昆虫种群遗传调控和生殖特性干扰及其在草地贪夜蛾防控中的应用前景

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是世界十大害虫之一,其入侵和为害对我国的农业生产构成了重大的威胁。草地贪夜蛾寄主范围广,对多种化学药剂和转Bt玉米产生抗性,随着抗药性及农药安全问题的加剧,迫切需要新型防治方法。本文对昆虫种群遗传调控技术,如性连锁平衡致死系统、构建杂交不育平衡致死品系,以及干扰昆虫生殖特性的方法,如控制昆虫性别、干扰昆虫生长发育的关键基因、调整性信息素比例等进行了综述。基于草地贪夜蛾玉米型和水稻型2个品系的杂种不育和交配障碍等生殖隔离现象,探讨了种群遗传调控和生殖特性干扰在草地贪夜蛾防控中的应用前景。以昆虫生殖为切入点,为昆虫不育技术在草地贪夜蛾上的应用提供理论依据。     

草地贪夜蛾的认识与防治

<正>一、草地贪夜蛾从哪里来草地贪夜蛾原产于美洲地区,是重要的农业害虫。该虫从东南亚迁飞入侵我国,2019年1月首次在我国云南出现,之后迅速蔓延到17个省份。该虫对我国粮食生产构成严重威胁,目前侵入我国的玉米型草地贪夜蛾主要为害玉米,也为害高粱、甘蔗、薏苡等作物。二、草地贪夜蛾为什么危害重草地贪夜蛾具有能生、能吃、能飞     

西安地区夏玉米草地贪夜蛾发生及防控对策

草地贪夜蛾是一种跨境迁飞性重大害虫,具有寄主范围广、繁殖能力强、迁飞扩散快、为害程度重、防治难度大等特点。自2019年草地贪夜蛾入侵我国云南后,当年已扩散至包括陕西省在内的26个省份发生为害,发生面积5 013.36 hm,严重威胁粮食安全。2019年,西安各区县的玉米种植区草地贪夜蛾普遍发生,全市发生面积2 172.81 hm,占据全省的43.34%。文章对草地贪夜蛾在西安地区2019年的发生情况进行总结,旨在为今后草地贪夜蛾防控及可持续治理提供理论依据和技术支持。     

草地贪夜蛾在南充市发生情况及原因分析

草地贪夜蛾是一种原于美洲的杂食性害虫,此前所未有的外来物种今年初首次在我国云南被发现。5月19日,南充市顺庆区潆溪镇首次发现有草地贪夜蛾为害,该研究经过对南充市周边县(市、区)草地贪夜蛾迁飞轨迹、降落地形和为害玉米生育期展开调查。草地贪夜蛾前期在南充主要沿嘉陵江从下游往上游迁飞,而周边远离江边的乡镇为害较轻;草地贪夜蛾在同个乡镇的不同地势的地块分布各有差异,平坦、通风口地形有利于草地贪夜蛾降落为害;在不同生育期中草地贪夜蛾更倾向于在玉米小喇叭口期取食为害。     

入侵我国中南三省(区)草地贪夜蛾的单倍体型和群体遗传结构分析

【目的】揭示入侵我国中南三省(区)的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda种群间可能存在的遗传变异,探讨其入侵来源、入侵路线和扩散方式,为制定有效控制和阻击草地贪夜蛾的方案提供理论依据和遗传信息。【方法】利用分子标记技术从线粒体DNA和核DNA角度研究草地贪夜蛾种群的遗传多样性和种群结构。对采集自我国广东、广西和湖南3个省(区)的草地贪夜蛾,利用COI和Tpi基因片段进行了单倍体型分析,利用9个微卫星标记分析种群间的遗传结构和遗传多样性。【结果】供试样品中,除了湖南张家界群体有2个样品为COI玉米型单倍体型、1个样品为杂合型,其他群体的个体均为COI水稻型单倍体型。基于SSR标记的群体遗传分析结果表明,被检测的群体遗传多样性较巴西等国家的美洲群体低,各群体遗传分化不明显。广东东莞群体与湖南张家界群体的遗传距离最近,与广西南宁群体的遗传距离较远。【结论】遗传距离与实际距离之间不一定呈正相关,通过遗传结构的分析有助于推测草地贪夜蛾扩散过程中,天气背景场、地理隔离和人为传播各自所起的作用。入侵湖南省张家界的草地贪夜蛾出现了低频率COI玉米型和高频率的CO I水稻型单倍体型,说明虫源的非单一性;草地贪夜蛾在入侵地定殖时间较短,目前未形成明显的遗传分化。     

福建省草地贪夜蛾入侵动态监测与药剂防治技术研究

【目的】明确草地贪夜蛾在福建省的入侵动态及应急药剂防治技术。【方法】通过田间实地调查,开展福建省玉米草地贪夜蛾发生与为害监测;利用茎叶喷雾法开展杀虫剂田间药效试验评价。【结果】2019年5月6日,福建省首次发现草地贪夜蛾在玉米上发生为害,随后全省多地陆续发现草地贪夜蛾侵入为害,截至11月4日,草地贪夜蛾在福建省的寄主范围仅限于为害玉米,共有53个县(市、区)发生草地贪夜蛾,累计发生面积达646.23 hm2;药效试验结果表明,氯虫苯甲酰胺、茚虫威、乙基多杀菌素、虫螨腈、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、高效氯氟氰菊酯对草地贪夜蛾具有良好的田间防效,药后3 d、10 d的防效分别为88.08%～91.46%和91.41%～94.01%,可以有效控制草地贪夜蛾的发生为害。【结论】草地贪夜蛾已侵入福建省并在玉米上发生为害;氯虫苯甲酰胺、茚虫威、乙基多杀菌素、虫螨腈、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、高效氯氟氰菊酯等6种杀虫剂可作为草地贪夜蛾应急防治的理想药剂。     

草地贪夜蛾防控工作成效明显

正2019年,易门县高度重视草地贪夜蛾防控工作,认真落实省、市相关工作部署,采取"虫口夺粮"有效防控措施,全县玉米产量危害损失率控制在8%以下,成效明显。一、草地贪夜蛾发生情况易门县于2019年4月26日首次在十街乡和绿汁镇玉米植株上发现草地贪夜蛾为害;5月10日全县7个乡镇(街道)玉米植株上均发生为害;7月16日在十街乡甘蔗上发现为害症状但没     

山东菏泽地区草地贪夜蛾发生为害情况

在2019和2020年调查了菏泽地区草地贪夜蛾的发生和为害情况。通过形态学和分子生物学方法鉴定明确了菏泽地区的草地贪夜蛾物种。利用灯诱和性诱监测成虫、田间调查监测幼虫,连续2年的数据表明,草地贪夜蛾在8月中旬左右迁飞至菏泽地区,选择低于大喇叭口期的玉米上产卵为害;成虫监测方面,性诱效果显著高于灯诱。上述结果表明,草地贪夜蛾成功入侵山东菏泽地区,虽然害虫种群密度和发生为害面积小,但有扩张的趋势,后续应在山东菏泽地区继续加强对草地贪夜蛾的监测预警。     

不同寄主饲养草地贪夜蛾的遗传分析

【目的】鉴定入侵四川省草地贪夜蛾的亚型，使用不同寄主饲养，初步探索其遗传特征。【方法】利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因（cytochrome coxidase subunitⅠ，COⅠ），以及位于Z染色体上的磷酸甘油醛异构酶基因（triose-phosphate isomerase,Tpi）2个分子标记对采集自中国四川省的草地贪夜蛾进行遗传分析。【结果】基于COⅠ基因的鉴定结果显示50份采集自四川的草地贪夜蛾样品均为“玉米型”；后续使用人工饲料、玉米和水稻幼苗3种寄主植物分别连续喂养至第三代发现，人工饲料和玉米幼苗喂养的草地贪夜蛾均为“玉米型”，取自水稻幼苗的草地贪夜蛾样品则部分出现“水稻型”；而基于Tpi基因的分析表明所有样品均为“玉米型”。第6代样品鉴定结果显示，水稻幼苗的草地贪夜蛾样品中基于COⅠ基因鉴定出的“水稻型”增多，并且部分样品的Tpi基因鉴定为“水稻型”，而取自人工饲料和玉米幼苗的草地贪夜蛾样品均为“玉米型”。【结论】采集的入侵四川省的草地贪夜蛾可能并不是单一的亚型，部分存在“杂合型”。草地贪夜蛾的主要寄主植物玉米、水稻等在四川省均有种植，厘清该虫的遗传特征，可为农...     

入侵重庆地区的草地贪夜蛾种群生物型鉴定

草地贪夜蛾是一种跨国迁飞性农业重大害虫,目前已在重庆的巫山、巫溪、云阳、北碚、潼南等地区出现并有迁飞的趋势.利用两个分子标记基因COI和Tpi对重庆地区采集的样本进行遗传特征比较,结果表明COI基因的亚型全为"水稻型",而Tpi基因的亚型既有"水稻型"又有"玉米型",说明入侵到重庆地区的草地贪夜蛾来源可能并不单一,暗示了重庆地区的草地贪夜蛾有可能存在分化为"水稻型"的风险.分析了入侵重庆地区的草地贪夜蛾相关的遗传特征,其结果不仅有助于认识草地贪夜蛾在中国大面积迁飞过程中发生的种群差异变化,也有利于农业部门根据重庆地区的地理环境属性,开展有针对性的监测防控工作.     

应用不同分子标记鉴别入侵广州草地贪夜蛾的寄主型

【目的】利用不同分子标记对入侵广州的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda进行寄主型鉴定,以便监测虫源扩散规律以及预测预警虫情。【方法】对采集自广州花都玉米植株的草地贪夜蛾,利用3个COI基因标记COI-A、COI-B和COI-C,以及Tpi基因标记进行鉴定,并对结果进行比较。【结果】序列比对和寄主型分析显示,COI-A、COI-B和COI-C标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为已报道的水稻型,且COI-A标记鉴定到草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separate的杂合子。基于Tpi基因的标记鉴定到入侵广州的草地贪夜蛾为玉米型,且在第126和第127位碱基为GA/AT杂合。【结论】COI-A标记具有较强的物种鉴别能力,能够鉴定到草地贪夜蛾与其他近源种的杂交事件;Tpi标记可用于鉴定草地贪夜蛾寄主型。2个标记结合相互验证可以提高准确率。开发微卫星标记或者寄主取食功能性基因标记可以实现寄主型的精准鉴定。     

内乡县草地贪夜蛾发生为害与防治措施

草地贪夜蛾起源于美洲热带和亚热带地区,广泛分布于美洲大陆,具有适生区域广、迁飞速度快、繁殖能力强、防控难度大的特点.2019年6月25日,内乡县东川村首次发现草地贪夜蛾,接着在桃溪镇黑山村、大路村、彭沟村,赵店乡莲花村,马山口镇郑湾村,湍东镇罗岗村玉米地都有草地贪夜蛾发生.自2019年发现草地贪夜蛾在内乡县发生为害后,...     

草地贪夜蛾的监测与防治

<正>重大入侵性害虫草地贪夜蛾自2019年1月入侵云南省以来,在国内迁飞扩散速度快,发生危害区域大。截至7月,已在湖南及云南、广西、贵州、广东等省区查见草地贪夜蛾危害玉米情况,来势异常迅猛。湖南省于4月26日在宜章县最先发现草地贪夜蛾,之后快速蔓延扩展,发生区域持续扩大,主要为害作物为玉米。湖南省是玉米种植面积比较大的省份,且分布范围广,夏秋高温高湿条件有利于草地贪夜蛾发生发展;同时湖南省农     

石林县玉米田草地贪夜蛾幼虫种群动态及玉米品种抗性研究

【目的】明确草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)]种群动态及发生规律、筛选具有抗虫性的玉米种质资源,有助于对其进行有效防控。【方法】通过5点取样法对30个玉米品种进行了定期、定点、定株的田间系统调查,记录草地贪夜蛾幼虫种群数量、为害部位和龄期,明确幼虫种群数量动态、垂直分布动态、空间分布型及不同玉米品种对草地贪夜蛾种群的抗性。【结果】草地贪夜蛾在玉米整个生育期均能造成危害,抽雄期种群数量达到最高,随着果穗成熟种群数量逐渐减少;不同玉米品种上草地贪夜蛾幼虫种群数量消长趋势大体一致,但发生数量存在差异。不同玉米生育期,幼虫种群在玉米上的垂直分布情况不同,喇叭口期为害上部心叶,抽雄期及以后为害雌穗及其苞叶。草地贪夜蛾种群在玉米抽雄期呈聚集分布,聚集原因为自然因子引起,其他生育期呈均匀分布,总体上呈聚集-扩散-聚集的趋势。受害最轻的品种瑞白6号与受害最重的品种TR151之间的虫情指数相差3.5倍以上。【结论】草地贪夜蛾在玉米整个生育期均能造成危害,发生高峰期为8月上旬玉米抽雄期;不同玉米品种草地贪夜蛾种群数量存在显著差异。研究结果可为石林县草地贪夜...     

诸城市草地贪夜蛾的发生及防治药剂效果评价

草地贪夜蛾是一种外来物种,在山东省诸城市连续3年发现草地贪夜蛾发生为害,通过田间调查,更加准确地了解其迁飞规律、生物学习性以及有效的防治策略和科学的用药方法,并研究市面上应用较广的杀虫剂对草地贪夜蛾的防治效果,深入探究了草地贪夜蛾的生物学习性,草地贪夜蛾对玉米的为害程度、为害时间节点、迁飞规律等。采用草地贪夜蛾“点杀点治”的防治策略,选用3种不同杀虫剂,每种杀虫剂喷施2种不同用量进行比较试验,并调查大田防治效果,通过3年的平均数据综合评价了3种杀虫剂对草地贪夜蛾的防治效果,其中4%甲维·氟铃脲微乳剂无论是速效性还是持效性均有较好的大田表现。     

草地贪夜蛾的监测与防治

1.课程简介草地贪夜蛾是外来入侵重大迁飞性害虫.湖南省是草地贪夜蛾迁飞过渡区,面临春季北迁、本土繁殖、秋季南回等多重虫源的压力.草地贪夜蛾可为害300多种作物,主要危害玉米,而湖南省玉米种植面积大、分布范围广、生育期很不一致,草地贪夜蛾极易持续危害玉米,防控形势复杂严峻.本期课程将从草地贪夜蛾发生特点、为害症状、识别、...     

草地贪夜蛾不同季节取食玉米叶和大豆叶生活史特性比较

[目的]植食性昆虫的生长发育和繁殖受到季节和寄主植物的显著影响.为探明草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda对寄主的适应机制,该研究系统地比较了该虫不同季节取食玉米叶和大豆叶关键生活史特性的差异.[方法]在夏初(日平均气温28.6℃)、夏中(日平均气温29.1℃)和秋中(日平均气温24.0℃)的自然条件下,分别测量了草地贪夜蛾取食玉米叶和大豆叶从卵孵化到化蛹和化蛹到成虫羽化的时间,以及蛹和成虫的体质量;在夏初(日平均气温28.2℃)、夏中(日平均气温30.9℃)和秋中(日平均气温21.4℃)的自然条件下分别观察了取食玉米叶和大豆叶的雌成虫交配成功率、产卵前期、产卵期、寿命、产卵量和卵孵化率.[结果]与取食大豆叶的草地贪夜蛾比较,取食玉米叶的草地贪夜蛾在夏初、夏中和秋中显示了显著短的幼虫发育历期,显著高的生长速率、较高的交配成功率、较短的产卵前期、较高的产卵量和显著高的卵孵化率.但以大豆叶饲养的草地贪夜蛾能顺利完成生活史.不论取食玉米叶还是大豆叶,雌性蛹期显著短于雄性,显示了雌性先熟现象;雄性蛹质量显著高于雌性,显示了性体型二型性;在夏初和夏中的高温下获得的蛹质量显著高于在秋中的中性温度下获得的蛹质量,没有遵循温度-体积大小法则;雄蛹在变态中比雌蛹丢失了更多的质量.[结论]取食玉米叶的草地贪夜蛾显示了高度的寄主适应性.取食大豆叶的草地贪夜蛾顺利完成了生活史,提示了随着草地贪夜蛾入侵时间推移和暴发频率增加,存在为害大豆的潜在风险.     

草地贪夜蛾在河南省越冬情况调查初报

为摸清2019年新迁入的草地贪夜蛾在河南省秋播小麦上的为害及越冬情况,为制订防治技术方案提供科学依据,河南省植保站于2019年11月组织了全省108个农业县(市、区)植保部门开展了秋播小麦田草地贪夜蛾发生情况普查,重点普查了对有自生玉米苗的麦田和自生玉米苗和麦苗上草地贪夜蛾发生情况,并进行了草地贪夜蛾越冬情况系统调查。普查结果显示,在调查的108个农业县(市、区)中,14个县(市、区)的小麦田里自生玉米苗上查到草地贪夜蛾幼虫为害,其中6个县部分田块发现有为害麦苗的现象,但自生玉米苗被害株率都很高,麦苗受害轻,说明草地贪夜蛾是可以为害小麦的,但更喜食玉米。越冬情况系统调查结果显示,草地贪夜蛾幼虫在日均温10℃以上活动能力正常,在日均3℃以下,最低温1℃以上,活动能力低,最低温度0℃以下不能成活。河南省冬季最低气温均可达-10℃以下,说明草地贪夜蛾幼虫在河南省不能正常越冬。     

草地贪夜蛾对秋玉米为害特性及其对产量的影响

为了探究草地贪夜蛾发生为害特性和田间种群自然消长规律,明确其对玉米造成的产量损失,对不防治田秋玉米草地贪夜蛾发生为害进行系统观测调查和测产。结果表明,草地贪夜蛾对玉米全生育期均有为害,为害特性表现为趋嫩性、隐蔽性、世代重叠、低龄幼虫群聚性和高龄幼虫自相残杀等特性。不防治田秋玉米苗期至成熟期被害株率从30.5%增长至97.0%;百株虫量苗期为41～44头,抽雄至灌浆期为72～91头,成熟期为18～23头;为害造成玉米鲜重减产382.2 kg/亩,减产率24.3%,实际经济损失81.5%。     

上海地区草地贪夜蛾种群的分子鉴定

利用两个物种标记基因——细胞色素C氧化酶第I亚基(COI)和磷酸甘油醛异构酶(Tpi)基因序列设计分子标记对2019年和2020年采自上海地区玉米植株上的48个害虫样本进行种群鉴定和遗传分析。结果显示:相比“玉米型”草地贪夜蛾,样本的COI基因与“水稻型”草地贪夜蛾COI基因序列一致性更高,达97.9%—100%,系统进化分析也表明样本与草地贪夜蛾为一支。而样本Tpi基因与“玉米型”草地贪夜蛾的Tpi基因序列一致性为100%,而与“水稻型”草地贪夜蛾的Tpi基因序列存在9个碱基的差异。结合两个物种标记基因的特点和样本的实际寄主,认为上海地区2019年和2020年采集的48个害虫样本均为草地贪夜蛾,且草地贪夜蛾亚型为“玉米型”。