草地贪夜蛾对Bt玉米的抗性与治理对策思考

Bt玉米已在美洲广泛种植20多年,成功控制了欧洲玉米螟Ostrinia nubilalis、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda等玉米重大害虫为害.然而,近年来相继报道在波多黎各、巴西、阿根廷因草地贪夜蛾产生抗性而导致一些Bt玉米抗虫性丧失.尤其是在热带和亚热带地区,多数Bt玉米品种商业化种植仅3年就丧...     

草地贪夜蛾对农药主要抗性机制的概述

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种迁飞性害虫,源自美洲,已入侵非洲和亚洲部分国家并暴发成灾,2019年初入侵我国,严重威胁着我国玉米、小麦等粮食作物。目前草地贪夜蛾的防治主要依赖于化学农药和种植转基因作物。因长期使用农药,草地贪夜蛾已经对氨基甲酸酯类、有机磷酸酯类和拟除虫菊酯类等多种杀虫剂产生了不同程度的抗性。草地贪夜蛾对不同种类杀虫剂表现的抗性机制不同,主要有代谢抗性和靶标抗性2种。本文主要从代谢抗性和靶标抗性2个方面分别综述了草地贪夜蛾对不同种类杀虫剂的抗性机制,分析草地贪夜蛾对不同杀虫剂的抗性作用方式,并对草地贪夜蛾抗药性管理和监测进行展望。     

草地贪夜蛾对国产Bt玉米的抗性风险评估

为评估草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对国产Bt玉米的抗性风险,基于抗性风险分析模型对草地贪夜蛾在3种Bt玉米和2种庇护所条件下的抗性时间进行预测分析。结果显示,无论是采用种子混合庇护所还是结构化庇护所,草地贪夜蛾对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性时间均远长于对Vip3Aa-玉米和Cry1Ab-玉米的抗性时间。在Bt与非Bt植株之间存在异花授粉和幼虫转移的条件下,采用种子混合庇护所的抗性时间较采用结构化庇护所的抗性时间大大缩短。以采用Cry1Ab+Vip3Aa-玉米和比例为0.20的庇护所为例,当异花授粉Bt显性度为0.5、幼虫转移概率为0.95时,采用结构化庇护所的抗性时间超过200代,而采用种子混合庇护所的抗性时间只有59代。结果表明,草地贪夜蛾对Cry1Ab-玉米的抗性风险远大于对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性风险,而种子混合庇护所条件下的抗性风险远大于结构化庇护所条件下的抗性风险。     

草地贪夜蛾Bt抗性相关lncRNA的预测及分析

为明确长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对Bt产生抗性中的作用,采用生物信息学预测草地贪夜蛾的lncRNA基因,并对其进行特征分析、差异表达分析、靶标基因预测以及功能富集分析。结果显示,草地贪夜蛾46个RNA-Seq数据中共有2 033个lncRNA基因,对应2 034条lncRNA转录本;与蛋白质编码基因相比,草地贪夜蛾lncRNA的外显子数量更少,转录本长度更短。草地贪夜蛾Bt抗性品系和敏感品系之间共有266个差异表达的lncRNA,其中128个上调表达,138个下调表达;在lncRNA靶标中,顺式调控和反式调控的靶标基因分别为2 129个和1 955个;靶标基因分子功能主要集中于有毒物质结合、水解酶和丝氨酸类蛋白活性等。10个差异表达的lncRNA靶向碱性磷酸酶、氨肽酶N、ABC转运蛋白、丝裂原活化蛋白激酶以及钙黏蛋白等抗性相关基因,表明lncRNA可能参与了草地贪夜蛾对Bt抗性的形成。     

草地贪夜蛾综合防控技术研究进展

草地贪夜蛾是世界性的重大农业迁飞害虫,对我国玉米等多种主要粮食和经济作物安全构成严重威胁.本文综述了我国草地贪夜蛾综合防控技术相关研究进展情况,并对未来草地贪夜蛾综合防控技术体系的构建进行展望,以期为草地贪夜蛾科学治理提供理论支撑.     

草地贪夜蛾抗药性现状及化学防治策略

本文就草地贪夜蛾抗药性研究的历史、现状以及如何进行化学防治进行了比较系统的分析。针对国内外草地贪夜蛾发生的现状,从抗药性程度及交互抗性、种群遗传、抗药性机制以及化学防治的关键技术等方面进行了讨论。提出了化学防治要尽量做到药剂品种、时间和空间的配合;掌握好药剂防治的两个窗口期,一是害虫本身敏感的窗口期即从孵化到3龄初,二是孵化后到钻蛀前;分阶段选择适宜药剂类型用于化学防治。除了考虑杀虫剂作用机制类别外,作用方式也要考虑。卵高峰期施用具有触杀活性的药剂配合具有杀卵活性的药剂添加具有渗透功能的助剂,孵化高峰期施用触杀药剂配合胃毒药剂,后期大龄幼虫可以考虑胃毒药剂为主的化学防治策略。     

草地贪夜蛾对杀虫剂的抗性研究进展

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) 是一种杂食性害虫,原产于美洲热带和亚热带地区,于2019年1月在中国云南省首次被发现后,已迅速向广西、贵州、广东及湖南等地蔓延。草地贪夜蛾寄主广泛,常用化学防治药剂为有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类,田间抗性监测数据显示,其对上述 3 类常用药剂已达中至高等抗性水平。此外,已有研究证明氯菊酯抗性草地贪夜蛾对二嗪类杀虫剂茚虫威无交互抗性;同时已有关于草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺田间和室内抗性的报道,表明其对上述 2 种药剂存在极高的交互抗性风险。草地贪夜蛾的抗药性机理主要涉及表皮穿透性降低、解毒作用增强和靶标敏感性下降等几方面,其中代谢解毒作用增强和靶标敏感性下降是导致草地贪夜蛾对杀虫剂产生抗性的主要机制。文章综述了草地贪夜蛾对传统杀虫剂和新型作用机制杀虫剂的抗性现状及抗性机理等方面的研究进展,以期对当前中国的草地贪夜蛾田间防治及抗性研究和防控提供参考。     

小菜蛾对Bt的抗性及其治理

本文综合论述小菜蛾对Ｂｔ的抗性现状,发展特点与作用机制,并提出相应的抗性治理对策 。     

安徽省草地贪夜蛾对杀虫剂的敏感性和靶标突变检测

采用饲料混毒法测定了安徽省6个地区的草地贪夜蛾3龄幼虫对4种常用杀虫剂的敏感性,并对其靶标的抗性突变频率进行检测,以明确2020年迁入安徽省的草地贪夜蛾对杀虫剂的敏感性现状,为后续制定科学防控措施提供依据。结果显示,马鞍山和宿州草地贪夜蛾种群对氟苯虫酰胺分别产生了11.3倍和10.1倍的抗性;而对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威和氯虫苯甲酰胺尚未产生抗性。且这4种杀虫剂的靶标基因均未检测到抗性位点突变情况。以上结果表明,6个地区的草地贪夜蛾对甲维盐、氯虫苯甲酰胺和茚虫威均较敏感,在田间防治中仍可轮换使用该类型杀虫剂。部分地区的草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺产生了中等水平抗性,因此以后应该减少该药剂的使用频次。     

中国草地贪夜蛾的防控策略

草地贪夜蛾2019年已经在中国南方和周边国家的热带、南亚热带地区完成定殖过程.自2020年起,将在春、夏两季随季风向北逐代迁移进入中国长江流域、黄河流域和东北小麦、玉米等重要农作物主产区发生为害,形成对国家粮食生产安全的长期性威胁.作者基于对草地贪夜蛾生物学习性和发生规律的认识,借鉴中国棉铃虫等重大农业害虫防控的经验教...     

甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性种群选育及鱼尼丁受体基因表达特征

为明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua对氯虫苯甲酰胺的抗性发展及抗性种群中鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)基因的表达量变化,室内采用饲料混毒法进行甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性选育,荧光定量PCR技术研究了抗性和敏感种群之间RyR基因mRNA表达量的差异。结果表明,室内选育31代后获得一个抗性倍数为105.60倍的甜菜夜蛾抗性种群,其mRNA表达量在甜菜夜蛾不同发育阶段及抗性种群和敏感种群之间均存在差异,以表达量最低的卵期作为对照,抗性种群中1龄幼虫表达量最高,是卵期的154.58倍;其次是雄性成虫,其表达量是卵期的101.51倍;2~5龄幼虫分别是卵期的59.56、35.35、72.99和19.84倍。抗性种群中1、2和4龄幼虫mRNA表达量分别是敏感种群的5.99、2.79和2.14倍,其余阶段低于敏感种群。表明甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性可能主要表现在幼虫阶段,RyR基因的表达量变化与氯虫苯甲酰胺诱导有关。     

甜菜夜蛾的抗药性调查与研究

采用FAO推荐的微量点滴法，以室内饲养的甜菜夜蛾Spodoptera exigua Huebner武汉敏感品系为标准，测定了河北隆窑，江苏徐州，山东章丘和泰安，上海郊区5个甜菜夜蛾田间种群对4种代表药剂的抗性水平，比较了4种非常用药剂对3个田间种群的杀虫毒力。结果表明，隆窑，章丘，泰安，徐州和上海郊区5个田间种群4龄幼虫对顺式氯氰菊酯的抗性分别达615．2，544．2，465．8，445．3和435．4倍，对灭多威的抗性分别达213．0，206．1，116．0，0，96．5和89．6倍，对丙溴磷的抗性分别达56．3，48．8，45．3，44．3和38．2倍，对氟啶脲的抗性分别达20．3，18．8，16．0，14．3和13．5倍，抗性已十分严重，4种非常用药剂对上海郊区、山东章丘和泰安3个种群的毒力差异不大。     

甜菜夜蛾中肠碱性磷酸酶alp2基因的克隆、表达及功能分析

为探究甜菜夜蛾Spodoptera exigua中肠碱性磷酸酶(alkaline phosphatase protein 2,ALP2)是否为Cry1Ac杀虫蛋白的受体,采用同源克隆和RACE技术克隆了编码alp2基因的完整c DNA序列,利用荧光定量PCR比较了甜菜夜蛾幼虫中肠不同龄期ALP2表达量的差异,利用Ligand blot方法检测了中肠ALP2与Cry1Ac杀虫蛋白的结合。结果表明,alp2基因序列全长1 629 bp(Gen Bank序列号为KP420013),编码542个氨基酸,预测在氨基酸序列N端包含1个由21个氨基酸组成的信号肽,在C端存在1个GPI修饰的锚定位点,且在整个氨基酸序列中存在多个糖基化修饰位点。在整个甜菜夜蛾幼虫期均有ALP2表达,但不同龄期的表达量差异显著,1龄幼虫期表达量最低,4龄幼虫期最高。Ligand blot方法检测结果表明原核表达的ALP2片段与活化的Cry1Ac杀虫蛋白可以结合。研究表明,甜菜夜蛾中肠的ALP2可能是Cry1Ac的受体之一。     

丛枝菌根真菌和甜菜夜蛾的相互作用

为探索丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌与植食性昆虫的相互作用,将摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae BEG167,Fm)、根内球囊霉(Glomus intraradices BEG141,Gi)和地表球囊霉(Glomus versiforme Berch,Gv)3种AM真菌以及甜菜夜蛾Spodoptera exigua分别接种至花生和番茄上,通过测定AM真菌的侵染定殖和甜菜夜蛾的生长发育指标分析AM真菌与甜菜夜蛾的相互作用。结果显示,甜菜夜蛾取食菌根花生植株后,Fm、Gv和Gi的侵染率和泡囊数均有增加,侵染率分别是未取食的1.15、1.10和1.11倍,而Fm的泡囊数增加最显著,是未取食的1.27倍。在菌根番茄植株上,Fm和Gv的侵染率显著增加,分别是未取食的1.24倍和1.94倍,Fm、Gv和Gi的泡囊数均显著增加,分别是未取食的1.50、1.98和1.42倍。甜菜夜蛾取食菌根花生和菌根番茄植株后,幼虫存活率下降,幼虫历期和蛹期明显延长;Fm对其影响最显著,甜菜夜蛾在花生上的存活率、幼虫历期和蛹期分别为26.67%、26.78 d和10.67 d,在番茄上分别为35.52%、24.33 d和10.39 d,与取食非菌根植株处理差异显著。表明甜菜夜蛾能在一定程度上促进AM真菌的侵染和定殖,而AM真菌能抑制甜菜夜蛾的生长和发育,但其影响因AM真菌种类而不同。     

甜菜夜蛾性信息素组分的鉴定及其田间试验

采用气相色谱仪(GC)及气质联用仪(GC-MS)等技术对我国甜菜夜蛾性信息素组分的鉴定结果表明,雌蛾性信息素腺体中含有4种组分,分别为Z9,E12-14:Ac(A)、Z9-14:OH(B)、Z9-14:Ac(C)和Z9,E12-14:OH(D);田间和室内种群各组分的比例(A:B:C:D)分别为47:18:18:17和43:18:23:16,比例及滴度在两种群间未有显著差异;雄蛾田间引诱测定表明,组分A、B显示性信息素活性。几种不同配比的硅橡胶塞诱芯在田间均显示极高的诱蛾活性,以9:1的AB二元诱芯(剂量100μg)最高,其诱蛾量与黑光灯相当,两者呈显著的正相关性,表明该诱芯可替代黑光灯用于甜菜夜蛾的种群测报。利用性诱捕器进行田间种群监测显示,1999年浙江省慈溪市的甜菜夜蛾共发生6代,以第4、5代发生量最高。     

杭白菊叶枯病病原菌鉴定及其对多菌灵的抗性机制

为明确浙江省桐乡市发生的杭白菊叶枯病的病原菌,采用传统组织分离法对采集的病样进行病原菌分离,在测定其致病性的同时,结合形态学特征及基于核糖体内部转录间隔区(ITS)、nrDNA大亚基(LSU)和β-微管蛋白基因(TUB2)的联合系统发育分析对该病原菌进行鉴定,并测定其对多菌灵的抗性。结果表明,从杭白菊叶枯病病样中共分离到35株菌株,在回接试验中杭白菊表现出的症状与田间自然发病症状一致,证明分离到的菌株为引起杭白菊叶枯病的病原菌。该病原菌菌丝生长初期为淡黄色,后为灰白色;培养25 d后菌落上的黑色球形分生孢子器产生大量液体状的淡粉色分生孢子堆;分生孢子为单胞、无色、长椭圆形,大小(n=200)为2.8～4.9μm×1.2～3.0μm,初步判断该病原菌是茎点霉属Phoma真菌P. bellidis。基于ITS、LSU、TUB2联合系统发育分析的分子鉴定结果与形态学鉴定结果一致,确定引起该病害的病原菌为P. bellidis。该病原菌对多菌灵的抗性频率为94.3%,且全部为高水平抗性菌株,抗药性机制为其TUB2的E198A突变,即TUB2的第198位密码子从GAG突变为GCG,导致第198位氨基酸从谷氨酸(Glu)突变为丙氨酸(Ala)。     

中国茶树炭疽菌属病害研究进展及展望

茶树是一种重要的经济作物,广泛种植于热带和亚热带地区。随着茶产品经济价值的提高,茶叶生产安全备受关注。炭疽菌是引起茶树病害的病原菌之一,严重影响茶叶产量和茶产品品质,威胁我国茶产业的良性发展。利用抗病品种是防治茶树病害最为经济、有效的措施。目前,茶树炭疽菌种名使用混乱,茶树与炭疽菌的互作研究也较为薄弱,而简单依靠药剂防治病害也对茶叶质量安全造成一定的影响。本文梳理并明确了危害茶树的炭疽菌种类;总结了现有的茶树和炭疽菌互作的研究成果,提出识别免疫(effector triggered immunity,ETI)模式是茶树防御炭疽菌的主要机制;对茶树病理学存在的问题进行了归纳并提出解决办法,并展望了深入开展茶树抗病机理研究的思路,以期为制定茶园绿色防控技术及选育茶树抗病良种提供科学参考。     

甜菜夜蛾抗药性及其机理

采用FAO推荐的点滴法,测定了甜菜夜蛾山东泰安种群对顺式氯氰菊酯等5种药剂的抗性,以及5种增效剂对5种药剂的增效作用。用浸渍法测定了2种渗透剂对药剂的增效作用。结果表明,泰安种群与敏感种群相比,对顺式氯氰菊酯、灭多威、丙溴磷、氟啶脲和硫丹的抗性分别达1536.0,532.1,193.5,25.0及11.9倍,且抗性谱广、发生程度严重。5种增效剂和2种渗透剂与不同药剂混用,均表现不同程度的增效作用,表明该种群为多重抗性。其抗性与多功能氧化酶、水解酶、谷胱甘肽-S-转移酶的活性提高有关,也涉及抗击倒基因敏感度和表皮穿透性的改变。