扶桑绵粉蚧共生细菌 Delftia 的多样性与侵染动态

【目的】本研究旨在明确昆虫共生细菌伯克氏菌目(Burkholderiales)丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)Delftia在扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis中的多样性、丰度动态和感染部位。【方法】克隆并测序扶桑绵粉蚧5个不同地理种群[浙江兰溪(寄主:木芙蓉Hibiscus mutabilis)、浙江东阳(寄主:辣椒Capsicum annuum)、浙江杭州西湖区(寄主:大花马齿苋Portulaca grandiflora)、浙江杭州临平区(寄主:大花马齿苋)和广西防城港(寄主:朱槿Hibiscus rosa-sinensis)]3龄若虫肠道中细菌的16S rRNA基因片段,对Delftia株系进行鉴定和系统发育分析;采用qPCR定量分别取食棉花和番茄的扶桑绵粉蚧不同发育阶段(1-3龄若虫、初羽化成虫及2,4和6日龄成虫以及开始产蚧后2和4 d的成虫)整虫和其中取食番茄的上述各发育阶段成虫肠道和2,4和6日龄成虫卵巢中Delftia 16S rRNA基因的拷贝数;借助荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测扶桑绵粉蚧初羽化成虫肠道和马氏管中Delftia的侵染动态;分析扶桑绵粉蚧从寄主植物获得Delftia的可能性。【结果】扶桑绵粉蚧各地理种群3龄若虫所感染细菌Delftia的16S rRNA基因片段序列极为相似(相似度>99%),为同一个种Delftia sp.的不同菌株,且与部分其他昆虫、植物中及根际的Delftia系统发育关系十分接近。在若虫期,取食棉花和番茄扶桑绵粉蚧Delftia丰度均随龄期增大逐渐上升,但成虫期Delftia丰度变化因寄主植物而异,取食棉花扶桑绵粉蚧2日龄成虫内Delftia丰度较高6日龄成虫内Delftia丰度明显下降,开始产蚧后4 d成虫内Delftia丰度也有下降趋势;取食番茄扶桑绵粉蚧2日龄成虫内Delftia丰度显著下降,6日龄成虫内Delftia丰度明显上升,开始产蚧后4 d成虫内Delftia丰度也上升。初羽化成虫肠道和卵巢中Delftia丰度与扶桑绵粉蚧发育期关系密切,其中肠道中丰度随成虫发育推进呈缓慢下降趋势,卵巢中则自羽化至6日龄有一逐渐上升过程。成虫中肠和马氏管中均存在Delftia,但以马氏管中相对较多;扶桑绵粉蚧及其寄主番茄和棉花中存在极为相似的Delftia株系。【结论】扶桑绵粉蚧中Delftia菌的多样性很低,在宿主肠道、卵巢和马氏管中均有分布,其丰度受扶桑绵粉蚧生长发育阶段和寄主植物种类影响,在来源上存在从寄主植物获得Delftia的可能性。

扶桑绵粉蚧的识别及防治

扶桑绵粉蚧在广东、广西、海南和浙江等省甘薯上危害严重,为了精准识别和有效防控扶桑绵粉蚧,详细介绍了扶桑绵粉蚧的特征特性、分布与危害、危害症状、发生特点,并结合实践提出了植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等综合防治方法。

扶桑怎么了?——中班探究活动

一、活动过程(一)扶桑的叶子“破”了每天早晨入园之后,是幼儿参与户外活动的时间。这段时间里,种植区显得格外热闹——有的幼儿带着任务去照顾自己的植物,有的幼儿带着期待去发现新秘密,有的幼儿安静地记录着植物的变化……徐徐突然发出一声:“扶桑的叶子破了,它是不是生病了?”陈成第一时间赶到,看了看扶桑的叶子,说:“这么多洞,这也太惨了吧!是谁吃的?”

威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧

2008年8月,在广东省广州市发现一种严重危害扶桑的害虫,经鉴定确认为扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley。2008年12月16日调查发现,在广州市的扶桑上多点发生。扶桑绵粉蚧原产美洲,最近几年入侵印度和巴基斯坦,严重危害棉花,其暴发危害已经造成了重大损失,成为威胁世界棉花安全的重大入侵害虫。文章提供扶桑绵粉蚧的形态特征、寄主、分布、危害等情况,并对其检疫与防控措施等提出建议。

5种植物上扶桑绵粉蚧的适生性及其潜在为害分析

在28±1℃条件下,比较了番茄Solanum lycopersicum、扶桑Hibiscus rosa-sinensis、棉花Gossypium hirsutum Linn、三裂蟛蜞菊Wedelia trilobata和豚草Ambrosia artemisiifolia L.上扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的生长发育、生殖力、存活率和种群增长等生物学参数。结果表明:豚草上扶桑绵粉蚧种群发育速率最快,雌虫发育历期最短,仅为41.79 d,番茄上其发育速率最慢,雌虫发育历期最长,为50.55 d。扶桑绵粉蚧的产卵量高,在豚草和扶桑上的平均产卵量最高,分别达511.12粒和495.98粒,但番茄上的最低,为342.63粒。扶桑上扶桑绵粉蚧的存活率最高。在上述五种植物上,扶桑绵粉蚧种群内禀增长率r m和周限增长率λ相近,但净增殖率R0差异较大,扶桑的最高,其由高到低的次序为豚草、棉花、三裂蟛蜞菊和番茄,分别为334.79、325.84、301.43、244.68、209.86。豚草和扶桑是供试植物中最适合扶桑绵粉蚧生长发育的植物,棉花、三裂蟛蜞菊次之,番茄是最不适宜其生长发育的植物。研究表明,扶桑绵粉蚧在扶桑、棉花的繁殖力及种群增长潜力极强,而且扶桑绵粉蚧在入侵杂草-豚草上生长发育最佳,广泛分布的入侵杂草为该害虫对农作物危害提供了合适的中间寄主植物,为该虫的扩散及暴发为害的提供了必要条件。

广东和海南扶桑绵粉蚧的天敌调查

自2009年7月至2010年12月,我们对广东和海南的扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的天敌进行调查,共发现8种天敌。其中,捕食性天敌有4种,分别是孟氏隐唇瓢虫Cryptolaemus montrouzieri Mulsant、双带盘瓢虫Lemnia biplagiata(Swartz)、六斑月瓢虫Menochilus sexmaculatus(Fabricius)和圆斑弯叶毛瓢虫Nephus quadrimacu-latus(Kamiya);寄生性天敌有4种,分别是松粉蚧抑虱跳小蜂Acerophagus coccois Smith、班氏跳小蜂Aenasius bam-bawalei Hayat、长崎原长缘跳小蜂Prochiloneurus nagasakiensis(Ishii)和粉蚧广腹细蜂Allotropa sp.。文内简要描述了6种天敌的主要鉴别特征,并提供了一些形态特征图。

三种寄主植物对扶桑绵粉蚧发育和繁殖的影响

[目的]研究棉花、番茄和茄子3种寄主植物对扶桑绵粉蚧生长发育和繁殖的影响。[方法]在恒温27℃下观察扶桑绵粉蚧的个体发育及种群发展情况,记录并分析各虫态的发育历期、存活率及实验种群生命表参数。[结果]扶桑绵粉蚧在3种寄主植物上的平均存活率为棉花(茄子(番茄,存活曲线差异明显,但均以l龄和2龄若虫的死亡率最高。若虫的发育历期除1龄外无显著差异,棉花上蛹期显著长于其他两者,雌性成虫存活历期为棉花(番茄、茄子,雄性为棉花、茄子(番茄。交配过的扶桑绵粉蚧雌成虫多于夜间产卵,但棉花上部分扶桑绵粉蚧可于白昼产卵;其在3种寄主植物上的产卵能力为棉花(茄子(番茄。3种寄主上扶桑绵粉蚧种群的内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)相近,但净增殖率(R0)及种群增长趋势指数(I)差异较大,均为棉花(茄子(番茄,分别为142.10、88.91、43.56和156.67、87.95、32.74。[结论]扶桑绵粉蚧繁殖力及种群发展能力极强,从而使其具备较强的环境适应性,是其极易大规模发生的主要原因。

基于转录组数据高通量发掘扶桑绵粉蚧微卫星引物

【目的】扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国重要的检疫性害虫。简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)研究在遗传图谱和物理图谱的构建、分子标记辅助育种、品种鉴定、基因定位、遗传多样性、动植物分类和进化等方面具有重要意义。筛选的SSR引物将为扶桑绵粉蚧遗传多样性分析、进化分析及入侵生物学等奠定基础。【方法】利用高通量搜索的方法对扶桑绵粉蚧转录组中28 120条unigenes的数据进行搜索。【结果】共找到1 781个SSR位点。扶桑绵粉蚧转录组中SSRs的主要重复类型是单核苷酸重复,占SSR总数的89.44%;其次是三核苷酸重复,占SSR总数的7.52%。单核苷酸重复里主要是A/T基序,占了总量的87.42%。基于筛选的SSRs,运用Primer 3软件进行引物的批量设计,共有481个unigenes成功设计引物,共设计出1 228对引物。【结论】研究表明利用扶桑绵粉蚧转录组数据开发SSR标记是可行的,本研究开发的引物将为扶桑绵粉蚧遗传多样性分析、进化分析及入侵生物学等奠定基础。

入侵害虫扶桑绵粉蚧在中国的风险分析

2008年12月16日调查发现,扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley在广州市的扶桑(Hibiscus rosa-sinensis)树上多点发生。采用GARP生态位模型分析预测该虫在中国的潜在地理分布,并参照国际上有害生物危险性分析方法,对扶桑绵粉蚧在中国的危险性作出综合评价。结果表明:中国海南、广东、广西、福建、台湾、浙江、江西、湖南、贵州、云南、重庆、湖北、安徽、上海、江苏、山东、河南等17省区的大部分区域,新疆、四川、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北、北京、天津、辽宁、内蒙古等11省区的部分地区,都是该虫的适生区。危险性综合评价值为0.886,在中国的危害风险性很大。

扶桑绵粉蚧生物学特性研究

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近年在我国新发现的一种重要外来入侵害虫,特别是对我国棉花生产具有潜在的巨大威胁,本文研究了实验室条件下（27±1℃,RH70%±5%）该虫在棉花上的发育历期、繁殖能力及各虫态的形态特征。结果表明：扶桑绵粉蚧雌虫生活史包括卵、1龄若虫、2龄若虫、3龄若虫和雌成虫;雄虫生活史包括卵、1龄若虫、2龄若虫、预蛹、蛹和雄成虫。卵期很短,雌虫若虫期15~20d,总历期约为47~59d;雄虫若虫和蛹期17~22d,总历期约为20~26d;雌虫寿命明显长于雄虫。该蚧虫繁殖能力强,雌成虫产卵量200~862粒/头,平均产卵458粒/头。各虫态主要形态特征为：卵呈长椭圆形,橙黄色,略微透明;1龄若虫,淡黄绿色,行动活泼;2龄若虫体缘突起显现,尾瓣突出,至末期可根据体表黑斑的可见程度区分雌、雄虫;3龄雌若虫,体表有薄层蜡粉,在前、中胸背面亚中区和腹部1~4节背面亚中区可见清晰斑点,形成纵向黑色条斑,外表形似雌成虫。雌成虫呈卵圆形,体表蜡粉厚实,胸、腹背面的黑色条斑在蜡粉覆盖下呈成对黑色斑点状,体缘蜡突明显,共18对,其中腹部末端2~3对较长;雄虫蛹包裹于松软的白色丝茧中;雄成虫,虫体较小,黑褐色;触角细长,具一对发达透明前翅,后翅退化为平衡棒,腹部末端具2对白色长蜡丝。本文通过对扶桑绵粉蚧的基本生物学特性和各个龄期发育的形态特征的研究,为该虫的进一步研究和科学防控提供了基本资料,具有重要的理论和实践意义。

防治扶桑绵粉蚧化学农药的筛选及其防治效果

为寻求防治扶桑绵粉蚧Phenacoccus so lenopsis Tinsley有效化学药剂,在室内测定了9种化学农药对该虫的致死效果,在此基础上,选出4种农药进行了田间防治试验。结果表明,室内条件下三氯杀螨醇、阿维菌素、阿维-氯氰、联苯菊酯4种药剂对成虫的校正死亡率在23.7%～66.7%之间,明显低于对1龄若虫的作用效果;高效氯氟氰菊酯、吡虫啉、啶虫脒和毒死蜱4种化学药剂,在田间施药后第5天的防治效果可达到91%以上,其中啶虫脒和毒死蜱的防治效果分别达到95.6%和98.2%。在防治应用中,建议推荐高效氯氟氰菊酯、吡虫啉、啶虫脒、马拉硫磷和毒死蜱5种药剂,同时应注意针对不同的虫态有必要适当调整用药浓度(就除害处理而言)和施药次数,以达到理想的防治效果。

南瓜寄主上扶桑绵粉蚧不同温度下的发育历期和实验种群生命表

为了探明温度对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley发育的影响,本研究在光周期14L∶10D,相对湿度75%±1%及不同温度(18,20,24,26,28和30℃)的实验室条件下,测定了以南瓜为寄主的扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期和存活率,组建了扶桑绵粉蚧的实验种群生命表。结果表明:在18～30℃温度范围内,随着温度的升高扶桑绵粉蚧的发育速率加快,且其温度与发育速率的关系符合Logistic模型。在18～30℃恒温条件下,扶桑绵粉蚧的雌虫世代发育历期为40.24～80.64d,雄虫世代发育历期为25.21～54.31d;雌虫世代的发育起点温度为7.39℃,有效积温为889.89日·度;雄虫世代的发育起点温度为8.58℃,有效积温为523.47日·度。在26℃时,扶桑绵粉蚧的世代存活率最高(77.03%),种群趋势指数也最高(22.98),有利于种群增长;而在18℃和30℃,扶桑绵粉蚧的种群趋势指数分别为2.99和9.80。扶桑绵粉蚧有较强的种群发展能力,但高温和低温都不利于其种群增长。扶桑绵粉蚧发育历期和实验种群表的研究为其控制措施的制定提供了科学依据。

广州扶桑上发现扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis Tinsley)是我国最近在扶桑上发现的一种害虫,其寄主植物除扶桑外,还取食包括棉花、番木瓜、西红柿等重要农业经济作物在内的14个科的植物。扶桑绵粉蚧起源于美国,后逐步扩散到中、南美洲和非洲,目前在印度和巴基斯坦已有报道。本文报道了该虫的生物学和形态鉴定特征。

利用种特异性COI引物(SS-COI)鉴别扶桑绵粉蚧

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是我国近年新发现的一种严重威胁农林业生产的重要外来入侵害虫。针对扶桑绵粉蚧与其他粉蚧类昆虫难以准确快速识别且适生区广泛的问题,以扶桑绵粉蚧为靶标,以我国常见的其他7种粉蚧为参照,采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mtDNA COI)基因序列的种特异性(species-specific COI,SS-COI)PCR方法,研究其快速分子检测技术。通过已知粉蚧的COI基因序列设计通用型引物1对,获得扶桑绵粉蚧及其他7种粉蚧包括康氏粉蚧Pseudococcus comstocki Kuwana、南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacius Cockerell、木槿曼粉蚧Maconellicoccus hirsutus(Green)、甘蔗红粉蚧Saccharicoccus sacchari(Cockerell)、新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes Beardsley、番石榴粉蚧Planococcus minor Maskel和石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani Ferris的COI基因序列,根据测序结果及数据库中已知粉蚧的COI基因序列设计SS-COI引物1对(PSZTF1/PSZTR1),其扩增片段大小为546bp。种特异性检验结果表明,该引物只对扶桑绵粉蚧的COI基因具有扩增能力,对其他7种粉蚧不具有扩增效果;该引物不仅对成虫具有良好的扩增能力,对不同虫态的扶桑绵粉蚧以及来自我国不同省市的14个地理种群和口岸截获的来自巴基斯坦的扶桑绵粉蚧亦具有同样的扩增效能。这些结果表明,该技术体系完全可用于扶桑绵粉蚧的准确识别及其检测监测,对有效阻截其进一步扩张蔓延意义重大。

龟纹瓢虫对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应

为初步探究龟纹瓢虫Propylea japonica对入侵性害虫扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的生物防控能力,本实验在(T=26℃±2℃,R=80%±5%,L∶D=16∶8)条件下进行。将饥饿处理过的各个龄期的龟纹瓢虫分别与扶桑绵粉蚧不同密度的1龄若虫进行组合,在一定的时间内,测定各龄期的龟纹瓢虫对猎物进行的捕食量、捕食率。龟纹瓢虫1龄幼虫、2龄幼虫和成虫对扶桑绵粉蚧1龄若虫的功能反应属Holling-Ⅱ型反应,其捕食者的捕食率随猎物密度的增加而逐渐下降;龟纹瓢虫对猎物的处理时间Th随瓢虫龄期的增大而呈减小趋势。龟纹瓢虫3龄幼虫,4龄幼虫对扶桑绵粉蚧1龄若虫的功能反应属Holling-Ⅲ型反应,其捕食量随虫龄的增大而增加,发现率和最大捕食量也增大,平均处理时间减少。结果表明,龟纹瓢虫对扶桑绵粉蚧具有较强的控制潜能。

线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(mtCOⅠ)序列分析揭示扶桑绵粉蚧复合种存在隐存谱系(英文)

过去约20年间扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley在许多国家造成严重危害。近年来该害虫传入我国,对农业生产构成严峻威胁。外来入侵物种的快速准确鉴定是科学研究及其管理的基础。本研究对来自海南三亚和陵水地区的扶桑绵粉蚧的线粒体细胞色素氧化酶I(mt COI)测序并与美国佛罗里达州的扶桑绵粉蚧序列进行了比较。系统发育树表明该物种存在两个遗传支系,即海南支系与佛罗里达支系;这两个支系的遗传距离约3%。这是利用mt COI分子标记对我国扶桑绵粉蚧的首次分子鉴定。这些结果提示:(1)扶桑绵粉蚧可能是至少含有两个隐存谱系或姊妹种的复合种;(2)新入侵我国海南三亚和陵水地区的扶桑绵粉蚧是该复合种内的一个隐存谱系或物种,且海南三亚和陵水种群可能不是来自美国佛罗里达州。扶桑绵粉蚧隐存谱系的发现对于该物种的分子鉴定及其入侵生态学研究具有重要意义。

扶桑绵粉蚧寄生蜂优势种Aenasiusbam bawalei Hayat记述

记述扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley寄生蜂1中国新记录种:Aenasiusbam bawalei Hayat,2009,分布于广东、海南省;提供了种的形态特征描述和特征图。

温度对扶桑绵粉蚧生长发育的影响

【目的】扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近年在我国新发现的一种重要外来人侵害虫，对我国棉花生产具有潜在的巨大威胁。本研究以棉花作为寄主，探索恒温及变温条件对扶桑绵粉蚧生长发育的影响。【方法】在光周期为12L：12D，RH70％±5％，在系列恒温及变温（温度波动范围为±1℃）条件下，用棉花饲养扶桑绵粉蚧，观察和分析了不同温度下各龄虫态的发育历期、发育速率、存活率和繁殖力及发育起点温度、有效积温、最适发育温度、极限高温等。【结果】在恒温17-32％范围内，扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期随温度升高而逐渐缩短，当温度达到27℃时发育速率值增幅最大，其中在恒温22—32℃范围内，该虫具有较高的生长发育速率和存活率，且繁殖能力较强，而在恒温37％条件下，该虫不能完成整个生活史而死亡。在循环变温条件（25—40℃）下，该虫表现出更好的适应性：发育历期更短，速率更快，存活率更高，繁殖力也达到了恒温条件下的平均水平。雌雄虫的发育起点温度分别为9．0℃和8．1℃，而达到成虫时所需有效积温分别为322．6日度和344．8日度。通过拟合发育速率与温度之间的非线性回归关系求出雌雄虫最适发育温度分别为30．5℃和29．9℃，而极限高温分别为36．6℃和35．8℃。【结论】扶桑绵粉蚧适温范围广泛，特别是在变温条件下的适应性非常强。这些结果为预测扶桑绵粉蚧在我国主要棉区的分布提供了依据。

扶桑绵粉蚧钙调蛋白基因的克隆与生物信息学分析

钙调蛋白(calmodulin,CaM)对生物体内多种Ca2+依赖的细胞功能和酶体系都有重要的调节作用。为研究扶桑绵粉蚧的信号转导受体蛋白,首次克隆了扶桑绵粉蚧钙调蛋白基因PsCaM的cDNA全长序列,其开放阅读框(ORF)包含447bp的片段,编码148个氨基酸。PsCaM基因由3个内含子和4个外显子组成。3个内含子的长度分别为73、81、72bp,分隔的4个外显子的长度分别为33、133、183、98bp。功能域分析结果显示:该蛋白具有2个EF-hand结构域,有13个Ca2+结合位点;该蛋白的理论等电点是6.21,属于稳定蛋白,且没有跨膜区域;通过同源建模获得了其蛋白的三维结构。多序列比较显示,PsCaM基因相对较保守。