赵述岛岛礁植物害虫普查及风险评估

为了有效监控赵述岛岛礁害虫发生与危害,对赵述岛90种岛礁植物害虫进行系统性普查及外来危险性害虫风险评估。结果表明,8种野生盐生植物上共查获害虫17种、害螨2种,其中5种外来入侵害虫和7种世界危险性害虫严重发生与危害;29种园林绿化植物上共查获害虫22种、害螨2种,其中9种外来危险性害虫和6种世界危险性害虫严重发生与危害;31种耐盐果树和蔬菜上共查获害虫32种、害螨4种,其中7种外来入侵害虫和6种世界危险性害虫严重发生与危害;22种绿色固沙植物上共查获害虫14种、害螨2种,其中5种外来入侵害虫和2种世界危险性害虫严重发生与危害。风险评估结果表明,椰心叶甲(Brontispa longissima)、木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus)、扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)和椰子织蛾(Opisina arenosella)的综合风险值(R)分别为2.12、2.12、2.09、2.02,在赵述岛均属于高度危险有害生物;新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccu neobrevipes)、波氏白背盾蚧(Diaspis boisduvalii)、二斑叶螨(Tetranychus urticae)、棕榈蓟马(Thrips palmi)、烟粉虱(Bemisia tabaci)、美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)和瓜实蝇(Bactrocera cucuribitae)的R值分别为1.92、1.89、1.82、1.79、1.79、1.74和1.61,在赵述岛均属于中度危险有害生物。本研究结果为赵述岛岛礁植物害虫发生与危害情况首次报道,为有效保护赵述岛生物安全提供重要的基础信息支撑。

永兴岛岛礁植物害虫普查及风险评估

为了有效监控永兴岛危险性害虫发生与危害,本研究对永兴岛可调查的所有陆地区域野生盐生植物、园林绿化植物、耐盐果蔬和绿色固沙植物害虫进行系统性普查及风险评估。普查结果表明:8种野生盐生植物上害虫(螨)19种,其中5种外来入侵害虫和11种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;57种园林绿化植物上害虫(螨)33种,其中9种外来入侵害虫和17种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;31种耐盐果蔬害虫(螨)36种,其中7种外来入侵害虫和20种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;22种绿色固沙植物害虫(螨)15种,其中5种外来入侵害虫和5种世界危险性害虫普遍严重发生与危害。风险评估结果表明,椰心叶甲(Brontispa longissima)、木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus)、扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)的综合风险值(R)均为2.09,在永兴岛均属于高度危险有害生物,椰子织蛾(Opisina arenosella)、波氏白背盾蚧(Diaspis boisduvalii)、新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccu neobrevipes)、烟粉虱(Bemisia tabaci)、棕榈蓟马(Thrips palmi)、二斑叶螨(Tetranychus urticae)、瓜实蝇(Bactrocera cucuribitae)和美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)的R值分别为1.99、1.97、1.93、1.87、1.87、1.87、1.82和1.79,在永兴岛均属于中度危险有害生物。上述结果为永兴岛岛礁植物害虫发生与危害情况首次报道,为有效监控永兴岛生物安全提供了重要的基础信息支撑。

基于主成分和聚类分析的辣椒抗蚜水平与营养成分相关性评价

为明确辣椒抗蚜水平与营养成分之间的相关性,筛选出抗蚜、优质辣椒品种,以前期经过抗蚜性鉴定的32个辣椒品种为材料,测定其游离氨基酸、可溶性糖、VC、辣椒碱、二氢辣椒碱的含量,利用相关性分析、主成分分析法与聚类分析法进行抗蚜水平和营养指标的综合评价。结果表明,辣椒品种抗蚜性与游离氨基酸、VC的含量呈负相关,而与辣椒碱、二氢辣椒碱含量呈正相关。主成分分析将5项营养指标综合为2个主成分,其累计方差贡献率为70.496%。经综合评价,得分前3位的辣椒品种分别是石柱朝天红、辣丰三号和博辣艳丽,其抗蚜性和营养品质均较好。聚类分析方法可将32份辣椒品种分为3类,其中福康8号、翡翠甜椒、翠玉甜椒、薄冠008、皇帝椒、新香2号、干辣3号、大羊角椒聚为一类,其游离氨基酸、可溶性糖和VC含量较高,但辣椒碱含量较低且感蚜;石柱朝天红单独聚为一类,其抗蚜水平和营养品质综合得分最高。本研究为筛选兼具抗蚜、优质特性的辣椒品种奠定了基础。

桃蚜取食抗、感辣椒品种的茉莉酸途径基因表达差异分析

根据蚜口密度及取食时间效应,明确桃蚜取食前后辣椒茉莉酸(JA)合成及信号途径基因表达差异,初步阐明JA途径介导的辣椒抗蚜性分子机理。本研究以抗蚜辣椒品种猪大肠(ZDC)和感蚜辣椒品种大羊角椒(DYJJ)为材料,采用实时定量PCR技术分析与植物防御相关的JA合成途径基因(LOX2、AOS、AOC和OPR3)与信号途径基因(COI1和JAR1)在桃蚜不同蚜口密度(20、30、40、50、60蚜/叶)及取食不同时间(6、12、24、48、72 h)后的表达量变化情况。结果表明:在不同蚜口密度和取食为害时间下,JA合成途径的4个基因在ZDC中表达量总体上显著高于DYJJ,而信号途径2个基因表达量总体上显著低于DYJJ。在桃蚜较低为害水平状态下,抗、感辣椒品种之间表达量差异显著,且在部分相同蚜口密度下部分基因表达量峰值和低谷出现时间基本一致。较高水平的为害情况下,抗、感辣椒品种之间差异显著性下降。以上结果表明,JA合成及信号途径AOS、AOC及JAR1基因可能具有作为鉴定评价辣椒抗蚜性水平的分子指标的潜力,可为将来辣椒抗蚜种质资源评价与创新利用提供理论依据。

永乐群岛5个岛屿害虫普查及安全性评估

永乐群岛岛礁植物虫害发生与危害状况迄今未见报道。为了有效监控永乐群岛外来有害生物的入侵、定殖扩散与爆发成灾,本研究对永乐群岛5个岛屿的害虫进行了系统性普查及安全性评估。结果表明,永乐群岛5个岛屿97种野生盐生植物、绿色固沙植物、耐盐蔬菜上共查获害虫(螨)83种,其中,晋卿岛38种植物上共发现26种害虫(螨)发生危害;甘泉岛30种植物上共发现20种害虫(螨)发生危害;银屿16种植物上共发现14种害虫(螨)发生危害;鸭公岛5种植物上共发现12种害虫(螨)发生危害;羚羊礁10种植物上共发现12种害虫发生危害。调查首次发现扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)、新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes)、美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)、拟三色星灯蛾(Utetheisa lotrix)、蔷薇三节叶蜂(Arge geei)、榕蓟马(Gynaikothrips ficorum)、朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)等危险性害虫在5个岛屿32种植物生严重发生和危害。针对国家检疫性毁灭性害虫扶桑绵粉蚧、新菠萝灰粉蚧安全性评估结果表明,这2种害虫的风险评估指数R值分别为2.21和2.23,在永乐群岛均属于高度危险有害生物,应严格管控。本研究对于可持续防控永乐群岛岛礁植物虫害的发生危害和保护生态环境、保障当地宜居环境和岛礁作物安全生产,均具有十分重要的理论与实际意义。

不同木薯品种对木薯单爪螨的抗性鉴定评价

为了有效满足中国木薯产业健康持续发展需求,系统开展了抗木薯单爪螨木薯品种鉴定与评价。80个参试木薯品种中,C1115和缅甸品种对木薯单爪螨表现为高抗,SC5、SC9、SC15、利民、哥伦比亚4D共5个品种对木薯单爪螨表现为抗,SC8、SC12、SC8002等27个品种对木薯单爪螨表现为中抗,GR10、沙田面包、BRA12等41个品种对木薯单爪螨表现为感,SC205、TMS60444、KU50、面包、BRA900共5个品种对木薯单爪螨表现为高感。取食抗、感品种后的木薯单爪螨发育与繁殖差异显著。与感螨木薯品种相比较,取食抗虫木薯品种后的F0代木薯单爪螨发育历期显著延长(12.67~15.83 d),F1代每雌产卵量(7.33~14.13粒)、卵孵化率(30.96%~58.23%)和雌成螨比例(61.29%~66.90%)显著降低。上述结果表明,不同品种对木薯单爪螨的抗性不同,抗螨木薯品种可能通过显著延长木薯单爪螨的发育历期及显著降低后代每雌产卵量、卵孵化率和雌成螨抑制了木薯单爪螨种群数量发展,从而表现出抗螨免受木薯单爪螨取食为害。研究结果为深入解析木薯抗单爪螨机理研究提供了参试材料与理论依据。

抗蚜高产辣椒品种鉴定评价

为了有效满足海南辣椒产业发展需求,系统开展了适于海南种植的抗蚜辣椒品种鉴定与评价。抗蚜性鉴定结果表明,32个参试辣椒品种中,‘猪大肠’‘石柱朝天红’‘博辣15号’‘辣丰三号’和‘小米椒’5个品种对桃蚜表现为抗蚜,‘福康8号’‘翡翠甜椒’‘翠玉甜椒’‘薄冠008’‘皇帝椒’‘新香2号’和‘干辣3号’7个品种对桃蚜表现为感蚜,‘大羊角椒’对桃蚜表现为高感,其他19个品种表现为中等抗蚜。中等抗蚜与抗蚜辣椒品种产量测定分析结果表明,除了2个朝天椒品种‘博辣天玉’和‘鸡心椒’666.7 m2的平均产量均在1000 kg以下,产量性状表现较差外,其他品种表现出较好的高产性状;氧化酶活性差异分析结果表明,虽然接蚜前抗感辣椒品种叶组织中POD、PPO、APX活性无显著差异,但接蚜后3种氧化酶活性存在显著差异。抗蚜品种较感蚜品种对蚜虫的侵害反应更灵敏,在接蚜后的POD、PPO、APX活性增加显著高于高感和感蚜品种,而且辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内POD、PPO、APX活性的增加显著正相关,这与国内外其他作物上的研究结果相一致。综合分析结果表明,‘博辣15号’‘辣丰三号’‘博辣艳丽’‘辣优15号’‘旋优一号’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘猪大肠’‘四季香’‘宁化牛角椒’‘博辣红牛’‘陇椒6号’‘薄皮泡椒王’‘先红5号’‘荷椒15’‘荷椒13号’‘甜杂1号’‘神椒一号’‘热辣2号’‘涮涮辣’‘小米椒’‘石柱朝天红’兼具抗蚜及高产性,可以作为优良品种在海南辣椒产业健康发展中属地化应用推广。

不同木薯品种对二斑叶螨的抗性鉴定与评价

为了满足中国木薯产业健康持续发展需求,系统开展了抗二斑叶螨木薯品种鉴定与评价。结果显示:80个参试木薯品种中,C1115、缅甸品种、SC5、SC9、SC15、利民、哥伦比亚4D共7个品种对二斑叶螨表现为抗,SC8、SC12、SC8002等27个品种对二斑叶螨表现为中抗,GR10、沙田面包、BRA12等41个品种对二斑叶螨表现为感,SC205、TMS60444、KU50、面包、BRA900共5个品种对二斑叶螨表现为高感。取食抗、感品种后的二斑叶螨发育与繁殖差异显著。与感螨木薯品种相比较,取食抗虫木薯品种后的F0代二斑叶螨发育历期显著延长(16.17~18.00 d),F1代每雌产卵量(6.77~11.13粒)、卵孵化率(34.20%~56.33%)和雌成螨比例(60.67%~66.47%)显著降低。不同品种对二斑叶螨的抗性不同,抗螨木薯品种通过显著延长二斑叶螨的发育历期及显著降低后代每雌产卵量、卵孵化率和雌成螨比例抑制二斑叶螨种群数量发展,从而表现出抗螨、免受二斑叶螨取食为害。本研究为深入解析木薯抗二斑叶螨机理提供了参试材料与理论依据。