两种麦蚜取食诱导小麦抗性品种后对后来取食蚜生物学特性的影响

刺吸式昆虫在刺吸作物韧皮部取食后会影响作物的正常生长发育,随着作物抗性及昆虫种类的不同,作物反过来也会对昆虫造成或正或反的影响,然而一种刺吸式昆虫取食后对后来者有什么样的影响目前尚不确定。本研究通过严谨的实验方法,即选定3个不同国家的小麦抗性品种98-10-30、Amigo和Batis,在所有条件严格统一的人工智能控制温室内,通过各处理在同一植株上先后不同的接蚜方式,分别测定了麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani)和麦长管蚜Sitobion avenaeFab.在前期被蚜虫危害的抗虫品种98-10-30、Amigo和Batis上的发育历期、体重差及相对日均体重增长率(mean relative growthrate MRGR)等生物学参数。结果表明:品种不同,蚜虫在不同处理条件下取食作物时受到的影响也不同,即在品种98-10-30上,通过与前期不接虫的对照及前期接不同麦蚜的相关处理比较,麦长管蚜对后期取食的麦二叉蚜(MRGR=0.0974±0.0071)具有抑制作用,而麦二叉蚜对后期取食的麦长管蚜(MRGR=0.1614±0.0048)却有促进作用;在品种Amigo上,前期麦蚜的危害对麦长管蚜的取食具有促进作用,而在品种Batis上前期危害对麦二叉蚜的取食具有促进作用。同时明确了3个品种对两种蚜虫的抗性状况,即在前期无蚜虫危害时,品种98-10-30和Batis对两种麦蚜的抗性相当;在前期有麦蚜危害时,品种98-10-30对麦二叉蚜的抗性较好,而品种Batis对麦长管蚜的抗性较好;品种Amigo无论在任何处理下均对麦二叉蚜的抗性较好。

放置时间和条件对空僵蚜中蚜虫和寄生蜂DNA检出率的影响

【目的】本研究以麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)、麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani)及初级寄生蜂烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis(Ashmead)和重寄生蜂蚜虫宽缘金小蜂Pachyneuron aphidis(Bouché)为研究对象,分析空僵蚜放置时间和条件对蚜虫、寄生蜂DNA检出率的影响。【方法】将空僵蚜放置不同时间(4,8,12,16,20和24 d),纯水浸泡(4 h)或不浸泡并放置在不同温度(16℃,24℃和32℃)和相对湿度(RH 40%和80%)组合条件下,定期取样并提取DNA,利用物种特异性引物进行扩增,检测空僵蚜中残留的蚜虫和寄生蜂DNA信息。【结果】随着空僵蚜放置时间的延长,两种寄生蜂的DNA检出率均逐步降低,在寄生蜂出蜂24 d后空僵蚜中,烟蚜茧蜂DNA在麦长管蚜和麦二叉蚜空僵蚜中的检出率分别为66.7%和86.7%,蚜虫宽缘金小蜂DNA在两种蚜虫中的检出率则都为66.7%。在浸泡处理以及不同温度和相对湿度条件下,寄生蜂出蜂后24 d的空僵蚜中两种蚜虫和烟蚜茧蜂DNA检出率在76.7%~100%之间。【结论】本研究结果验证了空僵蚜中残留蚜虫与寄生蜂DNA的稳定性,说明空僵蚜分子检测技术可有效应用于蚜虫-寄生蜂食物关系的解析。

小麦和大豆蚜虫中内共生菌Wolbachia的感染检测和系统发育分析

Wolbachia是一类在节肢动物中广泛感染的胞内共生菌。为了了解其在我国蚜虫中的感染情况,本研究通过扩增wsp基因片段对采集自我国多个地区的3种小麦蚜虫(荻草谷网蚜Sitobion miscanthi、麦二叉蚜Schizaphisgraminum和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi)和1种大豆蚜虫(大豆蚜Aphis glycines)样品进行了内共生菌Wolbachia的感染检测。结果显示:3种小麦蚜虫中均未检测出Wolabchia。大豆蚜也仅在采集自北京和杭州的种群中发现了Wolbachia的感染,感染率分别为95.8%和22.9%,并且所检测的个体均为单株系感染。wsp基因序列的比对分析显示,大豆蚜感染的Wolbachia株系与多个亲缘关系较远的昆虫物种中所感染的Wolbachia株系间具有高度一致的基因序列。wsp基因序列构建的系统发育关系和序列一致性均表明大豆蚜感染的Wolbachia株系属于B大组CauB组。本研究为今后探讨Wolbachia在我国蚜虫中的寄主范围和株系多样性提供了数据支持。

不同BYDV抗性的小麦品种对介体麦蚜生长发育和繁殖的影响

在室内20℃条件下研究了大麦黄矮病抗性不同的3个小麦品种对介体麦二叉蚜和麦长管蚜生长发育和繁殖的影响。结果表明,不同抗性小麦品种对麦二叉蚜和麦长管蚜若蚜发育历期、存活率、成蚜寿命和生殖力有显著的影响,以张春20号对介体蚜虫的影响最大,小偃22号次之,小偃6号抗性最弱。通过麦二叉蚜和麦长管蚜在供试的3个小麦品种上生长发育和繁殖的参数比较,小麦品种对介体蚜虫影响大小与小麦品种对大麦黄矮病抗性强弱趋势一致。

博落回提取物对3种麦蚜的生物活性

采用浸渍法测定了博落回提取物(MCE)对不同龄期麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜的生物活性。结果显示,博落回提取物对不同龄期3种麦蚜均有一定杀虫活性,对麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜4龄有翅若蚜48h致死中浓度LC50分别为8.185 1、5.313 5、2.682 4g/L,有翅成蚜48hLC50分别为8.575 0、6.614 7、0.590 4g/L,毒力大小均为:麦二叉蚜>禾谷缢管蚜>麦长管蚜,麦二叉蚜对博落回提取物最敏感。研究结果为进一步开展博落回对麦蚜活性组分的分离纯化奠定了基础。

基于EPG的麦长管蚜、麦二叉蚜和禾谷缢管蚜取食行为比较

麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。

普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应与搜寻效应

【目的】为评价普通草蛉Chrysoperla carnea幼虫对麦二叉蚜Schizaphis graminum和麦长管蚜Sitobion avenae的捕食反应和选择偏好,以明确普通草蛉幼虫对这2种蚜虫的控害能力。【方法】室内设置不同密度的麦二叉蚜和麦长管蚜,统计普通草蛉2龄和3龄幼虫对2种猎物的捕食量,研究普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应和搜寻效应。【结果】相同猎物密度下,普通草蛉2龄、3龄幼虫对麦二叉蚜的捕食量均低于麦长管蚜且存在显著性差异,对2种小麦蚜虫的捕食功能反应均拟合HollingⅡ功能反应模型和HollingⅢ功能反应新模型。3龄幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的瞬时攻击率分别为1.089和1.106,大于2龄幼虫对猎物的瞬时攻击率,同一龄期草蛉幼虫对麦长管蚜的瞬时攻击率及日最大捕食量大于麦二叉蚜,2龄和3龄幼虫对麦长管蚜的处理时间为0.005 d和0.004 d,均小于对麦二叉蚜的处理时间。普通草蛉幼虫对麦长管蚜的最佳寻找密度高于麦二叉蚜,其中2龄普通草蛉幼虫捕食麦长管蚜的最佳寻找密度最高,为39.200。普通草蛉幼虫对小麦蚜虫的搜寻效应随猎物密度增加而降低,对麦长管蚜的搜寻效应高于麦二叉蚜,麦长管蚜搜寻效应的下降趋势大于麦二叉蚜。【结论】普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜有较大的控害潜能,对于麦长管蚜的取食及控制能力高于麦二叉蚜。

我国麦蚜飞翔及迁飞研究进展

麦蚜是小麦上最重要的害虫之一,属r型对策昆虫,靠气流携带完成远距离迁飞。研究麦蚜的迁飞规律有助于提高其监测预警水平和开发关键防治措施,对农业生产具有重大意义。为此,从麦蚜的起飞行为、远距离迁飞、趋性飞翔、吸虫塔监测及分子生物学研究等方面介绍了对麦蚜飞翔行为和迁飞规律的研究进展。

饲养条件对烟蚜茧蜂寿命和寄生能力的影响

为弄清不同饲养条件对蚜虫烟蚜茧蜂寿命和寄生能力的影响,为蚜虫的生物防治奠定基础。本实验利用小麦蚜虫饲养烟蚜茧蜂,在室内不同条件下,对烟蚜茧蜂寿命、寄生僵蚜和蜂羽化率等进行研究。结果表明,同一食料条件下烟蚜茧蜂寿命随着温度的升高而缩短,同一温度下饲喂5%蜂蜜水的蜂寿命最长,不饲喂的蜂寿命最短。烟蚜茧蜂成蜂在4℃条件下分别冷藏不同天数,其中1天、4天、7天、10天,寄生僵蚜率与对照相比无显著变化;随着冷藏天数的增加,烟蚜茧蜂羽化率逐渐降低,7天后显著低于对照组;羽化出蜂的寄生僵蚜率仅冷藏13天和16天显著低于对照组,其余处理均无显著差异。寄主蚜虫龄期越小,烟蚜茧蜂僵蚜历期及蜂羽化历期越长。烟蚜茧蜂对麦二叉蚜(Schizaphis graminum Rondani)及麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)混合寄主无寄生偏好性,故相同试验条件下,以麦二又蚜作为寄主更有利于高效低成本室内饲养烟蚜茧蜂。