异色瓢虫色斑多样性调查及各地十九斑变型COI基因系统进化分析

异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)是一种具有丰富色斑的捕食性天敌,主要捕食烟粉虱、蚜虫和粉蚧等小型害虫,复杂的地理环境会导致异色瓢虫形成不同的色斑型。为了解我国异色瓢虫的色斑多样性,通过采集、调查与分析5个省份异色瓢虫主要色斑类型、黄底型各色斑类型的比例及斑点出现频率,以17个地区数量较多的异色瓢虫十九斑变型为研究对象,运用细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列比对的方法,分析了各瓢虫种群之间的系统进化关系。结果表明,5个省份的异色瓢虫种群中,黄底型数量比例显著高于黑底型,黑底型中黑缘型数量比例极少。内蒙古贺兰山地区的黄底型异色瓢虫中,十九斑变型所占比例最大,占28.77%;其中斑点3出现的频率最高,占84.43%,半斑出现的频率最低,占28.77%。系统进化分析表明,除了云南异色瓢虫种群与其它地区差异较大外,其它16个地区的异色瓢虫十九斑变型之间具有很高的同源性。推测影响异色瓢虫形成不同色斑的关键因素很有可能是遗传基因之外的其它因素。     

不同色型异色瓢虫转录组差异表达基因分析

为探究不同色型异色瓢虫Harmonia axyridis之间产生生理学差异的机制,通过Illumina HiSeq测序平台对黄底多窗型、黑底两窗型和黑底四窗型3种不同色型异色瓢虫雌雄成虫的18个转录组进行高通量测序,比较不同色型间的差异表达基因,并结合GO和KEGG数据库对差异表达基因进行注释分析。结果表明：通过对差异表达基因进行定量比较发现,与黄底多窗型相比,2种黑底型异色瓢虫雌雄成虫的下调基因明显更多;GO功能分类结果显示,不同色型的异色瓢虫雄成虫和雌成虫差异表达基因所属分类基本相似,并未见显著富集现象,且主要属于细胞过程、单组织活动和细胞等类别;通过KEGG数据库比对分析发现不同色型异色瓢虫中的差异表达基因功能主要与环境适应和能量代谢通路相关。其中,与氧化磷酸化过程相关的基因在2种黑底型异色瓢虫中的表达量显著低于黄底多窗型异色瓢虫,这种差异在雌成虫中更为显著。     

异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能反应及捕食偏好

为明确异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的潜在防控能力,在室内条件下研究了异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能、寻找效应、种内干扰反应及对不同猎物的捕食偏好。结果显示,异色瓢虫幼虫和成虫对梨瘿蚊幼虫的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ型模型,其中以成虫捕食量最大,24 h理论最大捕食量75.19头。异色瓢虫各龄幼虫、成虫对梨瘿蚊幼虫的寻找效应均随梨瘿蚊数量的增加而减小。梨瘿蚊幼虫数量固定时,随着异色瓢虫密度的增加,单头异色瓢虫日平均捕食量逐渐降低。异色瓢虫对梨瘿蚊幼虫有较强捕食偏好,存在梨瘿蚊与梨木虱两种捕食对象的情况下,异色瓢虫倾向于选择捕食梨瘿蚊,Cain指数D值均大于1。综合分析捕食功能和捕食偏好性,表明异色瓢虫对梨瘿蚊具有良好的控害潜能。     

不同防控方法对江苏句容桃园桃蚜防效研究

2018年,于江苏句容研究了释放异色瓢虫、喷洒50%氟啶虫胺腈水分散粒剂对桃园桃蚜的防治效果。结果表明,释放比例为1∶10～15、1∶15～20的异色瓢虫释放处理和化防处理对桃园桃蚜均有显著抑制作用,对桃树新梢保护效果较好。防治后7d,异色瓢虫释放区释放比例1∶15～20的处理防效达90.1%;防治后14 d,异色瓢虫释放区防效均有所下降,化防区防效则达到最高,防效为99.5%。从防治效果和经济成本角度综合考虑,建议加强早期虫情监测,发现少量桃蚜时按照1∶15～20的比例释放异色瓢虫;桃蚜虫量较多时,按照1∶10～15的比例释放异色瓢虫或使用氟啶虫胺腈喷雾防治。     

几种常用杀虫剂对异色瓢虫的敏感性测定

在实验室及田间罩笼条件下，进行了异色瓢虫对8种杀虫剂的敏感性测定。结果显示：8种供试药剂对异色瓢虫幼虫的毒性（LC50值）差异很大，矿物油类药剂敢死虫对异色瓢虫最安全，其LC5。值高于其田间常用有效剂量；苦参素植物保护剂、吡虫啉、阿维菌素对异色瓢虫成虫的LC50值也高于各自的田间使用剂量，但对幼虫的LC50值却介于推荐的田间有效剂量与高限剂量之间，对瓢虫幼虫安全有一定威胁。     

15种杀菌剂对异色瓢虫的影响

异色瓢虫 Harmonia axyridis (Pallas) 是一种重要的天敌昆虫, 在田间应用时常会受到施用药剂的影响。为了解浙江地区常用杀菌剂对异色瓢虫的影响, 本文选用该地区田间15种常用杀菌剂, 采用喷雾法, 在实验室条件下测定了其对异色瓢虫2龄和4龄幼虫、蛹以及成虫的影响。结果显示:不同杀菌剂对异色瓢虫不同虫态有不同程度的影响, 但大多数杀菌剂对异色瓢虫相对安全。60%唑醚·代森联 WG、50%异菌脲 SC、99%矿物油 EC、43%氟菌·肟菌酯 SC、42.4%唑醚·氟酰胺 SC对异色瓢虫2龄幼虫影响较大, 其中42.4%唑醚·氟酰胺 SC对异色瓢虫2龄幼虫影响最大, 平均校正死亡率最高达到93.22%。30%氧氯化铜 SC、1亿cfu/g 枯草芽孢杆菌 CG、0.5%几丁聚糖 AS、42.4%唑醚·氟酰胺 SC、40%噻唑锌 SC对异色瓢虫蛹有一定程度的影响, 其中40%噻唑锌 SC对异色瓢虫蛹的影响最大, 平均校正死亡率达到31.04%。试验的15种杀菌剂对异色瓢虫4龄幼虫和成虫相对安全, 平均校正死亡率皆小于21%。从安全性考虑, 当异色瓢虫处于2龄幼虫阶段时, 不建议使用60%唑醚·代森联WG、50%异菌脲 SC、99%矿物油 EC、43%氟菌·肟菌酯 SC、42.4%唑醚·氟酰胺 SC。当异色瓢虫处于4龄幼虫、蛹和成虫时, 15种供试杀菌剂都比较安全, 使用时可选用对其影响较小的杀菌剂。     

光周期对异色瓢虫生殖滞育的影响

为明确光周期对异色瓢虫Harmonia axyridis（Pallas）生殖滞育的影响,于20 ℃条件下测定了13个光周期组合对异色瓢虫滞育率的影响和不同虫态对滞育诱导光周期的敏感性。结果表明：20 ℃条件下,异色瓢虫的滞育临界光周期为6.4 L：17.6 D和11.9 L：8.1 D,光周期10 L：14 D下异色瓢虫滞育率最高为94.2%。异色瓢虫的不同发育阶段对短光照10 L：14 D的敏感性测定表明,成虫阶段对光周期反应最敏感,且成虫羽化后1~4 d对短光照的敏感性较高。结果证实异色瓢虫属于典型的短日照滞育型,成虫羽化初期是感应光周期反应的敏感虫期。     

异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用

为明确异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用,本研究以三岛柴胡为寄主植物,在室内测定了异色瓢虫成虫的捕食功能反应和种内干扰对其捕食作用的影响。结果表明,异色瓢虫成虫的捕食量受胡萝卜微管蚜密度影响,捕食反应符合HollingⅡ型方程。异色瓢虫成虫的瞬时攻击率a为1.1534,取食1头猎物所需时间T_h为0.012 0 d。其理论最大日捕食量为83.33头;在一定空间和相同比例猎物条件下,异色瓢虫成虫对胡萝卜微管蚜的捕食作用受种内干扰的影响,干扰系数为0.961 0。     

瓢虫对烟蚜的控制效能及异色瓢虫与烟蚜茧蜂的取食竞争作用

为了明确4种主要捕食性瓢虫对烟蚜的控制效能及其与优势寄生性天敌烟蚜茧蜂的取食竞争作用,在室内条件下测定了七星瓢虫、异色瓢虫、六斑月瓢虫和龟纹瓢虫对烟蚜的捕食效能和异色瓢虫与烟蚜茧蜂的取食竞争作用。结果表明,4种瓢虫捕食烟蚜后均能正常完成发育,发育历期分别为异色瓢虫(17.11 d)七星瓢虫(16.25 d)六斑月瓢虫(13.69 d)龟纹瓢虫(12.73 d),其中异色瓢虫的4龄幼虫期最长,达4.15 d,显著高于其他瓢虫;异色瓢虫、七星瓢虫、六斑月瓢虫和龟纹瓢虫完成生长发育对烟蚜的总捕食量分别为687.0、635.6、359.2和253.2头,各瓢虫间差异显著。在烟蚜茧蜂和异色瓢虫的共存系统中,增加异色瓢虫的数量,异色瓢虫和烟蚜茧蜂对烟蚜的个体控制数量均会降低;增加烟蚜茧蜂的数量,显著降低了种内的个体寄生量,但对异色瓢虫的控蚜作用无明显影响。该研究结果将为合理利用天敌昆虫组合控制烟蚜提供技术依据。     

不同龄期异色瓢虫对核桃全斑蚜的捕食功能反应

核桃全斑蚜是近年来新发现的一种核桃树上的新害虫,为明确异色瓢虫对核桃全斑蚜的控害潜能,室内研究了不同龄期异色瓢虫对不同密度核桃全斑蚜的捕食能力。结果表明：不同龄期异色瓢虫对核桃全斑蚜的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ型圆盘方程。异色瓢虫各龄幼虫及成虫对核桃全斑蚜的日最大理论捕食量由大到小依次为4龄幼虫、雌成虫、雄成虫、3龄幼虫、2龄幼虫和1龄幼虫; 4龄幼虫对核桃全斑蚜的瞬间攻击率最强,处理时间最短。异色瓢虫的寻找效应随着猎物密度的增加而降低,4龄幼虫寻找效应最强。即异色瓢虫对核桃全斑蚜具有较强的捕食能力。     

异色瓢虫nAChRα6基因的敲除及其对杀虫剂敏感性的影响

为探索天敌昆虫异色瓢虫Harmonia axyridis基因功能研究的新技术及遗传改良的新途径,以其烟碱型乙酰胆碱受体α6亚基(nAChRα6)作为靶标基因,利用CRISPR/Cas9技术在异色瓢虫CAU-S品系中对其进行敲除,并测定多杀菌素、吡虫啉与阿维菌素对敲除纯合品系Haα6KO和野生型品系CAU-S的毒力,分析该基因的敲除是否影响异色瓢虫对这3种杀虫剂的敏感性。结果显示,通过CRISPR/Cas9介导的基因编辑及分子标记辅助筛选,成功获得异色瓢虫nAChRα6基因5号外显子缺失8 bp的敲除纯合品系Haα6KO。相对于野生型品系CAU-S,多杀菌素、吡虫啉与阿维菌素对敲除纯合品系Haα6KO的毒力指数分别为1.12、0.91和1.04,且3种杀虫剂对这2个品系的LC50的95%置信限无显著差异,表明异色瓢虫nAChRα6可能不是上述3种杀虫剂的作用靶标。本研究成功建立的CRISPR/Cas9介导的异色瓢虫基因编辑体系,可用于其基因功能研究及遗传改良。     

异色瓢虫色斑亚型差异性研究进展

异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)是农业和林业上一种重要的捕食性天敌昆虫,对蚜虫、叶螨、蚧壳虫等农林害虫具有很强的捕食能力。除了作为捕食性天敌昆虫受到广泛的关注外,其鞘翅色斑多样性也是昆虫遗传学和生理学的研究热点。异色瓢虫鞘翅主要由黑色或黄色作为底色,镶嵌以黄色或黑色点状色斑,根据鞘翅底色可以将其简单分为黑底型和黄底型。本文综述分析了异色瓢虫不同色斑亚型个体之间差异性的研究成果,从地理分布、生物学特性、环境适应度、捕食能力、选型交配、耐受性等方面进行了阐述。为异色瓢虫规模化繁育、人工释放技术提供了较为全面的参考因素。另外,从遗传机制和生理通路方面,综述了异色瓢虫种内色斑多样性形成的内在原因。经典的"镶嵌显性遗传"理论和新近发现的转录因子Pannier调控机制是异色瓢虫产生色斑多样性的重要遗传机制。以多巴胺为核心的黑色素合成途径是异色瓢虫体壁黑化的主要生理通路。此外,从异色瓢虫人工繁育、释放应用以及作为研究种内表型多样性的模式昆虫等方面,展望了未来的研究方向。     

异色瓢虫:农林害虫的天敌

正异色瓢虫是鞘翅目瓢虫科的一种有益昆虫,在我国广泛分布。异色瓢虫能捕食多种蚜虫、蚧虫、木虱、鳞翅目昆虫的卵及小幼虫等,是多种农林害虫的重要天敌。异色瓢虫身体半球形,头后部被前胸背板所覆盖,上颚基部有齿。异色瓢虫以其背部多种变异的色泽和斑纹闻名,动物遗传学家谈家桢院士在20世纪30年代就开始对异色瓢虫的斑纹遗传机制进行研究,发现一种特异的镶嵌显性,即异色瓢虫等     

异色瓢虫研究综述

异色瓢虫 Harmonia axyridis(Pallas)是农作物、蔬菜、果树、林木等植物上多种蚜虫、蚧类害虫的优势种天敌,也是典型的色斑表现多态的亚洲物种,是遗传学研究的重要材料。本文在前人研究基础上,对异色瓢虫的分布、色斑类型、色斑类型频率的地理性差异、异色瓢虫的横脊、食性、代数、越冬、保护与利用等问题进行了研究,现整理如下,以供参考。     

河南省田间3种主要瓢虫对飞蓬指管蚜的捕食功能

异色瓢虫、七星瓢虫和龟纹瓢虫在5 min内的移动距离分别为137.14、109.1 cm和9.1 cm,前两者在相同时间内的移动距离均显著高于后者;异色瓢虫和七星瓢虫在不同猎物密度下对飞蓬指管蚜的日捕食量均显著高于龟纹瓢虫;异色瓢虫、七星瓢虫和龟纹瓢虫对飞蓬指管蚜的捕食上限分别为157.21、120.52头和81.66头。3种瓢虫对飞蓬指管蚜捕食功能均符合HollingⅡ型功能反应模型;3种瓢虫捕食飞蓬指管蚜的寻找效应与飞蓬指管蚜密度呈线形相关,随飞蓬指管蚜密度增加,3种瓢虫的寻找效应均降低。     

异色瓢虫成虫对枸杞木虱的捕食作用

为测定异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)成虫对枸杞木虱Paratrioza sinica YangLi的捕食作用,在室内测定了异色瓢虫成虫的捕食功能反应、种内干扰、自身密度干扰及捕食偏好性,并通过罩笼试验调查了异色瓢虫成虫对枸杞木虱的田间防控效果。结果表明,异色瓢虫成虫对枸杞木虱的捕食功能反应符合Holling Ⅱ型方程,对卵、1~2龄若虫、3~5龄若虫以及成虫的最大捕食量分别为111.5粒、511.6头、254.2头和113.6头。在异色瓢虫成虫生长周期30 d内能使枸杞木虱总虫口密度下降76.6%;对1~2龄枸杞木虱若虫的搜寻效率为1.01,处理时间为0.0020,均高于卵、3~5龄若虫与成虫;在150头/皿的猎物密度下,异色瓢虫成虫的最大捕食率达85.6%,益害比参考值为1∶150。异色瓢虫成虫对枸杞木虱的捕食作用受自身密度的影响显著大于种内干扰;在100头/皿混合猎物密度下,异色瓢虫成虫更偏好捕食木虱成虫,在300头/皿猎物密度下,异色瓢虫成虫更偏向于1~2龄若虫。研究表明,异色瓢虫成虫是具有控制潜力的捕食性天敌,人工释放异色瓢虫成虫可有效防控枸杞木虱。     

七星瓢虫与异色瓢虫对桃蚜的种间竞争研究

通过单独饲养和混合饲养,研究了种间竞争对七星瓢虫和异色瓢虫种群数量增长的影响,并用Lotka-Volterra种间竞争模型对两种瓢虫在猎物相对充足与不足条件下的种间竞争进行模拟.结果表明,单独饲养时,异色瓢虫的种群增长数量大于七星瓢虫;混合饲养时,七星瓢虫的种群增长数量在猎物相对充足时大于异色瓢虫,而猎物相对不足时.七星瓢虫的种群增长数量小于异色瓢虫.在两种瓢虫的种间竞争中,异色瓢虫相对占优势,竞争的结局是二者可以形成一个稳定的平衡局面而得以共存.     

异色瓢虫对胡萝卜微管蚜防治潜能评价

为明确异色瓢虫对胡萝卜微管蚜的防治效果潜能,本试验以芹菜为寄主植物,研究了异色瓢虫4龄幼虫对胡萝卜微管蚜捕食功能反应和不同益害比的控害效果.结果表明胡萝卜微管蚜密度为40、80、120(头)时,异色瓢虫的捕食量成增大趋势且各组之间有显著性差异,当胡萝卜微管蚜的密度为160、200、240(头)时瓢虫的捕食量各组间无显著性差异.4龄异色瓢虫幼虫的取食量受胡萝卜微管蚜密度影响显著,且捕食功能反应符合Holling-Ⅱ型反应模型.4龄异色瓢虫幼虫的瞬时攻击率a'为1.1862,取食1头胡萝卜微管蚜所需时间(即处置时间Th)为0.004,4龄异色瓢虫幼虫对胡萝卜微管蚜的最大捕食量为210.9头,瓢虫对蚜虫的搜索效应S=1+0.00474 N.益害比试验中得出4龄异色瓢虫幼虫对胡萝卜微管蚜捕食量符合二次回归方程,二次回归方程显示当胡萝卜微管蚜密度均为500时,随着异色瓢虫数量的增加,其捕食量成先增大后减少趋势,根据公式其最大捕食量为186.26,最佳益害比例为1∶83.本试验对利用异色瓢虫防治胡萝卜微管蚜具有一定的指导意义,以期为无公害芹菜种植提供有效的生物防治对策.     

几种常见杀虫剂及杀菌剂对异色瓢虫的影响

异色瓢虫[Harmonia axyridis(Pallas)]是我国农业和林业上一种重要的捕食性天敌昆虫,为了明确常见杀菌剂和杀虫剂对异色瓢虫的影响,在室内分别测定了7种杀菌剂和7种杀虫剂对异色瓢虫幼虫和成虫的毒力。结果表明:在试验剂量下,7种杀菌剂对异色瓢虫幼虫和成虫的影响都不大,腐霉利对成虫的致死率最高,但仅为20%;7种杀虫剂中,高效氯氰菊酯对幼虫的致死率、苦参碱对成虫的致死率都达到了80%以上,但苏云金杆菌对异色瓢虫的致死率很低,吡虫啉对异色瓢虫的成虫比较安全。     

异色瓢虫对柴胡明蚜的捕食作用

为了明确异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas对柴胡明蚜Hyadaphis bupleuri B9rner的捕食作用及防治潜力。本文在室内测定了异色瓢虫4龄幼虫和雌、雄成虫对柴胡明蚜的捕食功能反应、寻找效应和自身密度干扰反应。研究结果表明,异色瓢虫4龄幼虫及雌、雄成虫的功能反应均属HollingⅡ型,其中雌、雄成虫的捕食能力(a/T_h)较强,分别为222.7和199.3,捕食上限(1/T_h)最大,分别为190头/d和182头/d。异色瓢虫对柴胡明蚜的捕食量与猎物密度呈正相关,但寻找效应与猎物密度呈负相关。异色瓢虫自身密度对其捕食作用的干扰效果明显,天敌密度与其对柴胡明蚜的捕食量呈负相关,反应符合Watt模型。异色瓢虫对柴胡明蚜有较强的生物防治潜能。