不同地理种群亚洲玉米螟抗寒力研究

利用改进的昆虫过冷却点测试仪(最低测试温度由-24℃拓宽为-35℃)系统地研究了亚洲玉米螟, Ostrinia furnacalis (Guenée)不同地理种群非滞育和滞育幼虫的抗寒能力.结果表明:滞育和非滞育幼虫的过冷却点和结冰点随种群分布的地理经、纬度的升高而降低,北方种群抗寒力明显强于南方种群.12个亚洲玉米螟种群中, 以新疆石河子种群滞育幼虫的过冷却点最低,平均为-24.33℃;黑龙江鸡西、辽宁沈阳、吉林敦化、内蒙赤峰、山西应县和河北涿鹿种群的过冷却点次低,平均在-23.84～-23.15℃之间;河北衡水、山东菏泽、陕西户县和四川青神种群的过冷却点较高,平均在-22.68～-22.15℃之间;而广东广州种群的过冷却点最高,平均为-21.84℃.同一地理种群滞育幼虫的过冷却点显著低于非滞育幼虫.低温生存能力测定表明,滞育幼虫耐低温能力强于非滞育幼虫,北方种群的耐低温能力明显强于南方种群.     

丁香假单胞菌对亚洲玉米螟幼虫抗寒能力的影响

本文用丁香假单胞菌Pseudomonas syringae处理亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)幼虫,使用过冷却仪测定过冷却点,分析该菌株对参试幼虫耐寒能力的影响。结果表明,亚洲玉米螟5龄非滞育幼虫抗寒能力比其他龄期非滞育幼虫强。亚洲玉米螟滞育5龄幼虫抗寒能力比非滞育5龄幼虫强。使用丁香假单胞菌处理亚洲玉米螟5龄非滞育和滞育幼虫,24 h后非滞育幼虫的过冷却点和结冰点分别提高了5.14和2.83℃。5龄滞育幼虫过冷却点和结冰点分别提高了11.25和4.65℃。丁香假单胞菌菌悬液(浓度为8×108 cfu/m L)对亚洲玉米螟具有较好的杀虫效果,非滞育5龄幼虫在(15±1)℃条件下处理24 h后平均死亡率39.1%。     

亚洲玉米螟抗寒及低温生存对策

为了明确亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guen e)的抗寒及低温生存对策,分别测定了来自吉林省的敦化一化型(DH1)、公主岭一化型(GZL1)、公主岭二化型(GZL2)和洮南二化型(TN2)4个亚洲玉米螟滞育幼虫田间种群的过冷却点和结冰点,以及各种群经超过冷却低温处理后的存活率及滞育后发育历期等。结果显示,亚洲玉米螟滞育幼虫的过冷却点为-28.5~-27.0℃,最低个体可达-36.4℃,不同种群间存在显著差异,以GZL1最低,其次是TN2和DH1,GZL2最高。在超过冷却点低温下,各种群的存活率分别为45.6%、58.8%、41.8%和58.3%,且GZL1和TN2显著高于DH1和GZL2,在超过冷却低温处理下存活的幼虫其滞育后发育历期与未经过处理的同种群对照间没有显著差异。这表明亚洲玉米螟具有很强的过冷却能力,同时还具有很强的耐结冰能力。     

水分对复苏后亚洲玉米螟越冬代幼虫化蛹的影响

作者对复苏后玉米螟的饮水作用研究表明,玉米螟幼虫摄取水分的过程是通过口器主动饮水,饮水后促进虫体重量增加、死亡率降低和提高化蛹率。在一定范围内,饮水量取决于饮水时间的长短。死亡率（Ｄ）和化蛹率（Ｐ）与饮水时间（ｔ）的关系为：Ｄ＝７０．５１８０ｔ＾－０．３５７６（ｒ＝０．９１８８＾＊＊）和Ｐ＝３．５８９９＋１．０５１０ｌｇｔ（ｒ＝０．９５３５＾＊＊）。饮水量（Ｘ）与化蛹率的关系：Ｐ＝０．８４０８Ｘ＾     

二化螟不同年龄段越冬幼虫的耐寒性比较

为比较二化螟越冬幼虫种群内耐寒性的差异,根据体重将二化螟越冬幼虫分为高、中、低三个年龄段,于2008年1月至3月测定了各年龄段越冬幼虫的过冷却点和结冰点,并分析了其耐寒性的生理生化机制.结果表明:在1、2和3月的三次测定中,高龄幼虫的过冷却点在2月最高,为-9.81℃,中龄幼虫的过冷却点逐渐升高,2月份为-13.35 ℃,而低龄幼虫在2月最低,为-15.64℃,且显著低于高龄幼虫;同一月份,低龄越冬幼虫的含水量和甘油含量最高,中龄越冬幼虫次之,而高龄越冬幼虫最低,且差异显著.     

我国玉米主产区亚洲玉米螟越冬幼虫天敌调查

对我国玉米主产区 9省 1 1个点的亚洲玉米螟越冬幼虫寄生性天敌资源进行了调查。寄生性天敌昆虫主要有玉米螟厉寄蝇、腰带长体茧蜂、大螟钝唇姬蜂 ;病原微生物有白僵菌、苏云金杆菌、玉米螟微粒子虫和Nosemasp 等。总体上看 ,病原微生物的感染率高于寄生性天敌昆虫的寄生率 ,但不同种类在各地之间的分布有明显差异。白僵菌为东北春玉米区优势种 ,在吉林省的公主岭和通榆发病率达 74 8%～ 80 4 % ,可能与当地长期使用白僵菌进行玉米螟防治有关。苏云金杆菌在夏玉米区的寄生率明显较高 ,为 6 7%～ 1 3 7%。微孢子虫的感染率为 0～ 2 3 1 % ,玉米螟微粒子虫为优势种 ,主要流行在春玉米区 ,而在夏玉米区郑州寄生的微孢子虫为Nosema属一未知新种。腰带长体茧蜂分布范围较广 ,寄生率为 0～ 1 7 9% ,以夏玉米区寄生率较高。大螟钝唇姬蜂仅在赤峰、朔州和敦化有寄生 ,寄生率分别为 1 5%、0 5%和 0 8%。玉米螟厉寄蝇在除赤峰和衡水外的各点均有分布 ,寄生率为 0 7%～ 6 3% ,以山西朔州的寄生率为最高 ,并在该地所有天敌中为最高     

湿度对复苏后越冬玉米螟幼虫的影响

在相对湿度２０％～１００％的环境中,越冬复苏后的亚洲玉米螟虫体重量均有所下降,不同湿度下虫体重量下降幅度差异明显。低湿条件下虫体重量下降幅度明显大于高湿,湿度在４０％以下时虫体重量下降趋于稳定。复苏后玉米螟死亡率与湿度呈负相关,２０％～４０％低湿条件下玉米螟不能化蛹,８０％～１００％高湿条件下能够化蛹,但最大化蛹率仅为４％和１０％。     

亚洲玉米螟越冬幼虫主要寄生性天敌及病原菌致死率的考察

对我国主要玉米产区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis越冬代幼虫天敌和病原菌的寄生情况进行了调查。通过2年秋季采集14个省,20个点共计14984头玉米螟越冬幼虫,在室内(26±1)℃,RH(70%±10%),光周期16L:8D的环境中饲养。明确了主要病原菌苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis和白僵菌Beauveria bassiana及主要寄生性天敌昆虫腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum、玉米螟厉寄蝇Lydella grisescens和大螟钝唇姬蜂Eriborus terebranus在各地的寄生率。各地越冬幼虫平均感染苏云金芽孢杆菌死亡率为36.2%,感染白僵菌死亡率为14.4%。苏云金芽孢杆菌和白僵菌的感染率在东北春玉米区年度间有波动,而在夏玉米及其它玉米产区,苏云金芽孢杆菌的感染率显著高于白僵菌。腰带长体茧蜂和玉米螟厉寄蝇在各地普遍分布,为优势寄生性天敌昆虫,寄生致死率分别为7.0%和5.1%。大螟钝唇姬蜂仅在北方春玉米区的海伦、沈阳、应县和夏玉米区的保定等少数地区发生,且寄生率<1.0%。与天敌昆虫寄生死亡率相比,感染病原菌的死亡率显著较高,但年度间波动较大。由此可知,苏云金芽孢杆菌和白僵菌是玉米主产区亚洲玉米螟越冬幼虫的主要致死因子,且具有波动性;腰带长体茧蜂和玉米螟厉寄蝇是相对稳定的致死因子,大螟钝唇姬蜂具有区域特异性。     

亚洲玉米螟幼虫体内抗菌肽的诱导

外源物侵染可引起亚洲玉米螟幼虫产生免疫应激反应,并诱导产生抗菌肽.为深入研究抗菌肽作用机制,作者给亚洲玉米螟5龄幼虫注射大肠杆菌,诱导其产生抗菌肽,并分析该抗菌肽的部分性质.结果表明:亚洲玉米螟幼虫注射3.0×10~6个/mL大肠杆菌后可诱导其体内产生一种相对分子量为12.1 kD的抗菌肽,在12～36h内该抗菌肽的诱导表达量与时间成正比.此抗菌肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有一定的抑制作用,100℃高温处理5 min后具有明显的抑菌活性,pH为8.0时抑菌活性最强,抑菌圈直径达6.9±0.3 mm,且具有一定的温度稳定性和酸碱稳定性.     

玉米螟赤眼蜂防治云南亚洲玉米螟的田间效果

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是云南省玉米上的主要害虫,在德宏州盈江县勐弄乡勐典村和苏典乡勐嘎村开展了释放玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen防治亚洲玉米螟田间试验,结果表明,释放玉米螟赤眼蜂对亚洲玉米螟的田间防治效果显著,平均校正寄生率分别为74.27%和76.30%,被害株减退率分别为62.28%和66.50%,百秆活虫减退率71.76%和76.74%,虫孔减退率分别为63.83%和75.24%,平均防治效果分别为65.96%和72.82%;总平均挽回产量损失率7.79%,平均每公顷挽回经济损失420.06元,投入产出比1:1.47。     

蠋蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食作用

为明确蠋蝽Arma custos对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的捕食能力,在实验室条件下采用捕食功能反应方法测定蠋蝽5龄若虫和雌雄成虫对亚洲玉米螟4龄幼虫的捕食功能反应、搜寻效应和种内干扰效应对其自身捕食能力的影响。结果显示,蠋蝽5龄若虫和雌雄成虫对亚洲玉米螟4龄幼虫的捕食功能反应均符合HollingⅡ型圆盘方程;蠋蝽5龄若虫和雌雄成虫对亚洲玉米螟4龄幼虫的瞬间攻击率分别为0.790、0.849和0.818,处理时间分别为0.041、0.027和0.036 d,日最大捕食量分别为24.390、37.037和27.778头;随着亚洲玉米螟密度的增加,蠋蝽的搜寻效应逐渐降低,雌成虫的搜寻效应明显大于5龄若虫和雄成虫;蠋蝽5龄若虫和雌雄成虫捕食亚洲玉米螟4龄幼虫时均受到种内干扰的影响,干扰常数分别1.372、1.410和1.309。表明蠋蝽5龄若虫和雌雄成虫均对亚洲玉米螟具有较好的控害潜能,且成虫的控害潜能大于5龄若虫。     

甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟发生为害的控制作用

为明确甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)发生和为害的控制作用,于2012—2013年在云南省元江县甘蔗种植区设置甘蔗间作玉米小区,采用目测法和马氏网法系统调查了该生境下亚洲玉米螟卵块密度与卵粒密度、蛀孔密度与百秆虫量、寄生性天敌昆虫种类及其种群动态。结果表明:与甘蔗间作种植的玉米上亚洲玉米螟落卵量、蛀孔密度、百秆虫量均明显低于单作玉米田,2012和2013年,间作玉米上百株卵块数比单作玉米分别减少了29.32%和35.73%,每卵块所含的卵粒数分别减少了34.22%和51.02%,百秆玉米蛀孔数分别减少了42.53%和31.25%,百秆虫量分别降低了58.18%和52.73%。间作田中亚洲玉米螟的3种主要寄生蜂螟蛉绒茧蜂Apanteles ruficrus、黄眶离缘姬蜂Trathala flavoorbitalis和大螟钝唇姬蜂Eriborus terebrans的种群密度显著高于单作玉米田,而数量较少的广大腿小蜂Brachymeria lasus及广黑点瘤姬蜂Xanthopimpla punctata种群密度在间作与单作田间无显著差异。表明甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟的发生为害具有明显的控制作用,可用于亚洲玉米螟的生态控制。     

不同性诱剂对亚洲玉米螟的引诱效果及田间应用初探

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是危害我国玉米的重要害虫,为了探索其生物防治方法,测试了不同来源的3种诱芯(诱芯A、诱芯B和诱芯C)对陕西关中灌区玉米螟的引诱活性,并比较了水盆式和三角形两种诱捕器类型及诱捕器不同悬挂高度(1.0、1.5、1.8和2.0 m)的诱捕效果。结果表明:诱芯A(北京中捷玉米螟诱芯)和诱芯B(中国科学院动物研究所玉米螟诱芯)均对亚洲玉米螟成虫具有一定的引诱活性,以诱芯B效果更佳;两种类型诱捕器对玉米螟诱虫总数差异显著;三角形诱捕器悬挂在2.0 m处的效果优于悬挂在1.5 m处。诱芯B较适合陕西关中灌区玉米螟的预测预报及生物防控,建议在田间应用中使用三角形诱捕器,悬挂高度以1.8~2.0 m为宜。     

吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化

为明确吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化,对吉林省东部、中部和西部3个生态区28个县(市)的亚洲玉米螟成虫产卵时期、幼虫发育和化蛹等情况进行了系统调查。结果显示,东部生态区大部分地区亚洲玉米螟只有1个落卵高峰期,未发现第1代幼虫化蛹,仍为1代发生区,而在伊通县和集安市有部分幼虫化蛹,已由1代发生区变为1代为主兼1.5代发生区;中部生态区大部分地区有2个落卵高峰期,未发现第2代幼虫化蛹,已由1.5代发生区变为完全2代发生区,而在双辽市和梨树县出现第3代低龄幼虫,已变为2代为主兼2.5代发生区;西部生态区大部分地区有2个落卵高峰期,未发现第2代幼虫化蛹,仍为2代发生区,而在通榆县出现第3代低龄幼虫,已由2代发生区变为2代为主兼2.5代发生区。表明随着全球气候变暖,吉林省亚洲玉米螟的世代发生数有增加的趋势。     

亚洲玉米螟的寄主植物种类

为探明亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的寄主植物种类,对13科38种植物进行了田间笼罩接虫试验和室内生物测定,并通过组建实验种群生命表分析了不同寄主植物对亚洲玉米螟生长发育和繁殖的影响。田间试验结果表明,亚洲玉米螟寄主植物有8科20种,酸模叶蓼是最适宜寄主植物,其次为玉米、谷子、薏苡等;在酸模叶蓼、玉米等11种植物上还发现了第2代幼虫。室内试验结果表明,在室内饲养条件下,亚洲玉米螟能在9科25种寄主植物上完成生活史,其中以向日葵为寄主植物的亚洲玉米螟种群增长最快,其次为玉米。研究表明,亚洲玉米螟的寄主植物共有9科27种,较适宜寄主植物有酸模叶蓼、玉米、谷子、苍耳和葎草,其中在玉米上的生长发育和繁殖最佳。     

我国东北地区亚洲玉米螟种群发生动态与寄主植物来源

为明确我国东北地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)不同世代的种群动态及寄主植物来源,利用性诱捕器监测了其不同世代的种群动态,并以雄蛾翅的稳定性同位素δ13C为标记鉴定其寄主植物的光合作用类型。结果表明,亚洲玉米螟成虫越冬代始见期在5月底,第1代终见期在9月中旬。公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫主要以C4植物为寄主,以C4植物为寄主的种群占所有种群的比例分别为72.19%~97.71%和95.18%~100%;2014年公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地之间越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫以C3植物为寄主的种群比例无显著差异,2013年公主岭和2014年沈阳的越冬代和第1代幼虫期之间以C3植物为寄主的种群比例差异显著。研究表明,东北地区以C3植物为寄主的亚洲玉米螟种群较少。     

短时极端高温对亚洲玉米螟卵、初孵幼虫和成虫的影响

为探明短时极端高温对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的影响,采用耐热能力测定方法,研究了亚洲玉米螟经6 h高温处理后的半数致死温度(LT50)、存活率以及不同高温下的半数致死时间(Lt50)。结果表明,经6 h高温处理后,亚洲玉米螟卵、初孵幼虫和成虫的LT50分别为40.24~40.44、38.59和42.84~44.54℃;当卵、初孵幼虫、1日龄和3日龄成虫分别在37、35、41和37℃时,其存活率与对照均无显著差异,而分别在39、37、43和39℃时,其存活率显著低于对照,卵、初孵幼虫、1日龄和3日龄成虫的短时高温阈值分别为37~39、35~37、41~43和37~39℃;当温度高于高温阈值时,卵、初孵幼虫和成虫的Lt50分别为0.38~6.31、0.22~8.35和3.80~24.15h,且雄成虫的Lt50小于雌成虫。研究表明,短时极端高温对亚洲玉米螟的存活率具有显著影响。     

2015—2021年亚洲玉米螟对Cry1Ie杀虫蛋白的敏感性监测

为明确亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis田间种群对Cry1Ie杀虫蛋白的敏感性,于2015—2021年连续7年从黄淮海夏玉米区和北方春玉米区7省14地采集亚洲玉米螟田间种群,采用人工饲料混合法评价其对Cry1Ie杀虫蛋白的敏感性。结果表明,Cry1Ie杀虫蛋白对54个亚洲玉米螟田间种群的抑制中浓度LC₅₀介于0.65~6.28 μg/g之间,其中对2016年齐齐哈尔种群的LC₅₀最低,对2017年肇东种群的LC₅₀最高;LC₉₅介于4.99~70.29 μg/g之间,其中对2015年合肥种群的LC₉₅最低,对2017年松原种群的LC₅₀最高。在LC₅₀水平上,相较于室内对照种群,最敏感种群和最不敏感种群分别为2018年铁岭种群和2017年肇东种群,抗性倍数分别为0.26和1.17。虽然各地理种群对Cry1Ie杀虫蛋白的敏感性存在差异,但均处于敏感水平,且是自然选择的结果,表明Cry1Ie杀虫蛋白可用于亚洲玉米螟田间种群的防治。