胡椒和肉桂挥发性组成分析及对普通大蓟马的驱避作用

豇豆农药残留问题非常严峻,对豇豆上普通大蓟马的化学防治是造成豇豆农残超标的主要原因,开展普通大蓟马的绿色防治迫在眉睫。利用植物挥发物驱避害虫是一种重要的害虫绿色防控手段。本研究利用GC-MS分析了胡椒和肉桂的挥发性化合物组成,并利用“Y”形嗅觉仪测定了胡椒和肉桂及5种主要挥发物对普通大蓟马的驱避作用。结果表明,在胡椒中鉴定出27种挥发性成分,主要成分为β-石竹烯,含量占43.1%;在肉桂中鉴定出21种挥发性成分,主要成分为肉桂醛(28.4%)、α-可巴烯(15.4%)、α-依兰油烯(14.1%)、γ-杜松烯(14.9%)。行为反应测定结果表明胡椒和肉桂对普通大蓟马分别具有极显著和显著的驱避作用;β-石竹烯、肉桂醛、α-可巴烯浓度为10%和1%时对普通大蓟马具有极显著的驱避作用,10%的α-依兰油烯和10%的γ-杜松烯对普通大蓟马分别具有极显著和显著的驱避作用。本研究对豇豆普通大蓟马绿色防控技术研发和驱避剂的开发具有一定指导意义。

短时高温对普通大蓟马存活的影响及豇豆田防效初探

目前普通大蓟马的最主要防治措施仍然是化学防治,亟需开发绿色防控技术。本研究通过室内试验(不同温度及暴露时间处理)和田间试验(豇豆苗期和抽蔓期不同揭膜时间)初步探索短时高温对普通大蓟马存活率的影响及田间防治效果。室内试验结果表明,短时高温对普通大蓟马的存活率具有显著影响,且随着温度的升高和暴露时间的延长,影响愈发明显;42℃高温处理3 h,普通大蓟马成虫和若虫均全部死亡,而44℃处理1 h可使若虫全部死亡、处理0.5 h使成虫全部死亡。田间试验结果表明,豇豆苗期和抽蔓期在11:00—12:00揭膜,对普通大蓟马成虫的防效均可达到99%以上,处理后2 d内的防治效果仍能保持在70%及以上,但12:00以后揭膜偶发烧苗现象。

不同波长光对普通大蓟马成虫寿命、繁殖力及抗氧化酶活性的影响

普通大蓟马Megalurothrips usitatus是豆科作物的重要害虫。化学药剂的过度使用使该虫产生了极高的抗药性,并且产生农药残留、环境污染等诸多问题。光控技术是防治害虫绿色、安全、高效的重要手段之一,目前尚未得到充分的开发与利用。本研究探究了7种波长(360、420、460、580、610、650 nm和730 nm)的光对普通大蓟马成虫寿命、繁殖力及体内抗氧化酶活性的影响,明确其在不同光环境下的适应性机理。结果表明,与全光谱波长光照相比,420 nm波长下雄成虫寿命最长,730 nm波长下最短,其余供试波长光对雌雄虫寿命影响不显著(P>0.05);460~730 nm波长的光对蓟马产卵量都有显著影响(P<0.05),除730 nm外,其余波长光均能显著降低蓟马的产卵量(P<0.05);不同波长光处理下普通大蓟马抗氧化酶活性存在差异,与全光谱光照相比,360、420 nm和460 nm波长光处理显著降低了PPO和SOD活性(P<0.05),相关性分析发现,PPO活性与波长显著正相关(P<0.05),并且SOD活性与CAT、PPO活性显著正相关(P<0.05)。本研究认为短波长光是控制普通大蓟马生长发育及生理生化水平的关键因子,研究结果可为揭示普通大蓟马种群发生动态规律及绿色光控技术的研发及应用奠定理论基础。

施氮水平对普通大蓟马繁殖及子代性比的影响

为了评价施氮(N)水平对普通大蓟马(Megalurothrips usitatus)繁殖及其性比的影响,采用盆栽法种植豇豆(Vigna unguiculata),分别按低N(0 kg·hm^(-2))、中N(160 kg·hm^(-2))和高N(320 kg·hm^(-2))水平于苗前土施尿素,用叶盘法在室内单头饲喂已交配的1日龄雌虫,以嫩豇豆荚饲养其子代,观察亲代雌虫的繁殖与存活状况、子代的数量与性别。结果显示:与低N和中N处理相比,高N显著延长亲代雌虫的存活天数和产卵期,缩短产卵前期,提高产卵量和日产卵量。低N、中N和高N处理的子代雄性比分别为0.70、0.59和0.45,彼此之间差异显著。子代雌虫数量随施N水平的提高而增加,高N处理的子代成虫数显著大于低N和中N。施N对子代存活率没有影响。以上结果表明,施N水平能影响普通大蓟马的生长繁殖和性比,偏施N肥有利于普通大蓟马的繁殖,促使子代性比偏雌。

普通大蓟马视觉基因的克隆与表达分析

普通大蓟马(Megalurothrips usitatus)是一种危害豇豆的重要害虫,具有明显的趋光(色)性,并且光环境可影响其行为和生理。本研究通过RT-PCR扩增,得到普通大蓟马4个视觉基因,并将序列上传至NCBI;另外,通过实时荧光定量PCR检测不同龄期和不同性别普通大蓟马视觉基因的表达量。结果表明,4个视觉基因均属于G蛋白偶联受体家族成员;不同龄期的普通大蓟马4个视觉基因表达量存在显著性差异(P<0.05);不同性别普通大蓟马视觉基因表达量存在显著差异(P<0.05),且雄虫的视觉基因表达量均高于雌虫。本研究明确了普通大蓟马视觉基因的分子特征,揭示了其发育过程中的变化规律,对利用蓝色黏虫板或改变光环境等方法在田间精准防控普通大蓟马具有重要指导作用。

普通大蓟马在海南豇豆上的空间分布型

经采样鉴定,为害海南豇豆的蓟马为普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagrall),本文利用6种空间分布型聚集度指标、Taylor的幂法则和Lwao m*/m回归法对该害虫的空间分布型进行测定。结果表明:在豇豆中普通大蓟马种群在垂直空间、水平空间均呈聚集分布,而且均符合负二项分布,且种群聚集强度随种群密度升高而增加。该结果对研究蓟马在豇豆上的分布为害规律、制定有效防控策略等都有重要意义。

海南普通大蓟马抗药性监测及对6种杀虫剂的敏感性

在2014-2015年抗药性监测的基础上,采用叶管药膜法(TIBS)室内测定了2016-2017年海南主要豇豆种植区三亚、澄迈和海口普通大蓟马田间种群对6种常用杀虫剂敏感性的年度变化以及其对6种药剂的敏感性。结果表明,2016年度,三亚种群对甲维盐和高效氯氰菊酯产生了中等水平抗性,抗性倍数分别为12. 98和17. 06倍,澄迈种群对高效氯氰菊酯也产生了中等水平抗性(RR=10. 87),除所有种群对阿维菌素(1. 92 <RR <3. 47)以及海口、澄迈种群对吡虫啉和啶虫脒(3. 07 <RR <4. 56)仍未产生抗性外,其它种群对药剂均产生了低水平抗性(5. 32 <RR <9. 98); 2017年度,除三亚和澄迈种群对阿维菌素仍处理敏感状态外,其它种群对不同药剂均产生了低至中等水平的抗性(5. 59 <RR <27. 03)。相比2016年,各测试种群对药剂的抗性水平均有不同程度的上升,其中三亚种群对高效氯氰菊酯、甲维盐和啶虫脒上升幅度较大,分别上升了9. 97、6. 98和3. 39倍;海口种群对阿维菌素也上升了2. 77倍。对6种新药剂的毒力测定结果表明,乙虫腈和溴虫腈对普通大蓟马的毒力较高,LC50分别为14. 4113 mg/L和30. 7694 mg/L,而其它药剂则毒力较低(LC50> 50 mg/L)。

不同药剂对三亚地区豇豆上普通大蓟马的毒力

采用叶管药膜法在室内测定了7种药剂对三亚6个镇的豇豆上普通大蓟马的毒力。结果表明,相同药剂对不同的镇区的普通大蓟马种群表现出不同的毒力,乙基多杀菌素、多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对蓟马田间种群表现出很高的毒力水平,建议轮换使用这些药剂;而吡虫啉和噻虫嗪的室内毒力表现较低水平,不建议使用。

普通大蓟马聚集信息素的分离和鉴定

【目的】普通大蓟马Megalurothrips usitatus是我国华南地区重要的豆科害虫,给我国豇豆种植产业带来巨大损失。开发利用基于聚集信息素的引诱剂是普通大蓟马的绿色防控措施之一,对于普通大蓟马生物防治具有重要意义。【方法】采用Y型嗅觉仪测定普通大蓟马雌雄成虫对其雌虫和雄虫气味源的嗅觉反应;用顶空固相微萃取法(head space solid-phase microextraction, HS-SPME)和溶液浸提法提取普通大蓟马雌雄成虫挥发物;应用气质联用仪(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对收集的气体挥发物和正己烷提取物进行活性成分分离鉴定;应用Y型嗅觉仪测定人工合成聚集信息素组分对雌雄成虫的引诱效果。【结果】行为学试验结果表明,普通大蓟马雄成虫气味源对其雌雄成虫均具有显著的引诱作用,而雌成虫气味源则没有。顶空固相微萃取法和溶液浸提法均可提取雄成虫挥发物主要组分,但顶空固相微萃取法获得的TIC图基线平稳,杂峰少,提取效果优于溶剂浸提法。GC-MS分析结果表明,普通大蓟马雄成虫挥发物中主要含有1种化合物,为反式,反式-金合欢醇乙酸酯[(E,E)-farnesyl acetate],该化合物在雌成虫挥发物中不存在。室内行为学实验结果表明,特定剂量的人工合成的(E,E)-farnesyl acetate对普通大蓟马雌雄成虫均具有显著的引诱作用。【结论】本研究证明了普通大蓟马雄成虫可以释放聚集信息素,并鉴定了其主要组分(E,E)-farnesyl acetate,为应用聚集信息素开展普通大蓟马的监测和诱杀提供了基础。

普通大蓟马产卵选择性初探

采用叶盘法对普通大蓟马的产卵选择性进行研究。二元选择性实验结果表明,该虫产卵时对豇豆嫩叶正面和反面的选择性没有差异,但喜欢在菜豆和花生嫩叶的正面产卵。以豇豆嫩叶反面、菜豆嫩叶正面和花生嫩叶正面供普通大蓟马产卵时,产卵选择性顺序为豇豆>菜豆=花生,近85%的卵产在豇豆嫩叶上。寄主植物叶表茸毛密度对普通大蓟马的产卵选择性有一定的影响。

普通大蓟马在3种豆类作物上的实验种群生命表研究

普通大蓟马[Megalurothrips usitatus(Bagnall)]是各种豆类作物上的主要害虫之一。为了探求寄主植物对该虫的影响,在(26±1)℃,RH(60±5)%和光照L/D=14 h/10 h条件下,组建了普通大蓟马在豇豆[Vigna unguiculata(L.)Walp.]、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)和花生(Arachis hypogaea L.)上的实验种群生命表。结果表明:净增殖率和周限增长率以豇豆上普通大蓟马种群最高,其值分别为12.68和1.150 5;在菜豆上这2个参数最低,分别为3.10和1.069 8。普通大蓟马的平均世代周期在豇豆上最长(19.22 d),花生次之(18.76 d),菜豆最短(17.20 d)。豇豆、菜豆和花生上普通大蓟马种群的内禀增长率分别为0.140 2、0.067 5和0.113 5。菜豆上普通大蓟马种群加倍时间为9.94 d,比豇豆和花生上的种群加倍时间分别长1.01倍和0.63倍。由此可见,3种豆类作物中,豇豆是普通大蓟马最适宜的寄主植物,而菜豆的适合度最低。

乙基多杀菌素与4种杀虫剂复配对普通大蓟马的毒力测定

采用浸叶法测定了乙基多杀菌素与4种杀虫剂混配后对普通大蓟马的联合毒力,结果表明:乙基多杀菌素与毒死蜱、高效氯氟氰菊酯复配使用时表现出明显的增效作用,其中乙基多杀菌素与毒死蜱的复配比例为7∶5时增效作用最大,共毒系数为220.416;乙基多杀菌素与高效氯氟氰菊酯的复配比例为5∶9时增效作用最大,共毒系数为222.398.在防治普通大蓟马时,可选择乙基多杀菌素与毒死蜱、高效氯氟氰菊酯进行复配,对延长杀虫剂的使用寿命和减缓蓟马的抗性发展具有重要意义.

普通大蓟马的研究进展

豇豆是海南地区重要冬季蔬菜种类之一,普通大蓟马[Megalurothrips usitatus(Bagrall)]是豇豆上的主要害虫,严重影响豇豆品质和产量,造成重大经济损失。本文概述了普通大蓟马的地理分布、鉴定方法、寄主与为害、生物学特性及其防治方法等,以期为普通大蓟马的有效防治提供参考。

普通大蓟马对寄主植物及其挥发物的行为反应

普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)是我国华南地区豆科植物上的重要害虫,并已对多种农药产生严重的抗药性,为减少化学农药的使用,探寻基于寄主植物挥发物的化学生态调控技术,针对不同寄主植物及其挥发性信息化合物对普通大蓟马的行为影响进行研究和探讨。本研究采用“Y”型嗅觉仪测定了普通大蓟马对豇豆花和四季豆花的选择行为,在此基础上再利用“Y”型嗅觉仪和四臂嗅觉仪测定了普通大蓟马对不同生理期及不同为害程度的豇豆花的选择行为,筛选该虫的嗜好寄主及其生理状态。分别以正己烷和甲醇作为溶剂,应用顶空动态吸附法和溶剂浸取法提取寄主植物挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其成分进行分析和鉴定。通过“Y”型嗅觉仪测定普通大蓟马对上述挥发物的不同浓度的标样及其混配物的行为反应,结果表明豇豆花对普通大蓟马的引诱活性显著高于四季豆花,后续试验进一步表明健康豇豆花对普通大蓟马的引诱效果好于花蕾、虫蕾和虫花。利用GC-MS从普通大蓟马嗜好寄主健康豇豆花中初步鉴定出42个挥发性信息化合物主要化学成分,购买标样对普通大蓟马进行不同浓度的行为活性测定,发现10^(-4)β-石竹烯、10^(-2)植物醇、10^(-6)棕榈酸乙酯和10^(-6)邻二甲苯具极显著的引诱作用,10^(-4)罗勒烯、10^(-4)亚油酸甲酯、10^(-4)棕榈酸甲酯、10^(-4)甲酯、10^(-6)2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮具极显著的驱避作用,而棕榈酸乙酯在高浓度时表现出驱避作用,低浓度时表现出引诱作用。此外,当邻二甲苯和β-石竹烯、邻二甲苯和棕榈酸乙酯浓度为10^(-6)时,其混配物对普通大蓟马表现出极显著的驱避作用,本试验尚未发现可增强引诱活性的配方。健康豇豆花为普通大蓟马的嗜好寄主,从其挥发性信息化合物中鉴定筛选出一批对普通大蓟马具显著引诱或驱避活性的化合物,为探明普通大蓟马对寄主植物的反应机制提供了信息基础,亦为今后研发高活性引诱剂或驱避剂提供理论基础。

普通大蓟马对啶虫脒室内敏感毒力基线的建立及抗性监测

普通大蓟马[Megalurothrips usitatus(Bagnall)]是海南冬种豇豆[Vigna unguiculata(L.)Walp]的主要害虫之一,是影响海南豇豆质量安全的重要防治对象。旨在筛选敏感种群的基础上,采用改进的叶管药膜法,多次测定啶虫脒对室内继代饲养至49代的普通大蓟马种群的毒力,并比较室内饲养种群与夏威夷种群、海南不同地区田间种群对啶虫脒的敏感性,建立毒力基线并进行抗性监测,为该害虫的防治提供理论依据。结果表明,夏威夷种群的致死中浓度(LC_(50))为300.660 mg/L,而室内饲养的普通大蓟马种群在继代饲养的过程中对啶虫脒的敏感性有明显提高,LC_(50)从403.822 mg/L(第8代)降至255.678 mg/L(第49代),敏感性高于夏威夷种群,因此建立啶虫脒对普通大蓟马的敏感毒力基线,LC_(50)为255.678 mg/L,斜率为2.306。海南省三亚市崖城镇、乐东县黄流镇、澄迈县金江镇田间种群的LC_(50)分别为658.869、723.708、446.871 mg/L,与敏感毒力基线相比,抗性指数分别为2.577、2.831、1.748。本研究结果可为普通大蓟马的有效化学防治提供技术支撑。

六斑月瓢虫对普通大蓟马的捕食功能反应

普通大蓟马是豆科植物上最主要的害虫,六斑月瓢虫是广泛存在于我国南方农田生态系统中的一种重要捕食性天敌。为明确六斑月瓢虫对普通大蓟马的捕食作用和生物防治潜能,本研究测定了六斑月瓢虫对普通大蓟马的捕食功能反应、寻找效应和捕食选择性。结果表明,六斑月瓢虫对普通大蓟马的捕食量在一定范围内随着猎物密度增加而增加,其捕食功能反应可拟合HollingⅡ和HollingⅢ功能反应模型。而且,六斑月瓢虫成虫捕食量高于幼虫,幼虫中捕食量随着龄期增大而增加。六斑月瓢虫各龄期幼虫和成虫对普通大蓟马的寻找效应均随猎物密度增加而降低。选择性试验显示,六斑月瓢虫对不同虫态的普通大蓟马捕食偏好不同,六斑月瓢虫幼虫和成虫均偏好捕食普通大蓟马若虫,其选择系数大于1,对伪蛹的选择次之,对普通大蓟马成虫的选择系数最低,小于1。同时,我们评估了豆蚜和普通大蓟马共存时,种间干扰对六斑月瓢虫捕食普通大蓟马作用的影响。结果显示,种间干扰显著降低了普通大蓟马的被捕食量。研究结果表明,六斑月瓢虫对普通大蓟马具有较好的防治潜能,但防治效率也会受到其他潜在猎物的干扰。

不同化蛹基质对普通大蓟马蛹期、羽化率及性比的影响

[目的]研究沙子、蛭石、锯末、厨房用纸对普通大蓟马Megalurothrips usitatu羽化率的影响。[方法]以沙子、蛭石、锯末和厨房用纸为基质,其中沙子、蛭石和锯末分别设置3个湿度,进行普通大蓟马羽化的室内试验,观察并记录每日成虫羽化数。[结果]普通大蓟马在厨房用纸中的羽化率最高,为54.33%,其次为含水量(w)5%的沙子,羽化率为44.67%,在蛭石中的羽化率最低;在含水量(w)5%的沙子中蛹历期最短,为5.29 d,其次为含水量(w)7%的沙子,为6.01 d,其他基质中的蛹历期无明显差异;在w为30%的蛭石中羽化性比(雄性∶雌性)最高,为0.60,其次为25%的蛭石,性比为0.48。[结论]本试验条件下,厨房用纸最适用于普通大蓟马室内饲养的化蛹基质。

普通大蓟马子代性比对同种成虫气味的响应

为了探究同种成虫的气味对普通大蓟马(Megalurothrips usitatus)交配期间性比调节的影响,设置对照(无气味)、已交配雌虫、未交配雌虫和已交配雄虫等4种气味源,分别处理单对刚羽化成虫24 h,然后用幼嫩豇豆(Vigna unguiculata)豆荚单头饲养被测雌虫,观测每日所产子代的性别和数量,计算子代性比。结果表明:已交配雌虫气味处理的子代雌虫数(22.80头)最少,跟其他处理差异显著。同对照的子代性比(0.31)相比,已交配雌虫和未交配雌虫的气味分别导致子代性比显著提高和降低,子代性比分别为0.48和0.22,而已交配雄虫气味对子代性比无显著影响。4个处理中,仅已交配雌虫气味处理的雌虫在产卵最后1天的日性比达到1.00,即雌虫体内的精子已消耗殆尽。成虫气味源对雌虫产卵天数没有明显影响。实验结果说明,普通大蓟马在交配期间能依靠嗅觉判别周边雌虫的交配状况,然后通过调控雌虫的获精数量,实现对子代性比的自调节。

海南普通大蓟马对拟除虫菊酯药剂抗性监测及钠通道突变检测

普通大蓟马Megalurothrips usitatus在海南省对豇豆造成严重危害且抗药性逐渐增强。本研究测定了2019年至2021年海南省普通大蓟马对氯菊酯和甲氰菊酯的抗性。结果表明,海口、乐东和三亚3个地理种群对甲氰菊酯处于极高水平抗性,对氯菊酯处于高水平抗性,且抗性逐年增强。对普通大蓟马钠离子通道序列分析发现存在M283R突变,该突变位于钠离子通道同源结构域Ⅰ。突变频率检测显示,2019年至2021年连续3年海口种群该突变位点的突变频率分别为1/30、1/30、3/30,有升高趋势。本研究发现海南省普通大蓟马从2019年到2021年对拟除虫菊酯类药剂的抗药性呈逐年上升趋势。

巴氏钝绥螨对普通大蓟马的功能反应及田间防效

为明确巴氏钝绥螨(Neoseiulus barkeri Hughes)对豇豆上普通大蓟马(Megalurothrips usitatus Bagrall)的控害能力,研究了不同温度下巴氏钝绥螨对普通大蓟马的捕食功能反应及田间释放捕食螨对普通大蓟马的防效。结果表明,随着蓟马密度增加,捕食螨日取食量逐渐增加。不同温度下捕食螨对1龄和2龄蓟马若虫的功能反应符合Holling-Ⅲ模型。捕食螨对1龄和2龄蓟马若虫的捕食效能随着温度的升高而升高,对1龄和2龄蓟马若虫的搜寻效应与温度呈显著正相关。随着捕食螨密度增加,个体间自我干扰能力增加,其捕食作用率反而减小,在猎物固定而捕食螨数量增加的条件与猎物捕食螨成比例增加的条件下,干扰反应模型分别为E=0.0841P^(-0.708)、E=0.6126P^(-2.907)。综合可知,在田间释放捕食螨400头·m^(-2)时,3 d时的防效可达59.65%,且连续释放2次捕食螨效果会更好。