高CO_(2)浓度对草地贪夜蛾和斜纹夜蛾幼虫在小麦和人工饲料上种间竞争的影响

大气中CO_(2)浓度增加直接或间接影响昆虫的发生和为害,可能会影响入侵害虫的危害性及其与本地近缘种的互作关系。然而,CO_(2)浓度升高对入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda及其本地近缘种斜纹夜蛾Spodopteralitura种间竞争的影响尚不清楚。本研究模拟环境条件,设置了CO_(2)正常浓度(400μL/L)和倍增浓度(800μL/L),将草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫以25/5、20/10、15/15、10/20和5/25的比例混合,分别在寄主植物小麦和人工饲料上饲养,比较研究了CO_(2)浓度升高对其种间竞争关系的影响。结果表明:(1)在所有试验处理中,斜纹夜蛾幼虫的死亡率均会达100%,而且在高CO_(2)浓度环境下斜纹夜蛾幼虫全部死亡所需时间更短。而高CO_(2)浓度下,又以小麦为食的25/5和20/10混合比例中用时最短,仅需4.00 d;(2)各混合比例中,草地贪夜蛾幼虫的平均存活天数均显著高于斜纹夜蛾幼虫,其中在高CO_(2)浓度下以小麦为食时,各混合比例中草地贪夜蛾幼虫较斜纹夜蛾幼虫平均存活天数的差距最大,分别为5.99 d、6.96 d、6.22 d、6.15 d和5.21 d。而且高CO_(2)浓度下草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫的平均存活天数相对值均高于正常CO_(2)浓度对照组,其中在以小麦为食时,高CO_(2)浓度组的平均存活天数相对值分别达到正常CO_(2)浓度的1.08倍、1.22倍、1.26倍、1.31倍和1.13倍;(3)两种CO_(2)浓度下草地贪夜蛾幼虫的平均相对生长率均高于斜纹夜蛾幼虫,而且高CO_(2)浓度下草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫的平均相对生长率相对值高于对照,其中在以饲料为食时,在比例25/5、20/10、15/15中,分别达到正常CO_(2)浓度的168.03倍、3.38倍和2.91倍。由此说明,在两种CO_(2)浓度下,草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫在小麦和人工饲料上的种间竞争中,草地贪夜蛾幼虫均具有较强的竞争优势,尤其在高CO_(2)浓度下,更有利于其竞争力的发挥。研究结果为揭示未来CO_(2)浓度升高对入侵害虫草地贪夜蛾种群适应性的影响及其科学防控提供了基础数据。

CO_(2)浓度升高环境下9种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力测定

【目的】比较2种CO_(2)体积分数下9种杀虫剂对西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和花蓟马(F.intonsa)的毒力差异,为未来大气CO_(2)浓度升高环境下蓟马的田间防治提供理论指导。【方法】在400和800μL/L CO_(2)条件下采用浸渍法测定9种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马雌、雄成虫及2龄若虫的毒力。【结果】800μL/L CO_(2)条件下,氟虫腈对西花蓟马雌、雄成虫及2龄若虫的LC50值分别为0.401、0.337和0.261 mg/L,分别是400μL/L CO_(2)条件下的0.82倍、0.94倍和0.73倍;对花蓟马雌、雄成虫及2龄若虫的LC50值分别为0.381、0.263和0.219 mg/L,分别是400μL/L CO_(2)条件下的0.82倍、0.87倍和0.78倍。2种CO_(2)体积分数下,9种杀虫剂对2种蓟马的毒力大小均为:氟虫腈>辛硫磷>阿维菌素>噻虫嗪>丁硫克百威>高效氯氟氰菊酯>联苯菊酯>溴氰菊酯>氯虫苯甲酰胺,且2种蓟马对9种杀虫剂的敏感性为2龄若虫>雄成虫>雌成虫。【结论】CO_(2)浓度升高可提高花蓟马和西花蓟马对9种杀虫剂的敏感性,且前者的敏感性强于后者。氟虫腈对2种蓟马的毒杀效果最好,可作为田间防治的推荐药剂。

CO_(2)浓度升高对草地贪夜蛾与斜纹夜蛾生长发育及繁殖的影响

为明确大气CO_(2)浓度升高对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda及其本地近缘种斜纹夜蛾Spodoptera litura生长发育和繁殖的影响。本研究在正常二氧化碳浓度(400μL/L)和倍增二氧化碳浓度(800μL/L)下,用寄主植物小麦饲养草地贪夜蛾和斜纹夜蛾,研究CO_(2)浓度升高对草地贪夜蛾及斜纹夜蛾发育历期和繁殖力的直接影响(高CO_(2)浓度直接影响试虫)、间接影响(高CO_(2)浓度通过影响小麦间接影响试虫)及综合影响(小麦和试虫同时受高CO_(2)浓度影响)。结果表明,CO_(2)浓度升高对草地贪夜蛾各虫态的发育历期均有较显著影响,完成整个世代的时间显著缩短,其中间接影响组幼虫期较对照组显著延长0.7 d,而蛹期和成虫期寿命分别显著缩短1.5 d和4.9 d;综合影响组幼虫期较对照组显著延长0.8 d,而蛹期和成虫期寿命分别显著缩短1.2 d和5.7 d;直接影响组草地贪夜蛾蛹期显著缩短2.7 d;CO_(2)浓度升高对斜纹夜蛾各虫态发育历期影响不显著,仅直接影响组的各虫态发育历期缩短较为明显。在CO_(2)浓度升高条件下,草地贪夜蛾直接影响组单雌产卵量显著增加1 220.48粒,综合影响组略有减少;而斜纹夜蛾单雌产卵量在高CO_(2)浓度下均呈现下降趋势,其中综合影响显著减少818.20粒。说明CO_(2)浓度升高加快了草地贪夜蛾的种群增长速率,使其完成整个世代的时间显著降低;但对本地近缘种斜纹夜蛾的影响不显著。因此,在未来CO_(2)浓度升高的情况下,入侵种草地贪夜蛾的种群增长速率将大于其本地近缘种斜纹夜蛾。

一种应用于云南省外侵物种识别的边缘计算模型

基于MobileNet模型迁移对云南省4种主要外侵物种(鬼针草、喀西茄、水花生和紫茎泽兰)图像进行识别,将宽度倍率为1.0和1.4的MobileNet-v2模型分别应用在本研究数据集上进行试验,分析了MobileNet-v2网络模型识别不稳定的原因,通过增加通道注意力机制模块、更新激活函数和压缩网络层数对模型进行改进。结果表明,改进后的MobileNet-v2模型识别准确率达96.8%,模型参数量仅为1535093。改进后的MobileNet-v2模型识别准确率高、模型参数量少,适合部署于边缘端,能更好地应用于云南省外侵物种防治领域。

植物挥发物介导的种内与种间关系研究进展

植物通过释放的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)介导其与周围环境中同种和不同种生物的相互作用,从吸引传粉、种子传播媒介,到保护自己免受植食性动物、病原菌和寄生生物的侵害等。植物挥发物尤其是虫害诱导挥发物是近 30 年来化学生态学和植物保护领域的研究热点。本文综述了近年来植物挥发物介导的种内与种间关系的研究进展,主要概括了植物挥发物的基本特征,植物挥发物在调控植物种内及种间、植物与昆虫、植物害虫天敌三营养级关系、以及植物与微生物互作中的生态学功能,并对其在农业生产中的应用和前景进行分析,总结这一领域尚未解决和亟需深入研究的问题,为植物挥发物应用于有害生物的控制提供理论依据。

依赖于JA信号的蛋白酶抑制剂介导番茄对斜纹夜蛾的抗性

蛋白酶抑制剂(PI)是番茄防御虫害的重要次生代谢物,茉莉酸(JA)信号在植物抗虫中发挥重要作用.然而,PI和JA在番茄抗虫中的关系与功能尚不明确.以重要鳞翅目害虫斜纹夜蛾、野生型番茄CM、JA突变体spr8和系统素过表达35S∷PS为材料,研究PI和JA在番茄抗虫中的关系与功能.结果表明,与取食对照CM相比,取食35S∷PS的斜纹夜蛾体重增量显著下降,而取食spr8的斜纹夜蛾体重增量显著上升,表明JA信号和系统素都参与了番茄抗虫过程.虫害后CM与35S∷PS中JA合成基因lapA1和pin2表达量显著上调,而spr8中JA合成基因表达量无明显变化,表明番茄抗虫依赖于JA信号.虫害还可以诱导CM合成PI,且35S∷PS中PI含量显著高于CM,spr8中PI含量显著低于CM,说明系统素和JA信号在PI合成中起重要作用.当取食添加PI的饲料时,斜纹夜蛾体重增长率显著下降.以上结果表明番茄受到虫害后通过JA信号调控PI的合成,从而提高对斜纹夜蛾的抗性.

不同地理种群紫萍对水体氮和磷的生理响应和吸收能力的差异

养殖场高浓度氮磷废水的排放对环境造成巨大污染。紫萍具有很强的净化水体污染物的能力,然而,不同地理种群紫萍对水体氮和磷吸收净化的研究还比较缺乏。本研究从中国南方不同地区采集15个紫萍种群,分析在高浓度氮和磷的水体中不同地理种群紫萍的生理响应和对氮磷吸收能力的差异性。结果表明:不同地理种群紫萍之间的生长表型和生理指标(叶状体个数、鲜重、干重、根长和蛋白质含量)均达到极显著差异(P <0.001)。进一步研究发现,不同地理种群紫萍对水体中氮和磷的生理响应和吸收能力也存在较大差异。不同地理种群紫萍对高氮的耐受性不同,氮耐受指数范围为64.47%~119.42%,其中昆明和乐山两地紫萍的氮吸收能力最高,分别为0.12和0.11 mg·pot^(-1)·d^(-1)。不同地理种群紫萍对高磷的耐受性差异较大,磷耐受指数范围为81.22%~157.73%,磷吸收能力以大理和武汉种群最高,分别为0.06和0.05 mg·pot^(-1)·d^(-1)。为了鉴定与紫萍净化氮磷能力相关的生理指标,通过关联分析,发现不同地理种群紫萍的叶状体个数、生物量、耐受性与其对氮和磷的净化能力均呈显著正相关,说明叶状体个数、生物量、耐受性对于紫萍净化氮磷能力具有重要的作用。本研究从生长表型和生理层面揭示了不同地理种群紫萍对高浓度氮磷的生理响应以及对水体氮磷净化能力的差异,获得了对水体氮磷污染具有较理想净化效果的紫萍种群,研究结果可为合理利用紫萍资源进行水体净化提供科学依据。