过刊目录害虫对杀虫剂的抗性演化已成为制约全球农业可持续发展的关键因素。相较于靶标抗性和代谢抗性,表皮穿透抗性是昆虫对具有触杀作用机制杀虫剂的先期抗性策略,其主要是降低杀虫剂穿透昆虫外表屏障及到达靶标的效率,一方面减少杀虫剂的渗入量,另一方面延长杀虫剂在体内的解毒时间,从而增强抗性效果,常与其他抗性机制协同发挥作用。该文综述表皮介导害虫抗药性机制的最新研究进展,重点关注表皮穿透抗性形成的分子基础、关键调控网络及其进化特征,并对未来研究进行展望,以期为害虫抗药性治理策略制订提供新思路。
摩洛哥戟纹蝗Dociostaurus maroccanus是全球最具破坏性的植食性害虫之一。该文重点阐述摩洛哥戟纹蝗在中国的入侵现状,并从入侵地生境特征、环境条件及生物学习性3个维度综合分析其潜在风险,并结合《中国生物安全法》和现行防控实践,提出针对性防控对策与建议,以期为中国摩洛哥戟纹蝗的早期预警与科学防控提供理论参考与决策依据。
马铃薯Solanum tuberosum是我国重要的粮食作物,其安全生产受晚疫病、早疫病、黑痣病、黑胫病、蛴螬、蚜虫及杂草等有害生物的严重威胁,因此,科学合理使用农药对于有效保障马铃薯的产量与品质具有重要意义。截至2025年3月20日,我国登记用于马铃薯的农药产品共804个,其中杀菌剂497个,除草剂128个,杀虫剂109个,以及植物生长调节剂70个。该文通过分析马铃薯农药登记现状,讨论现存问题,并提出优化建议,以期为马铃薯病虫害防治、农药合理使用及产业可持续发展提供有力支撑。
蓝莓Vaccinium spp.因高经济价值和营养价值在国内外被广泛种植,其真菌性病害是制约蓝莓产业发展的主要生物胁迫因素。目前蓝莓上已报道发生的真菌病害多达20余种,严重制约该产业发展。该文系统综述了枝枯病、溃疡病、根腐病、叶斑病、炭疽病、白粉病、灰霉病和果腐病等主要蓝莓真菌性病害的病原菌种类与分布、典型症状及为害程度,这些病害发生严重时可导致的产量损失为20%~85%,病原真菌多样性高,涵盖间座壳属Diaporthe、镰孢属Fusarium、新壳梭孢属Neofusicoccum、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis、疫霉属Phytophthora、刺盘孢属Colletotrichum和链格孢属Alternaria等20余属的150多种。同时总结了上述病原菌的主要传播途径,并提出了栽培措施、化学防治和生物防治等方面的病害综合管理策略。此外,分析明确了当前蓝莓真菌性病害研究在病原学、病害流行学及抗性育种等方面存在不足,提出未来工作应加强病害的病原学与流行规律研究,选育高产优质抗病新品种,并推广以农业和生物措施为核心的绿色防控技术,从而为中国蓝莓产业的健康发展提供理论支撑与实践指导。
为阐明小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici生理小种CYR34的解毒代谢与环境适应机制,基于其基因序列文件及GFF3注释文件鉴定谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)家族基因成员,对其进行蛋白理化性质、染色体定位、系统发育及启动子顺式作用元件等生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR技术分析GST基因家族在夏孢子萌发及侵染寄主过程中的时序表达模式。结果显示:在小麦条锈菌生理小种CYR34中共鉴定到6个GST基因(GST1~GST6),其编码蛋白长度介于187~207 aa之间,均含有GST家族相关保守结构域,并分布在3条染色体上。启动子区共检测到26类顺式作用元件。在夏孢子萌发过程中,GST1、GST3、GST4、GST5和GST6基因均在24 h达到较高水平,其中GST5基因上调幅度最大,为对照的9.04倍。在CYR34侵染小麦过程中,GST4和GST6基因的表达量整体呈上调趋势,其中GST4基因在侵染48 h时表达量最高,为对照的3.14倍。表明小麦条锈菌生理小种CYR34中GST基因可能参与夏孢子萌发及侵染过程中的环境适应与解毒代谢调控。
为筛选防治由致病疫霉Phytophthora infestans引起的番茄晚疫病的菌种资源,采用平板对峙法从土壤中分离筛选出对致病疫霉拮抗作用较强的菌株,结合形态学、生理生化特征及16S rDNA基因序列分析其分类地位,通过菌丝生长、孢子萌发、盆栽试验等方法对其抑菌作用、抑菌机制和防治效果进行探究。结果表明:共筛选出11株菌株对致病疫霉具有拮抗作用,其中菌株C-21对致病疫霉的菌丝生长抑制率最高,为84.41%;菌株C-21最终被鉴定为链霉菌属Streptomyces的黄灰链霉菌S. flavogriseus;菌株C-21能产生纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶等胞外酶;其发酵液能破坏致病疫霉的菌丝形态及细胞膜的完整性,显著抑制致病疫霉孢子囊萌发及释放游动孢子,抑制率分别为69.31%和57.94%;菌株C-21对番茄晚疫病的预防效果和治疗效果分别为43.57%和59.28%。表明菌株C-21对番茄晚疫病的防治效果较好,具有良好的开发应用潜力。
为明确宁夏回族自治区(简称宁夏)酿酒葡萄根腐病的病原菌种类,挖掘当地土著拮抗微生物研发生防菌剂,从宁夏5个市县代表性酒庄葡萄园采集感根腐病葡萄样品,通过分离鉴定及回接试验明确病原菌种类,并以其中致病性较强的病原菌为指示菌,以酿酒葡萄品种赤霞珠为材料,采用平板对峙试验、菌丝生长抑制试验和盆栽试验检测从健康葡萄根际土壤中分离纯化的细菌和放线菌的生防效果。结果表明:宁夏酿酒葡萄根腐病病原菌有锐顶镰刀菌Fusarium acuminatum、腐皮镰刀菌Fusarium solani、立枯丝核菌Rhizoctonia solani、小新壳梭孢菌Neofusicoccum parvum和可可毛色二孢菌Lasiodiplodia theobromae,其中立枯丝核菌、小新壳梭孢菌和可可毛色二孢菌为葡萄根腐病病原菌的新记录种,且锐顶镰刀菌、立枯丝核菌、小新壳梭孢菌和可可毛色二孢菌的致病性较强。从健康葡萄根际土壤中共分离到62株菌落形态特征存在差异的菌株,筛选得到对上述4种致病性较强的病原菌均具有60%以上抑制率的4株细菌和放线菌菌株,经鉴定分别为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis、苜蓿链霉菌Streptomyces alfalfae、东方拟无枝酸菌Amycolatopsis orientalis和灰色链霉菌Streptomyces griseus;其中贝莱斯芽胞杆菌的10.0%无菌培养液对4种供试病原菌的抑制作用最强,抑制率达到80.56%~84.65%,其挥发性物质对可可毛色二孢菌的抑制作用最强,抑制率达到73.67%;而3株拮抗放线菌菌株对不同病原菌的抑制作用有差异;采用伤根灌根法接种4株拮抗菌株均能不同程度抑制葡萄根腐病发生并促进根系分枝数量增加,说明筛选到的这4株拮抗菌株有良好的防病促生作用,具有开发为葡萄根腐病生防菌剂的潜力。
为有效防控花生果腐病,从内蒙古自治区通辽市清河镇采集具有典型花生果腐病的样品,采用单孢分离法对样品进行分离纯化获得菌株,对获得的菌株进行形态学观察与分子生物学鉴定,并测定琥珀酸脱氢酶抑制剂(succinate dehydrogenase inhibitor,SDHI)、甲氧基丙烯酸酯类(quinone outside inhibitor,QoI)和去甲基化抑制剂(demethylation inhibitor,DMI)3类10种杀菌剂对优势病原菌的室内毒力,筛选毒力较好的杀菌剂进行防效试验。结果显示:通过单孢分离法共获得11株菌株;经形态学观察和分子生物学鉴定,其中3株菌株为茄腐镰刀菌Fusarium solani,8株菌株为灰葡萄孢菌Botrytis cinerea,占比分别为27.27%和72.73%;灰葡萄孢菌为优势病原菌,对花生荚果和花生仁的平均病情指数分别为55.09和12.50。在 SDHI、QoI和DMI类杀菌剂中,苯并烯氟菌唑、吡唑醚菌酯和氯氟醚菌唑对灰葡萄孢菌的抑制率最高。浓度100 mg/L的氯氟醚菌唑、吡唑醚菌酯和苯并烯氟菌唑对花生果腐病的保护防效和治疗防效分别为60.16%、76.42%、65.85%和58.54%、81.30%、68.29%,与对照药剂腐霉利的防效相当。表明氯氟醚菌唑、吡唑醚菌酯和苯并烯氟菌唑可用于防控花生果腐病。
为明确水稻代谢物甜菜碱对稻瘟病的防控效果及抗性诱导机制,通过外源喷施不同浓度甜菜碱以及不同时间点喷施甜菜碱鉴定水稻品种对稻瘟病的抗性,筛选甜菜碱外源喷施的最适浓度及最佳时间,并对最佳施用条件下喷施甜菜碱的水稻进行转录组测序,分析其抗性诱导机制。结果表明:外源施加甜菜碱可有效降低感病水稻品种黄壳糯、丽江新团黑谷的稻瘟病发生程度,且在接种稻瘟病菌Magnaporthe oryzae前24 h用20 mmol/L甜菜碱进行预处理对稻瘟病的防控效果最好,相对防效达40.06%。转录组分析结果表明,甜菜碱预处理后再接种稻瘟病菌0、24、48 h水稻叶片中的差异表达基因均在苯丙烷类生物合成通路显著富集,并诱导水稻木质素合成相关基因OsCCR17、OsCCR14、OsPAL3、OsCOMT15、OsCAD2及过氧化物酶基因OsPOX1的表达;木质素含量及过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性也显著升高。表明甜菜碱可以诱导水稻木质素合成基因及抗氧化酶基因的表达,促进木质素合成,提高抗氧化酶活性,从而提高水稻对稻瘟病的系统抗性。
为明确河北省小麦叶锈菌Puccinia triticina不同生理小种对三唑酮的敏感性,于2023—2024年从河北省9个地区采集感叶锈病的小麦样品,采用单孢分离法进行叶锈菌分离,利用鉴别寄主进行生理小种的鉴定,采用孢子萌发抑制法测定生理小种对三唑酮的敏感性,对比分析分离自河北省不同地区的生理小种对三唑酮的抗性差异以及对三唑类药剂的交互抗性,并选用6种常用杀菌剂进行田间防治效果验证。结果表明:共分离获得193株小麦叶锈菌菌株,鉴定到12个生理小种,其中THTT和PHTT为主要流行小种。三唑酮对供试菌株的EC50介于5.09~51.04 μg/mL之间,确定其敏感基线为8.07 μg/mL,敏感菌株占比为97.41%,仅发现5株抗性菌株,主要来自邯郸市与石家庄市,应列为抗药性重点关注区域。未发现小麦叶锈菌对三唑酮与相同机制的戊唑醇、己唑醇存在显著交互抗性。田间防治效果验证试验结果表明25%吡唑醚菌酯悬浮剂防治效果最佳且持效期长,可作为防治河北省小麦叶锈病的首要选择;44%三唑酮悬浮剂防治效果最差,建议谨慎使用。
为明确有效防治藜麦灰霉病的药剂,测定12种杀菌剂对藜麦灰霉病菌灰葡萄孢菌Botrytis cinerea的抑制效果和室内毒力,筛选出两种作用位点不同的杀菌剂进行复配,明确复配药剂的最佳体积比和配方,并通过离体叶片试验、室内盆栽试验和大田试验综合测定复配药剂对藜麦灰霉病的防效。结果显示:氟唑菌酰羟胺、嘧菌酯、戊唑醇和吡唑醚菌酯对灰葡萄孢菌的室内毒力均较好,抑制中浓度EC50分别为0.49、0.39、0.09和0.03 μg/mL;选择氟唑菌酰羟胺与戊唑醇进行复配,当氟唑菌酰羟胺与戊唑醇按照4∶6和5∶5体积比复配时,毒性比率分别为1.49和1.37,表现增效作用;当氟唑菌酰羟胺与戊唑醇按照9∶2质量比复配时,增效作用最大,增效系数达2.85;高、中浓度的复配药剂处理后,离体叶片试验的保护防效和治疗防效为94.97%~97.18%,室内盆栽试验的保护防效和治疗防效为71.45%~82.01%,田间防效分别为87.77%和79.91%,均高于其他处理;且高、中浓度的复配药剂处理能显著提高藜麦产量。表明当200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂与430 g/L戊唑醇悬浮剂有效成分按质量比9∶2(200 µg/mL氟唑菌酰羟胺+44.4 μg/mL戊唑醇和160 µg/mL氟唑菌酰羟胺+35.6 μg/mL戊唑醇)复配不仅可有效防治藜麦灰霉病,而且能显著增加藜麦产量。
为明确放线菌沙阿霉素链霉菌Streptomyces zaomyceticus XFS-4诱导大豆抗大豆胞囊线虫Heterodera glycines的分子机制,以大豆品种黑河43号为材料,经XFS-4发酵液拌种处理再接种大豆胞囊线虫后,采用RNA-seq测序技术解析其在转录水平的变化。结果显示:对4个处理组的大豆根部样本进行HiSeqTM 2500测序,获得78.66 Gb的数据,共得到1 633个差异表达基因。GO功能富集分析发现,沙阿霉素链霉菌XFS-4处理组的差异表达基因在含氮化合物代谢调控、大分子代谢调控和氧化还原酶活性功能上特异性富集;KEGG通路富集分析显示,沙阿霉素链霉菌XFS-4处理组和对照组的差异表达基因分别定位到95个和102个代谢途径分支,其中,阿霉素链霉菌处理组的差异表达基因在淀粉和蔗糖代谢通路、植物-病原物互作通路、辅酶因子生物合成通路显著富集。表明沙阿霉素链霉菌XFS-4可能通过影响这些代谢通路和生物过程来诱导大豆对大豆胞囊线虫产生抗性。
为明确内蒙古自治区(简称内蒙古)大豆田杂草的种类和群落特征,对内蒙古大豆主产区32个样点的杂草种类、群落结构进行全面系统调查,并对其群落多样性和相似性进行分析。结果显示:内蒙古大豆主产区杂草共有21科57属63种,其中菊科杂草有9属14种,禾本科杂草有11属11种,豆科杂草有6属6种,蓼科杂草有5属5种,蔷薇科杂草有3属4种,苋科、旋花科和锦葵科杂草各有3属3种,唇形科杂草有2属2种,车前科、茄科和木贼科等12科杂草各有1属1种。反枝苋Amaranthus retroflexus、稗Echinochloa crus-galli和藜Chenopodium album的相对多度较高,为内蒙古大豆主产区的优势杂草。呼伦贝尔市鄂伦春自治旗大豆主产区杂草物种丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数均最高,分别为44、0.918和3.030,赤峰市松山区大豆主产区杂草群落的Pielou均匀度指数最高,为0.846。内蒙古7个大豆主产区杂草群落可分为6组,其中赤峰市松山区与通辽市科尔沁区大豆主产区杂草群落聚为一类,结构最相似;而其他5个大豆主产区杂草群落各单独成组。
为解析宁波市二化螟Chilo suppressalis不同地理种群的遗传结构以及种群间亲缘关系,对8个二化螟种群(6个宁波市地理种群、1个北京种群和1个杭州种群)的37个样品进行全基因组重测序,鉴定基因组间遗传变异,并进行种群遗传结构、基因组选择性清除、遗传多样性、历史有效种群大小等种群遗传学分析。结果显示:在37个二化螟个体基因组中共鉴定到42 149 215个单核苷酸多态性和11 912 812个插入缺失,这些变异均主要分布在基因间和基因内含子区域。在宁波市6个二化螟种群中,鄞州、余姚、海曙种群的亲缘关系较近,象山种群与宁波市其他5个种群的亲缘关系最远,并表现出中度的遗传分化。二化螟象山种群基因组选择性清除区域内的基因显著富集在黑色素生成、昼夜节律夹带等7个信号通路。在宁波市各种群中,海曙种群和鄞州种群的核苷酸多样性较高,象山种群和奉化种群的核苷酸多样性较低。宁波市二化螟种群在3 000年前—1 000年前左右经历了快速收缩,随后种群规模快速增加。
为明确美国白蛾Hyphantria cunea调控细胞能量代谢的V型质子ATP酶催化亚基A(V-type proton ATPase catalytic subunit A,V-ATPase A)基因HcV-ATPase A与自噬相关基因(autophagy-related gene,Atg)HcAtg8的级联效应,采用PCR技术克隆HcAtg8基因,分析该基因的生物学信息及系统进化关系,利用原核表达系统体外表达HcAtg8,并进行Western blot检测,通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术分析美国白蛾不同龄期及不同肠道部位中HcAtg8基因的表达情况,以及沉默HcV-ATPase A后中肠自噬相关组织的病理学变化及HcAtg8基因的表达情况。结果显示:克隆得到的美国白蛾自噬基因HcAtg8编码区为354 bp,编码117个氨基酸,HcAtg8蛋白和家蚕Bombyx mori BmAtg8聚在一个分支,亲缘关系较近。构建得到pMAL-c2X-HcAtg8重组表达质粒,体外原核表达得到大小为56.4 kD的HcAtg8蛋白,诱导8 h后表达量最高。美国白蛾HcAtg8基因在不同龄期和不同肠道部位均有表达,在蛹中和中肠的表达量最高。沉默HcV-ATPase A后,处理组自噬溶酶体数量为11.0个,显著高于对照组的3.5个,自噬溶酶体数量上调3.1倍,处理组脂滴数量为73.8个,显著高于对照组的12.5个,脂滴数量上调5.9倍;沉默HcV-ATPase A后溶酶体酸性环境改变,导致自噬小体及相关代谢产物积累;qRT-PCR结果显示自噬相关基因HcAtg8在24 h时的表达量为对照的6.1倍,在48 h时表达量最高,为对照的375.2倍;在72 h时该基因表达量降低,为对照的2.5倍,与组织切片的结果相符。表明通过沉默HcV-ATPase A导致了HcAtg8的高表达以及自噬小体和脂滴的积累,破坏了中肠细胞的稳态,导致细胞功能障碍或者死亡。
为明确橘小实蝇Bactrocera dorsalis雌成虫外周感受器的种类、分布和形态结构,采用扫描电子显微镜观察触角(鞭节)、下颚须、喙、足、翅及产卵器上的感受器种类和形状。结果显示:橘小实蝇雌成虫6种器官上主要分布有5种类型感受器,分别为微毛型感受器、毛型感受器、锥形感受器、腔锥形感受器和刺型感受器。微毛型感受器分布于触角、下颚须、喙、足和翅上,其中足上有3种亚型(I~III型),翅上微毛型感受器的长度长于触角、下颚须、喙上的微毛型感受器。毛型感受器分布于触角、喙和产卵器上,触角上的毛型感受器形状明显区别于喙和产卵器上的毛型感受器。锥形感受器分布于触角、下颚须和喙上,其中触角和喙上分别有2种(I型和II型)和3种亚型(I~III型);仅触角和下颚须上的锥形感受器表面分布有小孔。腔锥形感受器分布于触角和产卵器上,产卵器上有2种亚型(I型和II型),其中I型呈对称分布。刺型感受器分布于下颚须、喙、足、翅和产卵器上,形状相似,足上有3种亚型(I~III型)。表明橘小实蝇不同外部器官上的感受器在分布、种类和形态上存在差异,暗示这些感受器可能在不同的生物学功能中发挥作用。
为明确细小果胶杆菌Pectobacterium parvum对媒介昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster的适应性,通过人工饲喂方式对黑腹果蝇回补细小果胶杆菌,结合实时荧光定量PCR技术比较细小果胶杆菌与其近缘种在黑腹果蝇体内的定殖存活能力。结果显示:人工饲喂黑腹果蝇含菌葡萄糖液后7 d内,细小果胶杆菌在黑腹果蝇体内的定殖能力与巴西果胶杆菌P. brasiliense相当,相对含菌量达到8.00,明显高于帕曼氏果胶杆菌P. parmentieri、极地果胶杆菌P. polaris和波兰果胶杆菌P. polonicum的定殖能力;且细小果胶杆菌可经黑腹果蝇卵实现高效垂直传播,其传播效率显著高于其他近缘种,在第2代幼虫体内的相对含菌量达8.44,远高于其余果胶杆菌的相对含菌量;此外,细小果胶杆菌可显著抑制黑腹果蝇免疫缺陷Imd通路关键基因PGRP-LE和Relish的表达,而极地果胶杆菌则显著诱导了这些基因的表达。表明细小果胶杆菌对黑腹果蝇宿主的适应性显著强于近缘种,这与其较强的体内定殖能力与高效的经卵垂直传播能力以及对宿主Imd免疫通路关键基因的显著抑制作用密切相关。
为明确转Cry基因水稻与褐飞虱Nilaparvata lugens抗性之间的关系,通过饲喂添加Cry蛋白的人工饲料筛选出对褐飞虱有杀虫活性的蛋白,并测定该蛋白对褐飞虱的毒力;利用含相应杀虫蛋白的转基因水稻饲喂褐飞虱验证其杀虫活性;利用酶联免疫吸附试验测定不同转Cry基因水稻茎秆中杀虫蛋白浓度和添加不同杀虫蛋白的饲料中杀虫蛋白浓度以及取食上述茎秆和饲料后褐飞虱体内杀虫蛋白的浓度。结果显示:取食含Cry2A、Cry1Ah、Cry1F和Cry1Ba蛋白的人工饲料显著降低了褐飞虱的存活率。Cry1Ah、Cry1F和Cry1Ba蛋白对褐飞虱的LC50分别为95.41、13.89和559.7 mg/L。取食转基因水稻KF6(含Cry1Ac和CpTi基因)、TT51-1(含Cry1Ac/Cry1Ab融合基因)和ZLSAH10(含Cry1Ah基因)对褐飞虱存活率无显著影响,但取食转基因水稻TT51-1的褐飞虱雌成虫体重较对照显著下降。取食含100 mg/L Cry蛋白的人工饲料1 d后,褐飞虱体内就能检测到Cry蛋白,且体内积累量随取食浓度和取食时间的增加而增加。转基因水稻TT51-1和ZLSAH10茎秆中Cry蛋白浓度在3个生育期无显著差异,而转基因水稻KF6茎秆中Cry浓度在3个生育期差异显著。取食不同生育期的转Cry基因水稻15 d后,褐飞虱体内均能检测到Cry蛋白,约为转Cry基因水稻茎秆中的0.1%,但褐飞虱体内Cry蛋白浓度的变化趋势与各生育期转Cry基因水稻内Cry蛋白浓度的变化趋势并不一致。
为明确保幼激素合成关键酶——法尼基焦磷酸合成酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)作为害螨RNA干扰防控靶标的可行性,通过dsRNAEngineer在线平台设计FPPS的dsRNA(dsFPPS),采用注射法测定其对农业重要害螨二斑叶螨Tetranychus urticae和伊氏叶螨Tetranychus evansi的生物活性,采用实时荧光定量PCR技术检测注射dsFPPS 后害螨体内FPPS的表达水平,并通过饲喂法和注射法分别评价其对非靶标生物加州新小绥螨Neoseiulus californicus和异色瓢虫Harmonia axyridis的安全性。结果显示:注射dsFPPS后,二斑叶螨和伊氏叶螨体内FPPS的表达量分别显著降低了91.80%和83.09%;两种叶螨后若螨均无法正常蜕皮而死亡,死亡率分别为76.97%和84.32%。饲喂或注射dsFPPS后加州新小绥螨和异色瓢虫均发育正常,证明其对天敌生物无显著影响。表明dsFPPS对害螨具有高效致死性且对非靶标生物安全,FPPS基因可作为叶螨RNA干扰防控的理想靶标,具有开发为新型绿色杀螨剂的潜力。
为明确茶园三刺角蝉Tricentrus spp.自然流行白僵病病原菌及其对茶小绿叶蝉Empoasca onukii的防治潜力,对该茶园中采集的不同僵虫样本进行分离、纯化及培养,基于形态学特征与基于Bloc、RPB1、RPB2和TEF基因序列联合构建的系统发育树对其分类地位进行综合分析;利用12对SSR引物分析不同寄主来源病原菌种群的遗传多样性;选取寄主为角蝉科和叶蝉科的6株菌株,测定其对茶小绿叶蝉3龄若虫的毒力。结果表明:该茶园三刺角蝉自然流行白僵病的病原菌均为球孢白僵菌Beauveria bassiana。球孢白僵菌群体遗传多样性水平较高,多态位点百分率为100.00%,Shannon信息指数为0.73,Nei’s基因多样性指数为0.39。不同寄主来源的4个球孢白僵菌种群之间的遗传分化系数为0.38,且基因流为0.54,表明种群间基因交流不畅。89株菌株可分为31个基因型,当相似系数为0.68时,这89株菌株被聚为3个分支,其中分支III包含76.40%的菌株,为优势类群。菌株JCPX121的毒力最强,经浓度为1.0×108个/mL的孢子悬浮液处理8 d后,茶小绿叶蝉3龄若虫的校正死亡率为80.66%,致死中时为5.90 d。综上,菌株JCPX121具有开发为生防菌剂的潜力。
为评价有机硅助剂对杀虫剂的增效作用,提高对棉蚜Aphis gossypii的田间防治效果,通过测定有机硅助剂Silwet819、Silwet806、Silwet820和Silwet710的溶液界面特性及其对棉蚜的毒力和对氟啶虫酰胺与氟啶虫胺腈的增效比,筛选出增效作用最显著的助剂,并通过田间药效试验评估其对氟啶虫酰胺的减施增效作用。结果表明:在4种有机硅助剂中,Silwet806对溶液表面张力的降低能力和对叶片上最大持留量的提升能力最佳,Silwet819对溶液在叶片上接触角的降低能力最佳;4种助剂对棉蚜均有一定的杀虫活性,对氟啶虫胺睛和氟啶虫酰胺均有增效作用,且增效作用与助剂的添加量呈正比,0.05%的Silwet819和Silwet806对氟啶虫胺睛的增效比最大,分别为5.12和6.71,对氟啶虫酰胺的增效比也最大,分别达12.80和6.40。选择Silwet806和Silwet819作为最佳助剂,可大幅提高氟啶虫酰胺防治棉蚜时的速效性;氟啶虫酰胺减量20%和50%时,添加0.02%的Silwet806和Silwet819后对棉蚜的防治效果可达常规用量水平,添加0.05%的Silwet806和Silwet819后对棉蚜的防治效果超过常规用量水平。表明有机硅助剂Silwet806和Silwet819通过改变药液物理性状,减少药剂流失,对氟啶虫酰胺和氟啶虫胺腈的增效作用最佳;在田间防治棉蚜时,添加0.02%~0.05%的Silwet819和Silwet806可减少20%~50%的氟啶虫酰胺施用量。
为寻求绿色高效防治绿豆象Callosobruchus chinensis的方法,采用密闭熏蒸法测定茴香烯、柠檬醛、4-烯丙基苯甲醚、丁香酚4种植物挥发物对绿豆象成虫的熏蒸效果,选择熏蒸效果最佳的植物挥发物,将其与硅藻土联合,测定联合后对绿豆象成虫的室内毒力、防效及其对绿豆象体内多种酶活性的影响。结果显示:在4种植物挥发物中茴香烯对绿豆象成虫的熏蒸效果最佳,5 μL/L茴香烯处理48 h时,绿豆象成虫的校正死亡率达到100.00%;茴香烯和硅藻土联合处理表现出显著的协同增效作用,其对绿豆象成虫的半致死剂量LC50为3.040 μL/L,而茴香烯对绿豆象成虫的LC50为6.979 μL/L;硅藻土对绿豆象成虫体内过氧化氢酶、乙酰胆碱酯酶、琥珀酸脱氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶和超氧化物歧化酶活性均无影响。表明茴香烯与硅藻土联合可用于绿色防控绿豆象。
为系统探究捕食性瓢虫在不同条件下对蚜虫的捕食能力与控害潜力的差异,通过室内试验测定不同蚜虫种群密度、环境温度、瓢虫密度梯度条件下捕食性瓢虫对蚜虫的捕食情况,并利用Holling圆盘方程和干扰与竞争模型对分析结果进行拟合。结果表明:异色瓢虫Harmonia axyridis对棉蚜Aphis gossypii、大豆蚜Aphis glycines、槐蚜Aphis sophoricola以及白杨毛蚜Chaitophorus populeti的捕食功能反应均符合Holling II型,其对白杨毛蚜的捕食能力与控害能力最强,理论日最大捕食量为500.00头,而对槐蚜的控害能力相对最弱,理论日最大捕食量仅为90.91头。异色瓢虫对大豆蚜的捕食能力在21~33 ℃范围内随温度升高而增强,在33 ℃时达到最佳捕食水平,超过该温度后其捕食量下降;且其4龄幼虫对大豆蚜的控害能力均优于雌成虫。异色瓢虫密度的增大导致种内竞争加剧,种群总捕食量虽有上升,但个体平均捕食量随种群密度的增加而显著降低,表明其捕食效率受自身密度的干扰效应制约。与异色瓢虫相较,多异瓢虫Adonia variegata对槐蚜表现出更强的捕食能力,随着槐蚜密度增加,两种瓢虫的寻找效应均呈下降趋势。表明捕食性瓢虫对蚜虫具有较强的捕食潜能,其捕食功能反应及捕食效率受蚜虫种类、温度条件及种内竞争强度等因素影响,并在不同瓢虫种类间存在差异。
为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在中国东部地区的迁飞路径和台风黑格比对其迁飞格局的影响机理,基于台风中心位置将其发展阶段分为黑格比发生前和发生时(包括登陆前、登陆时、离境后且其中心位于135° E以西、离境后且其中心位于135° E以东4个发生时期),结合该台风发生前后华东地区草地贪夜蛾成虫种群监测和气象数据,采用中尺度数值WRF模拟、HYSPLIT回推轨迹计算和统计分析等方法分析台风影响草地贪夜蛾迁飞路径的作用机理。结果显示:黑格比台风对草地贪夜蛾逐时迁飞距离及方向有显著影响;与黑格比发生前相比,台风产生的强南风驱动草地贪夜蛾在中国东部形成由南向北的迁飞路径,迁飞速度加大,迁飞方向由西北偏西转至北方;当黑格比中心位于华东内陆时,草地贪夜蛾的整体迁移速度最大,其峰值高达22.93 m/s;迁飞方向的聚集度最高,为0.84。表明台风可促进草地贪夜蛾在中国东部地区的远距离迁移活动,因此要加强台风发生期间草地贪夜蛾的种群监测和早期预警工作,构建区域性综合治理防控体系。
为明确新疆维吾尔自治区昭苏县3种不同类型草原的蝗虫群落结构特征及空间生态位,通过扫网法对昭苏县温性草原、温性草甸草原和高寒草甸草原进行蝗虫调查,并运用相对多度、多样性指数、生态位指数、群落相似性及非度量多尺度分析方法进行系统评估。结果显示:共采集了20 434头蝗虫,涵盖5科14属24种。昭苏县草原蝗虫优势种为意大利蝗Calliptamus italicus和红腹牧草蝗Omocestus haemorrhoidalis;其中温性草原优势种为意大利蝗;温性草甸草原优势种为意大利蝗、肿脉蝗Stauroderus scalaris和红腹牧草蝗;高寒草甸草原优势种为拟黑翅牧草蝗Omocestus peliopteroides、红腹牧草蝗和西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus。不同类型草原的蝗虫群落丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均存在显著差异,优势度指数无显著差异,其中高寒草甸草原的蝗虫群落丰富度指数、多样性指数均显著低于其他2种类型草原,温性草原的蝗虫群落均匀度指数显著低于其他2种类型草原。红胫牧草蝗Omocestus ventralis的生态位宽度最大,为0.95,曲线牧草蝗Omocestus petraeus、狭条戟纹蝗Dociostaurus brevicollis等8种蝗虫生态位宽度最低,为0.33;共有28对蝗虫之间的生态位重叠度≥0.99。温性草原与温性草甸草原的蝗虫群落高度相似,相似性系数达0.80,与高寒草甸的蝗虫群落极不相似,相似性系数达仅为0.22;非度量多尺度分析显示3种草原类型的蝗虫群落结构存在明显分离,草原类型可解释蝗虫群落变异的63.6%。表明昭苏草原蝗虫群落特征存在显著差异,草原类型是影响蝗虫群落结构的主要因素。
为明确2025年6月首次入侵中国新疆维吾尔自治区(简称新疆)伊犁哈萨克自治州霍城县的摩洛哥戟纹蝗Dociostaurus maroccanus的潜在适生区,基于其全球分布数据和环境数据,利用MaxEnt模型预测当前气候条件和未来3种气候情景(低强迫情景SSP126、中强迫情景SSP245和高强迫情景SSP585)下,摩洛哥戟纹蝗在新疆的潜在适生区。结果显示:年平均气温、等温性、最冷月最低温、最干季节平均气温、最冷季节平均气温、最暖季节降水量、土地利用类型和海拔是影响摩洛哥戟纹蝗分布的关键环境变量。在当前气候条件下,摩洛哥戟纹蝗的潜在适生区在新疆各地区均有分布,总面积达80.98×104 km2,约占新疆总面积的48.78%,其中高适生区主要位于伊犁哈萨克自治州。2061—2080年,摩洛哥戟纹蝗在新疆的潜在适生区整体呈向外扩张的趋势,且高适生区面积在SSP126、SSP245和SSP585情景下较当前气候条件下分别增加了85.71%、181.95%和224.44%。表明摩洛哥戟纹蝗在中国新疆定殖的风险极高,亟需构建科学高效的预警监测与风险管控体系。