干旱胁迫对棉花上棉蚜种群增长影响的评价方法

为建立干旱胁迫对棉花害虫种群增长影响的评价方法,本研究设置1%、3%和5%聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液处理4叶期棉花苗,分别模拟轻度、中度、重度干旱胁迫,系统测定并比较分析了棉花植株生理特性及棉蚜种群密度。结果显示：随着PEG-6000浓度增加,棉花地上部分生物量和叶片相对含水量逐渐降低,而棉花植株上的棉蚜种群增长能力和平均密度明显下降。分析表明,干旱胁迫不利于棉花植株生长,进而对棉蚜种群增长产生负面影响。本研究为后续系统研究干旱胁迫对棉花-害虫-天敌互作关系的长期影响及其机制奠定了重要基础。     

棉花抗蚜性与可溶性糖含量的关系

为探讨可溶性糖含量与棉花抗蚜性的关系,在室内人工接蚜为害和田间自然蚜群两种条件下,测定不同抗蚜性棉花品种受棉蚜为害后叶片中可溶性糖含量及其对棉蚜生长发育和繁殖的影响。结果表明:未受棉蚜为害时,抗性品种中可溶性糖含量高于感性品种,棉蚜为害胁迫后,抗蚜棉花品种可溶性糖含量升高,感蚜品种的可溶性糖含量降低。棉蚜的生长发育和繁殖与棉花叶片中可溶性糖含量呈显著的相关,可溶性糖与棉蚜若蚜历期呈正相关,与内禀增长率呈负相关。本研究说明可溶性糖含量对棉花的抗蚜性有一定的影响,转基因棉可溶性糖含量低于常规棉品种可能是导致非目标害虫棉蚜猖獗的原因之一。     

转耐盐碱基因棉花生长发育及其对生物多样性的影响

为明确新型转基因棉花的生长发育、产量性状、生理生化指标及其对棉田生物多样性的影响,于2014—2015年对新型转耐盐碱基因棉花(13018)在施药和不施药条件下与其亲本对照中9807的生长发育及棉田生物多样性进行了系统调查和分析。结果表明,在棉花生长的关键时期苗期、蕾期和花铃期,无论施药与否,转耐盐碱基因棉花与亲本对照棉花间的单株叶面积、叶片干重、株高、主茎叶片数、主要生理生化物质含量均无显著差异,2种棉田中节肢动物个体总数、群落多样性指数、均匀性指数、优势集中性也均无显著差异。与亲本对照相比,在施药和不施药条件下,转耐盐碱基因棉花的单株大铃数在2014年分别增加了4.47%和12.65%,在2015年分别显著增加了59.51%和81.94%,表明转耐盐碱基因棉花较非转基因亲本棉花有较高的产量潜力。由此可见,新型转耐盐碱基因棉花在生长发育方面没有竞争优势,对棉田生物多样性无明显影响,产量构成性状在部分时期增强,具有较好的发展潜力。     

大气CO2浓度升高对棉蚜生长繁殖及 体内主要代谢产物的影响

大气CO_2浓度逐步升高对于不同取食方式的植食性昆虫有着不同的影响。目前,大气CO_2浓度逐步升高对刺吸式口器昆虫连续世代的直接和间接影响未见系统研究。本试验研究了实验室条件下不同CO_2浓度(对照浓度360μL/L和处理浓度720μL/L)对连续3代棉蚜的繁殖和死亡及棉蚜体内主要代谢物质的直接和间接影响。结果显示:(1)直接影响:大气CO_2浓度升高对连续3代棉蚜的繁殖和死亡的直接影响不显著,但高浓度(720μL/L)CO_2环境中饲养的棉蚜体内总糖与总蛋白的含量显著高于对照(360μL/L)CO_2处理。(2)间接影响:取食720μL/L CO_2环境下生长的棉叶,每一个世代棉蚜的繁殖数都显著高于对照(取食360μL/L环境下生长的棉叶),但死亡率与对照相比无显著差异。棉蚜体内总糖的含量显著高于对照,但是总蛋白的含量显著低于对照。试验结果表明CO_2浓度升高对棉蚜无直接影响;主要通过改变寄主植物的营养物质而对棉蚜产生间接影响。CO_2浓度升高会导致棉蚜种群的增长。     

转CpTI+Bt基因棉和转Bt基因棉对甜菜夜蛾种群增长和行为的影响

利用室内饲喂法,以泗棉3号为对照,研究转双价(Bt CpTI)基因棉SGK321和转单价(Bt)基因杂交棉科棉3号对甜菜夜蛾室内种群生长发育和趋性的影响。结果表明:SGK321、科棉3号饲喂的甜菜夜蛾幼虫死亡率、成蛹下降率和幼虫成蛾下降率显著高于对照,且SGK321饲喂的化蛹下降率显著高于科棉3号。SGK321、科棉3号饲喂的甜菜夜蛾幼虫期显著长于泗棉3号,其蛹重显著轻于泗棉3号;SGK321饲喂的幼虫期长于科棉3号,其蛹期和蛹重接近于科棉3号;三种棉花饲喂的甜菜夜蛾的产卵前期、产卵期、产卵量均表现为SGK321<科棉3号<泗棉3号,其中SGK321饲喂的产卵期显著短于泗棉3号;SGK321、科棉3号饲喂的雌成虫寿命相近,但明显短于泗棉3号。三种棉花饲喂的甜菜夜蛾净增长率(R0)、内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)和种群增长指数(I)均表现为SGK321<科棉3号<泗棉3号;世代平均周期(T)和种群加倍时间(DT)均表现为SGK321>科棉3号>泗棉3号。甜菜夜蛾2～5龄幼虫对棉花的趋性强弱顺序为泗棉3号>科棉3号>SGK321。     

O3浓度升高对棉蚜取食行为的影响

在加倍O3浓度的开顶式气室(OTC)中培养抗虫棉GK12幼苗30 d,正常O3浓度处理为对照。应用刺探电位图谱(EPG)技术,对棉蚜(Aphis gossypii Glover)在苗期棉花上的取食行为进行了比较研究。结果表明：蚜虫在加倍O3浓度下生长的棉苗上取食的过程中,C波数量显著减少,pd波首次出现时间明显提前,被动取食持续时间(E2波的总时间)明显拉长。棉蚜的取食适合度明显提高的原因可能是加倍O3浓度对棉花叶片组织结构和体内营养物质的变化有影响。     

基于EPG技术的棉蚜抗性指标筛选

本文以研究不同抗性水平的棉花材料上棉蚜的取食行为及与其生长发育的关系,筛选可作为棉花抗蚜鉴定指标的刺探电位图谱（Electrical penetration graph,EPG）参数为目的。采用生物测定的方法比较了棉蚜在不同棉花品种上的生长发育参数,利用EPG技术对不同抗性水平棉花上棉蚜的取食行为进行分析,并对生长发育参数与主要的EPG参数进行相关性分析。棉蚜室内生测结果表明,棉蚜在4种高抗品种（辽5632-642、TYJ-98-6、锦454和中G5）上的存活率、产仔数、内禀增长率均较中抗和高感品种低。EPG监测结果显示,在高抗品种上,Np波总次数与总时间均显著高于其他品种,第1次刺探时间靠后且持续时间长,C波和E2波总时间较短,F波和E1波总时间长且次数多;在中抗品种中棉所49(CCRI 49)、中棉所79(CCRI 79)和雷克斯（光叶）上,F波总次数和总时间均较低;在中抗品种非洲E-40和高感品种辽棉6号上,Np波总次数与总时间均低于其他品种,C波总时间与E2波总时间长。结果表明抗性棉花材料对棉蚜生长发育有不利的影响,Np波总次数、E1波总次数、第1次刺探出现时间等5个EPG参数...     

棉蚜抗药性及其化学防治

棉蚜［Aphis gossypii（Glover）］属半翅目蚜科,是一种世界性的害虫,主要通过取食植物汁液和传播病毒给农业生产造成严重损失。长期以来,棉蚜的防治一直以化学防治为主,棉蚜对有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、新烟碱类等多种杀虫药剂已经产生了抗性。本文主要从棉蚜抗药性发展历史、抗药性机制以及棉蚜的化学防治等方面进行论述,期望能为农业生产上延缓棉蚜抗药性产生、有效治理棉蚜提供指导。     

Toxicities and sublethal effects of seven neonicotinoid insecticides on survival, growth and reproduction of imidacloprid-resistant cotton aphid, Aphis gossypii

BACKGROUND: Imidacloprid has been a major neonicotinoid insecticide for controlling Aphis gossypii (Glover) (Homoptera: Aphididae) and other piercing–sucking pests. However, the resistance to imidacloprid has been recorded in many target insects. At the same time, cross‐resistance of imidacloprid and other insecticides, especially neonicotinoid insecticides, has been detected. RESULTS: Results showed that the level of cross‐resistance was different between imidacloprid and tested neonicotinoid insecticides (no cross‐resistance: dinotefuran, thiamethoxam and clothianidin; a 3.68–5.79‐fold cross‐resistance: acetamiprid, nitenpyram and thiacloprid). In the study of sublethal effects, imidacloprid at LC₂₀ doses could suppress weight gain and honeydew excretion, but showed no significant effects on longevity and fecundity of the imidacloprid‐resistant cotton aphid, A. gossypii. However, other neonicotinoid insecticides showed significant adverse effects on biological characteristics (body weight, honeydew excretion, longevity and fecundity) in the order of dinotefuran > thiamethoxam and clothianidin > nitenpyram > thiacloprid and acetamiprid. CONCLUSION: The results indicated that dinotefuran is the most effective insecticide for use against imidacloprid‐resistant A. gossypii. To avoid further resistance development, the use of nitenpyram, acetamiprid and thiacloprid should be avoided on imidacloprid‐resistant populations of A. gossypii. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

广双瘤蚜茧蜂对棉蚜脂质合成通路的影响

棉蚜是棉花的重要害虫,广双瘤蚜茧蜂是棉蚜的重要寄生性天敌,可有效控制棉蚜的数量.寄生蜂调节寄主的脂质合成代谢已多有报道,但在广双瘤蚜茧蜂与棉蚜的相互作用中脂质合成相关基因的变化尚不清楚.本研究针对脂肪酸合成通路、甘油酯合成通路、糖酵解以及氨基酸代谢通路共包含36个与棉蚜脂质合成相关的基因,利用实时荧光定量PCR技术研究...     

新烟碱类杀虫剂亚致死剂量对麦长管蚜和棉蚜取食行为的影响

为了明确新烟碱类杀虫剂亚致死剂量对麦长管蚜和棉蚜拒食作用的差异,通过铷标记法、蜜露法以及两种蚜虫体内总糖、总脂含量的测定研究了新烟碱类杀虫剂亚致死剂量对麦长管蚜和棉蚜取食的影响。结果表明,铷标记法和蜜露法测定的新烟碱类杀虫剂亚致死剂量对麦长管蚜的拒食率均在80%以上,而对棉蚜的拒食率均在25%以下。蚜虫体内总糖总脂含量测定结果表明,新烟碱类杀虫剂亚致死剂量处理后麦长管蚜体内总糖、总脂含量均显著低于对照,而棉蚜体内总糖、总脂含量与对照均无显著差异。三种方法测定结果一致表明新烟碱类杀虫剂亚致死剂量对麦长管蚜具有很强的拒食作用,而对棉蚜没有明显的拒食作用。     

转基因抗虫棉田棉蚜种群消长关键因素分析

为研究转基因抗虫棉田棉蚜种群动态的主要影响因素,在河北省南皮县采用罩网和开放式观测相结合的方法,以亲本常规棉为对照,对转Bt基因棉田和转Bt CpTI双价基因棉田棉蚜自然种群消长的关键因素进行了分析。与常规棉相比,单、双价抗虫棉对天敌捕食和寄生、病原物、风雨等生物和非生物因素对棉蚜种群的自然控制作用均未产生显著影响;各因素中,除自然死亡及未知因素死亡外,天敌捕食对棉蚜自然种群的控制作用最强,风雨的作用次之,天敌寄生和病原物的作用则较弱。单价抗虫棉田棉蚜的发育历期和产仔量均与亲本常规棉田无显著差异,但双价抗虫棉田棉蚜的发育历期较对照显著延长,产仔量则无显著差异。由此表明,捕食性天敌对单、双价抗虫棉田非靶标害虫棉蚜具有较好的自然控制作用,是影响棉蚜自然种群数量动态的关键因素;单、双价抗虫棉的抗蚜性存在一定差异。     

转Bt基因植物对不同抗性棉铃虫的生长抑制作用

采用转Bt基因的烟草和棉花 ,对经转Bt单基因、转Bt与CpTI双基因烟草汰选 1 8代和常规烟草处理的棉铃虫种群进行生长抑制作用的比较测定。结果表明 ,转Bt烟草对以汰选后的抗Bt单基因汰选棉铃虫种群的体重抑制作用显著低于转双基因烟草汰选种群和对照种群 ;转Bt棉花对单基因种群的杀虫活性、体重、龄期发育以及化蛹率的抑制作用亦显著低于双基因种群和对照种群     

棉蚜抗药性现状及治理策略

棉蚜Aphis gossypii Glover是农业生产上最重要的害虫之一。化学杀虫剂一直以来都是棉蚜综合防治体系中的重要组成部分, 但化学杀虫剂的不合理使用导致棉蚜对多种杀虫剂均产生了高水平抗性。现有研究表明, 靶标位点突变、解毒酶基因的过表达以及某些肠道共生菌丰度的变化是导致棉蚜对杀虫剂产生抗性的主要机制。针对棉蚜抗性发展现状及其抗药性机制, 制定科学合理的抗性治理策略, 是充分发挥化学防治的优势、实现棉蚜可持续治理的关键。本文主要从棉蚜的抗药性现状、抗性机制和抗性治理策略3个方面对近10多年的主要进展进行了综述, 旨在为棉蚜抗药性长效治理和科学施策提供理论依据。     

The efficacy of a petroleum spray oil against Aphis gossypii Glover on cotton. Part 1: mortality rates and sources of variation

Petroleum spray oils (PSOs) kill insect pests on contact, and the composition of modern PSOs is substantially different from the ones introduced earlier. The effects of direct application of a new nC24 PSO on the cotton aphid, Aphis gossypii Glover, were therefore determined. This covered not only aphid mortality rates but also the way in which the oils affected aphid behaviour at the time of contact with the oil. Direct application of the nC24 oil proved to be highly effective in controlling A. gossypii at a range of concentrations between 1 and 10% v/v. The oil killed cotton aphids quickly, with most of the mortality occurring within the first 10 min of spraying. The fast killing action of the oils prevented any behavioural responses by the aphids. Aphids killed by the oils became flaccid and their legs and antennae extended horizontally relative to the body axis. With time, their cuticle became very shiny and began to darken. The quick death of the aphids suggested a contact mode of action of the oils, an interpretation supported by the lack of any negative effect on aphids not initially reached by the oils. However, those aphids not hit by the oils, but that subsequently encountered oil-treated areas when they moved elsewhere, also died, indicating that the oil deposits are also toxic to the aphids. The mode of action of the oil thus seems to be versatile, and the means by which it kills the aphids may be more complex than anoxia, which is the widely claimed mechanism attributed to PSOs. This oil now needs to be tested for any possible indirect effects on the cotton aphid (e.g. through its host-plant acceptance behaviour). The implications of the present findings for cotton aphid control and assessment of PSO efficacy in the field are discussed.     

转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能反应和搜寻效应的影响

本试验以转Bt+CpTI基因抗虫棉花SGK321与其亲本石远321为研究对象,研究普通草蛉幼虫捕食2种棉花上棉蚜的捕食功能反应和搜寻效应,旨在评价转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能的影响,为转Bt基因棉花对非靶标昆虫的评价研究提供参考。结果表明,普通草蛉幼虫随龄期的增长对棉蚜的瞬时攻击率加快,普通草蛉1龄幼虫取食SGK321和石远321棉花上棉蚜的瞬时攻击率为0.045和0.044,至3龄时瞬时攻击率可达0.107和0.093,但处理和对照间差异并未达显著水平;普通草蛉幼虫对SGK321和石远321棉花上棉蚜的取食时间分别从1龄的0.984和0.992 h减少到3龄的0.130和0.125 h,但普通草蛉对2种棉花上棉蚜的处理时间差异并未达显著水平。当N₀→∞时,取食2种棉花上棉蚜的普通草蛉幼虫日最大捕食量之间亦不存在显著差异。随着棉蚜密度的增加,普通草蛉各龄幼虫对2种棉花上棉蚜的搜寻效应均呈下降趋势,即1龄幼虫由0.0239和0.0235降为0.015和0.0148;2龄幼虫由0.0479和0.0464降为0.0245和0.0242;3龄幼虫由0.0631和0.0588降为0.0207和0.0207。研究表明转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食棉蚜的功能反应和搜寻效应没有显著的影响。     

短期高温脉冲对瓜型棉蚜的抑制作用及其在防治中的应用

模拟北方冬暖式大棚内的日变温模式,试验了日最高温分别为33、35和37℃的高温脉冲对1～5日龄瓜型棉蚜即瓜蚜(Aphis gossypii Glover)繁殖和寿命的影响。与日最高温33℃和35℃的高温脉冲相比,日最高温37℃的高温脉冲能显著降低成蚜的寿命和终身生殖量,高日龄瓜蚜经历高温后的终身生殖量和寿命明显降低。在43℃和45℃下1～6 h的短期高温对1～5日龄瓜蚜存活率影响的试验结果表明,45℃高温下处理3 h,瓜蚜的平均存活率可降到70％以下;43℃高温下处理4 h,除低日龄瓜蚜有较低的存活率外,高日龄的全部死亡。表明高温闷棚防治温室瓜蚜在生产实践中可考虑适当降低温度、延长高温持续的时间,也能达到抑制瓜蚜种群增长目的。     

2种蚜虫取食诱导棉花对棉长管蚜与棉蚜取食行为的影响

为研究棉长管蚜Acyrthosiphon gossypii 与棉蚜 Aphis gossypii 对蚜虫取食诱导棉花的取食适应性, 揭示取食诱导下两种蚜虫的取食竞争机制, 采用刺探电位图谱技术(electrical penetration graph, EPG)测定在健康棉花、棉长管蚜或棉蚜诱导的棉花上取食6 h的棉长管蚜和棉蚜的16个重要参数, 比较两种蚜虫的取食行为。研究发现:1) 取食健康棉花时, 棉蚜在木质部(G波)的取食持续总时间长于棉长管蚜，棉蚜在木质部的取食能力大于棉长管蚜，但二者在韧皮部的取食能力相差不大。2) 取食棉长管蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部(E2波)持续的总时间为(2 531.33±60.86)s, 显著大于棉长管蚜E2波持续总时间［(2 196.00±98.91)s］;取食棉蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部、木质部持续的总时间显著长于棉长管蚜(P＜0.05), 说明棉蚜对于棉蚜诱导棉花的取食耐受性大于棉长管蚜。棉蚜对两种蚜虫取食诱导棉花的适应性更强, 更易在竞争中取得优势。棉长管蚜与棉蚜取食棉长管蚜或棉蚜诱导棉花的F波持续总时间长于健康棉花, 说明经取食诱导的棉花具有一定的抗虫性。     

转Bt基因棉对甜菜夜蛾的影响

随着转基因棉在全球的广泛种植,棉铃虫(Helicoverpa armigera)等靶标害虫得到了有效控制,但是甜菜夜蛾的为害呈现日益加重的趋势,并从次要害虫上升为主要害虫。本文论述了Bt毒蛋白对甜菜夜蛾生长发育、取食行为、体内酶活、药剂敏感性等的影响以及甜菜夜蛾对Bt毒蛋白产生抗性的机制等,并对今后转基因棉田甜菜夜蛾的防治提出了建议。