玉米新害虫一点缀螟肠道细菌组成结构与多样性及功能预测

【目的】明确一点缀螟[Paralipsa gularis(Zeller)]幼虫肠道细菌组成结构与多样性并预测其功能,为后续挖掘该害虫肠道的功能菌及制定其综合防治策略提供理论依据。【方法】以云南省保山和芒市一点缀螟种群为研究对象,利用传统分离培养法并结合高通量测序技术,对2个地理种群一点缀螟3龄幼虫肠道细菌进行分离鉴定和测序,分析其组成结构与多样性,并通过KEGG代谢通路分析不同地理种群一点缀螟幼虫肠道细菌功能基因的表达情况。【结果】保山一点缀螟种群3龄幼虫肠道细菌有23门48纲120目211科375属,优势属是肠球菌属(Enterococcus,38.02%)和肠杆菌属(Enterobacter,17.24%);共分离到可培养细菌2门4科5属10种,优势门、科、属、种分别是厚壁菌门(72.73%)、芽孢杆菌科(36.36%)、芽孢杆菌属(36.36%)和鹑鸡肠球菌(45.34%)。芒市一点缀螟幼虫肠道细菌有6门9纲22目46科69属,优势属是肠球菌属(56.13%)和肠杆菌科未知属(15.02%);共分离到可培养细菌2门4科4属8种,优势门、科、属、种分别是厚壁菌门(62.50%)、芽孢杆菌科(62.50%)、芽孢杆菌属(62.50%)和高地芽孢杆菌(33.85%)。保山一点缀螟种群3龄幼虫肠道细菌群落ACE指数、Chao1指数、Simpson指数和Shannon指数分别为852.00、852.00、0.93和6.03,均高于芒市种群的对应指数(196.18、196.00、0.91和4.73)。KEGG代谢途径差异分析结果显示,一点缀螟幼虫肠道细菌主要参与膜运输、氨基酸和碳水化合物等代谢过程。【结论】一点缀螟幼虫肠道细菌种类丰富,有23门48纲121目225科408属,其肠道细菌群落多样性随着地理环境条件的改变而存在差异,其中保山种群肠道细菌群落组成及多样性高于芒市种群。一点缀螟幼虫肠道细菌可能参与膜运输、氨基酸和碳水化合物等代谢。

一点缀螟肠道降解食物营养及次生代谢物可培养细菌的筛选研究

一点缀螟Paralipsa gularis(Zeller)是近年来在云南玉米产区发现的一种严重危害玉米果穗的害虫,为了明确其肠道可培养细菌对食物营养及次生代谢物质的代谢功能,本研究采用透明圈生物测定法结合高效液相色谱技术,筛选研究了一点缀螟幼虫肠道可培养淀粉、纤维素、蛋白质、阿魏酸、香草醛和对羟基苯甲酸的降解菌。结果表明,从一点缀螟肠道可培养细菌中共筛选到18株分别具有淀粉、纤维素、蛋白质、阿魏酸、香草醛和对羟基苯甲酸降解力的细菌,其中淀粉降解能力最强的为枯草芽胞杆菌(DH3),透明圈直径(Hp)和菌落直径(Dp)的比值为1.70;纤维素的降解能力最强的是苏云金芽胞杆菌(BS1),Hp/Dp为4.46;蛋白质降解能力最强的为粘质沙雷氏菌(BS5),Hp/Dp为3.46;阿魏酸降解能力最强的是枯草芽胞杆菌(DH3),降解率达99.92%;香草醛的降解能力最强的是假格里尼翁布鲁氏菌(DH5),降解率达99.82%;腐生葡萄球菌(BS2和BS7)、平流层芽胞杆菌(BS4)、粘质沙雷氏菌(BS5)、蜡样芽胞杆菌(BS8)和假格里尼翁布鲁氏菌(DH5)的对羟基苯甲酸降解能力都很强,降解率均达100%。综上所述,一点缀螟肠道富含能降解玉米营养物质及玉米次生代谢物质的细菌,这些肠道细菌在一点缀螟的营养物质和次生代谢物质代谢中发挥了重要作用。该结果将为一点缀螟肠道细菌功能的研究及综合防治提供理论依据,同时为功能菌株的开发利用提供菌株资源。

一点缀螟在云南保山夏玉米田发生为害情况初报

为掌握一点缀螟在云南省保山市发生为害情况,为后续的监测防控提供数据依据。2020—2022年通过普查发现,一点缀螟在云南保山发生为害区域扩大、虫口数量增加、为害程度加重、为害生育期提前、为害部位增多,目前已在隆阳区、施甸县、龙陵县3个县(区)5个乡镇8个村发生,海拔1200~1900 m都有发生,以1200~1400 m次热区为害较重,3年发生地加权平均百株虫量分别为43.9头、77.5头、670.6头,加权平均为害株率分别为22.8%、24.0%、59.0%,为害时期由蜡熟期提前至乳熟期,为害部位由雌穗扩大至茎秆,测产轻、中、重度发生田玉米产量损失率分别为12.5%、37.6%、71.7%。

一点缀螟生物学特性及其在云南德宏玉米田的为害调查

为明确一点缀螟Paralipsa gularis(Zeller)在云南省德宏州玉米田的发生情况,采用五点取样法在连片种植的夏玉米田块对一点缀螟为害情况进行调查,用随机抽样法研究其在玉米田秸秆和当年仓储的玉米果穗中越冬情况,并观察其形态特征、生活史及生物学特性。结果表明,一点缀螟在德宏州每年发生2~3代,以老熟幼虫在玉米秸秆和果穗中越冬,其中主要以第2代幼虫进行为害,玉米果穗平均被害率达24.3%。一点缀螟雌蛾体长及翅展分别为18.7 mm和30.2 mm,雄蛾分别为13.6 mm和28.2 mm;雌、雄蛾前翅外缘末端均有6个小黑点,雌蛾前翅中央有1个黑斑,雄蛾有2个黑斑;卵为散产,椭圆形,长、宽分别为0.6、0.4 mm;幼虫初为乳白色,大龄渐变为灰黑色,老熟幼虫体长25.9 mm。在室内条件下,一点缀螟的发育历期为52.5 d,其中卵期、幼虫期、蛹期、成虫期分别为7.5、26.4、10.0、8.6 d。

西南地区新发玉米害虫一点缀螟危害特点及空间分布型

【目的】明确中国西南地区新发玉米害虫一点缀螟Paralipsa gularis(Zeller)幼虫对玉米的为害特征和空间分布,为田间预测预报与防治工作提供理论支撑。【方法】采用5点随机取样法对云南省江城县玉米田一点缀螟幼虫的发生与为害情况进行抽样调查,通过聚集度指标法和回归分析法分析幼虫在玉米田的空间分布。【结果】田间调查发现,幼虫自玉米乳熟期开始为害,通过钻蛀玉米果穗、穗芯及茎秆,造成籽粒残缺,并引发穗腐。为害部位有明显的蛀孔和钻蛀隧道,并产生的白色排泄物,老熟幼虫在玉米苞叶和果穗上吐丝结茧化蛹。幼虫平均密度范围为0.02-3.62头/株,玉米受害株率为2%-58%,玉米果穗受害率与虫口密度呈正相关。幼虫在玉米果穗上呈聚集分布,个体间相互吸引,分布的基本成分为个体群。聚集均数λ分析表明,幼虫聚集的原因是由环境因素所导致的。基于空间分布型的研究结果,建立了一点缀螟幼虫的理论抽样公式N=(3.8416/D^(2))(4.9015/x+3.5031)和基于幼虫密度防治指标的最佳序贯抽样公式T_(Iwao)(n)=nm_(0)±1.96√n(4.9015m_(0)+3.5031m_(0)^(2))。【结论】本文明确了玉米田一点缀螟的为害特征及其空间分布,提出了田间种群的抽样方法,为田间幼虫种群密度的调查和防治工作提供了技术支撑。