基于种特异性COI标记的西花蓟马温室品系和羽扇豆品系一步双重快速鉴定技术

【背景】西花蓟马（Frankliniella occidentalis）是世界性农业和园艺作物害虫,也是我国重要的对外对内检疫对象。西花蓟马具有两个品系,即温室品系（greenhouse race,GR）和羽扇豆品系（lupin race,LR）,二者在寄主范围、抗药性、生存环境等方面均具有明显差异,但外部形态相似,无法准确鉴别。【目的】以西花蓟马温室品系和羽扇豆品系为靶标,以田间常见的其他14种蓟马为参照,采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基I（mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I,mtDNA COI）基因的种特异性（species-specific COI,SS-COI）PCR法,研究一步双重品系快速检测技术。【方法】采用mtDNA COI基因通用引物获得西花蓟马温室品系和羽扇豆品系以及其他常见蓟马的COI序列,根据测序结果以及数据库已公开数据,设计筛选获得可同时扩增两个品系的特异性组合引物（TF6/GR32/LR12）,其中TF6为品系通用上游引物,GR32为温室品系特异性下游引物,LR12为羽扇豆品系特异性下游引物,其扩增片段大小分别为温室品系362 bp、羽扇豆品系541 bp;对组合引物比例和退火温度进行优化;同时,对组合引物的种/品系特异性和灵敏性/检测阈值进行检验。【结果】当组合引物TF6/GR32/LR12比例为1.0/0.2/0.8、退火温度为44℃时,扩增效果最好。种/品系特异性检测结果证实,该检测技术仅对西花蓟马温室品系和羽扇豆品系具有扩增能力,对田间常见的其他14种蓟马包括花蓟马（Frankliniella intonsa）、禾花蓟马（Frankliniella tenuicornis）、黄胸蓟马（Thrips hawaiiensis）、大蓟马（Thrips major）、棕榈蓟马（Thrips palmi）、烟蓟马（Thrips tabaci）、普通大蓟马（Megalurothrips usitatus）、豆喙蓟马（Mycterothrips glycines）、草木樨近绢蓟马（Sussericothrips melilotus）、蔗腹齿蓟马（Fulmekiola serrata）、稻简管蓟马（Haplothrips aculeatus）、榕端宽管蓟马（Mesothrips jordani）、榕母管蓟马（Gynaikothrips ficorum）和横纹蓟马（Aeolothrips fasciatus）等不具有扩增能力。灵敏性检测结果显示,该组合引物不仅对单一品系或混合品系的成虫具有良好的扩增效果,对单粒卵、1龄和2龄幼虫以及预蛹和蛹均具有同样的扩增效能;对温室品系的最低检测阈值为35.90 pg·μL ^-1,相当于1/10 240头雌成虫,对羽扇豆品系的最低检测阈值为146.95 pg·μL ^-1,相当于1/2 560头雌成虫;同时,对来自不同地域的同一品系不同单倍型的成虫亦具有良好的扩增效能。【结论】建立的技术体系完全可以用于西花蓟马品系的快速鉴定及检疫监管,对有效阻截其进一步传播扩散及靶向防控措施制定意义重大。     

高CO2浓度和施氮量对褐飞虱生长发育及繁殖的影响

迄今针对CO2浓度和氮肥对刺吸式口器昆虫的影响研究出现截然不同的结论。本研究旨在检验假说:CO2浓度升高和氮肥增加将不利于褐飞虱的个体发育和生殖。利用智能人工气候箱设置CO2水平(390和780μL.L-1)和氮肥水平(20、40、80、120和160 mg.L-1),观察其对褐飞虱发育和繁殖的影响。结果表明:CO2浓度和氮肥量对褐飞虱卵和若虫历期、若虫存活率、雌虫生殖力以及雌虫寿命等生物学特性具有显著的影响。与当前CO2浓度(390μL.L-1)相比,在CO2浓度升高处理下褐飞虱生长和生殖随氮肥量的增加表现为:1)卵历期显著延长;2)若虫存活率降低,从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的77.5%降低到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的49.3%;3)雌虫生殖力下降,单雌产卵量从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的360.9粒减少到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的195.4粒;4)雌成虫寿命缩短,从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的26.8 d缩短到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的16.3 d。研究结果支持拟检验的假说。     

野外环境中斑痣悬茧蜂的产卵选择行为

为探究寄生蜂寄生率与寄主密度的依赖方式及其与寄生蜂搜寻选择寄主行为的关联,以斜纹夜蛾幼虫为寄主在大豆田进行了斑痣悬茧蜂野外释放-回收试验。结果表明:寄生率与寄主密度的依赖关系不是固定不变的,而是存在一个密度阈值(≈8头.株-1),在低于此阈值的密度范围内,寄生率随密度增大而明显降低;高于此密度阈值时,寄生率保持约50%的水平。采用跨栏模型分析寄主体质量对寄生概率和过寄生程度的影响表明,寄生率随寄主体型(用体质量表示)增大而降低,但寄主体型大小对过寄生程度(用寄主体内的卵数表示)没有显著影响,过寄生率为23.9%。根据研究结果推测,斑痣悬茧蜂在大豆植株上对寄主幼虫的搜寻采取随机方式,在寄生健康寄主时依据寄主体型大小评价寄主,但在过寄生时并不依据寄主体型大小。     

小麦品种对禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae） 江苏沛县群体的抗性鉴定

为了筛选对禾谷孢囊线虫病(Cereal cyst nernatode,CCN)具有抗性的小麦品种,采用室内二龄幼虫接种法、网室卵接种法和田间病圃法测定了收集自5个省份的40个小麦品种对小麦孢囊线虫江苏沛县群体的抗性。室内二龄幼虫接种测定结果表明,供试材料中无免疫品种,华麦1号、温粮58和豫麦66-18系表现为高抗,扬麦13和徐麦7086表现为中抗,烟农5158表现最感病,平均单株白雌虫数达104.7个;田间病圃测定表明,上述5个品种仅华麦1号表现为抗病。网室卵接种法测定结果与室内二龄幼虫接种法及田间病圃法测定结果差异较大,显示该方法不适用小麦品种的CCN抗性鉴定。     

CO2浓度升高对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和食物利用效率的影响

【目的】揭示CO2浓度升高对稻纵卷叶螟个体生物学的影响,从而为预测气候变化下稻纵卷叶螟的发生趋势提供依据。【方法】利用CO2人工智能气候箱设置当前（390 μL•L-1）和升高CO2浓度（780 μL•L-1）处理,种植水稻苗饲养观察稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和子代卵孵化,并测定4龄幼虫的取食和营养利用指数。【结果】CO2浓度加倍显著影响稻纵卷叶螟幼虫生长到5龄时的体重、蛹历期和蛹重,但对幼虫历期和化蛹率没有显著影响;加倍CO2浓度处理下的5龄幼虫体重比当前CO2浓度处理的轻16.1%、蛹历期缩短28.7%、蛹重降低9.9%。CO2浓度加倍对性比和生殖力没有显著影响,但对幼虫至成虫羽化的存活率和卵孵化率有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下幼虫至成虫羽化的存活率降低约44.0%,卵孵化率降低26.8%。对4龄幼虫的测定结果表明,CO2浓度加倍对取食和食物利用效率具有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下4龄幼虫取食量显著增大,但相对取食率没有变化,相对生长率显著提高21.2%,近似消化率提高15.7%,但摄食食物转化率降低24.8%、消化食物转化率降低37.1%。【结论】CO2浓度升高可能对稻纵卷叶螟重要的生活史特性造成不良影响,推测未来大气CO2浓度升高可能不利于稻纵卷叶螟的发生,但是种群动态变化需要考虑温度等其它环境条件的综合影响。     

Range expansion of the invasive cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley: An increasing threat to agricultural and horticultural crops in China

The globally invasive cotton mealybug Phenacoccus solenopsis Tinsley, has recently invaded several Chinese regions, and continues to expand its range. This mealybug is a polyphagous insect pest, with at least 200 host plants from 63 families, including cotton, food crops, fruits, ornamental plants, tobacco, and vegetables. Here, we describe the first finding of P. solenopsis in Shandong Province, and investigate the abundances of its natural enemies (predator Coccinella septempunctata L. and parasitoid Aenasius bambawalei Hayat). All three species were detected from ornamental and weed species in Linyi, Shandong, in September 2018, and were positively identified using DNA barcoding. BLAST analysis revealed significant identity (99.38–100%) between sequences of P. solenopsis obtained in this study and those published in the past. This invasive pest represents a major potential threat to agri-horticulture in Shandong, which is a key province of China for production and export of many vegetables, flowers, fruits, and other crops. This mealybug species has a wide range of potential distribution in Shandong and is easily dispersed with agricultural and horticultural transport products. Further monitoring and management strategies are required to limit the spread of this pest species.     

表面活性剂对草甘膦和氯氟吡氧乙酸的增效作用

通过氮酮、油酸甲酯、有机硅与氯氟吡氧乙酸混用以及草甘膦异丙胺盐与牛酯磺酰胺混用,研究其对空心莲子草地上部分生长及地下根茎再生能力抑制效果的增效作用,结果表明：有机硅可明显提高氯氟吡氧乙酸对空心莲子草地上部分生长和地下根茎再生能力的抑制作用;牛酯磺酰胺可显著提高草甘膦异丙胺盐对空心莲子草的防效。     

河南省小麦主产区菲利普孢囊线虫与禾谷孢囊线虫发生情况调查

为了解河南省小麦主产区菲利普孢囊线虫与禾谷孢囊线虫的发生情况,作者分别于2014年和2015年5月通过随机采样调查方法,从商丘、漯河、许昌、新乡、鹤壁、安阳、濮阳、焦作等八地区19个县市采集到61份小麦孢囊线虫(CCN)的根围土壤样品,分析了样品的孢囊密度,发现采自商丘、新乡、鹤壁、安阳和濮阳地区的样品孢囊密度普遍较高,CCN发生比较严重;利用双重PCR技术对样品的CCN种类进行了快速检测鉴定,检测出禾谷孢囊线虫单一侵染的样品有33份;菲利普孢囊线虫单一侵染的样品有9份,与禾谷孢囊线虫复合侵染的样品有19份。菲利普孢囊线虫主要采自商丘、漯河、许昌、新乡、焦作等五个地区,其中商丘地区发生比较普遍。该研究可为河南省小麦的品种布局和孢囊线虫的综合防治提供指导。     

4种种衣剂对青稞条纹病的防治效果

采用3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂、2.5%咯菌腈悬浮种衣剂、4.8%苯醚·咯菌腈悬浮种衣剂、400g/L萎锈·福美双悬浮种衣剂4种种衣剂对青稞种子进行拌种处理,评价不同种衣剂对青稞条纹病防治效果和对青稞产量的影响。结果表明,不同种衣剂拌种处理对青稞条纹病均有一定抑制作用,其中3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂2.0 mL/kg处理的防效达96.43%,1.5 mL/kg处理的小区青稞增产效果最明显,可显著减少条纹病引起的产量损失。说明3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂是一种有前途的青稞条纹病抑制剂,可在农业生产实践中进行推广应用。