苏云金芽孢杆菌杀虫机理及害虫对其抗性机制的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。

果园生境对金纹细蛾寄生蜂发生影响及优势寄生蜂空间分布研究

为研究苹果园金纹细蛾Lithocolletis ringoniella寄生蜂的空间分布动态以及生境对寄生蜂发生量的影响,在陕西洛川和杨凌果区选择样地果园,以5点取样法调查统计金纹细蛾寄生蜂种类数量。结果显示,在不同生境的果园,金纹细蛾的危害率在弃管园最重,达21.13%,覆膜套种幼园最轻4.76%;嘎啦品种受害最大,达10.01%,红星最轻1.56%。金纹细蛾的寄生蜂有5种,分别是瘤羽角姬小蜂Sympiesis soriceicornis、茶细蛾雕绒茧蜂Glyptapanteles theivorae、褐足光盾跳小蜂Ageniaspis testacesipes、光额羽角姬小蜂Sympiesislaevifrons、什毛姬小蜂Pnigalio sp.,其中,瘤羽角姬小蜂在无草老园寄生数量最多,达到37.44头.500片1虫疤叶,覆膜套种幼园寄生最少;茶细蛾雕绒茧蜂在弃管园寄生最多,达到256.82头.500片1虫疤叶,在套种幼园寄生最少;跳小蜂数量在杂草老园果园寄生最多,达到22.23头.500片1虫疤叶;3种蜂均在嘎啦品种上寄生最多。金纹细蛾幼虫、瘤羽角姬小蜂、茶细蛾雕绒茧蜂、跳小蜂在树冠空间分布型整体均趋向于聚集分布,金纹细蛾幼虫、瘤羽角姬小蜂和跳小蜂偏向于树冠内侧和下层,瘤羽角姬小蜂为北侧最多,跳小蜂为北侧最少,茶细蛾雕绒茧蜂在各个方位分布比较均衡。据此可知,果园生境对金纹细蛾及其寄生蜂的发生有密切的影响,精细的管理果园是减轻金纹细蛾的有效途径。在时空动态上,金纹细蛾优势寄生蜂中茶细蛾雕绒茧蜂又显得跟随性以及数量均高于瘤羽角姬小蜂和跳小蜂,茶细蛾雕绒茧蜂可以作为金纹细蛾生物防治的首选寄生蜂。

梨小食心虫室内饲养技术的改进

探索利用不同器皿及饲养密度在室内饲养梨小食心虫,寻找最适的饲养容器和饲养密度组合,为室内大量饲养梨小食心虫提供参考。选用不同饲养容器(1 cm×10 cm试管,2 cm×15 cm试管和d=10 cm、h=5 cm圆盒)、不同大小的饲料(长方体:0.7 cm×0.7 cm×2 cm,1.4 cm×1.4 cm×3 cm,7 cm×7 cm×2 cm;圆柱体:r=0.5 cm、h=3 cm,r=1 cm、h=1 cm,r=5 cm、h=1 cm)以及不同幼虫密度(1、5、20头/盒)饲养梨小食心虫,根据所选容器的容积不同,配以不同大小的饲料块和幼虫密度,同时测定存活率、幼虫质量、蛹质量、成虫寿命、生殖力等指标,研究不同饲养容器、人工饲料体积和幼虫密度对梨小食心虫生长发育和繁殖的影响。与实验室常用的1 cm×10 cm试管和2 cm×15 cm试管相比,圆盒中饲养的试虫其存活率、幼虫质量、蛹质量和成虫生殖力均极显著提高(P<0.01),操作也更简单方便。因此,d=10 cm、h=5 cm圆盒可以作为实验室人工大量饲养的饲养器具。

小麦吸浆虫发生与小麦产量损失间的关系

通过调查小麦吸浆虫春季越冬幼虫基数、成虫发生量、穗部幼虫数量与小麦产量损失间的关系,旨在寻找一种简便有效的小麦吸浆虫危害对小麦产量影响的评估方法。结果发现,小麦吸浆虫成虫发生总量与小麦产量损失有一定的线性关系,可以通过在小麦吸浆虫成虫发生期设置黄板监测成虫发生量的方法估计其对小麦产量的影响,并在必要时及时采取防治措施,以免因小麦吸浆虫的发生对小麦生产造成严重危害。

梨瘿蚊的危害特点及药剂防治技术研究

【目的】明确梨瘿蚊(Contarinia pyrivora Riley)的危害特点及药剂防治效果,为其综合防治提供依据。【方法】在陕西杨凌选择3个代表性果园,将田间调查和药效试验相结合,研究梨瘿蚊危害程度与梨园管理水平和梨树品种的关系,以及5种杀虫剂的防治效果。【结果】梨园管理水平高,梨树受害程度轻;管理水平低,则梨树受害程度重。在调查的4个梨树品种中,"明月沙梨"受害最重,其次是"幸水沙梨","雪花梨"受害明显较轻,"康德梨"则未发现受害;田间药剂试验结果表明,40%毒死蜱EC、20%三唑磷EC、10%吡虫啉WP和0.2%阿维菌素EC树上喷雾对梨瘿蚊幼虫均有较好的防治效果,药后第1天的防效分别为93.32%,95.61%,97.17%和95.39%,但随着施药时间的延长,防效略有下降。【结论】梨瘿蚊危害程度与梨园管理水平和梨树品种具有密切关系,药剂防治可以取得良好的效果。

金纹细蛾β-actin基因克隆及表达分析

为了明确β-actin基因在金纹细蛾定量实验中作为内参基因的可靠性。根据近缘物种同源基因设计简并引物,通过RT-PCR技术克隆得到金纹细蛾β-actin基因片段,并进行序列分析;利用QRT-PCR方法检测该基因在金纹细蛾不同发育时期及成虫5种组织间的表达情况。结果表明:金纹细蛾β-actin基因片段为594bp(GenBank登录号:KF880733),编码174个氨基酸残基,具有actin蛋白家族典型特征,富含4种类型特定功能位点,其氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫的相似性均大于96%。金纹细蛾β-actin基因在其生长发育阶段稳定表达,无显著差异,可以作为研究金纹细蛾不同发育时期的内参;在成虫头、胸、足和翅4种组织间表达量无显著差异。

樱桃果蝇发生与诱捕技术比较研究

为明确樱桃园果蝇的发生危害情况，筛选出有效的诱捕措施，2010年6月在陕西西安灞桥区，2011年4月至6月在陕西宝鸡眉县采用剖果查幼虫和糖醋液诱捕成虫，调查樱桃园果蝇的种类、种群动态、蛀果率及樱桃不同品种上的成虫诱捕量；通过田间试验比较不同诱捕器、不同配比及不同悬挂高度的糖醋液对果蝇诱捕效果的影响。结果表明：危害樱桃的果蝇为黑腹果蝇（Drosophilamelanogaster Meigen）、铃木氏果蝇[Drosophilasuzukii（Matsumura）]和海德氏果蝇[Drosophilahydei（Sturtevant）]。灞桥区樱桃被害率为96％，受害果实单果有幼虫1～9头不等，平均为3．31头；优势种为铃木氏果蝇和黑腹果蝇。眉县4个主要品种樱桃成熟果实受害率均为0，樱桃品种先锋的果实对果蝇成虫有较强的吸引力。2011年果蝇成虫在4月中下旬达到最大值，优势种为黑腹果蝇。糖醋液与香蕉对樱桃果蝇的诱捕效果最好，且无显著性差异。糖醋液成分配比对果蝇的诱捕效果无显著性差异，以白糖与红糖为成分的糖醋液对果蝇诱捕效果也无显著性差异。田间诱捕器放置最佳高度为0．8～1．4m。危害樱桃的果蝇主要为黑腹果蝇和铃木氏果蝇；樱桃成熟前后应悬挂0．8～1．4m的糖醋液诱捕器诱捕成虫。

3种金龟甲触角感器超微结构的比较

金龟甲类是危害严重的地下害虫,利用化学信息素可以有效监测与防治金龟甲。昆虫触角感器是感受外界信息素的主要器官。利用扫描电子显微镜对暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela Motschulsky)、华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita Faldermann)和铜绿丽金龟(Anomala corpulenta Motschulsky)成虫的触角形态及感受器超微结构进行研究。结果表明,暗黑鳃金龟和华北大黑鳃金龟鞭节棒状部由5节组成,铜绿丽金龟由4节组成。暗黑鳃金龟触角感器有10种,华北大黑鳃金龟触角感器有8种,铜绿丽金龟触角感器有9种。3种金龟甲雌、雄个体之间触角感器的类型、分布均无明显差异,但不同感器在触角各节上的数量存在差异。研究结果对科学理解金龟甲类害虫感知信息化合物有一定参考。

苹果绵蚜在渭北生态条件下的越冬状况研究

为更好地在渭北生态区进行苹果绵蚜防控工作,于2009年秋至2010年春开展其越冬状况调查。在试验园内选取苹果绵蚜发生较重的果树,定株调查,10d调查1次,分别观察记录取样部位、各虫龄虫量、被寄生数量。结果表明,苹果绵蚜在渭北地区11月中旬进入越冬,次年3月中旬开始迁移活动,主要集中在根部越冬,树干略次之,枝条处最少。苹果绵蚜以2龄若虫越冬为主,平均比例达65%左右;1龄和3龄若虫所占比例较少,各约占13%和17%;4龄若虫极少,只占4%左右;成虫不能越冬。对管理状况不同果园,越冬虫口基数没有明显差异,树干处越冬虫较易被寄生蜂寄生,枝条次之,根部最低。标准化管理果园苹果绵蚜被日光蜂寄生的寄生率高于普通管理果园30%左右,被寄生率达75%以上。可见,加强果园标准化管理有利于利用天敌防控苹果绵蚜。

果树食心虫人工饲养技术研究综述

在系统查阅国内外有关果树食心虫人工饲养技术研究成果的基础上,结合近年来在梨小食心虫饲养方面的经验,从果树食心虫初始虫源的获得、饲养方法、注意事项等方面,较系统全面地阐述了果树主要食心虫的人工饲养技术,并对其研究方向做了初探。

6-8月苹果园金纹细蛾虫龄分布

为了进一步了解金纹细蛾的危害特点,掌握幼虫在虫疤内的变化规律。定期采集杨凌地区苹果园中金纹细蛾为害的虫疤叶,在室内解剖分离幼虫,观察各龄幼虫数量时序变化与分布。结果表明,6-8月金纹细蛾幼虫数量变化分为3个阶段,即数量迅速下降期(6月21日到7月3日)、平稳变化期(7月3日到7月19日)和波浪变化期(7月19日到8月31日);金纹细蛾幼虫5个龄期的变化呈马鞍形,即6月27日和8月3日有两个高峰,7月19日和8月23日有两个低谷;金纹细蛾5个虫龄数量时序分布差异显著,比较同一时间不同虫龄差异性,6月21日3龄虫量在最多、显著高于其他虫龄,7月19日各龄虫数量差异均达到显著水平,8月3日5龄虫量最多、为5.8头、显著高于其他虫龄;比较同一虫龄不同时间差异性,1龄虫数量在8月31日最多、与其他日期相比差异达显著水平,2龄虫量在8月31日最多(为7.33头),3龄虫在8月3日数量最多(为8.2头)、显著高于其他日期;4龄虫在7月19日出现零分布,5龄虫在8月31日出现零分布。从各龄幼虫总体平均时序分布差异性来看,同一时间3龄幼虫数量显著高于5龄,其他各龄幼虫间分布差异不显著。

2种金龟甲触角感器超微结构的研究

金龟甲是危害严重的一类地下害虫,其成虫和幼虫均可造成危害,防治比较困难。运用扫描电镜观察了小黄鳃金龟(Metabolus flavescens brenske)和小黑棕金龟(Apogonia chinensis Moser)2种金龟甲触角感器超微结构。结果表明:2种鳃金龟触角的柄节和梗节形态基本相同,鞭节分为棒状部和鳃状部,鳃状部都是鞭节末端3节扩展构成,棒状部都由4节组成,小黄鳃金龟触角感器有6种,小黑棕鳃金龟触角感器7种。2种鳃金龟雌、雄个体间触角感器种类、分布无明显差异。

迁飞对草地螟生殖行为及种群暴发的影响

为明确野外种群迁飞对草地螟生殖行为的影响及其在种群大暴发中的作用,对草地螟野外迁飞和未迁飞种群的生殖特征,包括首次产卵历期(period of first oviposition,PFO)及其他生殖参数进行了系统分析。结果表明,经历迁飞的种群与未经历迁飞的种群相比,成虫产卵前期、产卵历期、PFO和寿命均显著缩短;交配次数及交配率均显著增加;但平均每雌产卵量和卵孵化率无显著变化。这说明,尽管经历迁飞的草地螟种群产卵量未显著增加,但成虫到达迁入地后将很快多次交配、产卵,且产卵前期显著提前、产卵同步性显著增加,从而加剧后代种群暴发。

金纹细蛾Hsp90基因片段的克隆及其表达模式分析

【目的】对金纹细蛾Hsp90基因进行生物信息学和表达模式分析,为深入研究金纹细蛾PrHsp90与生长发育和抗逆行为的关系奠定基础。【方法】利用分子克隆技术获得金纹细蛾Hsp90基因片段,并对其进行生物信息学分析。同时利用RT-qPCR技术检测Hsp90在金纹细蛾不同组织、不同生长发育阶段和高温胁迫后的表达情况。【结果】获得了金纹细蛾Hsp90基因的一条长度为942bp的片段序列,命名为PrHsp90,登录号为KP671600。序列分析显示,其对应的氨基酸序列与其他昆虫的相似性很高,与棉铃虫（ADP37710.1）、斜纹夜蛾（ADK55516.1）、烟夜蛾（ADM26742.1）等鳞翅目昆虫的同源性在98%以上,表明Hsp90基因家族具有高度保守性。实时荧光定量结果表明,PrHsp90在金纹细蛾翅中的相对表达量显著高于头、胸、腹和足;金纹细蛾各个生长发育阶段都有PrHsp90表达,但其在成虫体内的相对表达量显著高于蛹期和幼虫期。高温胁迫下PrHsp90的表达水平随着温度的升高而升高,且经过35,38,41和44℃处理后的金纹细蛾,其体内PrHsp90相对表达量均显著提高,约为对照处理表达量的3-15倍。【结论】金纹细蛾PrHsp90的表达具有组织特异性,且在其生长发育的各个阶段和温度胁迫中均可能起重要作用。

苹果绵蚜试验种群的建立

为明确苹果绵蚜接种单株苹果苗后的定殖、扩展过程机制。在严格控制的条件下,选择3a生矮化红富士苹果苗,分别单株接蚜1、3、5、10、15、20和25头,观察苹果绵蚜在入侵定殖时种群繁殖和扩散情况。结果表明,除单株接蚜1、3头外,其他处理均能定殖成功,且接蚜量与种群数量达到最大值所需要的时间呈显著线性相关,连续阴雨天气对苹果绵蚜种群数量有明显抑制作用。以成蚜为初始种群,当单株接蚜15头以上时定殖可能性较大,并随接蚜量增加,种群具有更高的稳定性。

基于性诱剂监测的梨小食心虫防治指标

为明确梨小食心虫性诱剂水盆诱捕器诱蛾量与梨果着卵量的关系,建立一种简单实用,基于梨小食心虫成虫发生量的防治指标,于2010和2011年在陕西蒲城梨园调查了梨小食心虫在早酥梨上的着卵情况及其与性诱剂水盆诱捕器诱蛾量之间的关系。结果显示,梨小食心虫在梨果胴部的着卵量显著高于其它部位,占总卵量的92.00%;百果卵数、卵果率随果实的增大而增加,直径70mm以上果实的百果卵数和卵果率均显著高于直径65 mm以下的果实。据此建立了诱蛾量与卵果率、百果卵量的回归方程,分析得出当以卵果率1%和百果卵量1粒为防治指标时,基于性诱剂监测的梨小食心虫的防治指标分别为每天每诱捕器2.27和2.32头;以卵果率2%和百果卵量2粒为防治指标时,则分别为每天每诱捕器2.61和2.58头。

低温对金纹细蛾越冬蛹及蛹后发育的影响

为探索金纹细蛾Phyllonorycterringoniella（Matsumura）最佳保种方法，在室外变温和恒温冷藏两种条件下研究低温对其越冬蛹及蛹后发育的影响。结果显示，室外变温贮藏60d，稞蛹和虫疤叶内蛹的发育历期分剐为15．3d和20．5d，与非冷藏正常发育的对照比较差异显著；恒温冷藏120d，稞蛹和虫疤叶内蛹发育历期分别为23．5d和29．6d，与对照差异显著。室外变温贮藏60d时，裸蛹及虫疤叶内蛹的羽化率接近60％；恒温冷藏105d时，裸蛹和虫疤叶内蛹的羽化率大于60％。75～120d内，羽化畸形率依次为室外虫疤叶内蛹〉室外裸蛹〉冷藏稞蛹〉冷藏虫疤叶内蛹。恒温冷藏对雌、雄蛾寿命无明显影响，但雌雄性比随冷藏时间的增加而明显增大，室外变温贮藏75d以上，羽化的雄蛾平均寿命显著缩短。恒温冷藏对产卵行为无显著影响，随冷藏时间的延长，雌蛾平均产卵量下降，但孵化率增加。研究表明，恒温冷藏虫疤叶是较好的保种方式，以4℃冷藏105d最佳。

荧光增白剂对Cry1Ac抗感棉铃虫围食膜的影响及增效作用

为了提高Bt的杀虫活性,运用扫描电镜、SDS-PAGE电泳和生物测定技术,研究了荧光增白剂FB28对棉铃虫Cry1Ac抗性和敏感品系围食膜的影响及对Cry1Ac杀虫蛋白的增效作用。结果表明,正常棉铃虫围食膜表面光滑致密,没有空洞和缝隙。用含1%FB28的人工饲料饲喂刚蜕皮的5龄棉铃虫幼虫2 h后,抗感棉铃虫围食膜表面均出现许多空洞,且敏感棉铃虫的空洞明显大于抗性棉铃虫;随着处理时间的延长,围食膜上的空洞逐渐变小,13 h后恢复正常。用1%FB28离体或活体处理抗、感品系棉铃虫,均可造成围食膜蛋白被降解。用1%FB28与Cry1Ac杀虫蛋白混合饲喂抗、感棉铃虫初孵幼虫,可明显提高棉铃虫的死亡率,且对抗性品系的增效作用明显大于敏感品系,对敏感和抗性品系棉铃虫的增效比分别为2.23和9.34;1%FB28还可以明显增加对抗、感品系3龄棉铃虫幼虫的生长抑制作用。

棉铃虫围食膜蛋白的电泳分离技术

比较了棉铃虫Helicoverpa armigem（Hilbner）围食膜不同处理方法，不同围食膜数量，在不同电泳下的分离效果，筛选最佳的围食膜蛋白分离技术。结果表明：冷冻干燥与非冷冻干燥处理围食膜后进行SDS-PAGE电泳分离效果基本相同，建议使用冷冻干燥后处理较好。取1、3、5条围食膜进行SDS—PAGE电泳，都能将围食膜蛋白分离，且分离效果基本一致，建议5条围食膜最合适，具有可靠性和代表性。浓缩胶为5％、分离胶分别为8％、10％和12％时棉铃虫围食膜的SDS—PAGE电泳分离效果差异不大，而分离胶为12％时效果较好。无水三氟利克酸处理围食膜后进行NuPAGE电泳，分离出的围食膜蛋白大约30多种，远远超过上述方法分离的16～20种，且需要的围食膜材料少，分离效果最佳，但费用高。