RNA干扰技术在昆虫学领域研究进展

RNA干扰(RNAi)是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,广泛存在于生物体内。RNAi主要由小干扰RNA诱发阻碍目的基因的翻译或转录,造成目标信使RNA沉默。RNAi具有高效、特异性强等优点,被广泛应用于昆虫基因功能研究,并显示出了开发新型病虫害管理策略的巨大潜力。主要阐述了RNAi的沉默机制,双链RNA转入昆虫体内的几种方式,以及RNAi技术在不同目昆虫中研究的最新进展。最后,对RNAi技术存在的不足之处进行了简单总结,还对RNAi技术在害虫防治中的应用进行了展望,以期为该技术广泛应用于农业害虫防治提供理论支持。

江西省薯类作物病虫草害发生及防治现状调查

2017年对江西薯类作物病虫草害的发生及防治现状进行了调查,结果表明:江西省薯类作物主要病害为甘薯根腐病,马铃薯晚疫病、早疫病和疮痂病,山药炭疽病和根结线虫病;薯类主要害虫为蛴螬、蚜虫、夜蛾及甘薯麦蛾;杂草以甘薯地发生较重;种植规模与经济效益是决定薯类作物有害生物防控水平与成本投入的关键因素。加强薯类作物有害生物绿色防控技术的研究及推广示范有利于推动薯类作物产业的健康可持续发展。

不同甘薯品种对根腐病及食叶性害虫的抗性效果分析

选育和利用抗性品种是控制作物病虫害最为经济有效的途径。为深入挖掘对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫具有较高抗性的优良作物品种,试验采用发病率及虫情指数田间调查法,系统分析了34个甘薯品种(系)对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫的田间抗性效果,结果表明:赣GE12-27、赣GE12-09、浙薯33等19个品种对甘薯根腐病的自然抗病效果较好,田间发病率均为0%。宁紫1号、徐紫薯8号、赣GE12-27等6个品种对甘薯麦蛾和甘薯卷叶蛾的抗虫效果较好,田间虫情指数均为0%。湘174、W4000和N3020 3个品种对斜纹夜蛾和甘薯烦夜蛾的抗虫效果相对较好,其虫情指数均≤33.33%。本研究为指导利用薯类作物品种抗性开展有害生物绿色防控提供了较好的试验依据。

5种生物药剂防治马铃薯主要病害田间药效试验

为筛选对马铃薯旱作地和水旱轮作地两种类型地块主要病害具有较好防效的生物药剂,采用播种期土壤处理法,分别研究了枯草芽孢杆菌、氨基寡糖素、多抗霉素、寡雄腐霉菌和辣根素5种生物药剂对马铃薯早疫病、晚疫病和疮痂病的田间防效。结果表明:防治早疫病以辣根素和氨基寡糖素的防治效果最好,两种类型地块的防治效果均高于60%;防治晚疫病以多抗霉素和氨基寡糖素的防治效果最好,在旱作地和水旱轮作地分别高于40%和25%;防治疮痂病以枯草芽孢杆菌和氨基寡糖素的防治效果最好,其旱作地和水旱轮作地的防治效果均分别高于80%和25%。各种药剂在旱作地的防治效果整体优于水旱轮作地。

不同杀菌剂对油菜菌核病菌的防治效果研究

为了筛选适合江西省油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)防治的杀菌剂,采用菌落直径法和大田常规喷雾法,分别研究了8种化学杀菌剂对油菜菌核病菌的室内毒力及田间防治效果。结果表明,菌核病菌对戊唑醇、咪鲜胺、氟啶胺、多菌灵、啶酰菌胺、腐霉利和吡唑醚菌酯均表现出高度敏感,EC50在0.005~0.174μg/mL,对代森锰锌不敏感。田间防治效果表明,腐霉利、多菌灵、戊唑醇和吡唑醚菌酯的效果较好,防治效果分别为86.44%、82.48%、81.35%和77.40%。

水旱轮作区直播油菜田主要杂草化学防除试验

为筛选对江西省水旱轮作区直播油菜田高效安全的化学除草剂,采用播后苗前土壤封闭处理法和苗后茎叶喷雾处理法,分别研究了不同化学除草剂对直播油菜田主要杂草看麦娘(Alopecurusaequalis)和菵草(Beckmanniasyzigachne)的防除效果及其安全性。结果表明,土壤封闭处理以乙草胺和异丙甲草胺的防除效果较好,其处理45d后对主要杂草的防效分别为69.2%和59.0%,效果明显优于二甲戊灵和丁草胺等;苗后茎叶处理以烯禾啶和精喹禾灵的防除效果及安全性较好,处理15d后对主要杂草的防效分别为65.9%和50.0%,处理45d后的草情指数分别为25.0和16.7。乙草胺和异丙甲草胺在土壤湿度较大时对油菜出苗有一定影响,而乙氧氟草醚对油菜药害较大,不宜使用。

化学药剂种薯消毒防治马铃薯主要病害防效试验

采用播前种薯浸液消毒处理法,研究了8种化学药剂在旱地和水旱轮作地对马铃薯早疫病、晚疫病和疮痂病的田间防治效果。结果表明,马铃薯早疫病旱地以500 g/L氟啶胺悬浮剂和50%烯酰吗啉可湿性粉剂的防治效果较好,均高于80%,水旱轮作地以500 g/L氟啶胺悬浮剂的防治效果相对较好,为60.3%;疮痂病旱地以500 g/L氟啶胺悬浮剂和75%百菌清水分散粒剂的防治效果较好,均高于80%,水旱轮作地以75%百菌清和80%代森锰锌可湿性粉剂的防治效果相对较好,均高于60%;种薯浸液消毒处理对马铃薯晚疫病的防治效果较差。与水旱轮作地相比,8种化学药剂在旱地对3种主要病害的防治效果整体较好。

不同防治措施对江西稻田蜘蛛亚群落结构的影响

研究不同施药措施对水稻田间蜘蛛亚群落的影响,于2015年在江西省恒湖垦殖场通过吸虫器法调查不同施药措施下水稻田间蜘蛛亚群落结构。结果表明:高效农药防治区和生物农药防治区蜘蛛亚群落总蛛数和物种数均显著低于不施农药对照区,不同施药措施蜘蛛亚群落物种数、优势集中度、香农指数和均匀性指数均无显著差异;4个参数的时间动态基本无明显差异;蜘蛛亚群落中科的组成和优势科种类基本一致,除生物农药防治区和高效农药防治区田间跳蛛科优势度显著低于对照田外,不同施药措施田间蜘蛛科的优势度均无显著差异;蜘蛛亚群落优势种基本一致,除高效农药防治区拟环纹豹蛛优势度显著低于对照田外,不同施药措施田间蜘蛛亚群落蜘蛛优势种优势度均无显著差异。高效农药和生物农药均使稻田蜘蛛数量和物种数显著减少,但对蜘蛛亚群落结构并无显著影响,生物农药对蜘蛛亚群落的影响小于高效农药。

氮肥施用量对稻飞虱与稻叶蝉及其捕食性天敌种群的影响

为研究氮肥施用量与昆虫种群与捕食性天敌种群密度的关系。设立0、90、150、210 kg/hm^24个氮肥水平,研究田间白背飞虱、褐飞虱、灰飞虱、黑尾叶蝉、电光叶蝉和二点叶蝉以及捕食性天敌拟水狼蛛、驼背额角蛛、食虫沟瘤蛛和黑肩绿盲蝽的平均密度和种群密度时间动态。结果表明,210 kg/hm^2氮肥水平下,3种稻飞虱的平均密度均显著高于0、90、150 kg/hm^2稻田。0、90、150、210 kg/hm^2氮肥稻田间,3种稻叶蝉以及拟水狼蛛、驼背额角蛛、食虫沟瘤蛛的平均密度均无显著差异。不同氮肥施用量田间稻飞虱与稻叶蝉及捕食性天敌种群密度的时间动态走势基本一致。研究结果表明高水平的氮肥施用会显著促进田间稻飞虱种群密度增多,但对稻叶蝉及捕食性天敌种群动态均无显著影响。

山药不同种植模式对土壤线虫群落结构和土壤理化性质的影响

为明确山药不同种植模式(两茬间隔0、3、6、10 a,分别记为YPI-0、YPI-3、YPI-6和YPI-10)对土壤环境的影响,以土壤线虫群落和土壤理化性质为分析指标,采用线虫形态学鉴定方法和土壤常规分析方法进行研究,以期为通过改变种植模式防治植物寄生线虫提供理论依据。结果表明,不同种植模式下土壤pH值,及有机质、速效钾含量无显著差异,但YPI-6和YPI-10处理的土壤速效磷含量显著(P<0.05)低于YPI-0和YPI-3处理。苗期和成熟期,YPI-10处理土壤中食细菌线虫的相对丰度显著(P<0.05)高于YPI-0处理,而植物寄生线虫的相对丰度显著(P<0.05)低于YPI-0处理。冗余分析结果显示,垫刃线虫属(Tylenchus)、根结线虫属(Meloidogyne)、短体线虫属(Pratylenchus)的数量与土壤速效磷、速效钾含量呈显著(P<0.05)正相关,大部分食细菌线虫的数量与土壤pH值,及有机质、铵态氮含量呈显著(P<0.05)正相关。苗期和成熟期,不同种植模式下土壤线虫的Shannon多样性指数(H’)、优势度指数(λ)无显著差异;线虫通路比值(NCR)均大于0.5,表明山药不同种植模式下土壤有机质的分解均以细菌降解为主;瓦斯乐斯卡指数(WI)和自由生活线虫成熟度指数(MI)在YPI-6和YPI-10处理下显著(P<0.05)高于YPI-0处理,而植物寄生线虫成熟度指数(PPI)与MI之比(PPI/MI)显著(P<0.05)低于YPI-0处理。综上,增加山药种植间隔期改变了山药土壤线虫群落结构,不仅使有害的植物寄生线虫丰度大幅降低,也使土壤生态系统更加成熟,健康程度明显提高,随着间隔年限的增加,其效果更佳。

不同杀线剂对山药土壤线虫群落结构及其理化性质的影响

以苗期山药土壤为研究对象,以土壤线虫群落和土壤理化性质为分析指标,探究6种杀线剂对山药土壤环境的影响,旨在为山药线虫病的科学防治提供参考。结果表明,6种杀线剂对山药土壤含水量、pH、有机质、铵态氮及速效钾含量无显著影响,但均可显著降低土壤速效磷含量。与清水处理(CK)相比,6种杀线剂不仅可大幅提高土壤中有益的食细菌类线虫的相对丰度,也使有害的植物寄生类线虫的相对丰度显著降低,且对拟丽突属Acrobeloides的促生作用以及对根结属Meloidogyne和短体属Pratylenchus的灭杀作用最为明显,尤其是10.5%阿维·噻唑膦颗粒剂和41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂,但其也均使有益的食细菌类线虫真头叶属Eucephalobus和丽突属Acrobeles相对丰度显著降低70%以上。对土壤线虫生态指数分析表明,10.5%阿维·噻唑膦颗粒剂和41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂处理的土壤线虫丰富度指数(SR)和瓦斯乐斯卡指数(WI)均显著升高,植物寄生线虫指数(PPI)和成熟度指数(MI)无显著变化,但多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)和营养类群指数(TD)均显著降低;2.5亿孢子/g厚孢轮枝菌颗粒剂、50亿孢子/g淡紫拟青霉颗粒剂、20%辣根素水剂和10亿孢子/g茶枯抑线生物菌肥(解淀粉芽胞杆菌)不仅可显著降低土壤线虫PPI和PPI/MI、大幅提高SR,对土壤线虫H′、J′和WI和MI影响不大,但50亿孢子/g淡紫拟青霉颗粒剂和10亿孢子/g茶枯抑线生物菌肥(解淀粉芽胞杆菌)处理的TD显著降低。相关性分析结果表明,速效磷含量与土壤线虫数量、属数及植物寄生类线虫相对丰度均呈极显著正相关。综上,6种杀线剂可有效控制植物寄生类线虫种群数量,但2种化学杀线剂还会对土壤有益线虫、土壤养分及线虫群落的多样性和均匀度等产生明显负作用,对土壤环境干扰较大。

6种杀线剂对重茬山药土壤微生物数量、酶活性和养分含量的影响

为明确常用杀线剂对土壤环境的影响,采用土壤常规分析方法,研究2种化学杀线剂(阿维·噻唑膦和氟吡菌酰胺)和4种生物杀线剂(厚孢轮枝菌、淡紫拟青霉、辣根素和茶枯抑线生物菌肥)对土壤微生物数量、酶活性和土壤养分的影响。结果表明,与不施用杀线剂的对照相比,2种化学杀线剂对苗期土壤细菌和真菌数量均表现出显著(P<0.05)的促进作用,而至成熟期后土壤细菌和真菌数量均降至对照水平及以下。4种生物杀线剂中,茶枯抑线生物菌肥对苗期土壤细菌/真菌表现出显著(P<0.05)的抑制作用,对真菌数量表现出显著(P<0.05)的促进作用,在成熟期对土壤细菌数量和细菌/真菌表现出显著(P<0.05)的促进作用,而对真菌数量无显著影响。6种杀线剂施用后对土壤脲酶活性均无显著影响。2种化学杀线剂和生物杀线剂厚孢轮枝菌、淡紫拟青霉和辣根素对土壤酸性磷酸酶活性在苗期和成熟期分别表现出显著(P<0.05)的增强作用和抑制作用,茶枯抑线生物菌肥仅对成熟期的土壤酸性磷酸酶活性表现出显著(P<0.05)的抑制作用。茶枯抑线生物菌肥对苗期和成熟期的土壤蔗糖酶活性分别表现出显著(P<0.05)的抑制作用和促进作用,其他杀线剂则始终表现出显著(P<0.05)的抑制作用。6种杀线剂显著(P<0.05)影响土壤铵态氮、速效钾和速效磷含量。施用杀线剂后,土壤铵态氮和速效钾含量在苗期时与对照相比无显著变化,至成熟期后,除茶枯抑线生物菌肥处理的土壤铵态氮含量外,其他处理的土壤铵态氮和速效钾含量均显著(P<0.05)高于对照。苗期时,施用杀线剂各处理的土壤速效磷含量均显著(P<0.05)低于对照;但成熟期时,各处理的土壤速效磷含量无显著差异。综上,这6种杀线剂对土壤微生物、土壤脲酶和土壤养分的影响随着时间的延长可逐渐恢复,但对土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性的作用效果持续时间较长,可在一定程度上干扰土壤中的有机磷矿化和碳循环。

不同油菜品种对油菜菌核病的田间抗性鉴定

为明确不同油菜品种对江西省油菜菌核病的田间抗性表现,以‘中油杂200’、‘赣油杂108’和‘华油杂62’等30个不同来源的油菜品种为研究对象,分别在南昌市、宜春市和九江市开展了田间自然抗性鉴定。同一地点的不同油菜品种具有不同的抗性表现,同一油菜品种在不同地点也存在较大的抗性差异;综合各地的抗性表现,‘中油杂22’、‘赣油杂108’、‘富油668’、‘中油589’、‘圣元77’和‘赣油杂1009’对核盘菌有较高的自然抗性且稳定性相对较好。本结果可为江西省油菜菌核病抗性品种的推广应用及油菜抗性育种提供依据。

山药种植对土壤酶活性和养分含量的影响

为明确山药连作障碍产生的原因,以种植1茬和种植2茬(两茬间隔6 a)的成熟期瑞昌山药土样为研究对象,采用土壤常规分析方法测定土壤酶活性和养分含量,研究山药种植年限对土壤酶活性和土壤养分含量的影响.结果表明,与CK(即种植前)相比,种植1茬和种植2茬(两茬间隔6 a)的土壤酸性磷酸酶活性和蔗糖酶活性均显著降低,降幅分别达19.72%和45.23%、44.25%和56.74%,土壤pH值和有机质含量也均分别显著降低1.51、1.79个单位和64.09%、76.99%,种植2茬(两茬间隔6 a)的土壤脲酶活性也显著降低48.27%.相关分析表明,脲酶活性与有机质含量,酸性磷酸酶活性与土壤pH值、有机质含量和脲酶活性,蔗糖酶活性与土壤pH值、有机质含量和酸性磷酸酶活性呈显著或极显著正相关.综上,种植山药可使土壤pH值和有机质含量大幅降低,进而降低土壤酶活性而使土壤质量下降.由此推断,山药种植后引起的土壤理化性质改变可能是连作障碍产生的部分原因.建议山药种植地块适当提高碱性肥料和富含有机质肥料的施用量.

转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号对田间稻纵卷叶螟和二化螟及其捕食性天敌的影响

为研究转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和二化螟Chilo suppressalis及其捕食性天敌的影响,采用剥查法和吸虫法,于2012—2013年在江西省南昌县调查了赣绿1号田间稻纵卷叶螟与二化螟的发生为害情况及其捕食性天敌拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata和拟水狼蛛Pirata subpiraricus的种群动态。结果表明,与非转基因亲本9311水稻相比,在2012和2013年螟虫为害高峰期,赣绿1号田间稻纵卷叶螟百株虫量分别减少57.78头和27.78头,卷叶率分别降低20.46%和6.50%;二化螟百株虫量分别减少24.44头和152.22头,枯心/白穗率分别降低13.02%和14.20%。此外,赣绿1号与9311水稻田间拟环纹豹蛛和拟水狼蛛的种群动态趋势基本一致。研究表明,转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号能有效控制稻纵卷叶螟和二化螟,而对其捕食性天敌拟环纹豹蛛和拟水狼蛛无显著影响。