氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对甜菜夜蛾主要解毒酶活性与生长繁殖的影响

【目的】甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)是一种杂食性害虫,在不同环境、药物等选择压力下表现出不同的生长发育特点。氯虫苯甲酰胺是一种新型广谱的鱼尼丁受体杀虫剂,对鳞翅目害虫杀虫活性强。本研究旨在探究氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对甜菜夜蛾幼虫3种主要解毒酶——羧酸酯酶(Car E)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFOs)活性以及对种群繁殖的影响。【方法】采用饲料混毒法测定氯虫苯甲酰胺对SE-Lab品系、SE-Sel品系的毒力,SE-Sel品系由SE-Lab品系经亚致死剂量LC25连续汰选6代得到;通过浸叶法测定磷酸三苯酯(TPP)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、胡椒基丁醚(PBO)3种酶抑制剂与氯虫苯甲酰胺协同对SE-Lab和SE-Sel品系的毒力增效作用,提前12 h让试虫取食浸渍过酶抑制剂的叶片,对照组取食用0.1%Triton X-100浸渍后的叶片,再分别测定氯虫苯甲酰胺对使用酶抑制剂与未使用酶抑制剂试虫的毒力;在冰上解剖试虫的中肠和脂肪体,并通过离体酶活性测定,分析氯虫苯甲酰胺亚致死剂量与酶抑制剂对甜菜夜蛾体内的3种代谢解毒酶活力的影响;通过记录试虫各个年龄阶段的生长、死亡、产卵量等数据,参照两性生命表理论分析SE-Lab和SE-Sel品系的两性生命表参数差异。【结果】在3种酶抑制剂中PBO增效作用最强,其对甜菜夜蛾SE-Sel品系和SE-Lab品系对氯虫苯甲酰胺的毒力增效比分别为1.58和1.69。在氯虫苯甲酰胺亚致死剂量连续汰选下,甜菜夜蛾体内3种解毒酶活性均被诱导上升,其中MFOs酶活力上升最显著,SE-Sel品系中肠和脂肪体的MFOs活性相对于SE-Lab品系分别提高了2.07和2.10倍,而经氯虫苯甲酰胺亚致死剂量再次诱导的SE-Sel试虫的MFOs活性亦较SE-Lab品系上升4.02和3.44倍;在使用了酶抑制剂后3种解毒酶酶活力均有下降,其中MFOs活性下降最多,其酶比活力仅为未使用酶抑制剂处理的42.3%—44.8%。与SE-Lab品系相比,SE-Sel品系成虫的产卵前期和总产卵前期变长,而产卵量减少;SE-Sel品系的内禀增长率(r)、周限增长率(λ)和净增殖率(R0)均显著小于SE-Lab品系,SE-Lab品系与SE-Sel品系的r分别为0.18和0.16 d~(-1),λ为1.20和1.17 d~(-1),R0为358.42和203.12 d~(-1)。尽管SE-Sel品系的平均世代周期(T)更长,但是与SE-Lab品系无显著差异。【结论】MFOs可能为甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺解毒代谢过程中的主要解毒酶,在其后续抗性形成中起主要作用;甜菜夜蛾在氯虫苯甲酰胺亚致死剂量作用下,世代周期延长,繁殖力降低,种群增长减缓,氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对甜菜夜蛾有持续控制作用。     

恒温和温室波动温度下异色瓢虫种群生命表

【目的】异色瓢虫（Harmonia axyridis Pallas）是一种重要的捕食性天敌昆虫,广泛应用于害虫生物防治。生命表是研究外界环境因子对昆虫发育、繁殖、存活及种群动态影响的工具。室内恒温下异色瓢虫生命表研究已有报道,但是在田间释放时经历的是昼夜波动温度。与恒温相比,波动温度能显著改变昆虫的生物学特性。论文通过构建室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫种群生命表,比较分析异色瓢虫在两种条件下的生活史和生命表参数,为规模化生产、释放提供技术支撑,充分发挥其在生物防治中的作用。【方法】利用年龄-龄期两性生命表分析室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫发育历期、存活率和繁殖率数据,并利用统计软件SPSS17.0 t-test比较两种温度下生活史数据间的差异;应用Bootstrap方法计算种群参数的平均数和标准误,并利用TWOSEX-MSChart 的t-test比较两种温度下种群参数间的差异。【结果】温室波动温度下异色瓢虫发育历期延长、成虫寿命缩短,繁殖力降低。由年龄-阶段特定存活率（s_xj）和年龄-特定存活率（l_x）可知温室波动温度下异色瓢虫各发育阶段存活率明显降低。由繁殖力曲线（f_x、m_x）可以看出室内恒温下异色瓢虫产卵时间长,产卵量高。两种条件下异色瓢虫期望寿命（e_xy）均随年龄增加而缩短,且温室条件下其期望寿命更短。生殖价值（v_xj）是个体对未来种群的贡献,随着异色瓢虫雌虫的羽化生殖价值增加,当雌虫产卵生殖价值达到最大,温室波动温度下异色瓢虫的生殖价值要明显低于室内恒温下的。室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫内禀增长率（r）分别为0.1395和0.0613 d^-1,周限增长率（λ）分别为1.150和1.062 d^-1,净增殖率（R₀）为257.3和13.3后代/个体,种群平均世代周期（T）为39.7和42.7 d。【结论】室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫生活史特性和种群参数存在显著差异,恒温可能过高或过低的估计许多生命表参数,依据恒温下得到的生命表数据进行田间释放应用存在一定误差,从而影响其防控效果。     

早熟禾拟茎草螟在不同温度下的年龄-龄期两性生命表

为明确温度对早熟禾拟茎草螟Parapediasia teterrella(Zincken)生长发育和繁殖的影响,在室内采用两性生命表方法研究了不同恒温条件下(19、22、26、30、33℃)该虫各虫态的发育历期和繁殖力,并组建了该虫在不同恒温下的年龄–龄期两性生命表。结果表明:早熟禾拟茎草螟的发育历期、成虫寿命随温度的升高而缩短,繁殖力则随温度升高呈先增加后减小的趋势;33℃下,早熟禾拟茎草螟总发育历期最短为23.8 d;26℃和30℃下繁殖力最高,平均分别为283.5粒和265.4粒。早熟禾拟茎草螟世代发育起点温度和有效积温分别为14.6℃和420.0日度;平均世代周期随温度升高而缩短,内禀增长率、周限增长率和净增殖率随着温度升高呈先增加后减小的趋势,内禀增长率、周限增长率在30℃下最大,分别为0.14和1.15,净增殖率在26℃下最大为63.64。表明早熟禾拟茎草螟种群生长繁殖最适宜的温度范围在26~30℃之间。     

不同温度下东方粘虫年龄-阶段两性实验种群生命表的构建

为明确不同温度对东方粘虫Mythimna separata(Walker)种群动态的影响,建立东方粘虫种群动态模型,利用年龄-阶段两性种群生命表得到了室内不同温度下东方粘虫种群的发育历期、存活率、繁殖力和种群生命表参数,并基于种群生命表参数预测了2个月内东方粘虫的种群动态。结果表明,东方粘虫各虫态的发育历期和产卵前期随温度的升高而显著缩短。24℃下,东方粘虫单雌平均产卵量为717.1粒,显著高于其它温度下;成虫寿命也显著高于其它温度下,且雄蛾寿命显著长于雌蛾,分别为15.3 d和13.0 d;卵孵化存活到成虫的概率、幼虫存活率和化蛹率均最高,分别为66.7%、68.9%和96.8%。内禀增长率随温度的升高而显著增加,平均世代周期则显著降低,18、21、24、27、30℃下分别为0.051、0.077、0.113、0.121、0.156 d-1和77.2、61.3、49.0、40.3、31.5 d;周限增长率也随温度的升高而增加,分别为1.05、1.08、1.12、1.13、1.17 d-1;净增殖率在24℃下为257.1,显著高于其它温度下,其它温度条件下无显著差异。表明东方粘虫在18~30℃范围内都能完成生长发育和生殖,24℃下种群存活率高、繁殖力大、世代周期较短,更适合种群增长。     

不同温度下韭菜迟眼蕈蚊年龄-阶段两性实验种群生命表的构建

为了明确温度对韭菜迟眼蕈蚊生长发育和繁殖的影响,本文利用年龄-阶段两性种群生命表研究了该虫北京种群在4种温度(15、20、25和30℃)下的发育历期、存活率、繁殖力以及其他的种群参数。结果表明,韭菜迟眼蕈蚊各虫态发育历期以及产卵前期均随温度升高而缩短。在25℃条件下的单雌产卵量为85.34粒,显著高于其他3个温度。内禀增长率(r)和周限增长率(λ)随温度的升高而升高,平均世代周期(T)则出现相反的趋势,在25℃下净增殖率(R_0)最大,为45.77。韭菜迟眼蕈蚊在15～30℃范围内都能完成生长发育和繁殖,但25℃下种群存活率高、繁殖力大、世代周期较短,更适合种群暴发。     

草地贪夜蛾在3种麦类作物上的适生性

入侵我国的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)为一种重大迁飞性农业害虫,其寄主范围广,可为害多种农作物。不同寄主植物对草地贪夜蛾的种群增长以及扩散为害有着不同影响。本研究基于年龄-龄期两性生命表理论,以小麦、大麦和燕麦3种麦类作物作为寄主植物,在室内(24±1)℃,RH (70±5)%和L//D=14 h//10 h光周期条件下,比较了3种麦类作物对草地贪夜蛾生长发育和繁殖的影响。结果表明:草地贪夜蛾在这3种麦类作物上均可顺利完成生活史。取食3种麦类作物的草地贪夜蛾幼虫发育历期和蛹期差异不显著。其中取食燕麦的草地贪夜蛾的成虫前期存活率最高,为0.82,显著高于取食小麦的0.67和大麦的0.67。此外取食燕麦的雌虫比例和雌虫产卵天数显著高于取食小麦和大麦的,取食燕麦的雌成虫个体繁殖力为(1 032.6±22.1)粒,显著高于取食小麦的(912.2±27.6)粒和取食大麦的(814.0±22.9)粒。种群生命表参数显示,取食燕麦的草地贪夜蛾种群内禀增长率(r=0.154 1 d~(-1))、净增殖率(R_0=453.98)与周限增长率(λ=1.166 6 d~(-1))均显著高于取食大麦者,但与取食小麦者差异不显著;取食大麦与取食小麦者亦无显著差异。综上所述,草地贪夜蛾在这3种麦类作物上都有相当高的适生性,其中燕麦是草地贪夜蛾最适宜的寄主植物,其次是小麦,再次为大麦。本研究为明确草地贪夜蛾对不同麦类作物的适应性提供了重要参考资料。     

基于年龄-阶段两性生命表的不同寄主对马铃薯块茎蛾生长发育和繁殖力的影响

为生态调控马铃薯块茎蛾Phthorimaea operculella,在室内测定取食马铃薯和烟草后马铃薯块茎蛾的各生长发育指标,并利用年龄-阶段两性生命表计算取食这2种植物后马铃薯块茎蛾的存活率、繁殖力、寿命期望、繁殖值和种群参数,并分析不同寄主之间各参数的差异。结果表明,取食烟草的马铃薯块茎蛾卵发育历期、幼虫发育历期、蛹发育历期、雌成虫寿命和雄成虫寿命分别为5.0、18.6、5.7、41.2和40.9 d,均显著大于取食马铃薯的马铃薯块茎蛾(分别为4.1、16.7、3.6、37.2和36.7 d),取食马铃薯的马铃薯块茎蛾的每日单雌产卵量、内禀增长率、周限增长率和净增殖率分别为130.2粒、0.138 d-1、1.15 d-1和49.5,均显著高于取食马铃薯的马铃薯块茎蛾(分别为49.1粒、0.086 d-1、1.09 d-1和17.5);取食马铃薯的马铃薯块茎蛾幼虫、蛹、新孵化个体到雌成虫和新孵化个体到雄成虫的存活率分别为93.4%、63.0%、38.0%和45.0%,也高于取食烟草的马铃薯块茎蛾(分别为65.6%、59.0%、26.0%和28.0%);取食马铃薯的马铃薯块茎蛾其平均世代周期为28.3 d,显著短于取食烟草的马铃薯块茎蛾(33.2 d)。表明马铃薯块茎蛾取食马铃薯和烟草后均能正常生长发育和繁殖,但马铃薯更适合马铃薯块茎蛾生长。     

两性生命表研究灰茶尺蠖与茶尺蠖生长发育和繁殖力

灰茶尺蠖[Ectropis grisescens (Warren)]与茶尺蠖[Ectropis obliqua (Prout)]为茶园两种重要的食叶性害虫,严重影响茶叶的产量和品质。利用年龄-阶段两性生命表,在室内测定两种尺蠖的生长发育指标及年龄-阶段特征存活率、雌成虫年龄-阶段特征繁殖力、年龄-阶段特征寿命期望值、年龄-阶段特征繁殖值和种群参数,并分析各参数的差异。结果表明,灰茶尺蠖的1、2、4、5龄幼虫发育历期、幼虫总历期、蛹期及成虫寿命（分别为3.22、2.55、1.43、4.56、15.34、7.98、7.59 d）均显著低于茶尺蠖（分别为4.07、3.05、2.16、5.71、18.83、8.88、10.65 d）;灰茶尺蠖2~5龄幼虫存活率（分别为100.00%、95.00%、62.00%和96.00%）均高于茶尺蠖（分别为93.00%、71.00%、45.00%和80.00%）;灰茶尺蠖平均世代周期（32.412 d）显著短于茶尺蠖（36.016 d）。灰茶尺蠖年龄-阶段特征存活率、内禀增长率比茶尺蠖高,平均世代周期（T）比茶尺蠖短,其种群能更迅速扩增。研究结果为灰茶尺蠖和茶尺蠖室内种群饲养提供基础数据,为两近缘种的竞争机制及种群控制策略选择提供理论依据。     

三种杀螨剂对双尾新小绥螨后代生长发育和繁殖的影响

为明确杀螨剂对双尾新小绥螨Neoseiulus bicaudus后代生长发育及繁殖的影响,采用联苯肼酯、三唑锡和哒螨灵对土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani的致死中浓度处理双尾新小绥螨雌成螨,测定其后代各发育阶段的存活率、发育历期、寿命、雌性比例及繁殖力,构建亚致死条件下双尾新小绥螨后代的年龄-龄期两性生命表并模拟其种群增长模型,分析不同杀螨剂亚致死效应对捕食螨后代的影响。结果表明,联苯肼酯处理能显著缩短双尾新小绥螨后代的未成熟期（4.81 d）,显著延长双尾新小绥螨后代雌成螨的寿命（45.43 d）,且对存活率、产卵前期、雌性比例和净增殖率无显著影响。三唑锡处理降低了双尾新小绥螨后代雌性比例（0.37）并显著降低了其后代净增殖率（15.91）,对未成熟期、产卵前期和雌雄成螨寿命均无显著影响。哒螨灵处理对双尾新小绥螨后代的未成熟期、存活率、雌成螨寿命、产卵前期、和雌性比例均未产生显著影响,仅显著延长了雌雄成螨寿命（51.22 d和44.23 d）。经所建Timing种群模型模拟,3种杀螨剂处理后双尾新小绥螨后代种群均可以继续增殖,经过60 d无限制增殖后,联苯肼脂处理的双尾新小绥螨后代种群数量是对照的1.62倍,达4 976头;哒螨灵处理（2 101头）和三唑锡处理（983头）的种群数量较对照分别减少了31.43%和67.92%。表明联苯肼脂对双尾新小绥螨后代影响较小,是较为安全的杀螨剂。     

麦长管蚜在不同温度下的年龄-龄期生命表

为了解温度对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius) 种群动态的影响,采用生命表方法研究了16、19、22、25、28 ℃共5个不同温度下麦长管蚜的实验种群生命表,并分析了温度对麦长管蚜各生命表参数的影响。结果表明:麦长管蚜繁殖力(F)、净生殖率(R₀)、成蚜历期及寿命均随温度升高呈先增加后减小的趋势,在22 ℃时最大,分别为16.7±2.0头、14.11±1.90头、15.6±1.6 d、26.4±1.5 d。各龄若蚜发育历期和平均世代周期(T)随温度升高而缩短,在25 ℃时最短,其中T为12.83±0.30 d。内禀增长率(r)、周限增长率(λ)随温度升高而增大,在25 ℃时最大,分别为0.20±0.01/d和1.22±0.01/d。当温度达到28 ℃,内禀增长率出现负值为-0.14±0.02/d,周限增长率、净生殖率、繁殖力、寿命均最小,分别为0.87±0.02/d、0.16±0.04头、0.4±0.1头、15.5±0.3 d。除平均世代周期外,其它参数值在22 ℃均高于19 ℃,但无显著差异。表明麦长管蚜的生长繁殖在19 ℃和22 ℃较适,而在28 ℃受到抑制。