我国昆虫性信息素技术的研发与应用进展

昆虫性信息素是昆虫性成熟后求偶时所分泌的能引诱同种异性个体以进行交尾的微量挥发性化学物质,具有种的特异性,因此广泛应用于害虫的监测与防治。近年来,我国在昆虫性信息素的工业化合成、纯化、稳定,缓释生产工艺的改进和完善,各种干式诱捕器的开发研制,智能化性诱测报技术研发,以及多种害虫田间性诱实用技术试验示范方面取得了一系列进展,极大地促进了重大害虫的监测预报和绿色防控。本文详细介绍和比较了群集诱杀技术的诱芯、诱捕器种类及其应用特点,交配干扰技术的释放器及其智能化的原理、种类和应用特点;系统总结了求偶与交配之间的关系、性信息素引诱力和专一性,以及生物和非生物因子对群集诱杀和交配干扰效果的影响;总结了群集诱杀和交配干扰技术在水稻、玉米、蔬菜、果树、棉花等作物重要害虫中的应用进展。最后,分析了当前性信息素技术研发与推广应用中仍存在的问题,并提出了改进对策及建议。     

测报和田间试验应用的诱捕器

引言 目前,国内外采用装有人工合成的性信息素或活雌蛾的诱捕器进行预测预报已十分普遍。选择适当田块、放置高效诱捕器、每天记录诱捕到的虫数,以掌握某一特定目标害虫的发生时间和危害的面积大小,从而指导适时施药,提高防治效果,是害虫综合防治中的一个重要措施。 在利用性信息素诱捕器的测报技术中,诱捕器的设计,性信息素的诱蕊材料和剂型是十分重要的,它直接影响到诱捕器的诱捕效率和有效使用时间。本文简略概述性信息素诱捕器的种类、式样和诱蕊材料等方面的应用情况。 性信息素诱捕器的种类和式样 性信息素诱捕器的种类繁多,有筒形、水盆式或杯型、平板式、双层圆盘式、自动定向式诱捕器等。诱捕器的设计须依据雄蛾的飞翔特点,并能使性信息素诱蕊所散发的气味发挥最大的作用。 图(1)列出了若干常见的诱捕器式样。其中A和C型诱捕器是美国佐康公司生产的     

几种因素对斜纹夜蛾性信息素诱捕效果的影响

采用田间诱集效果测定,就不同来源诱芯、诱捕器不同置放高度、不同类型诱捕器、诱芯不同储藏期等因素对信息素诱集斜纹夜蛾数量以及时序动态的影响进行了研究,以探讨蔬菜害虫斜纹夜蛾性信息素应用的关键技术。结果表明:3种不同来源的斜纹夜蛾性诱剂诱捕效果无显著差异;斜纹夜蛾性信息素置放高度依据不同寄主田间生长高度,以1～1.5m效果较好;3种诱捕器诱集效果相当,诱集代次清晰、峰谷明显,均可作为斜纹夜蛾性信息素配套的诱捕器;斜纹夜蛾橡皮塞诱芯置放冰箱贮藏1年或2年,诱蛾活性显著下降,诱蛾量下降60%以上。     

不同性诱剂对亚洲玉米螟的诱捕效率及在种群监测中的应用

为探索鲜食玉米田间主要害虫亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)的绿色防控方法,于2018年－2019年在浙江东阳利用性诱剂对亚洲玉米螟进行了田间种群监测和诱捕效率试验,对7种亚洲玉米螟性信息素诱芯和2种诱捕器进行组合,并测试了诱捕器悬挂高度对诱捕效果的影响。结果表明,7种诱芯对亚洲玉米螟雄蛾均有引诱活性,不同诱捕器和诱芯组合的诱捕效率有显著差异,其中诱芯F、诱芯E、诱芯C分别与船型诱捕器组合及诱芯E与飞蛾诱捕器组合田间诱捕效果较好,两种诱捕器诱蛾总量无显著差异,诱捕器悬挂于1.8 m高度的效果优于1.5 m和1.2 m。田间种群监测结果表明,亚洲玉米螟在5月和9月各有一次比较典型的高峰,性诱剂可有效用于亚洲玉米螟田间种群监测。     

不同性信息素配比对灰茶尺蠖的诱捕效果比较

为了筛选最有效的灰茶尺蠖性信息素诱芯,探讨产品使用技术方案,从信息素配方、诱捕器类型、诱捕器悬挂高度比较了性信息素诱芯诱捕器对灰茶尺蠖的诱捕效果。结果表明,5种不同配方比较,以诱芯B(Z3Z9-6,7环氧-十八碳二烯和Z3Z6Z9-十八碳三烯质量配比1∶3)的引诱效果最好;船型诱捕器的引诱效果显著高于其他诱捕器;5种不同悬挂高度比较,以诱捕器悬挂高于茶蓬面20 cm和40 cm的效果最好。建议在灰茶尺蠖发生区域、成虫扬飞前,将灰茶尺蠖诱芯B(Z3Z9-6,7环氧-十八碳二烯和Z3Z6Z9-十八碳三烯质量配比1∶3)配套船型诱捕器使用,可进行茶园灰茶尺蠖害虫的监测与防控。     

茶尺蠖性信息素的田间使用技术及防治效果

为明确茶尺蠖Ectropis obliqua性信息素的田间使用技术,在田间设置茶尺蠖性信息素诱捕器的5、10和20 m挂放密度处理区及其对照区,并对不同处理区和对照区中诱捕器诱集的茶尺蠖成虫和幼虫数量以及同一挂放密度下距性信息素诱捕器不同距离的茶尺蠖幼虫数量进行调查,确定性信息素诱捕器的最佳挂放间距;在此基础上确定性信息素诱捕器对茶尺蠖的田间防治效果,并利用性信息素诱捕器对茶尺蠖成虫的田间动态进行监测。结果表明:在任何一个挂放密度下,处理区诱捕器诱集的茶尺蠖成虫数量均显著高于对照区诱捕器,但在不同挂放密度的小区之间单个诱捕器诱集的成虫数量差异不显著;当茶尺蠖幼虫重度发生(1 361.57头/m~2)时,10 m间隔挂放1套性信息素诱捕器可显著降低茶尺蠖幼虫的发生数量;当茶尺蠖幼虫轻度发生(38.40头/m~2)时,间距为20 m挂放一套性信息素诱捕器时,茶尺蠖的校正防治效果可达88.44%;茶尺蠖性信息素诱捕器在6月上旬、8月上旬、8月下旬至9月初、9月下旬分别有一个明显的诱捕高峰期,与田间茶尺蠖的发生高峰期基本一致。表明茶尺蠖性信息素诱捕器可作为大量诱捕和虫情监测的手段在茶园中应用。     

不同性诱剂对鲜食玉米田草地贪夜蛾的诱捕效果及影响因子研究

通过研究诱捕器-性诱芯组合的诱集效果,及诱捕器悬挂高度、排列间距等空间分布因素对鲜食玉米田草地贪夜蛾诱捕效果的影响,明确草地贪夜蛾性诱装置最佳使用方案,为使用性信息素进行草地贪夜蛾的种群监测和防控提供技术支持。选用3种性诱芯和3种诱捕器进行配对组合,进行田间诱捕效果比较试验;使用BLB性诱芯和专用诱捕器组合进行4个诱捕器悬挂高度和3个排列间距诱捕试验,并进行草地贪夜蛾成虫种群本地周年发生动态监测。结果表明:9个组合中BLB性诱芯和专用诱捕器组合诱捕效果最好;3种诱芯平均诱蛾量无显著差异;3种诱捕器中专用诱捕器诱捕效果最佳,飞蛾通用诱捕器诱捕效果最差。4个诱捕器悬挂高度在玉米拔节期时诱蛾量无显著差异,抽雄后2.2 m处理诱蛾量显著高于其他处理。诱捕器排列间距30 m处理的诱蛾量显著高于20 m和25 m的,但3个间距处理间田间草地贪夜蛾幼虫为害株率无显著差异。性诱监测发现,2020年5月中旬、6月下旬、7月下旬、9月上旬和10月中旬为成虫高峰期。草地贪夜蛾专用诱捕器搭配BLB性诱芯具有最佳诱捕效果,田间最优悬挂高度应高于玉米植株,诱捕器田间设置间距以30 m为宜。性诱适用于草地贪夜蛾的种群监测,并可作为害虫防治时的辅助手段。     

蔬菜斜纹夜蛾性信息素诱捕器不同挂置方式试验

2012年在安龙县首次引入昆虫性信息素诱捕器防治蔬菜夜蛾科害虫,对不同挂置密度、不同悬挂高度的诱捕效果进行对比试验。结果表明,在8—9月的蔬菜地运用性信息素诱捕器诱捕斜纹夜蛾成虫的最佳挂置方式是：每667m2挂5个诱捕器．每个诱捕器放置1支诱芯,诱捕器以离地100cm的高度对夜蛾科害虫的诱捕效果最好。     

褐梗天牛聚集-性信息素诱捕效果评价及应用

褐梗天牛Arhopalus rusticus是一种严重为害针叶树的钻蛀性害虫,近年来在我国胶东沿海松材线虫病疫区黑松林严重发生。本研究以ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯为基础,配合褐梗天牛聚集-性信息素,在烟台黑松林中进行诱捕效果及其应用试验。结果发现,ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯对褐梗天牛诱捕效果较好,单个诱芯诱捕量高于APF-1型诱芯;林间监测时间从褐梗天牛羽化期一直持续到9月末,在6月初和7月中旬有两个羽化高峰;平均每个诱捕器可诱捕天牛126头,褐梗天牛与松褐天牛的比例为4.28:1;褐梗天牛聚集-性信息素与寄主利它素引诱剂相结合可以显著增加诱捕效果。由于ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯对褐梗天牛和松褐天牛都具有较好的诱捕效果,可以用于褐梗天牛和松褐天牛的种群监测和大量诱杀防治,而且与褐梗天牛聚集-性信息素相结合诱捕效果更强,具有广阔的应用前景。     

一种灵敏有效的虫情监测新技术——性外激素测报法

用性外激素监测害虫发生和消长情况,是近年来发展起来的一种虫情测报新技术。由于它具有灵敏度高,准确性好,使用简便,费用低廉等特点,正在获得越来越广泛的应用。 许多昆虫能向体外释放具有特异性气味的微量化学物质,以引诱同种异性昆虫前去交配。这种在昆虫交配过程中起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性外激素或性信息素,用性外激素或其类似物防治害虫时通常叫性引诱剂,或简称性诱剂。目前,性外激素最重要的应用是作害虫发生情况的预测预报。 性外激素测报法以诱捕器作虫情监测工具。诱捕器是由性外激素诱芯和捕虫器两部     

逆境胁迫下植物LEA蛋白的研究进展

在逆境胁迫条件下,植物体内会产生诱导蛋白,LEA蛋白（Late embryogenesis abundant protein）是其中最常见的一类.本文就逆境胁迫下植物体内LEA蛋白的产生、特性、生理作用和基因的表达调控等作一简要阐述,并对LEA蛋白今后的研究方向及运用前景进行了展望.     

江西两种棉金钢钻(Earias cupreoviridis Walk.及Earias fabia Stall.)生活习性的初步研究

鼎点金鋼钻和翠纹金鋼钻是江西棉花蕾、鈴期发生普遏为害严重的两种害虫。一般自6月中旬至8月中旬期間,棉田内以鼎点金鋼钻发生数量最大,翠紋金鋼钻較少;8月下旬以后,鼎点金鋼钻迅速下降,翠紋金鋼钻驟然上升,并占绝对优势。鼎点金鋼钻以蛹越冬,年生5—6代,以第2、3代为害最烈;翠紋金鋼钻的越冬問題尚不明确,年生4—5代,以第3、4代为害最烈。在防治上,春季及时处理冬寒菜、蜀葵等植物上为害的鼎点金鋼钻,压低早春基数;在栽培技术上加强棉田管理,促进棉花早熟;在金鋼钻严重发生期内,及时噴射E-605与25％二二三乳剂或6％r可湿性666与25％二二三乳剂混合液,可以有效地減輕两种金鋼钻的为害。     

重庆试种期间绿玉树病害初报

绿玉树是一种集药用、观赏等多用途于一体的树种,病害的发生严重影响了绿玉树在重庆试种期间的健康生长。病害调查和病原鉴定结果表明:试种期间危害最严重的病害是灰霉病和根结线虫病。其中灰霉病由葡萄孢霉(Botrytissp.)危害所致,可使绿玉树的各个部位发生水渍状腐烂,上生灰色霉层,持续阴雨有利于病害的发生和流行。南方根结线虫(Meloidogyne incognita)为害引起根结线虫病,使绿玉树根部组织过度生长形成瘤状根结,发生严重可导致根部坏死腐烂。     

二穗短柄草细胞分裂素氧化酶BdCKX编码基因的克隆及功能分析

细胞分裂素是一类重要的植物激素,通过控制细胞分裂、诱导促进芽萌发生长等方面控制植物发育。细胞分裂素的代谢主要通过细胞分裂素氧化酶来进行,在作物性状改良和抗旱品种培育方面具有重要的研究价值。为研究麦类作物细胞分裂素氧化酶功能,本实验采用同源克隆的方法,在二穗短柄草中获得了一个与拟南芥细胞分裂素氧化酶基因At CKX3高度同源的候选基因,命名为Bd CKX。将该基因与p CXSN质粒连接构建植物超表达载体,并以农杆菌介导法转化二穗短柄草植物幼胚。所获得的阳性转基因植株生长迟缓,茎短,叶片小,地上部分变小。另外,组织表达谱分析表明Bd CKX在二穗短柄草生长发育的不同时期和不同组织中具有不同的表达模式,在生长40天的植株叶片中表达量有明显升高。由于细胞分裂素氧化酶编码基因在早熟禾亚科物种中较为保守,本研究为理解麦类作物的发育调控机制和遗传改良麦类作物生长提供必要的理论基础。     

重庆试种期问绿玉树病害初报

绿玉树是一种集药用、观赏等多用途于一体的树种，病害的发生严重影响了绿玉树在重庆试种期间的健康生长。病害调查和病原鉴定结果表明：试种期间危害最严重的病害是灰霉病和根结线虫病。其中灰霉病由葡萄孢霉（Botrytis sp．）危害所致，可使绿玉树的各个部位发生水渍状腐烂，上生灰色霉层，持续阴雨有利于病害的发生和流行。南方根结线虫（Meloidogyne incognita）为害引起根结线虫病，使绿玉树根部组织过度生长形成瘤状根结。发生严重可导致根部坏死腐烂。     

中国应对草地贪夜蛾入侵研究的主要进展

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是严重威胁我国粮食生产的重大入侵性害虫。自2019年草地贪夜蛾入侵我国以来,我国植保工作者在其生物学和发生规律、迁飞与种群监测、生态调控和理化诱控、生物防治和化学防控技术等方面取得一系列重要进展：基本明确了草地贪夜蛾在我国的发生规律,建立了以监测预警、生物防治、理化诱控和应急化学防控为一体的草地贪夜蛾综合防控技术体系。本文综述了草地贪夜蛾在我国的总体研究概况及在灾变和治理研究中取得的主要进展,并展望了农民接受、社会认可、生态可持续的草地贪夜蛾安全治理工作,以期为提升我国草地贪夜蛾的安全治理能力提供有力的科技支撑。     

Plant volatile aldehydes as natural insecticides against stored-product beetles

BACKGROUND: Infestation by stored-product pests causes serious losses in food and feed commodities. Among possible strategies against these pests, which aim to reduce the use of synthetic insecticides, including fumigants, natural insecticides produced by plants represent one of the most promising approaches for their ecochemical control. Three six-carbon and nine-carbon aldehydes, natural plant volatiles produced by the plant lipoxygenase pathway, were tested for their insecticidal activity against five species of stored-product beetles in feeding, fumigation and combined bioassays. RESULTS: The compounds (2E,6Z)-nonadienal, (2E)-nonenal and (2E)-hexenal were incorporated into feeding discs in feeding bioassays or evaporated from filter paper in closed glass chambers in fumigation tests. Beetle sensitivity to aldehydes differed according to the different treatments. The highest activity was obtained by (2E)-hexenal in fumigation tests, with the LC(50) ranging from 4 to 26 mg L(-1), while (2E, 6Z)-nonadienal was the most effective in feeding tests, giving LD(50)s ranging from 0.44 to 2.76 mg g(-1) when applied to feeding discs. Fumigation tests in the presence of wheat grains confirmed that (2E)-hexenal was the most effective compound, with a calculated LC(99) ranging from 33 to 166 mg L(-1). CONCLUSION: The results of both feeding and fumigation tests indicated that natural plant aldehydes are potential candidates to control stored-product beetles.     

The impact of high throughput sequencing on plant health diagnostics

High throughput sequencing informed diagnostics is revolutionising plant pathology. The application of this technology is most advanced in plant virology, where it is already becoming a front-line diagnostic tool and it is envisaged that for other types of pathogen and pests this will be the case in the near future. However, there are implications to deploying this technology due to a number of technical and scientific challenges. Firstly, interpretation of data and the assessment of plant health risk against a limited baseline of existing knowledge of the presence of pathogens in a given geographic region. Secondly, evidence of causality and the separation of pathogenic from commensal organisms in the sequence data, thirdly, the tension between the generation of a rapid sequence result with the necessary but laborious epidemiological characterisation in support of plant health risk assessment. Finally, the validation and accreditation of methods based on this rapidly evolving technology. These in turn present challenges for plant health policy and regulation. This review discusses the development of this technology, its application in plant health diagnostics, and explores the implications of applying this technology in the plant health setting.     

荻草谷网蚜ABCG1基因的克隆及表达模式分析

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素, 在有翅成蚜体内保持高滴度, 且诱导后代产生更高比例的无翅蚜, 其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒转运蛋白家族G亚家族(ATP-binding cassette transporter G, ABCG)中的 ABCG1是通过跨膜转运昆虫类固醇、对蜕皮激素信号进行负调控的功能蛋白之一, 在蚜虫中尚未见报道。本文克隆了荻草谷网蚜ABCG1(SmisABCG1)基因, 并进行了序列比对、系统进化分析以及不同组织部位和发育时期表达模式分析。结果显示, SmisABCG1基因的开放阅读框全长为1 851 bp, 编码616个氨基酸, 含7个跨膜结构域, 符合ABCG蛋白家族典型结构特性, 基因登录ID:OP626323。昆虫间ABCG1较保守, 该蛋白系统进化关系与各自物种间亲缘关系的远近保持一致。其中, SmisABCG1与来自豌豆蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、花生蚜和雪松长足大蚜等的ABCG1氨基酸序列高度一致(>87%), 以上蚜虫聚为一支。与SmisABCG1亲缘关系最近的是豌豆蚜的ABCG1, 其次是半翅目的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱, 与膜翅目的新疆菜叶蜂、阿里山潜蝇茧蜂以及鞘翅目的赤拟谷盗、蜂箱小甲虫亲缘关系较远。该基因在伪胚胎和成蚜阶段高表达。包含伪胚胎的有翅、无翅成蚜整蚜SmisABCG1的转录水平无显著差异, 但其在来自有翅成蚜的伪胚胎中的转录水平高于无翅成蚜伪胚胎, 证实无翅成蚜自身的转录水平较高, 而有翅成蚜较低。进一步分析显示这一差异主要是无翅蚜胸部显著高表达所导致。基于该蛋白对蜕皮激素负调控, 与有翅成蚜转录水平低, 但蜕皮激素水平更高相符合。     

Extended longevity of Erwinia amylovora vectored by honeybees under in vitro conditions and its capacity for dissemination

Fire blight outbreaks in Korea were first reported in 2015. Regular outbreaks have occurred since, indicating a continuous cycle of the fire blight pathogen in Korea. We determined the role of Apis mellifera (honeybee) as a vector of Erwinia amylovora by verifying the following: (a) E. amylovora longevity in/on honeybees; (b) the most common body parts that carry the bacteria; (c) the rate of bacterial spread to healthy host organs; and (d) the relationship between dispersal of viable but nonculturable (VBNC) and virulent bacterial cells. E. amylovora survived for 15 days on the exterior of honeybee bodies and was most abundant on the abdomen in comparison to other areas such as the labellum, wings, and hind legs. In the digestive system of honeybees, E. amylovora survived for 7 days, and bacteria were found in faeces for 3 days after exposure. The bacteria are likely to be VBNC on honeybees. Honeybees that were contaminated with bacteria transferred E. amylovora to healthy immature apple fruit, shoots, and flowers for 10 days after exposure. E. amylovora was also transferred from inoculated plant parts to uncontaminated honeybees. In addition, bacteria moved from inoculated plant tissues to unexposed honeybees and then from these honeybees to healthy plant tissues. Therefore, E. amylovora can survive in/on honeybees for extended amounts of time, which contradicts previous reports. The bacteria moved to host tissues via honeybees, suggesting that honeybees are the vectors of E. amylovora and play a role in the development of new outbreaks of fire blight disease in the central regions of Korea.