棉蚜取食被棉长管蚜危害棉花后其相关酶的活性

【目的】 研究棉蚜取食受蚜害胁迫棉花后,其体内酶活性的变化。【方法】 测定棉蚜取食受棉长管蚜危害24、48、72 h,及棉长管蚜、棉蚜交互危害的棉花后,其体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。【结果】 棉蚜取食经棉长管蚜危害的棉花后,体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性均呈上升趋势。除SOD在棉长管蚜危害48 h后达到最大值86.03 U/mg,CAT、POD、AChE、GST均在棉长管蚜危害72 h后达到最大值,分别为452.82、8.12、0.080 9和52.24 U/mg。棉长管蚜和棉蚜交互危害中,2种蚜虫取食次序和取食时间对后取食棉蚜体内酶活性变化影响较大。第1次棉长管蚜危害对后取食棉蚜CAT、SOD、AChE、GST活性变化产生显著影响,第2次棉蚜危害对后取食棉蚜CAT、POD活性产生显著影响,第3次棉长管蚜危害对后取食棉蚜POD、AChE活性产生显著影响。对CAT活性影响最大的处理为:棉长管蚜-棉蚜-棉长管蚜依次危害72 h-72 h-24 h;对POD活性影响最大的处理为:棉长管蚜-棉蚜-棉长管蚜依次危害72 h-72 h-48 h;对SOD活性影响最大的处理为:棉长管蚜-棉蚜-棉长管蚜依次危害48 h-24 h-72 h;对AChE活性影响最大的处理为:棉长管蚜-棉蚜-棉长管蚜依次危害24 h-72 h-48 h;对GST活性影响最大的处理为:棉长管蚜-棉蚜-棉长管蚜依次危害72 h-48 h-48 h。【结论】 棉长管蚜危害棉花 72 h,对其后取食棉蚜体内酶活性影响最大;棉长管蚜和棉蚜交互危害中,第1次棉长管蚜危害对后取食棉蚜酶活性影响最大,第2次棉蚜危害和第3次棉长管蚜危害对后取食棉蚜酶活性影响均较小。     

棉长管蚜和棉蚜对受蚜虫取食胁迫棉花植株的选择行为

【目的】 研究棉长管蚜和棉蚜对其胁迫棉花的选择行为。【方法】 以无翅棉长管蚜和棉蚜成蚜为研究对象,测定棉长管蚜和棉蚜对种群密度和不同时间蚜虫胁迫的棉花行为反应。【结果】 不同种群密度棉长管蚜取食胁迫下,棉长管蚜对低密度取食胁迫的棉花与健康植株选择性上不存在差异性,而高密度则存在显著差异;棉蚜对高密度棉长管蚜取食胁迫选择性上存在显著差异。不同种群密度棉蚜取食胁迫下,棉长管蚜对被取食胁迫棉花与健康植株的选择性上不存在差异性,棉长管蚜能够适应棉蚜为害的棉花;而棉蚜对高密度棉长管蚜和棉蚜取食的棉花与健康植株选择性上存在显著差异,取食胁迫密度越高则选择差异性越大。随着棉长管蚜取食胁迫棉花时间的延长,棉长管蚜对短时间取食胁迫的棉花选择性上不存在差异性,而在取食胁迫3、5 d的棉花上存在显著差异;取食棉蚜仅在取食胁迫5 d的棉花上存在显著差异。棉蚜取食胁迫棉花不同时间后,不同受害程度棉花对后期棉长管蚜的寄主选择性不存在显著性差异。【结论】 棉花蚜虫取食偏向选择健康植株,易造成田间扩散,导致棉花受害。棉长管蚜能够适应棉蚜为害的棉花,且与棉蚜长期在田间共存。     

噻虫嗪种子包衣棉花对棉蚜和棉长管蚜解毒酶活性的影响

【目的】研究棉蚜和棉长管蚜取食噻虫嗪包衣棉花后解毒酶活性的变化,分析二者的抗药性机制。【方法】使用2、4 g/kg噻虫嗪包衣棉花,三叶期时采用生化方法测定取食0、2、6、12、24 h后棉蚜和棉长管蚜体内解毒酶的活性变化。【结果】取食噻虫嗪包衣棉花叶片后,低剂量处理组的棉蚜和棉长管蚜体内乙酰胆碱酯酶(AChE)、羧酸酯酶(CarE)、细胞色素P450(CYP450)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活性除棉长管蚜AChE外均先被诱导,而后被抑制,不同酶受影响程度不同。高剂量处理组棉蚜和棉长管蚜体内各解毒酶均被抑制;供试棉蚜AChE、CarE、CYP450、GSTs的相对活力分别为棉长管蚜的4.62、2.51、1.08、1.51倍。低剂量处理后棉蚜和棉长管蚜间AChE、CYP450、GSTs相对活力比短时内均升高,随时间延续又有所下降,而CarE则表现为降低→升高→降低的趋势。高剂量处理后CYP450与CarE的相对活力比均表现为升高→降低→升高的变化趋势。【结论】噻虫嗪低剂量种子包衣对蚜虫CarE和CYP450有短时的诱导作用,高剂量对各解毒酶均表现出抑制作用,CarE与CYP450可能是蚜虫对噻虫嗪解毒代谢的关键酶,棉蚜较棉长管蚜对药剂包衣棉花适宜能力更强。     

不同种群密度条件下龙葵对棉花生长及生理生化指标的影响

【目的】 研究不同密度龙葵对棉花生长和生理生化指标的影响。【方法】 将龙葵设为0、10~30、30~50、50~70、70~90和 90~110株/m² 6个密度处理,分别在棉花苗期、蕾期和花铃期测定棉花株高、主根长及叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性。【结果】 在棉花蕾期和花铃期棉花株高、根长和叶绿素含量均随龙葵种群密度的增加而减少。在棉花蕾期时龙葵对棉花叶片MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性影响最大。其中龙葵种群密度为50~70株/m²时对棉花MDA含量以及CAT、SOD和POD活性影响最大,分别为0.05 mg/g、5.53 U/g、10.96 U/g和7 893.24 U/g。龙葵种群密度为0、10~30和30~50株/m²时对棉花株数和单株结铃数影响不显著,且龙葵种群密度为0和10~30株/m²时,对棉花铃重影响不显著。【结论】 龙葵种群密度控制在30株/m ² 以下。     

棉粕对盐碱胁迫下棉花生长及生理特性的影响

【目的】 分析新疆优势资源棉粕对盐碱胁迫下棉花生长及生理特性的影响,研究棉粕对盐碱胁迫下棉花生长及生理特性的差异。【方法】 采用田间小区试验,以棉花品种新陆早60号为材料,采用两因素随机区组试验设计,测定不同盐碱含量条件下配施不同含量棉粕对棉花生长指标和生理特性的影响。【结果】 随着棉粕施用量的增加,棉花的株高、干物质、叶绿素含量均有不同程度增加,而过氧化物酶、丙二醛含量、可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈先增加后减少的趋势。【结论】 棉粕对盐碱胁迫下棉花的生理性状影响效果不同,对盐碱胁迫下棉花生理抗盐碱性有着明显的增强作用。     

扁杆藨草持续危害对棉花农艺和经济性状的影响

【目的】研究扁杆藨草持续危害对棉花的影响,为棉田该杂草科学防治提供依据。【方法】扁杆藨草种群密度设为60 株/m² ,测定其持续危害0、10、20、30、40、50 、60 d和全生育期棉花株高、茎粗、主茎节数、结铃数、单铃重、产量和纤维品质指标。【结果】棉花株高和茎粗随扁杆藨草危害持续期延长而减小。扁杆藨草持续危害期小于30 d,对棉花主茎节数和果枝数影响不显著,大于30 d则显著减少。扁杆藨草持续危害期对棉花中部和下部果枝结铃数影响不显著,显著引起上部果枝结铃数、单铃重减少。扁杆藨草持续危害期大于10 d,可使棉花产量显著减少,导致棉纤维品质指标下降。【结论】依据棉花产量指标,扁杆藨草防除应不晚于棉花打顶前30 d。     

十一星瓢虫对棉蚜和棉长管蚜的捕食选择性

目的 研究十一星瓢虫对棉蚜和棉长管蚜捕食选择性,为利用十一星瓢虫调控棉蚜以及研究由天敌介导的棉蚜与棉长管蚜种间竞争关系提供依据。方法 在室内控制条件下,测定十一星瓢虫对棉蚜和棉长管蚜不同密度下捕食量、取食棉蚜和棉长管蚜对其生长发育的影响,以及对两种蚜虫的选择性。结果 十一星瓢虫对棉蚜和棉长管蚜具有良好的捕食作用,成虫日捕食量分别为107.67和98.67头;取食棉蚜和棉长管蚜均能完成正常的生长发育,体重和成虫性比等指标均无明显差异。两种蚜虫等密度组合,十一星瓢虫对棉蚜表现出一定选择性,成虫选择性强于幼虫,而且随密度增加选择性增强;两种蚜虫配置不同比例可影响瓢虫的捕食选择性。结论 十一星瓢虫取食两种蚜虫均能完成正常的生长发育,两种蚜虫等密度组合条件下,瓢虫对棉蚜表现出一定的选择性。     

花铃期遮荫对棉花叶片生理特性的影响

【目的】研究棉花花铃期遮荫弱光对棉花叶片生理特性的影响。【方法】选择耐荫性不同的2个棉花(Gossypium hirsutum L.)品种中棉所 49 号和新陆中36 号为材料,于2016至2017年在乌鲁木齐市安宁区镇(87°28′E, 45°56′N)新疆农业科学院综合试验场进行不同程度遮荫大田试验。【结果】遮荫弱光造成棉花主茎功能叶SPAD值、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r) 和气孔导度(G_s)迅速降低,胞间CO₂浓度(C_i)上升,棉铃对位叶可溶性糖和氨基酸含量上升。中棉所 49 号的相关指标变化幅度较新陆中36号小。不同生态型品种对遮荫弱光环境的适应性亦不同。【结论】遮荫弱光环境下棉花叶片光合性能下降,光合产物累积能力及输出能力受阻,导致棉铃对位叶可溶性糖和氨基酸含量降低,棉花单株铃数、铃重、籽棉产量亦随遮荫程度加深而显著减少(P<0.05)     

北疆棉区棉花单铃损伤对脱叶催熟剂及铃期的响应

【目的】研究棉花适宜施用脱叶催熟的棉铃铃期和施用时间,提升棉花脱叶催熟效果,降低对棉花产量和纤维品质的影响。【方法】设置不同的棉花脱叶催熟剂施用时间,分析脱叶催熟剂对棉铃发育的影响及对单铃纤维和棉籽的损伤程度。【结果】施用脱叶催熟剂缩短棉铃铃期,提前施用时间则棉铃铃期缩短越大,单铃纤维重和单铃棉籽重受脱叶催熟剂影响显著,不同施用时间以铃龄44 d时的降低量最小,降低了0.15 g左右。【结论】根据棉铃铃期与单铃因子损伤量的关系,确定脱叶催熟剂的施用时间。若控制单铃产量损伤量<0.1 g,“脱叶催熟剂施用时间/铃期”大于0.79,棉铃铃期55 d的棉花品种可在铃龄43 d施用脱叶催熟剂。     

新疆棉花栽培品种对棉蚜抗性及其机制的研究

通过对新疆栽培的 10个棉花品种上棉蚜种群数量变动的分析说明 ,品种间抗蚜程度存在极显著差异。其中中棉 2 3、新陆中 3号、军棉 1号和大铃棉等品种上蚜虫数量显著多于其余品种。中植 372叶片多毛 ,棉酚含量高 ,表现为抗蚜 ;品种间棉酚含量与感蚜程度呈显著负相关 ;可溶性蛋白含量与感蚜程度呈显著正相关 ;单宁、可溶性糖含量与抗蚜程度无明显相关性 ;供试品种的表皮厚度均较薄 ,不足以影响蚜虫的取食。     

噻虫嗪在棉叶中残留消解动态及对棉蚜的防治效果评价

【目的】研究噻虫嗪种衣剂在棉叶中的消解动态,评价其对棉蚜的防治效果。【方法】采用QuEChERS-UPLC-MS/MS方法,定期测定棉叶中噻虫嗪的含量,田间调查噻虫嗪种衣剂对棉蚜防治效果。【结果】0.01~0.50 mg/L线性关系良好,相关系数r=0.999。在0.01、0.20、0.50 mg/kg添加水平下,噻虫嗪在棉叶中的平均回收率在93.4%~119.71%,相对标准偏差为0.34%~5.18%,方法检测限为0.001 mg/kg。噻虫嗪在棉叶中的消解动态符合一级动力学方程,半衰期为3.85~4.03 d。下部叶中噻虫嗪含量分别占各处理总浓度的59.42%~76.39%,噻虫嗪主要分布在下部叶片。出苗后30 d时,600 g/100kg处理防效最佳,仍可达87.90%。【结论】使用600 g/100kg浓度噻虫嗪种子处理,可较好地防治苗期蚜虫。     

基于三级营养传递Cry1Ac蛋白对普通草蛉酶活力及生长发育的影响

【目的】研究Cry1Ac蛋白通过棉花、棉蚜的传递对普通草蛉酶活性及生长发育的影响,为转Bt基因棉花的安全性评价提供参考和依据。【方法】采用ELISA方法,检测Bt棉、取食Bt棉的棉蚜和捕食棉蚜普通草蛉体内Bt杀虫蛋白含量;通过酶活力测定普通草蛉幼虫取食Bt棉花上棉蚜后其体内的类胰蛋白酶、类胰凝乳蛋白酶和氨肽酶的酶活性;室内生物测定普通草蛉取食Bt棉花上的棉蚜后对其生长发育的影响。【结果】Cry1Ac杀虫蛋白在棉叶中的表达量为788.76 ng/g,远高于棉蚜体内的2.35 ng/g,取食Bt棉花上棉蚜的普通草蛉3龄幼虫体内并未检测到Bt杀虫蛋白;通过三级营养传递的Cry1Ac蛋白对普通草蛉酶活力影响甚微。【结论】棉蚜取食Bt棉花后体内仅能累计微量Cry1Ac蛋白;普通草蛉取食Bt棉花上的棉蚜后,对其体内三种酶活性和生长发育均没有负面影响。     

十一星瓢虫取食3种杀虫剂亚致死浓度处理棉蚜对其生长发育和繁殖的影响

【目的】研究十一星瓢虫取食氟啶虫酰胺、吡蚜酮、吡虫啉3种农药不同亚致死剂量处理棉蚜对其生长发育和繁殖的影响,为合理使用杀虫剂和协同生物防治防控棉蚜提供科学依据。【方法】根据3种不同农药对棉蚜的毒力测定结果,以供试药剂的LC₂₅、LC₅₀为处理浓度,采用浸叶法对棉蚜进行处理后,选取活体棉蚜作为十一星瓢虫的食物,分析对其生长发育和繁殖的影响。【结果】取食3种农药亚致死浓度处理的棉蚜,十一星瓢虫生长发育和繁殖均受到不同程度的影响。取食吡虫啉LC₂₅和LC₅₀处理的棉蚜,十一星瓢虫幼虫发育历期较对照分别延长3.01和4.57 d;取食吡蚜酮和氟啶虫酰胺LC₂₅和LC₅₀处理的棉蚜,其幼虫发育历期分别较对照延长0.09、0.50 d和1.48、1.64 d。取食吡虫啉LC₂₅和LC₅₀处理的棉蚜,十一星瓢虫产卵期明显缩短,分别较对照缩短2.56和3.46 d,其单雌产卵量分别较对照下降22.40%、32.45%,孵化率较对照分别下降9.57%、17.02%;十一星瓢虫取食氟啶虫酰胺和吡蚜酮亚致死剂量处理的棉蚜,其产卵量、卵孵化率等下降不明显。【结论】取食3种杀虫剂不同亚致死浓度处理后的棉蚜(害虫),对十一星瓢虫(天敌)的生长发育和繁殖均有不同程度的影响,其中吡虫啉较其他2种药剂影响更为明显,并且不同杀虫剂以及同一杀虫剂不同亚致死剂量对天敌的影响也有所不同。     

E-β-法尼烯对十一星瓢虫和龟纹瓢虫嗅觉选择行为及取食率的影响

【目的】研究十一星瓢虫和龟纹瓢虫对[反]-β-法尼烯[(E)-β-farnesene](以下简称EβF)后的行为反应,为调控利用天敌治理棉蚜提供理论依据。【方法】于室内条件下,利用嗅觉仪测定不同浓度EβF对十一星瓢虫和龟纹瓢虫成虫和3龄幼虫的嗅觉行为选择,以及在棉花植株上释放不同浓度EβF对十一星瓢虫和龟纹瓢虫成虫和3龄幼虫对棉蚜取食选择的影响。【结果】EβF剂量为20和40 μL/mL时,可引起十一星瓢虫与龟纹瓢虫成虫和3龄幼虫明显的嗅觉选择行为反应;EβF处理剂量为10、20、40 μL/mL时,十一星瓢虫与龟纹瓢虫的成虫和3龄幼虫的取食选择率均明显高于对照。【结论】适宜的EβF剂量可引起2种瓢虫成虫和3龄幼虫明显的选择行为,EβF对自然天敌具有良好的生态调控作用。     

棉蚜茧蜂对不同品种、不同生育期棉花的趋性行为反应

【目的】研究棉蚜茧蜂对不同品种、不同生育期棉花的趋性行为反应,为了解天敌昆虫与寄主之间关系,利用棉蚜茧蜂对棉蚜等害虫进行防控。【方法】以生产上大面积种植的GK-12(对照为泗棉3号)、新棉33B(亲本为新棉33)和SGK321(亲本为石远321)等3组棉花品种为材料,于棉花7叶期、现蕾前期和现蕾期,设计无虫棉植株、被棉蚜为害后剔除虫体的植株以及棉蚜+有虫株等3种不同处理,借助“Y”型嗅觉仪,检测棉蚜茧蜂在棉花不同生育期对这3种不同处理的趋性。【结果】棉蚜茧蜂无法识别健康的常规棉和转基因棉花植株;对不含棉蚜的被害棉来说,转基因棉对棉蚜茧蜂更具吸引力。而对含有棉蚜的有害棉来说,除7叶期GK12、新棉33B和现蕾期GK12这3组处理外,其他各组的转基因棉对棉蚜茧蜂均具较强的吸引作用。【结论】两类不同的棉花品种对棉蚜茧蜂不存在排斥性,棉蚜为害转基因棉花后更能吸引棉蚜茧蜂。     

田埂碱蓬带对棉田多异瓢虫种群发生的调控作用

【目的】 分析田埂碱蓬带对棉田多异瓢虫种群发生的影响,为合理利用非棉田生境实施棉蚜的生态治理提供科学依据。【方法】 采用田间种群系统调查和天敌控害功能罩笼评价。【结果】 田埂碱蓬带是棉田多异瓢虫的重要来源;有碱蓬带的棉田中多异瓢虫种群密度、多异瓢虫与棉蚜的益害比均高于没有碱蓬带的对照棉田,其中多异瓢虫平均密度是对照棉田的1.9倍、益害比是对照棉田的8.8倍;利用罩笼进行天敌隔离处理,第7和14 d处理组(封闭罩笼)棉花上棉蚜种群增长率均显著高于开放罩笼的对照组;有碱蓬带的棉田中捕食性天敌对棉蚜的控害指数显著高于对照棉田。【结论】 棉田田埂碱蓬带能有效增加棉田中多异瓢虫种群密度并提高益害比,对控制棉田棉蚜发生发挥着重要作用。碱蓬在天敌保育与控害中有重要作用,棉田周边予以留种。     

3种增效剂与3种烟碱类杀虫剂混配对棉蚜的增效作用

【目的】 分析棉蚜对传统烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪的敏感性,研究青皮桔柚、有机硅、激健3种增效剂对棉蚜的增效作用。【方法】 采用浸叶法测,定3种增效剂与3种烟碱类杀虫剂混配后对棉蚜的生物活性及增效作用。【结果】 吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪对棉蚜24 h LC₅₀分别为11.878、24.452、12.110 μg/mL,吡虫啉和噻虫嗪相对毒力分别是啶虫脒的2.059和2.019倍。添加3种增效剂后,9种农药+增效剂组合对棉蚜的毒力均有显著提高,其中吡虫啉+青皮桔油、啶虫脒+有机硅、噻虫嗪+青皮桔油的组合增效作用最佳,对棉蚜24 h LC₅₀分别为0.328、1.987、0.704 μg/mL,增效比分别为36.213、12.306、17.202。【结论】 青皮桔柚、有机硅、激健3种增效剂在新疆棉区棉蚜绿色防控和农药减施增效技术可应用。