)(用量225 mL/hm^(2))和5%阿维菌素悬浮剂(suspension concentrate,SC)(用量240 mL/hm^(2))后对田间褐飞虱虫口密度和稻虱缨小蜂成蜂寄生率的影响;室内试验采用稻茎浸渍法测定甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的毒力以及不同浓度(LC_(15),LC_(30),LC_(50)和LC_(75))甲维盐和阿维菌素对褐飞虱繁殖力及稻虱缨小蜂成蜂存活和寄生能力的影响,同时采用玻璃管药膜法测定了这两种药剂对稻虱缨小蜂成蜂的毒力,评价了其风险级别。【结果】田间调查结果显示,施用5%甲维盐ME或5%阿维菌素SC显著增加了田间褐飞虱虫口密度,显著降低了稻虱缨小蜂成蜂田间寄生率。室内生物测定结果显示甲维盐和阿维菌素对褐飞虱4龄若虫的LC 50值分别为1.20和2.03 mg/L,各浓度(LC_(15)~LC_(75))甲维盐和中低致死浓度(LC_(15)~LC_(50))阿维菌素处理后的褐飞虱成虫单雌产卵量均显著高于对照。甲维盐和阿维菌素对稻虱缨小蜂成蜂的LC_(50)值分别为0.0145和0.0205 mg/L,田间用量的安全系数分别为4.52×10^(-4)~9.05×10^(-4)和8.52×10^(-4)~14.22×10^(-4),均为极高风险性药剂。【结论】甲维盐和阿维菌素会引起田间褐飞虱的再猖獗,主要有两方面的原因,一是刺激褐飞虱雌成虫产卵,二是作为稻虱缨小蜂的高风险药剂,极大地削弱了该蜂对褐飞虱的控害作用。因此,应减少两种药剂在稻田的使用,避免导致褐飞虱的再猖獗。

云南短头熊蜂体色模式多态性地理分布格局

【目的】熊蜂是自然环境中一类重要的传粉昆虫,其体表通常覆盖着颜色鲜亮的体毛,从而形成明显的体色模式。本研究旨在探明云南短头熊蜂Bombus breviceps体色模式多态性的地理分布格局,为熊蜂遗传进化及环境适应性研究提供基础数据。【方法】通过检视2017-2021年在云南和贵州共127个采样点采集的957头短头熊蜂标本[包括雌成蜂898头(蜂王103头、工蜂795头)以及雄成蜂59头],绘制雌、雄成蜂体色模式图,分析体色模式的类型及优势度。基于不同体节的体色组成对体色模式进行系统聚类,基于经纬度0.5°×0.5°单元格内体色类群组成分析云南短头熊蜂体色模式的地理分布格局。【结果】短头熊蜂胸部背板体毛的颜色在黑色、灰黄色和橙黄色间过渡变化,腹部背板体毛颜色有黑色、灰黄色、黄色和深棕色,腹部第1背板体毛均为黄色,黄色体毛由第1背板向后逐节延伸最多至第3背板的整节,第2,3背板的体毛为黄色、黑色或灰黄色,而深棕色体毛由腹部第6背板向前逐节延伸最多至第3背板的下半节;雌成蜂有81种体色模式,其中工蜂有80种,蜂王有13种,其中12种与工蜂相同,雄成蜂有37种体色模式,其中28种与雌成蜂相似。雌成蜂的81种体色模式中,优势体色模式有2种,丰盛体色模式有5种,常见体色模式有10种,稀少体色模式有64种。雌成蜂体色模式可聚为3个体色类群,即:A类群(黑胸棕尾),B-1类群(橙胸黑尾)和B-2类群(橙胸棕尾)。云南短头熊蜂体色模式的地理分布可划分为云南高原西部(Ⅰ)和云南高原东部(Ⅱ)2个大区。Ⅰ区进一步可分为滇中亚热带高原区(Ⅰ1)和滇西南热带低山宽谷区(Ⅰ2);Ⅱ区进一步可分为滇东南亚热带岩溶山地河谷区(Ⅱ1)和滇东北亚热带中山河谷区(Ⅱ2)。A体色类群仅分布于Ⅰ1小区,Ⅰ2小区仅有B-2类群分布,而B-1类群仅分布于Ⅱ区,且同域分布有B-2类群。体色模式多态性高低与分布地经纬度无明显相关性,云南高原中部24.00°-24.50°N,102.50°-103.00°E方格内的体色模式多态性最高,达18种;A体色类群分布地平均海拔[(1951±311)m]极显著高于B-1[(1568±352)m]和B-2[(1556±534)m]类群分布地平均海拔。【结论】云南短头熊蜂体色模式多态性丰富,可划分为3个主要的体色类群,其地理分布与气候区划、地型地貌和土地利用类型相关,地理区划特征明显,同区域内体色模式多态性向优势模式趋同。本研究结果对深入挖掘中国本土熊蜂资源和物种多样性保护具有重要意义,为不同生境利用与发展熊蜂提供技术支撑。

水稻害虫:研究进展与展望

水稻是我国主要的粮食作物,病虫害的发生直接威胁水稻生产安全。水稻害虫种类多,灾变机制复杂,绿色防控新技术开发难度大。深入研究水稻害虫的监测和早期预警技术、发育与生殖调控机制、化学通信机制和新型防控技术等,不仅有助于阐明水稻害虫发生灾变机制,还将为害虫综合治理提供新的有效的防控靶点和防控技术。近年来,我国学者在水稻害虫研究领域取得显著进展,在多个研究方向取得重要成果,本专辑汇集了一些最新研究进展。本文概述了目前关于水稻害虫研究的最新进展,介绍了本专辑论文的主要研究内容,并提出了如下值得更深入关注的3个研究方向:(1)水稻害虫智能化监测和早期预警;(2)水稻害虫灾变机制及演变规律;(3)水稻害虫绿色防控靶点挖掘及可持续防控体系构建和应用。

集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在生命表研究中的应用:以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫生命表为例

【目的】自我重复取样技术(bootstrap technique)广泛用于计算生命表各参数的方差、标准误和置信区间(confidence interval),而配对自我重复取样检验(paired bootstrap test,PBT)则用于检测处理间的生命表参数差异。本研究以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫Helicoverpa armigera生命表为例,进一步解释集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在害虫种群生物学研究中的应用。【方法】利用年龄-龄期两性生命表对取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫种群参数进行分析,利用集合论、笛卡尔乘积和多项式定理将种群统计分析以明确数学的方法呈现,以检测所有可能的自我重复取样样本、精确计算种群参数置信区间以及处理之间差异的置信区间,计算可育和不育样本的概率。【结果】取食茶树叶片的棉铃虫其成虫前期存活率、内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净增殖率(R_(0))、平均世代周期(T)均显著低于取食玉米粒的,说明茶树叶片不是棉铃虫的适宜寄主植物。因取食茶树叶片棉铃虫种群不育样本数较多,利用bootstrap重复取样接受可育与不育样本时,其结果与不用bootstrap技术计算的差异小于5%;若取样时仅接受可育样本,结果与原数值差异显著,误差较大(>5%)。使用笛卡尔配对检验(Cartesian paired test,CPT)比较取食两种食物的棉铃虫种群的R0的差异时,可计算两种处理bootstrap抽样结果所有可能差异的精确置信区间,而使用自我重复取样检验通常会导致置信区间的估值过高或过低,尤其是自我重复取样数较小时。多项式定理可以揭示可育和不育样本的自我重复取样结果。自我重复取样抽样记录必须保留,以便在后续分析中进一步应用。【结论】本研究进一步明确了两性生命表理论的数学基础,也为昆虫学研究中的生命表技术的应用提供数学支撑。

三种植物挥发性化合物对黄胸蓟马和南方小花蝽的吸引作用及诱集效率

【目的】评估芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇3种植物挥发性化合物对黄胸蓟马Thrips hawaiiensis和南方小花蝽Orius strigicollis的吸引作用,为利用植物挥发性化合物田间诱集南方小花蝽防控黄胸蓟马提供依据。【方法】采用Y形嗅觉仪测定980, 10, 0.1和0.001 g/L芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇对黄胸蓟马成虫及南方小花蝽5龄若虫和成虫的吸引率,测定980, 10和0.1 g/L香叶醇对南方小花蝽和黄胸蓟马成虫吸引作用的时间效应以及吸引率;并进一步在田间大棚条件测定10 g/L香叶醇诱集的黄胸蓟马和南方小花蝽的成虫数量。【结果】与对照组(石蜡油)比,测试的各浓度茉莉酸甲酯对黄胸蓟马成虫和南方小花蝽5龄若虫的吸引率差异不显著,980 g/L芳樟醇对黄胸蓟马成虫吸引率显著提高,但测试的各浓度芳樟醇对南方小花蝽5龄若虫和成虫的吸引率无显著变化;香叶醇纯品(980 g/L)对黄胸蓟马成虫的吸引率显著提高,高浓度(10和0.1 g/L)香叶醇对南方小花蝽成虫的吸引率均显著提高,但对南方小花蝽若虫的吸引率变化不显著。不同浓度香叶醇诱集的黄胸蓟马和南方小花蝽成虫数量具有显著的时间效应,且980和10 g/L香叶醇在处理后2 h时诱集的南方小花蝽成虫数量显著高于其他浓度香叶醇诱集的,并且无论是否被黄胸蓟马成虫为害,980和10 g/L香叶醇处理的青椒苗对南方小花蝽成虫的吸引率显著高于清水对照。与对照组(喷洒清水)比,田间大棚喷洒10 g/L香叶醇的处理组在5 h内诱集的黄胸蓟马成虫数量差异不显著,但诱集的南方小花蝽成虫数量显著提高。【结论】芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇3种植物挥发性化合物对黄胸蓟马和南方小花蝽的吸引率存在差异,10 g/L香叶醇能够在5 h内有效诱集南方小花蝽成虫,但不显著吸引黄胸蓟马,这些结果为利用香叶醇诱集南方小花蝽防控黄胸蓟马提供了理论依据和技术支撑。

利用自我重复取样匹配技术组建生命表:以梨小食心虫为例

【目的】针对一些昆虫在进行生命表研究时由于个体从出生到死亡的发育、存活和繁殖数据无法连续记录或难以记录的问题,本研究旨在引入一种适宜该类昆虫的生命表组建技术,并证明该技术的可靠性。【方法】将24个以传统方式组建的昆虫连续记录生命表拆分为未成熟期与成虫期生命表,再利用自我重复取样匹配技术重新组建新的完整生命表,与原始生命表的主要种群参数进行比较与验证。利用该技术重新组建包含滞育期的梨小食心虫Grapholita molesta生命表,并借助模拟软件预测越冬种群增长趋势,将预测的种群数据与田间取样数据进行对比。【结果】24个种群基于0.5百分位净增殖率(R_(0))和周限增长率(λ)采用自我重复取样匹配构建的生命表的种群参数与原始生命表一致。梨小食心虫自我重复取样匹配生命表无滞育期与含180 d滞育期的生命表周限增长率(λ)、内禀增长率(r)与平均世代周期(T)有显著差异,但净增殖率(R_(0))与平均繁殖率(F)无显著差异。进行种群增长预测时,忽略滞育期会高估田间种群的增长潜力,呈现不现实的快速增长,而包含180 d滞育期的同时降低繁殖率并增加越冬期幼虫的死亡率的生命表,可得到更接近田间观察的实际种群结构。【结论】本研究展示了分别独立收集未成熟期和成虫期数据,利用两性生命表软件经100000次自我重复取样和匹配,进而组建完整生命表的技术。借助年龄-龄期两性生命表理论的计算机模拟可以预测害虫种群增长,有助于确定防治的最佳时期和制定有效的害虫管理方案,以促进农业可持续发展。

基于九个微卫星标记的核桃举肢蛾地理种群的遗传多样性分析

【目的】核桃举肢蛾Atrijuglans hetaohei是核桃Juglans regia上的一种重要蛀果性害虫,在我国北京、山东、山西、陕西、四川等核桃种植产业区普遍发生,严重影响核桃的产量和商品价值,造成严重的经济损失。本研究旨在明确核桃举肢蛾地理种群遗传分化和地理分布特点,阐明其不同地理种群间的遗传结构,了解其种群扩散规律,为核桃举肢蛾的防控提供理论指导。【方法】基于核桃举肢蛾转录组测序结果,使用聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳分型方法,利用筛选的多态性微卫星位点对我国8个省/市(北京、河北、河南、山东、山西、陕西、甘肃和四川)的16个地理种群共319头核桃举肢蛾样本进行种群遗传多样性分析,使用STRUCTURE和BAPS软件分析其种群遗传结构,并对影响其地理分布的因素进行探讨。【结果】核桃举肢蛾9个SSR位点具有较高的多态性,且多数位点未偏离哈迪-温伯格平衡。核桃举肢蛾各地理种群遗传多样性中等偏低(有效等位基因数Ne为1.334~1.824,期望杂合度He为0.203~0.342),种群间遗传分化较小(遗传分化系数F_(ST)<0.142),种群间基因流差异较大(Nm为1.518~23.800)。核桃举肢蛾地理种群间遗传分化程度与地理距离间有显著相关性(R^(2)=0.226)。16个核桃举肢蛾地理种群可分为两支,即东部和西部种群。AMOVA分析表明,核桃举肢蛾种群间遗传变异较小,且种群变异主要来源于种群内;种群内的遗传分化系数FCT值在0.03941~0.06449之间,表明地理阻隔和气候差异不是影响核桃举肢种群遗传结构和地理分布格局的主要因素。【结论】核桃举肢蛾地理种群遗传多样性中等偏低,不同地理种群间存在较低水平的遗传分化和差异较大的基因流。鉴于核桃举肢蛾特殊的生活史和独特的生物学特性,结合种群遗传结构分析结果,我们推测河流对核桃举肢蛾地理种群基因流的阻碍作用强于山川,而作为主要经济果树害虫,人类活动可能是干扰核桃举肢蛾种群地理分布的最主要因素。

蜾蠃亚科物种的筑巢生物学研究现状

蜾蠃(Eumeninae)是胡蜂科(Vespidae)中种类最丰富的一个亚科,已知204属3800种,分布广泛、筑巢策略多样,其生活方式从绝大多数独居到极少数种类的原始社会性,对研究社会性昆虫演化具有重要价值。繁殖期筑巢是蜾蠃亚科物种生活史的重要阶段,也是子代繁殖成功的重要保障。按照其筑巢习性传统上可将蜾蠃亚科物种分为挖掘型、租住型和建造型3种类型。然而,蜾蠃亚科物种的筑巢在同种雌性中也具有很强的可塑性和建造不同类型的巢的习性。不论采用何种筑巢类型,蜾蠃亚科常用泥筑巢,也有一些种类用嚼碎的叶子或碎石子筑巢,甚至有少数种类会用植物材料或鸟粪等伪装巢。食物供应是蜾蠃筑巢过程中最大的精力和时间投资。大多数独居的蜾蠃是截断式为子代巢室内供应食物(将瘫痪的昆虫猎物作为幼虫的食物),一些具有原始社会行为的蜾蠃是渐进式供应,尤其是在猎物稀缺的情况下表现更明显。蜾蠃亚科主要捕猎鳞翅目(Lepidoptera)[尺蛾科(Geometridae)和卷蛾科(Tortricidae)]和鞘翅目(Coleoptera)[叶甲科(Chrysomelidae)和象鼻甲科(Curculionidae)]科幼虫,在农业重要鳞翅目和鞘翅目害虫的生物防治中具有重要作用。尽管蜾蠃亚科如此重要,但其筑巢生物学仍然鲜为人知,我国有关蜾蠃亚科物种的筑巢生物学研究更少。因此,本文系统综述了目前蜾蠃亚科筑巢生物学的研究现状,并提出未来研究建议如下:(1)研究蜾蠃亚科物种在不同生境中的筑巢生物学特点;(2)研究植物-植食性害虫-蜾蠃-天敌昆虫之间的食物网关系,进而揭示不同蜾蠃在农业和自然生态系统的功能;(3)优势蜾蠃在害虫生态防控中的应用研究。

磷化氢的毒理及害虫对磷化氢的抗性机制研究进展

近60年来,熏蒸剂磷化氢被广泛用于储藏物害虫的防治。但是,长期、不合理地使用磷化氢,导致储藏物害虫抗药性的广泛产生。了解磷化氢的毒理机制可以为磷化氢抗性机制研究提供思路。早期的研究发现,磷化氢通过干扰神经传导、抑制能量代谢和破坏氧化还原系统,引起害虫死亡;但近年的研究表明,磷化氢致死害虫的主要机制是抑制能量生成和通过干扰氧化还原系统来增加氧化损伤。早期的研究发现,害虫对磷化氢的抗性机制主要包括主动排斥磷化氢、保护性昏迷和增强解毒酶活性。近年来,随着基因组学、蛋白组学和代谢组学的应用,相继出现一些新的磷化氢抗性机制,如穿透抗性、磷化氢作用靶标敏感性降低、能量代谢模式调整。越来越多的研究表明,靶标二氢硫辛酰胺脱氢酶突变以及抗氧化酶和解毒酶活性增强是主要的抗性机制,而能量代谢模式调整可能是抗性形成初期抵抗磷化氢不良影响的重要机制。采用基因渐渗的方法研究害虫磷化氢抗性突变的适合度代价可以更精准地预测抗性突变的进化方向。研究害虫的磷化氢抗性机制和抗性突变的进化潜力不仅有助于理解害虫抗药性的形成和生物的进化,同时对害虫的磷化氢抗性监测和治理有重要的意义。

社会性昆虫社会身份识别机制研究进展

昆虫社会身份识别是指昆虫通过感知各种信息来辨别其他个体的身份,进而建立一定社会关系的生物学现象。社会身份识别对社会性昆虫的信息交流、天敌防御、社会分工、个体及群体生存和繁衍尤为重要。本文以蚂蚁、白蚁和蜜蜂等社会性昆虫为例,详细阐述了社会性昆虫的社会身份识别机制:社会性昆虫以信息素为关键线索,利用嗅觉实现社会身份的识别;社会性昆虫也通过其视觉观察同伴或天敌等个体的行为,实现社会身份的识别;社会性昆虫还能够识别特殊的声音信号和感知空气中的震波,并作为其社会身份识别的重要依据。此外,研究表明昆虫共生菌也参与调控社会性昆虫的身份识别。针对社会性昆虫身份识别是先天还是后天形成的这一争论,我们从基因、适应学习以及基因和环境互作等方面,阐述了昆虫可能通过先天遗传和后天学习相结合的方式实现社会身份识别的观点。社会性昆虫是研究人类和动物社会行为学的绝佳模式生物。社会身份识别的研究成果不仅可深入解析社会性昆虫的生物学特性,也对人类及其他动物的社会认知进化以及各类社会问题的研究提供重要参考。今后应加强以下两方面的研究:(1)探索社会性昆虫多样的识别方式,解码其更深层次的机制研究;(2)应用现代新型计算机技术,将社会性昆虫身份识别行为可视化分析。

带药移栽对水稻害虫防控的减药增效作用分析

【目的】以新型、高效、持效期长的杀虫剂三氟苯嘧啶和四唑虫酰胺为例,探究带药移栽对水稻害虫的防控效果及农药减量增效的实践意义。【方法】通过室内模拟秧苗带药移栽分别测定了1.95,5.85和9.75 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶处理对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫或若虫的毒力和持效期,并在浙江杭州和湖南衡阳两地评估了早、中、晚稻秧苗高剂量带药移栽处理对二化螟Chilo suppressalis和稻飞虱的田间防效以及不同施药模式对稻田寄生蜂种群动态的影响。【结果】室内经5.85和9.75 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶处理的秧苗在移栽后35 d时使褐飞虱雌成虫和3龄若虫均能保持75%以上的校正死亡率,且5.85 mg a.i./m^(2)剂量处理在移栽后28 d时使白背飞虱雌成虫的校正死亡率大于80%;使用12.75和25.50 mg a.i./m^(2)四唑虫酰胺处理秧苗在移栽后35 d时对早稻二化螟为害的校正防效均在85%以上。综合浙江杭州和湖南衡阳两地中、晚稻田间试验结果表明,应用5.85 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶和25.50 mg a.i./m^(2)四唑虫酰胺进行秧苗“送嫁药”处理可减少1~2次大田用药和98%以上的农药有效成分用量,同时还保持着与常规喷施相当的防效,并使寄生蜂总种类和总数量分别提高了29.0%~49.7%和61.2%~69.3%。【结论】秧苗移栽前施用防效优良且持效期长的杀虫剂能减少水稻前期的施药次数和用量,产生较好的经济和生态效益。本研究为利用带药移栽技术推行水稻病虫害的绿色防控提供了重要参考。

亚致死浓度阿维菌素和毒死蜱对经历寄主转换的稻纵卷叶螟生长发育和繁殖的影响

【目的】本研究旨在明确寄主转换经历是否会改变亚致死浓度杀虫剂对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis生长发育和繁殖的影响,为杀虫剂的合理使用及稻纵卷叶螟的综合治理提供理论依据。【方法】从稻纵卷叶螟水稻种群和小麦种群中收集卵,并将其分别转换寄主植物饲养至2龄,作为具有不同寄主转换经历处理的幼虫[以水稻为食的水稻种群(R-R)、以小麦为食的水稻种群(R-W)、以小麦为食的小麦种群(W-W)和以水稻为食的小麦种群(W-R)]。利用离体叶片浸渍法对这些幼虫在亚致死浓度(LC_(25))阿维菌素和毒死蜱浸渍下的水稻或小麦叶片处理后48 h,测定3-5龄幼虫生长发育及成虫繁殖能力和寿命。【结果】未经杀虫剂处理时,寄主转换显著影响稻纵卷叶螟3-5龄幼虫总历期、化蛹率和蛹重,但对水稻种群和小麦种群的影响相反。LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理2龄幼虫,显著延长3-5龄幼虫总历期,但延长程度因寄主转换经历而异。LC_(25)浓度阿维菌素显著降低各寄主转换经历幼虫的化蛹率(R-R组除外)。LC_(25)浓度毒死蜱仅显著降低W-W组的化蛹率。在2龄幼虫暴露于LC_(25)浓度阿维菌素后W-W和W-R组的蛹重显著降低。水稻种群化蛹率和蛹重受寄主转换的影响在LC_(25)浓度阿维菌素处理后消失,而小麦种群化蛹率和蛹重受寄主转换的影响在LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理后均消失。无论是何种寄主转换经历还是LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理均未影响成虫羽化率、交配率和单雌产卵量。寄主转换处理只显著影响未经杀虫剂处理时水稻种群的卵孵化率,但卵孵化率均未受LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理影响。与未经杀虫剂处理相比,LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理均未影响雌成虫寿命,但LC_(25)浓度毒死蜱处理显著增加了W-W组雄成虫寿命。【结论】寄主转换经历会影响阿维菌素和毒死蜱对稻纵卷叶螟的亚致死效应。LC_(25)浓度阿维菌素和毒死蜱处理经历寄主转换的稻纵卷叶螟幼虫后,其幼虫和蛹生长发育均受到不同程度影响,但成虫繁殖和寿命所受影响较小。使用针对稻纵卷叶螟的杀虫剂时和进行毒理实验时应考虑到寄主植物的潜在影响。

基于环境因子的中国土栖性白蚁地理分布区划分析

【目的】对中国土栖性白蚁地理分布进行准确区划将对我国土栖性白蚁危害的精准防治具有重要指导价值。本研究旨在通过利用数学模型,结合影响土栖性白蚁分布的环境因子,探析中国土栖性白蚁地理分布区划。【方法】遴选影响白蚁分布的温度、降水量、湿度、土壤pH值等环境因子,利用迭代局部搜索算法(iterative local search, ILS)创建中国土栖性白蚁区划模型。【结果】ILS区划模型分区结果与实际的土栖性白蚁分布较为符合,将我国土栖性白蚁密度依次从南至北分为高密度区(D3)、中密度区(D2)和低密度区(D1)。D3最北分界线,东起江苏南京,经安徽芜湖、湖北麻城和沙市、贵州凤岗、四川宜宾,西至云南香格里拉。其北界线基本上沿长江中下游。D2最北分界线,东起江苏盐城,经安徽阜阳、河南驻马店、陕西商州、甘肃成县,西至四川廉定。其北界线东部大致沿淮河形成最后端凸起的曲线。D1最北分界线,东起山东东营,经河北邯郸、山西长治、甘肃华亭和合作、青海玉树,西至西藏日喀则,其北界线基本上沿黄河下游北上,形成一条中间凸起的曲线。【结论】我国土栖性白蚁地理分布已跨过黄河,总体密度呈南多北少和东多西少的特点,从南到北大体以长江、淮河、黄河等自然地理分界划分为高、中、低3个密度区。

补充营养和微量元素对烟蚜茧蜂寄生能力及生长发育相关酶的影响

【目的】烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis作为烟蚜Myzus persicae的一种优势寄生蜂,被广泛用于生产,但在烟蚜茧蜂大规模扩繁的过程中,饲养多代后常常会出现寄生能力下降、体型变小等问题。本研究旨在通过测定分析补充不同浓度营养成分和微量元素对退化烟蚜茧蜂成蜂寄生烟蚜时的寄生率、子代成蜂体型和子代成蜂中生长发育相关酶(酚氧化酶和羧酸酯酶)含量与活性的影响,筛选出复壮效果最好的复壮方式。【方法】室内挑选饲养至10代后出现明显种群退化的烟蚜茧蜂成蜂饲喂不同浓度(5%, 10%和20%)营养成分(蜂蜜、葡萄糖和蔗糖)及不同浓度(0.25, 0.5, 1, 2和4 mg/L)的微量元素(Cu, Fe, Zn, Mn和Co)溶液,测定寄生率、子代成蜂体型及子代成蜂羧酸酯酶和酚氧化酶的含量和活性。【结果】在补充营养试验中,10%蜂蜜溶液对烟蚜茧蜂的复壮效果最好,使寄生率比对照组(纯净水)提高了28.00%,但对烟蚜茧蜂子代成蜂体型的影响不显著;饲喂10%葡萄糖组烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶含量最高,比对照组提高了38.00%;饲喂10%蔗糖组烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶活性最高,是对照组的3倍;饲喂10%蔗糖组烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶含量最高,比对照组提高了56.00%;饲喂10%葡萄糖组烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶活性最高,是对照组的1.3倍。补充微量元素试验中,补充1 mg/L Fe对烟蚜茧蜂的复壮效果最好,使寄生率比对照组提高了25.33%,但对其子代成蜂体型的影响不显著;烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶含量也最高,比对照组提高了50.00%。各微量元素饲喂组烟蚜茧蜂子代成蜂羧酸酯酶的活性均低于对照组;饲喂1 mg/L Zn组烟蚜茧蜂子代成蜂酚氧化酶含量最高,和对照组相比提高了29.31%;饲喂1 mg/L Mn组子代成蜂酚氧化酶活性最高,是对照组的1.51倍。【结论】生产上可对退化的烟蚜茧蜂种群补充饲喂10%蜂蜜水或补充1 mg/L Fe来提高烟蚜茧蜂对烟蚜的寄生能力,达到复壮烟蚜茧蜂种群的目的。

江汉平原稻田主要害虫与天敌关系分析

【目的】本研究旨在调查分析江汉平原稻田节肢动物群落的物种组成以及主要害虫与天敌相互作用的关系,为制定水稻害虫绿色防控技术体系提供科学依据。【方法】2019-2020年通过吸虫器法和扫网法在水稻的分蘖期、孕穗期、齐穗期调查江汉平原监利市、潜江市、江陵县等市(县)28块稻田节肢动物物种种类与个体数量,采用主成分分析和灰色关联度分析法分析了各主成分对稻田节肢动物群落的影响以及主要害虫与天敌种群数量之间的关系。【结果】2019-2020年调查的江汉平原稻田节肢动物种类共169种,按照营养取食关系,将稻田节肢动物群落划分为4个亚群落,其中植食类6目33科57种,捕食类7目30科50种,寄生类2目15科44种,中性类5目16科18种。稻田节肢动物群落中对第1主成分贡献大的是白背飞虱Sogatella furcifera和黑尾叶蝉Nephotettix bipunctatus;对第2主成分贡献大的是淡翅小花蝽Orius tantillus和青翅蚁形隐翅虫Paederus fuscipes;对第3主成分贡献大的是稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和灰飞虱Laodelphax striatellus。与主要害虫稻纵卷叶螟种群数量关联度大的前3位天敌依次为:草间钻头蛛Hylyphantes graminicola>拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata>三突花蛛Misumenops tricuspidatus。与主要害虫白背飞虱种群数量关联度大的前3位天敌依次为:华丽肖蛸Tetragnatha nitens>黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis>拟环纹豹蛛。【结论】稻田节肢动物群落构成差异主要是由优势植食性昆虫和优势捕食性天敌数量决定的。捕食动物草间钻头蛛种群数量与稻纵卷叶螟种群数量追随关系最为密切,对稻纵卷叶螟具有一定控制作用,华丽肖蛸的种群数量与白背飞虱种群数量追随关系最为密切,对白背飞虱具有一定控制作用。

外施多效唑诱导水稻对稻飞虱的抗性

【目的】利用化学激发子提高植物抗虫性从而抑制害虫,是目前正在开发的一种新型的害虫绿色防治技术。本研究旨在解析一种化学激发子——多效唑(paclobutrazol,PBZ)提高水稻Oryza savita对稻飞虱抗性的机理,以期为其在害虫防控中的应用打下基础。【方法】用不同浓度PBZ以根吸的方法处理秀水110品种水稻24 h后接入褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera初孵若虫,测定接虫后不同时间若虫存活率;用含有5和10 mg/L PBZ或者防御化合物[咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷(1和10 mg/L)及芥子酰胍丁胺(0.1和1 mg/L)]的稻飞虱人工饲料饲喂以及用5和20 mg/L PBZ溶液喷施褐飞虱若虫后,测定褐飞虱若虫存活率;5 mg/L PBZ根吸处理水稻、褐飞虱若虫为害和5 mg/L PBZ根吸处理水稻再接褐飞虱若虫后,测定水稻体内水杨酸(salicylic acid,SA)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和乙烯(ethylene,ET)以及防御化合物芥子酰胍丁胺、咖啡酰腐胺、刺苞菊苷和樱桃苷的含量。【结果】与对照(根吸不含PBZ的营养液的水稻)相比,5 mg/L PBZ根吸处理水稻,接虫后3 d时褐飞虱若虫存活率降低33.3%;当PBZ浓度达到20 mg/L时,接虫后4 d时褐飞虱若虫全部死亡,但PBZ本身对褐飞虱若虫没有直接的毒杀作用。与对照组相比,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置24 h时水稻植株体内SA含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害72 h时H_(2)O_(2)含量显著上升,5 mg/L PBZ根吸处理24 h后不接褐飞虱为害放置48-96 h、褐飞虱为害24-72 h及5 mg/L PBZ根吸处理水稻24 h再接褐飞虱若虫为害48-96 h ET释放量均显著下降,5 mg/L PBZ根吸处理诱导了水稻植株中咖啡酰腐胺和芥子酰胍丁胺2种酚胺类化合物以及刺苞菊苷和樱桃苷2种黄酮类化合物含量的显著上升。在褐飞虱人工饲料中添加1或10 mg/L的咖啡酰腐胺、芥子酰胍丁胺、刺苞菊苷或樱桃苷,可有效降低褐飞虱若虫存活率。【结论】PBZ是一种有效的化学激发子,可以通过激活水稻的SA和H_(2)O_(2)通路、抑制ET通路,诱导水稻相关防御化合物的合成,提高水稻对褐飞虱的抗性。

绿豆象成虫对红豆与绿豆种子挥发物的电生理和嗅觉行为反应

【目的】明确红豆Vigna angularis与绿豆V.radiata种子挥发物对绿豆象Callosobruchus chinensis成虫嗅觉行为的影响,为筛选绿豆象行为调控剂奠定理论基础。【方法】利用固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法对绿豆晋绿1号和红豆汾小豆3号种子的挥发性化合物进行提取鉴定,通过触角电位(electroantennogram,EAG)和嗅觉选择行为反应筛选对绿豆象具有引诱活性的化合物及配方,并进行田间诱捕试验。【结果】红豆和绿豆种子中的共有挥发物有18种,主要包含醛类、酮类、烯烃类、烷烃类、醇类、酯类和芳香烃类,其中含量较高的4种物质甲基庚烯酮、己醛、正壬醛和癸醛均能引起绿豆象成虫强烈的电生理反应,而正癸烷、反式石竹烯、2-甲基萘和环己基苯等引起的反应相对微弱。嗅觉选择行为反应结果表明己醛对绿豆象雌雄成虫有明显驱避作用;而甲基庚烯酮、正壬醛和癸醛对绿豆象雌雄成虫均表现出引诱作用。多组分室内行为反应试验表明,甲基庚烯酮与正壬醛以1∶2.6的比例混配时雌雄成虫选择率达到70%以上,引诱效果相对较好;而甲基庚烯酮与癸醛以1∶3.2的比例混配时雌雄成虫选择率还未达到60%,引诱效果较差。【结论】红豆与绿豆种子挥发物中甲基庚烯酮、正壬醛和癸醛对绿豆象雌雄成虫有较好的引诱活性,可能在绿豆象嗅觉识别过程中发挥重要作用,可以用于开发该害虫的行为调控剂。

稻纵卷叶螟对氯虫苯甲酰胺的抗性监测及其抗氯虫苯甲酰胺种群对其他双酰胺类杀虫剂的交互抗性

【目的】本研究旨在明确稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis对氯虫苯甲酰胺的抗性水平、抗性稳定性及其抗氯虫苯甲酰胺种群对其他双酰胺类杀虫剂是否存在交互抗性。【方法】采用稻苗浸渍法测定我国9省(自治区)稻纵卷叶螟32个田间种群对氯虫苯甲酰胺和四唑虫酰胺的抗性,并测定了两个氯虫苯甲酰胺抗性种群对其他双酰胺类杀虫剂的交互抗性,以及湖南攸县、安徽潜山、安徽庐江和广西兴安田间种群在室内不接触药剂饲养后对氯虫苯甲酰胺的抗性稳定性。【结果】2019-2022年间,稻纵卷叶螟田间种群对氯虫苯甲酰胺的抗性逐年上升,2022年首次监测到庐江、兴安、武穴、丹阳和潜山种群对氯虫苯甲酰胺达到高水平抗性(102.3~135.1倍),其他种群亦达到中等水平抗性(10.3~97.1倍);2019-2021年监测的所有田间种群对四唑虫酰胺均表现为敏感,2022年所监测种群对四唑虫酰胺达到中等水平抗性(41.9~98.0倍)。交互抗性试验结果表明,对氯虫苯甲酰胺抗性约100倍的浙江嘉兴和安徽潜山种群对氟氯虫双酰胺、四唑虫酰胺、溴氰虫酰胺、环丙虫酰胺和四氯虫酰胺也表现出31.6~100.5倍中等至高水平抗性。稻纵卷叶螟田间种群在室内不接触药剂连续饲养2~4代后,对氯虫苯甲酰胺的抗性表现出快速下降的现象。【结论】稻纵卷叶螟田间种群对氯虫苯甲酰胺和四唑虫酰胺已产生中等至高水平抗性,且对氯虫苯甲酰胺产生抗性的稻纵卷叶螟田间种群对其他5种双酰胺类药剂也存在中等至高水平的交互抗性;鉴于当前稻纵卷叶螟田间种群对氯虫苯甲酰胺的抗性尚不稳定,建议可通过限制或暂停使用该类药剂,以延缓其抗性发展和延长使用寿命。