龟纹瓢虫对柑橘木虱的捕食功能反应及猎物偏好性

为评估龟纹瓢虫Propylea japonica对柑橘木虱Diaphorina citri的生物防治潜能，在实验室条件下测定龟纹瓢虫1~4龄幼虫和成虫对柑橘木虱5龄若虫的捕食功能反应、搜寻效应、自身密度干扰反应以及捕食偏好性。结果表明，龟纹瓢虫1~4龄幼虫和成虫对柑橘木虱5龄若虫的捕食功能反应均符合Holling II型功能反应类型，其各虫态龟纹瓢虫的瞬时攻击率分别为0.313、0.610、0.234、0.585和0.675，处理时间分别为0.088、0.077、0.013、0.008和0.016 d，龟纹瓢虫4龄幼虫对柑橘木虱5龄若虫的捕食能力最大，为73.125，龟纹瓢虫成虫、3龄幼虫、2龄幼虫、1龄幼虫次之，捕食能力分别为42.188、18.000、7.922和3.557。各虫态龟纹瓢虫对柑橘木虱5龄若虫的搜寻效应随柑橘木虱5龄若虫密度升高而下降；在柑橘木虱5龄若虫密度一定的条件下，各虫态龟纹瓢虫对柑橘木虱5龄若虫的捕食率随自身密度升高而下降，其自身密度干扰方程为E=0.421P^-0.52；当柑橘木虱5龄若虫和豆蚜Aphis craccivora 4龄若虫2种猎物共存时，龟纹瓢虫成虫对其食物选择性指数均小于1，表明龟纹瓢虫成虫对这2种猎物无捕食偏好性。表明龟纹瓢虫对柑橘木虱5龄若虫有较强的防控潜能。     

异色瓢虫对草地贪夜蛾和禾谷缢管蚜的捕食功能反应及捕食选择性研究

为探究入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda与本地害虫禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi同时存在时,异色瓢虫Harmonia axyridis对入侵害虫草地贪夜蛾的防控效果,本研究开展了异色瓢虫成虫及4龄幼虫对草地贪夜蛾2龄幼虫、禾谷缢管蚜2龄若虫的捕食功能反应、搜寻效应、捕食选择性试验。结果表明,异色瓢虫对草地贪夜蛾、禾谷缢管蚜的捕食功能反应均符合HollingⅡ模型方程,其日捕食量随物密度的增加而增加,搜寻效应均随猎物密度的增加而逐渐降低;异色瓢虫成虫对草地贪夜蛾2龄幼虫、禾谷缢管蚜2龄若虫的控害效能分别为221.88头和343.01头,其4龄幼虫对草地贪夜蛾2龄幼虫、禾谷缢管蚜2龄若虫的控害效能分别为140.88头和210.93头。异色瓢虫对草地贪夜蛾和禾谷缢管蚜具有较好的控害能力,其成虫对两种害虫的防控效果优于其4龄幼虫,且异色瓢虫对禾谷缢管蚜的捕食选择性强于草地贪夜蛾。     

异色瓢虫成虫对槐豆木虱的捕食作用

在室内测定异色瓢虫［Harmonia axyridis (Pallas)］成虫对槐豆木虱［Cyamophila willieti（Wu）］若虫的捕食作用。结果表明,异色瓢虫对槐豆木虱若虫的捕食功能反应符合HollingⅡ（1959）型方程,拟合的圆盘方程为Na＝1.128 47Nt/（1+0.010 1Nt）,经χ2适合性测验表明,圆盘方程的预测值与实测值相符;对猎物的捕食选择效应表明,在槐豆木虱和槐蚜(Aphis robiniae Macchiati)之间,异色瓢虫更喜好槐豆木虱;异色瓢虫的捕食率与个体间的相互干扰关系,用Hassell（1969）等的模型拟合为E＝0.577 668P-0.275;对自身密度的功能反应,用Watt(1959)模型拟合为A＝98.73P-0.705 3;在此基础上,根据HollingⅢ型功能反应新模型Na=a•exp (-bN-1t)拟合,求得日均最大捕食量102.3头,最佳寻找密度61.1头。     

异色瓢虫对柴胡明蚜的捕食作用

为了明确异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas对柴胡明蚜Hyadaphis bupleuri B9rner的捕食作用及防治潜力。本文在室内测定了异色瓢虫4龄幼虫和雌、雄成虫对柴胡明蚜的捕食功能反应、寻找效应和自身密度干扰反应。研究结果表明,异色瓢虫4龄幼虫及雌、雄成虫的功能反应均属HollingⅡ型,其中雌、雄成虫的捕食能力(a/T_h)较强,分别为222.7和199.3,捕食上限(1/T_h)最大,分别为190头/d和182头/d。异色瓢虫对柴胡明蚜的捕食量与猎物密度呈正相关,但寻找效应与猎物密度呈负相关。异色瓢虫自身密度对其捕食作用的干扰效果明显,天敌密度与其对柴胡明蚜的捕食量呈负相关,反应符合Watt模型。异色瓢虫对柴胡明蚜有较强的生物防治潜能。     

异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用

为明确异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用,本研究以三岛柴胡为寄主植物,在室内测定了异色瓢虫成虫的捕食功能反应和种内干扰对其捕食作用的影响。结果表明,异色瓢虫成虫的捕食量受胡萝卜微管蚜密度影响,捕食反应符合HollingⅡ型方程。异色瓢虫成虫的瞬时攻击率a为1.1534,取食1头猎物所需时间T_h为0.012 0 d。其理论最大日捕食量为83.33头;在一定空间和相同比例猎物条件下,异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用受种内干扰的影响,干扰系数为0.961 0。     

异色瓢虫对雪松长足大蚜的捕食作用

为明确异色瓢虫Harmonia axyridis对雪松长足大蚜Cinara cedri的捕食能力,采用捕食功能反应方法在室内测定了异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的捕食功能反应、寻找效应、种内干扰效应及环境温度对其捕食能力的影响。结果显示:异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜若蚜的捕食功能反应类型均属于Holling II型,成虫对雪松长足大蚜的捕食能力强于幼虫,幼虫的捕食能力随虫龄的增大而增强,1～4龄幼虫及成虫的日最大捕食量分别是11.41、41.32、61.73、140.85、188.68头;异色瓢虫1～4龄幼虫及成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的寻找效应随猎物密度的增加而下降,二者之间呈线性相关,相关系数为0.9758～0.9993,其中2龄幼虫的搜寻效应随猎物密度的增加,下降趋势最大,成虫则下降趋势最小;异色瓢虫成虫的捕食受到较强的种内干扰,在猎物密度和捕食空间一定的情况下,单头日平均捕食量随其自身密度的增加而降低,二者间关系符合模型A=58.8391x~(-0.3313);异色瓢虫的捕食受环境温度影响明显,在15～35℃范围内,其成虫对雪松长足大蚜的捕食量先增加后减少,25℃是异色瓢虫最适宜的捕食温度。表明异色瓢虫对雪松长足大蚜有很强的捕食能力,尤其是成虫和高龄幼虫,但应用时还需考虑温度因素的影响。     

异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能反应及捕食偏好

为明确异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的潜在防控能力,在室内条件下研究了异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能、寻找效应、种内干扰反应及对不同猎物的捕食偏好。结果显示,异色瓢虫幼虫和成虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ型模型,其中以成虫捕食量最大,24 h理论最大捕食量75.19头。异色瓢虫各龄幼虫、成虫对梨瘿蚊幼虫的寻找效应均随梨瘿蚊数量的增加而减小。梨瘿蚊幼虫数量固定时,随着异色瓢虫密度的增加,单头异色瓢虫日平均捕食量逐渐降低。异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫有较强捕食偏好,存在梨瘿蚊与梨木虱两种捕食对象的情况下,异色瓢虫倾向于选择捕食梨瘿蚊,Cain指数D值均大于1。综合分析捕食功能和捕食偏好性,表明异色瓢虫对梨瘿蚊具有良好的控害潜能。     

异色瓢虫对苜蓿上豌豆蚜和牛角花齿蓟马的捕食效能及捕食偏好性

异色瓢虫是我国苜蓿重要的天敌昆虫,豌豆蚜和牛角花齿蓟马是严重为害苜蓿的刺吸类害虫。为探究异色瓢虫对豌豆蚜和牛角花齿蓟马的生防潜力,室内测定了异色瓢虫1～4龄幼虫和雌成虫分别对豌豆蚜2～3龄若蚜和牛角花齿蓟马成虫的捕食功能反应及猎物捕食偏好性。结果表明,不同龄期的异色瓢虫对两种害虫的捕食功能反应均符合Holling Ⅱ模型。异色瓢虫4龄幼虫对豌豆蚜2～3龄若蚜的捕食能力最强,雌成虫次之,异色瓢虫1～3龄幼虫的捕食能力随龄期减少而逐渐降低。另外,异色瓢虫雌成虫对牛角花齿蓟马成虫的捕食能力最强,其次为4龄幼虫,3龄幼虫和2龄幼虫的捕食能力较弱。不同龄期的异色瓢虫分别对豌豆蚜2～3龄若蚜和牛角花齿蓟马成虫的搜寻效应均随猎物密度的增加而降低。当猎物豌豆蚜若蚜和牛角花齿蓟马成虫以3种不同数量比例（豌豆蚜:蓟马＝40:80头、60:60头、80:40头）共存时,异色瓢虫4龄幼虫对猎物的选择性指数（D）均大于1,表明4龄幼虫对豌豆蚜表现较强的正捕食偏好性;但异色瓢虫雌成虫对猎物的选择性指数均小于1,表明雌成虫对两种猎物无明显的捕食偏好。综上表明异色瓢虫对苜蓿豌豆蚜若蚜和牛角花齿蓟马成虫具有较好的控制能力,尤其是异色瓢虫4龄幼虫与雌成虫对两种猎物具有很强的捕食能力且优于1～3龄幼虫。当两种猎物共存时,异色瓢虫4龄幼虫偏好取食豌豆蚜2～3龄若蚜。     

异色瓢虫对苹果-蛇床草微景观中两种蚜虫的捕食功能反应及选择偏好性

为评估异色瓢虫Harmonia axyridis对苹果-蛇床草微景观中2种寄主上绣线菊蚜Aphis spiraecola和胡萝卜微管蚜Semiaphis heraclei的生物防治潜能,在实验室条件下测定异色瓢虫1~4龄幼虫和雌、雄成虫对2种蚜虫3~4龄若蚜的捕食功能反应、寻找效应以及捕食偏好性。结果表明,异色瓢虫1~4龄幼虫和雌、雄成虫对绣线菊蚜和胡萝卜微管蚜的捕食功能反应均符合Holling Ⅱ型功能反应类型,其中,雌成虫对绣线菊蚜的捕食能力最强,为411.284,雄成虫对胡萝卜微管蚜的捕食能力最强,为356.403; 2龄幼虫对绣线菊蚜的瞬时攻击率最大,为1.231,3龄幼虫对胡萝卜微管蚜的瞬时攻击率最大,为1.277。异色瓢虫各虫态对绣线菊蚜和胡萝卜微管蚜的寻找效应均随着蚜虫密度的升高而降低。当2种蚜虫共存且总密度为60头/皿时,不同密度比例下异色瓢虫对2种蚜虫均无显著偏好性;当总密度为240头/皿,绣线菊蚜与胡萝卜微管蚜的密度比例为1:5、2:4、3:3和4:2时异色瓢虫对绣线菊蚜表现出显著的偏好性,而在密度比例为1:5、3:3和4:2时异色瓢虫对胡萝卜微管蚜表现出显著的负偏好性。表明异色瓢虫对苹果-蛇床草微景观中绣线菊蚜的防控潜能更好。     

丽草蛉对柑橘木虱成虫的捕食功能反应及捕食偏好

为明确丽草蛉Chrysopa formosa对柑橘木虱Diaphorina citri成虫的生物防控潜能,在实验室条件下测定丽草蛉1、2、3龄幼虫和成虫对柑橘木虱成虫的捕食功能、搜寻效应及其种内干扰效应,并测定其对不同猎物的捕食偏好。结果显示,丽草蛉1～3龄幼虫和成虫对柑橘木虱成虫均有捕食行为,捕食功能反应均符合Holling II模型。丽草蛉1、2、3龄幼虫和成虫对柑橘木虱成虫的瞬时攻击率分别为0.247、0.393、0.769和0.509,处理时间分别为0.228、0.048、0.015和0.013 d,理论日最大捕食量分别为4.386、20.833、66.667和76.923头,控害效能分别为1.083、8.188、51.267和39.154。各虫态丽草蛉对柑橘木虱成虫的搜寻效应均随着猎物密度的增加而降低,其中3龄丽草蛉幼虫的搜寻效应下降趋势最大。当柑橘木虱成虫密度固定时,单头丽草蛉的日捕食量随柑橘木虱密度的增加而逐渐降低,其捕食作用受到自身密度的干扰,干扰效应方程为E=0.260P-0.351。当存在柑橘木虱与豌豆蚜Acyrthosiphon pisum两种捕食对象时,丽草蛉3...     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

Functional analysis of the 3′ end of avrBs3/pthA genes from two Xanthomonas species

The phytopathogens Xanthomonas oryzae pathovar (pv.) oryzae and Xanthomonas axonopodis pv. citri each contain several avrBs3/pthA family genes. Structural features of these genes important for avirulence and/or virulence functions include a central region of multiple direct repeats and three nuclear localization signals (NLSs) and an acidic activation domain (AAD) at the 3′ end. To identify other regions critical to function in the 3′ ends of these genes, we constructed several chimeras using apl1 and apl2 from X. axonopodis pv. citri and avrXa10 and avrXa7 from X. oryzae pv. oryzae and evaluated their functions by inoculation to citrus and rice. The apl1 and avrXa7 genes are major virulence determinants in citrus and rice, respectively, while the contributions of apl2 and avrXa10 to virulence are negligible or not measurable. Constructs that contained a 417 bp HincII-SphI fragment from the 3′ end of apl1 in combination with the repeats from avrXa7, avrXa10, and apl1 caused a canker phenotype on citrus. Interchange of the HincII-SphI fragment between avrXa7 and avrXa10 abolishes avrXa7 avirulence function and reduces its virulence but it does not affect avrXa10 avirulence function in rice. avrXa7 caused a hypersensitive response (HR) in citrus and replacement of it's 3′ end with that of apl1 resulted in loss of canker and induction of HR. Thus, the HincII-SphI fragment of the avrBs3/pthA gene family is important for avirulence and virulence functions in two different plant species, Oryza sativa and Citrus natsudaidai HAYATA.     

利用环介导等温扩增方法快速检测瓜类细菌性果斑病菌和番茄细菌性溃疡病菌

为建立简单、快速和灵敏地检测瓜类细菌性果斑病菌Acidovorax avenae subsp. citrulli(Aac)和番茄细菌性溃疡病菌Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis(Cmm)的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法,以Aac的ugpB基因和Cmm的micA基因为靶标,分别设计、合成和筛选特异性引物,摸索和优化各项反应条件和反应体系,成功建立了以钙黄绿素颜色为指示且只需要金属浴恒温反应30～60 min的LAMP扩增体系。特异性分析表明该LAMP方法可以快速检出5株不同的Aac菌株和2株不同的Cmm菌株,其它对照菌株如燕麦嗜酸菌燕麦亚种A. avenae subsp. avenae、丁香假单胞菌Pseudomonas syringae、水稻黄单胞菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv. oryzae和茄科雷尔氏菌Ralstonia solanacearum则呈现阴性反应;引物比目前报道的LAMP引物有更高的DNA样品检测灵敏度,Aac和Cmm的灵敏度分别为1.72×10~2fg/μL和1.26×10~2fg/μL。研究结果表明,所设计的Aac和Cmm引物特异性好、灵敏度高,更有利于从源头上控制这2种检疫性细菌病害的流行和传播。     

向日葵黄萎病病原菌轮枝菌的多重DPO-PCR检测方法

为建立可同时快速检测引起向日葵黄萎病害的2种检疫性病原菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.和黑白轮枝菌V.albo-atrum Reinke et Berthold的方法,根据2种病原菌的β-tubulin基因分别设计特异性DPO引物,建立多重DPO-PCR检测方法,并对其特异性和灵敏度进行评价。结果表明,所设计的DPO引物特异性强,仅大丽轮枝菌和黑白轮枝菌可分别扩增出225 bp与151 bp的特异性条带,其它向日葵病害的7种病原菌及阴性对照均无目的条带;反应体系中引物终浓度为0.2μmol/L、退火温度为60℃时,30个扩增循环的检测灵敏度均可达0.05 ng菌丝DNA量;在45~65℃退火温度范围内均可高效扩增靶基因片段,表明该方法退火温度范围宽。所建立的检测方法能够准确、高效地检测引起向日葵黄萎病的大丽轮枝菌和黑白轮枝菌,可用于向日葵种子带菌筛查及田间病害诊断检测。     

浅黄恩蚜小蜂和丽蚜小蜂对温室白粉虱的寄生潜能分析

浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia GiraultDodd和丽蚜小蜂Encarsia formosa Gahan是防治粉虱类害虫的优势寄生蜂,通过生命表技术方法分析了2种寄生蜂对温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)的防治潜能。结果表明,丽蚜小蜂在羽化第3天和第10天出现2次寄生高峰,占其总寄生量的13.7%和8.0%,在2次高峰之间逐日寄生粉虱数量比较平稳,单雌逐日平均产雌数保持在10.6~13.4头,10 d后寄生量呈明显的下降趋势;而浅黄恩蚜小蜂羽化10 d内逐日寄生粉虱量变化不大,单雌逐日产雌数稳定在4.2~5.4头,羽化14 d后寄生量呈明显下降趋势。丽蚜小蜂和浅黄恩蚜小蜂的R0、T、rm、λ值分别为171.5、18.0、0.2854、1.3303和61.6、16.2、0.2544、1.2897;粉虱若虫充足时,丽蚜小蜂平均单雌寄生若虫数是浅黄恩蚜小蜂的2.7倍,而后者平均单雌取食若虫数为60.6头,明显高于前者42.7头,总的来看,丽蚜小蜂通过寄生和取食杀死粉虱总量220.8头,明显高于浅黄恩蚜小蜂的127.9头。表明在应用寄生蜂防治温室白粉虱时,单独释放丽蚜小蜂比浅黄恩蚜小蜂显示出更好的防治潜能。     

对大黑鳃金龟甲幼虫高效的苏云金芽胞杆菌筛选及cry基因鉴定

为获得对大黑鳃金龟甲幼虫具有较高杀虫活性的菌株,利用拌土法测定了本实验室分离的500株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)对大黑鳃金龟甲的杀虫活性,建立Bt菌株比较鉴别技术来进行多样性分析,并对菌株的晶体形态及幼虫感染Bt后的中肠组织切片进行观察。结果显示,从500株Bt菌株中筛选到42株对大黑鳃金龟甲幼虫具有不同程度活性的菌株,分属于14个菌株类型;其中有10株校正死亡率大于60%,261-1菌株杀虫活性最高,7 d校正死亡率达100%。从14个菌株类型中各选取1个代表菌株进行基因鉴定,仅P65-1、1126-1、FCD114和78-2菌株分别含有cry8Ma、cry8Ca、cry8Ab、cry8Ga、cry8Ea共5个cry8类新基因,其它10个菌株均不含cry3、cry8、cry18、cry23、cry37、cry43等对鞘翅目害虫有效的杀虫基因。14个菌株中,78-3、127-2和1198-1菌株能产生双锥体型晶体,261-1、FCD114、P65-1、FTL84、78-2和1126-1菌株能产生球形晶体。幼虫感染261-1、1198-1、FCD114、1126-1、QDL40-2菌株后,中肠组织发生明显的病理变化:2 d时肠壁细胞明显出现空洞化,排列疏松,4 d时受到严重破坏并脱离底膜。表明筛选到的Bt菌株具有防治大黑鳃金龟甲幼虫的潜力。     

橡胶树白粉菌Oidium heveae侵染寄主拟南芥的筛选

为筛选出橡胶树白粉菌Oidium heveae Steimnann新的寄主载体,通过接种野生型拟南芥Col-0、突变体Sr1-4D及eds1,观察了橡胶树白粉菌侵染不同拟南芥突变体的过程,PCR扩增测序法验证相关致病基因,构建橡胶树白粉菌-拟南芥互作体系。结果表明,在Col-0、Sr1-4D叶片上面,橡胶树白粉菌产生部分菌丝后停止生长,不能形成典型的橡胶树白粉病症状;但能成功侵染eds1叶片,在叶片的正、背面有银白色辐射状菌丝,后期在病斑上出现一层粉层,表现橡胶树白粉病的典型症状。组织染色和显微观察结果显示,在突变体eds1叶片上橡胶树白粉菌完成了侵染过程。PCR扩增测序结果表明接种后突变体eds1叶片上及组织中病菌均为橡胶树白粉菌;使用橡胶树白粉菌3个致病相关基因作为靶标,验证了eds1和橡胶树上白粉菌基因组中的3个致病相关基因相似度均达到99%~100%。表明橡胶树白粉菌可侵染拟南芥突变体eds1。     

Development of PCR assays to Tri7 and Tri13 trichothecene biosynthetic genes, and characterisation of chemotypes of Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis

Fusarium graminearum, Fusarium culmorum and Fusarium cerealis are major causal agents of Fusarium Head Blight (scab) which is a disease of global significance in all cereal growing areas. These fungi produce trichothecene mycotoxins, principally nivalenol (NIV) and deoxynivalenol (DON). Genes Tri13 and Tri7 from the trichothecene biosynthetic gene cluster convert DON to NIV (Tri13) and NIV to 4-acetyl-NIV (Tri7). We have developed positive–negative PCR assays based on these two genes, which accurately indicate a DON or NIV chemotype in F. graminearum, F. culmorum and F. cerealis. These assays are useful in assessing the risk of trichothecene contamination, and can be informative in epidemiological studies. All NIV chemotype isolates studied have functional copies of both Tri13 and Tri7, and all DON-producing isolates have both genes disrupted or deleted. We have identified several mutations in these genes, which are conserved across F. graminearum lineage, RAPD and SCAR groupings and between the three species. There appears to be evidence of inter-species hybridisation within the trichothecene biosynthetic gene cluster.