害虫种群分子调控技术及在森林害虫防控研究中的进展

害虫分子调控技术是基于RNA干扰(RNAi)和遗传防控的害虫管理新技术,两种技术都具有种特异性和环境友好型的特点,适用于现代害虫管理理念。RNAi技术还具有操作简便、周期短的优点,成为至今为止最有可能应用于害虫防治的分子调控技术,但不同昆虫的干扰效率差异很大,在靶标选择和双链RNA(dsRNA)递送方式上需要不断进步。基于基本的注射、经口、经皮dsRNA导入途径,已经发展出植物介导的昆虫dsRNA递送、纳米材料和脂质体介导的dsRNA递送、微生物介导的dsRNA递送等多种方式,推进了该技术在害虫防治中的应用。害虫遗传调控技术则是利用害虫的自然交配系统,将不育、致死或其他种群发生有关的性质引入种群的方法,其防治策略已经由最初的辐射不育,发展到昆虫显性致死技术,再到最新的基因驱动技术。随着基因编辑技术的不断进步,害虫遗传控制的便捷性也在提高,基于生物工程的遗传防控技术相比传统辐射不育技术需要释放的害虫量较低,可在自然界自行繁殖,能够达到可持续防控的目的,成为害虫防治极具吸引力的新技术。我国森林昆虫分子调控技术起步较晚,目前基本处于靶标筛选和调控体系尝试构建的阶段,未来有必要加强森林害虫分子...     

白蜡虫ws基因RNAi载体构建及原核表达dsRNA

[目的]构建白蜡虫(Ericerus pela)蜡酯合酶(wax synthase,WS)基因干扰载体并建立其体外dsRNA(doublestranded RNA,dsRNA)原核表达体系,低成本大量制备白蜡虫ws基因的dsRNA。[方法]克隆白蜡虫蜡酯合酶基因ws片段,连入L4440载体,将重组质粒转入大肠杆菌HT115感受态细胞,经IPTG诱导获得与目的片段相对应的dsRNA。[结果]白蜡虫ws基因RNA干扰(RNA interference,RNAi)载体成功构建,重组质粒转入HT115感受态细胞经IPTG诱导后菌体成功表达dsRNA,dsRNA的平均获得量1 705 ng·m L~(-1)。[结论]该研究通过原核表达白蜡虫ws基因的dsRNA,为后续利用RNAi实验研究白蜡虫ws基因功能及作用机理奠定基础。     

应用昆虫信息素防治林木害虫及其细节技术研究

介绍了昆虫信息素在防治林木害虫方面的应用原理和技术方法,旨在为我国广大林区应用昆虫信息素防治林木害虫提供参考和借鉴。     

中华紫胶虫FAD基因RNA干扰载体构建与功能初步分析

[目的]引入细菌表达dsRNA干扰系统对中华紫胶虫FAD基因进行RNA干扰,通过检测干扰后FAD基因表达量与个体泌胶量动态变化,对FAD基因功能进行初步分析,为验证紫胶合成相关基因功能提供科学基础。[方法]中华紫胶虫FAD基因和L4440载体经双酶切之后,利用T4连接酶连接,构建FAD-L4440重组质粒,并转入HT115感受态细胞中,IPTG诱导表达dsRNA后,通过虫体涂抹法将dsRNA转染到紫胶虫体内。用RT-qPCR检测干扰后FAD基因的表达量并测定干扰后个体泌胶量的变化。[结果]RNA干扰后FAD基因表达量明显降低,其中,以低浓度菌液处理后12 h和中浓度菌液处理后24 h相对于对照组有显著差异,分别降低了90.90%和86.52%,中浓度在72 h时干扰效率高于其他两个组,个体泌胶量与对照组比较有显著下降。[结论]本研究构建了中华紫胶虫FAD基因的RNA干扰载体,在基因功能验证中引入了细菌表达dsRNA的RNAi系统,使用虫体涂抹法将其导入虫体内引起FAD基因表达量与紫胶虫个体泌胶量显著下降,为RNAi转染过程中不适用注射法、喂食等转染方法的昆虫提供技术参考,为后续解析紫胶合成的分子机理提供技术基础与科学依据。     

性诱剂防治冬枣桃小食心虫

性诱剂是昆虫性引诱剂的简称,是人工合成的昆虫性信息素。用其来防治害虫高效无毒无污染,是一种无公害治虫技术,近几年在冬枣园用它来防治枣树桃小食心虫取得了很好效果。     

美国白蛾几丁质酶细菌表达的RNA干扰载体构建及其介导的RNA干扰

目的 探索细菌表达dsRNA介导的RNAi在美国白蛾中的可行性,为RNAi技术在美国白蛾等林业害虫上的应用提供依据。 方法 选择几丁质酶HcChi基因作为靶标,设计有效的干扰片段,构建到L4440干扰载体上,并转入HT115大肠杆菌菌株。IPTG诱导HT115表达HcChi的干扰片段,用菌液持续饲喂美国白蛾幼虫,观察幼虫生长情况,定量PCR检测HcChi的转录水平。 结果 构建了带有HcChi-L4440表达载体的HT115菌株,经IPTG诱导能够合成HcChi-dsRNA,浓缩菌液持续饲喂幼虫显著抑制HcChi的表达,相对表达量显著下降了76.7%~90.3%,幼虫生长发育迟缓,体重增长量与对照相比显著减小40.7%。 结论 成功构建HcChi RNA干扰载体,通过饲喂法在美国白蛾中获得RNAi效应。该体系首次在美国白蛾中建立,为该物种的基因功能研究和生物防治提供新思路。     

以蛀干害虫为中心的三级营养系统研究进展

天牛、小蠹虫、吉丁虫、透翅蛾等重要的蛀干害虫,给林业生产及生态环境带来了严重的威胁。混交林的生态调控是防治害虫的重要手段之一,主要是利用害虫对不同树种的嗜好程度错综排列以防止害虫危害,混交林设计为天敌昆虫嗜好的种植模式以达到利用天敌昆虫防治害虫的目的。对蛀干害虫寄主和非寄主植物-蛀干害虫-天敌昆虫三级营养关系进行系统的研究是设计合理、有效的混交林种植模式的基础。本文总结了以蛀干害虫为中心的三级营养关系研究进展,旨在为林业蛀干害虫的生态调控提供理论基础。     

药剂涂干对苹果园昆虫群落结构的影响

通过２种害虫防治技术对苹果园昆虫群落结构的影响的研究结果表明，药剂涂干防治园昆虫种类为２４种，常规化学防治园为１８种；常规化学防治园害虫的个体数量是涂干防治园的２．７倍；天敌的个体数量涂干防治园是常规化学防治园的２．６倍。多样性指数和均匀性指数均以涂干防治园大于常规化学防治园；而优势度指数则是常规化学防治园大于涂干防治园。     

红树林害虫研究现状与启示

通过对国内外有关红树林害虫研究资料的整理,从昆虫群落、害虫、防治技术等方面概括总结国内外研究现状,发现近期加强了对红树病虫害种类、发生规律、防御技术、结构功能调控、生态恢复与重建技术等方面的系统研究,从而有力保护红树林这一珍贵资源。     

昆虫性信息素人工合成技术研究进展

探索和研究害虫防治的新途径、新技术, 其中利用昆虫激素, 特别是利用昆虫性信息素进行害虫防治的研究正日益受到人们的关注和重视。文中从昆虫性信息素的化学成分、人工合成等方面综述了昆虫性信息素的研究进展, 并介绍几种常用的昆虫性信息素合成方法, 以期为昆虫性信息素的科学研究和最佳合成方法探索提供理论参考。     

人工林物种多样性与害虫的控制

根据国内外的最新研究成果,从人工林害虫可持续控制的需求出发,对利用物种多样性与系统稳定性控制虫害的可能性、人工林物种多样性与害虫控制的关系及其内在作用机制、天然林与人工林在抑制虫害能力上的差别进行综述,分析人工林植物物种多样性与昆虫物种多样性对害虫控制的影响,认为植物物种多样性主要从植食性昆虫搜寻寄主植物,植物营养的差异对植食性昆虫取食和发育的影响,及种类组成不同的植物群落中植食性昆虫天敌数量的变化3个方面影响害虫的发生;要通过调节植物群落中昆虫物种的多样性影响目标害虫的种群数量,既要维护其天敌类群的稳定,也要使与害虫处于同一营养层次的其他植食性昆虫有足够的多样性,甚至也要保护和利用中性、中位及顶位昆虫.对人工林害虫的控制,可借鉴天然林自控虫害的原理,采用生态育林、封山育林及生物技术措施,逐步调整林分的结构,提高其物种多样性,增强林分自身的抗虫能力.     

昆虫与植物协同进化的研究进展

从昆虫对植物的选择与适应、植物对昆虫的防御与适应、昆虫与植物的协同进化及其进化方式等方面综述了昆虫与植物协同进化的研究进展,并阐述了研究协同进化对害虫防治的意义。     

Dietary RNAi toxicity assay suggests α and γ subunits of HvCOPI as novel molecular targets for Henosepilachna vigintioctopunctata,an emerging coccinellid pest

Henosepilachna vigintioctopunctata is a highly polyphagous pest of solanaceous plants in Asia and has been predominantly controlled using synthetic insecticides. The intensive use of insecticides has led to the development of resistance, creating an urgent need for new control strategies, for this insect pest. RNA interference (RNAi) has been explored as a pest management strategy in multiple insect pests. In this study, we explored RNAi as a potential alternative for controlling H. vigintioctopunctata. Based on preliminary research, we hypothesized that HvCOPI, a coat protein complex that facilitates retrograde transport, is a promising novel molecular target for H. vigintioctopunctata control. To test this overarching hypothesis, we examined the toxicity of double-stranded RNAs (dsRNAs) towards H. vigintioctopunctata using dietary RNAi toxicity assays targeting eight HvCOPI subunits, including α-, β-, β′-, γ-, δ-, ε-, ζ-, and Arf1-COPI using in vitro synthesized and bacterially expressed dsRNAs. The results demonstrated that ingestion of dsHvCOPIs induced acute feeding cessation in both larvae and adults, which led to significant mortality. In this study, H. vigintioctopunctata showed similar sensitivity to both types of dsHvCOPIs production. Ingestion of bacterially expressed dsHvαCOPI and dsHvγCOPI led to the highest mortality in both larvae and adults. Interestingly, there was a significant positive relationship between the knockdown efficiency of different HvCOPI subunits and the corresponding mortality on day 2 and 4, respectively. These combined results suggest that α and γ subunits of HvCOPI are promising targets for the development of RNAi-based biopesticides for the management of H. vigintioctopunctata.

     

景观连接度在森林病虫害控制中的应用

景观连接度作为景观生态学的主要研究内容, 是对景观结构促进或阻碍生态过程的景观度量。景观连接度为森林景观结构与病虫害种群空间分布、栖息生境景观结构格局、扩散能力及途径等生态学过程的研究提供了新方法。基于昆虫和病原微生物对景观结构响应的生态学过程制定森林病虫害的控制方法, 符合森林有害生物生态控制基本要求和原则, 为安全、有效、持续地控制森林病虫害提供理论基础。简单介绍了景观连接度的概念、特征、研究内容和生态学意义, 就国内外景观连接度应用于森林昆虫与病原微生物方面的研究进行了综述, 进而展望了景观连接度在森林病虫害控制中的研究方向和应用前景。     

园林植物病虫害发生特点与防治进展

本文从园林植物病虫害防治的重要性入手,分析了园林植物病虫害的特点,指出了园林植物病虫害防治的发展方向,为今后开展园林植物病虫害防治工作提供了有益的借鉴。     

风送式静电喷雾技术防治林木病虫害研究与展望

使用传统的化学防虫不可避免地会造成农药浪费和环境污染。文中通过分析比较风送式喷雾技术、静电喷雾技术和风送静电喷雾技术的优点,综述了基于车载低量高射程喷雾机的风送静电喷雾技术在高大林木病虫害防治上的研究和应用前景,可为今后的进一步研究工作奠定基础。     

绥宁县楠竹虫害发生危害现状及防治对策

通过对绥宁县楠竹虫害的持续调查与分析,并对发生状况作了简要阐述,总结出了相应的防治对策与措施,以期对防治楠竹虫害有理论与现实的指导意义。结果表明:绥宁县楠竹虫害主要有黄脊竹蝗、竹异缕舟蛾、灰顶竹毒蛾、竹长尾小蜂、竹笋禾夜蛾五种,其中黄脊竹蝗、竹异缕舟蛾、灰顶竹毒蛾危害严重,竹长尾小蜂、竹笋禾夜蛾存在潜在危害;需要政府加大扶持力度和建立科学的防治体系。     

园林植物病虫害系统控制的几点思考

分析了园林植物病虫害系统控制的重要性,针对园林病虫害系统控制的特殊性,从园林健康方面,提出了园林植物病虫害系统控制需注意的几个主要问题:园林工作者要具有园林健康意识,注重园林植物病虫害系统控制的科学性和前瞻性;建立本地区的园林植物病虫害和天敌以及小环境的系统网络体系,重视园林植物病虫害系统控制的目标化;乡土树种的合理利用和优质苗木的选育;进一步探索园林健康及病虫害系统控制的论证。