棉大卷叶螟的年生活史与种群动态

经过3年田间调查及室内饲养观察，绘制了江淮棉区棉大卷叶螟年生活史图。调查结果显示，该棉区棉大卷叶螟年发生5～6代，主要以第5代老熟幼虫越冬，越冬幼虫于次年4月中下旬化蛹，棉田幼虫始见于6月中下旬，但发生量少，进入7月中下旬后虫量开始上升，8～9月上旬达到高峰。近3年的调查数据表明，该棉区棉大卷叶螟种群数量发生大，其中常规棉田3年百株平均虫量达1656-2324头，并对棉花造成了较大损失。转基因棉田棉大卷叶螟种群数量受到明显抑制，3年百株虫量为619～1358头。

温度对棉大卷叶螟生长发育和繁殖的影响

本文利用生命表方法评价了温度对棉大卷叶螟生长发育和繁殖的影响．结果表明：在17℃-26℃温度范围内，棉大卷叶螟的发育历期随温度升高而显著缩短；当温度超过32℃时。其发育历期延长．棉大卷叶螟的世代起点发育温度为12．08℃，有效积温为436．2日·度．在17℃～35℃温度范围内，棉大卷叶螟的存活率在26℃下最高，其他温度下的存活率随温度的升高或降低而降低．在17℃～35℃之间，棉大卷叶螟实验种群的内禀增长率、世代净增殖率、周限增长率分别在29、26和32℃下最大，其值分别为0．1268、415．65和1．185．世代平均历期随着温度的升高而缩短，在17℃下最长，为89．11d；在35℃下最短，为28．68d．

江淮棉区棉大卷叶螟主要寄生性天敌的寄生作用

通过大田调查与室内饲养观察结果表明,江淮棉区棉大卷叶螟Sylepta derogataFabricius的主要寄生蜂(蝇)有7种:卷叶螟绒茧蜂Apanteles derogatae(Watanabe)、叶卷蚁形蜂Goniozus japonicus(Ashmead)、卷叶螟姬小蜂Sympiesissp.、菲岛扁股小蜂Elasmus philippinensis(Ashmead)、广黑点瘤姬蜂Xanthopimplapunctata(Fabricius)、广大腿小蜂Brachymeria lasus(Walker)和玉米螟厉寄蝇Lydella grisescens(Robineau-Desvoidy)。其中,卷叶螟绒茧蜂和卷叶螟姬小蜂为棉大卷叶螟幼虫期优势寄生蜂种,广大腿小蜂为幼虫-蛹跨期优势寄生性天敌。自然情况下,棉大卷叶螟的被寄生率高达25.7%,寄生性天敌对棉大卷叶螟种群起着重要的控制作用。

棉大卷叶螟绒茧蜂生物学特性观察

在实验室条件下，以棉大卷叶螟幼虫为寄主，对其幼虫期的一种重要寄生蜂——卷叶螟绒茧蜂生物学特性进行了初步观察。结果表明，该蜂羽化高峰期为上午的6：00—10：00和下午的15：00—17：00；雌雄比为0．66：1；有92．6％的雌蜂当日交尾，且仅交尾1次；未交配的雌蜂也可产卵寄生，羽化成虫均为雄性。在17—33℃条件下，卷叶螟绒茧蜂成蜂寿命随着温度的升高而降低；提供蜂蜜水时寿命从17℃的12d降到33℃的2d，而清水对照的成蜂寿命从17℃的6d降到33℃下的不足1d。卷叶螟绒茧蜂既可以产卵寄生致棉大卷叶螟幼虫死亡。也可通过成蜂的产卵器刺破幼虫体壁并吮吸寄主体液而致害虫死亡。对雌蜂的寄生和取食行为进行了观察描述。

三种转基因抗虫棉对棉大卷叶螟的抗性

通过室内饲养测定和田间调查,研究转双价基因棉中棉所45、中棉所41和转Bt基因杂交棉鲁棉研15对棉大卷叶螟的抗性。结果表明,3种转基因抗虫棉与对照中棉所23相比均表现出极显著抗性,其中中棉所45抗性与中棉所41相当,两者都略高于鲁棉研15。3种转基因抗虫棉对棉大卷叶螟第二代的抗性均高于第三代。

不同寄主对棉大卷叶螟第4代种群增长的影响

以转基因棉花品种国抗22、中抗310及其常规非转基因亲本泗棉3号、苏棉12为材料,以野生寄主苘麻为对照,以生命表形式研究这5种寄主对棉大卷叶螟种群增长的影响。结果表明:取食转基因棉花品种国抗22、中抗310叶片的棉大卷叶螟室内种群不能完成1个世代,在低龄幼虫时就全部死亡,自然种群趋势指数分别为0.08和0.01,远远小于1;取食野生寄主苘麻的幼虫发育最快,5个虫龄的累计存活率达到52.8%,均高于2个常规棉花品种泗棉3号(48.2%)和苏棉12(37.3%),同时雌成虫寿命和产卵持续期长,雌性比率超过50%,显示出较大的生殖潜能;泗棉3号和苏棉12上棉大卷叶螟的自然种群趋势指数分别是1.61和1.12,表明棉大卷叶螟种群在这2个品种棉田呈增长态势。研究表明,2个转基因棉花品种国抗22、中抗310的大面积推广不会加重棉大卷叶螟的危害,如果没有外来虫源的不断补充,转基因棉田的棉大卷叶螟种群数量将不可能大幅度增长。

不同类型陆地棉品种对棉大卷叶螟的抗性研究

2006年对长江流域国家棉花区域试验的31个棉花品种(系)的棉大卷叶螟发生为害情况进行了调查,另外还研究了叶片茸毛密度性状与棉大卷螟发生为害的关系。结果表明,品种(系)间对棉大卷叶螟的抗性有极显著的差异,棉花对棉铃虫的抗性与对棉大卷叶螟的抗性有极显著的正相关;与转基因抗虫棉相比,不抗虫的常规棉百株卷叶螟数、百株卷叶数、卷叶株率分别是转基因抗虫棉的11.1,7.2和4.6倍;品种(系)间叶片茸毛密度差异明显,对棉大卷叶螟来说,光叶与叶片密生茸毛都是一种形态抗性。

转基因抗虫棉对棉大卷叶螟及其天敌卷叶螟绒茧蜂的影响

本文通过田间调查及室内生测,研究生产上大面积种植的3种转基因棉GK12、新棉33B和SGK321对棉大卷叶螟Sylepta derogata及其主要寄生性天敌——卷叶螟绒茧蜂Apanteles derogatae的影响。结果表明:GK12棉田棉大卷叶螟的发生量与亲本对照(泗棉3号)差异不显著,但卷叶螟绒茧蜂的发生量显著低于对照;而转基因棉新棉33B和SGK321棉田棉大卷叶螟和绒茧蜂的发生量均显著低于其亲本对照棉33和石远321。卷叶螟绒茧蜂对寄主棉大卷叶螟有明显的追随关系。绒茧蜂寄生取食不同转基因棉叶的棉大卷叶螟24 h后,其卵-幼虫历期、茧历期、茧畸形率、茧重、羽化率、蜂重以及成蜂寿命等生物学指标在不同棉花品种间有显著差异。

粘虫和棉大卷叶螟幼虫体内肺结构的存在与功能验证

加拿大昆虫学家Locke提出鳞翅目幼虫体内有一个适应血细胞进行气体交换的肺结构。本文以Locke的研究为依据,运用电镜及其他化学方法,观察和研究了粘虫Leucania separata及棉大卷叶螟Sylepta derogata幼虫的肺结构和功能。结果表明:肺存在于第8腹节的气管处,该气管分支细短而丰富,形成气管簇。亚甲基蓝标记血液发现,血流方向为由前向侧后方向,流经第8腹节和臀腔,最后流回心脏。第8腹节气管簇的管壁比其他各节都薄,且管壁内膜具有更多适合运动的细管,这有利于气体的通透。正常情况下,气管簇处有各种各样的血细胞聚集,当缺氧胁迫时有大量的血细胞从组织中释放,通过变形而紧贴气管簇,以利于气体的交换。这些特征都与高等动物的肺功能相似,因而判断此结构存在肺的功能。

棉大卷叶螟吐丝基因片段的钓取及其意义

本文以棉大卷叶螟为材料,根据Gen Bank已经登录的几种吐丝昆虫轻链基因序列设计兼并引物,利用RT-PCR方法获得了棉大卷叶螟的吐丝基因片段,其长度约为600 bp。这为进一步开展植物保护生物技术的研究、探讨害虫新的防治方法提供了重要参考。

越冬代棉大卷叶螟的种群动态

对棉大卷叶螟Sylepta derogata Fabricius第5代、第6代室内种群饲养结果显示,该虫的有效越冬虫源为第5代滞育的老熟幼虫,滞育率24.4%～33.1%,第6代棉大卷叶螟的发生对第2年的种群基数影响不大。滞育老熟幼虫的越冬存活率为60.0%～71.9%。次年越冬代羽化的成虫雌虫少,雄虫多,单雌产卵量平均为163.4～198.8粒。

棉大卷叶螟幼虫空间分布型及抽样技术研究

采用概率分布x2检验、5种聚集度指标及Taylor的幂指数法则与Iwao的m*-m直线回归方程测定棉大卷叶螟幼虫在木槿上的空间分布型;利用Iwao理论模式确定棉大卷叶螟幼虫的理论抽样数及序贯抽样模式。结果表明,棉大卷叶螟幼虫在木槿上为聚集分布。

几种杀虫剂对棉大卷叶螟种群的控制作用

为系统研究杀虫剂对次要害虫棉大卷叶螟在转Bt基因棉花上的防治效果,以作用因子组配的自然种群生命表技术,评价了菜农2号、卡死克、敌敌畏、兴棉宝和虫螨杀星等农药在大田中对棉大卷叶螟种群的控制效果.结果表明,在各处理区对棉大卷叶螟的种群干扰作用控制指数分别为0.9196、0.5262、0.8891、1.0277和0.4930.该结果与室内毒力测定的结果相一致,即菜农2号、卡死克、敌敌畏、兴棉宝和虫螨杀星的LC50分别为4.32、177.62、196.68、206.75、0.23 mg/L.生物农药虫螨杀星对棉大卷叶螟的防治效果最好,化学农药兴棉宝的防治效果最差.

取食转基因棉的棉大卷叶螟对中华通草蛉捕食功能与生长发育的影响研究

以GK-12、新棉33B和SGK321等转基因棉和常规棉泗棉3号为材料,研究了取食转基因棉的棉大卷叶螟对中华通草蛉生长发育和捕食功能的影响。结果表明,中华通草蛉捕食转基因棉花品种上的棉大卷叶螟后,幼虫死亡率增加2.8%-8.8%、茧重降低0.12 mg-0.50 mg/头、羽化率下降0.7%-10.1%,幼虫及茧的历期与对照相比差异达到显著或极显著水平。草蛉对棉大卷叶螟的捕食功能反应符合HollingⅡ型,其捕食量和捕食效率均高于对照,处理1头卷叶螟幼虫所用时间短于对照,瞬间攻击率大于对照。研究认为,草蛉更易捕获取食转基因棉田的棉大卷叶螟,但捕食了这些猎物后对捕食者本身的生长发育带来一定影响。

Fib-L基因干扰对棉大卷叶螟丝素蛋白的影响

为验证丝素蛋白轻链(Fib-L)基因对棉大卷叶螟[Sylepta derogata(Fabricius)]丝素蛋白的影响,采用RNA干扰(RNAi)技术沉默Fib-L基因,系统测定棉大卷叶螟5龄幼虫丝中氨基酸组分和丝的力学性能。结果表明:棉大卷叶螟Fib-L基因被干扰后,氨基酸组分与对照相比发生了明显变化,特别是酪氨酸经RNAi处理后几乎检测不到;碱性与酸性氨基酸及小侧基与大侧基氨基酸比例也明显下降;RNAi处理后棉大卷叶螟丝的吸湿能力受到明显影响,且较大幅度地降低丝的力学性能。该研究提示Fib-L基因在调控棉大卷叶螟吐丝过程中起着重要作用。

棉大卷叶螟对棉花和苘麻2种寄主的偏好性及化感物测定

【目的】研究棉花和苘麻挥发物对棉大卷叶螟雌成虫的引诱作用,为开展棉大卷叶螟的绿色防控提供依据。【方法】以棉花品种泗棉3号和苘麻2种寄主为材料,使用Y型嗅觉仪测定棉大卷叶螟雌性成虫在这2种寄主植物上的选择偏好性。借助气-质联用(GC-MS)对收集到的2种寄主挥发物进行组分分析与鉴定,再通过EAG进行行为反应测试,检验卷叶螟成虫对这些特异性挥发物的电生理反应。【结果】棉大卷叶螟雌性成虫选择苘麻上的虫量是棉花上的2.3倍,在苘麻上的产卵量也是棉花上的1.7倍。棉花与苘麻2种寄主上有5种不同的挥发性特异物,棉大卷叶螟成虫对其中的2-乙基苯乙酮和3-乙基庚烷有明显的刺激反应。【结论】棉大卷叶螟成虫在选择产卵寄主时偏好苘麻,棉大卷叶螟雌性成虫对苘麻有明显的趋性,苘麻可作为棉大卷叶螟的引诱寄主。2-乙基苯乙酮和3-乙基庚烷2种挥发物对卷叶螟成虫有显著的刺激作用。

棉大卷叶螟求偶行为节律和性信息素鉴定

【目的】观察棉大卷叶螟Sylepta derogata雌蛾的求偶行为及其动态节律,并鉴定该虫的性信息素组分,为开发该虫的性诱剂并应用于种群测报和绿色防控提供依据。【方法】将棉大卷叶螟处女雌蛾单头放入塑料杯中,从暗期开始前0.5 h到暗期结束后0.5 h,每隔0.5 h观察并记录1次雌蛾的求偶情况;在棉大卷叶螟雌蛾求偶高峰期采用正己烷作为溶剂对雌蛾性信息素腺体进行浸提;利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)确定性信息素腺体浸提液中活性组分所对应的色谱峰;利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)获得性腺浸提液中活性组分的化学结构信息。【结果】棉大卷叶螟雌蛾求偶高峰期在暗期4-7.5 h之间,3-4日龄雌蛾求偶行为最为活跃;求偶时触角左右摆动,双翅快速振动,产卵器持续外伸。GC-EAD分析结果表明,雌蛾性信息素腺体浸提液中有两种组分可引起雄蛾较强的EAG反应;GC-MS分析结果表明,其中含量较高的组分为双键位于第10和12位的十六碳烯不饱和醛(10,12-16∶Ald),通过比对性信息素浸提液与含10,12-16∶Ald 4种同分异构体的标准品混合溶液的GC分析图谱进一步确定为E10,Z12-16∶Ald。进一步的触角电位测定结果显示雄蛾触角对E10,Z12-16∶Ald有显著的电位反应,且呈现一定的剂量效应。【结论】棉大卷叶螟3-4日龄雌蛾求偶最为活跃,求偶高峰期为暗期4-7.5 h之间,推测性信息素主组分为E10,Z12-16∶Ald,有待田间诱捕试验进行验证。

棉卷叶野螟的发生规律及综合防治研究

系统地观察了棉卷叶野螟的生活习性,调查研究了其发生和为害情况。结果表明,在孝感棉区棉卷叶野螟一年发生5代,尤以第3、4代为害最重。它的大发生与越冬虫源、棉田气候环境等密切相关。以农业防治为基础、生物防治为手段的综合防治技术可有效控制棉卷叶野螟的为害,保持棉花的可持续生产。

基于文献计量法的棉大卷叶螟国内研究态势分析

为进一步了解我国棉大卷叶螟(Sylepta derogata Fabricius)相关领域的研究现状,挖掘该领域的研究主题和热点,以CNKI数据库为基础,采用文献计量法,分别从发文量、发文年代、作者、发文地区和机构、高被引用论文、关键词等方面,对国内发表于1988—2018年的有关棉大卷叶螟的论文进行了分析和评价。结果表明:在CNKI数据库中棉大卷叶螟研究发文量呈上升趋势,2008年CNKI收录相关研究论文8篇,为历年最高纪录。国内主要研究团队为扬州大学园艺与植物保护学院。研究热点主要为生物学特性、生态学、转基因育种等方面。

卷叶螟绒茧蜂寄生棉大卷叶螟的行为及其与寄主密度的关系

卷叶螟绒茧蜂Apanteles derogatae Watanabe是棉大卷叶螟Sylepta derogata Fabricius幼虫期的一种重要内寄生蜂,对棉大卷叶螟种群有较好的控制作用。在实验室条件下,运用人工接虫观察法研究卷叶螟绒茧蜂对棉大卷叶螟幼虫的寄生行为。结果表明,该蜂搜寻寄主的时间平均为2．38 min,处理寄主的时间仅需0．86 min;寄生寄主的最适龄期为寄主2龄幼虫;对1龄幼虫的致死率达32%,但其寄生率仅为16%,其余16%的个体为穿刺致死。饲喂蜂蜜水能显著增加该蜂的产卵量,延长其产卵历期和增强其穿刺能力。寄生蜂的寄生能力与寄主密度的关系呈抛物线型:在寄生蜂均为16头/m^3雌蜂条件下,当寄主密度从80头/m^3增加到320头/m^3时,寄主的被寄生个体数随之增加,但当寄主密度超过320头/m^3后,寄主的被寄生个体数反而随寄主密度的上升呈下降趋势。