本研究旨在明确双丙环虫酯对棉蚜的急性毒性和双丙环虫酯亚致死浓度处理对棉蚜生物学特性的影响。结果表明,双丙环虫酯对棉蚜成虫高毒,其72 h的LC50值为1.062 mg L-1。双丙环虫酯亚致死浓度(LC10)处理能够显著降低了F0代和F1代雌成虫的寿命、产蚜量及产蚜天数。同时,LC10浓度处理后,棉蚜F1代的成虫前期存活率也下降了30%。此外,与对照相比,双丙环虫酯处理后F1代若虫发育历期、成虫前期、成虫产蚜前期、总产蚜前期均显著延长。双丙环虫酯亚致死浓度处理显著降低了F1代的净繁殖率(R0)、内禀增长率(r)和周限增长率(λ)。这些结果表明,双丙环虫酯亚致死浓度能够显著抑制棉蚜的种群增长。本研究结果将有助于科学评估双丙环虫酯对棉蚜的影响。
本文鉴定了一个小菜蛾的羧酸酯酶基因PxαE8,其开放阅读框共1599个核苷酸,编码532年氨基酸残基。对其时空表达谱研究表明,该基因在小菜蛾的不同发育阶段和不同部位或组织均有表达,尤其在幼虫、成虫以及幼虫的脂肪体、马氏管和血淋巴中高表达。进一步研究发现PxαE8在海南(HN)和广东(GD)两个多药抗性种群中的相对表达量分别是敏感种群的24.4-和15.5倍。利用RNAi干扰PxαE8在HN种群中的表达后再用LC50的不同杀虫剂处理,发现用高效氯氰菊酯和辛硫磷处理可使其死亡率分别显著增加25.3%和18.3%。上述结果表明PxαE8的上调表达参与了小菜蛾对高效氯氰菊酯和辛硫磷的抗性,为进一步阐明小菜蛾和其他害虫对杀虫剂多药抗性的分子机制提供了基础。
草地贪夜蛾已扩散蔓延成为非洲和亚洲的重大农业害虫,但在其美洲原生地已通过种植转基因抗虫作物实现了有效控制。我们利用室内盆栽试验和田间小区评价的方法,研究了草地贪夜蛾对转基因抗虫玉米(Bt玉米)、普通玉米以及其它多种寄主植物的产卵偏好性。室内盆栽试验结果表明,和小麦等其它作物相比,草地贪夜蛾偏好在玉米植株上产卵,且普通玉米和Bt玉米产卵量无显著差异;但当幼虫孵化取食为害后,成虫主要在Bt玉米植株上产卵。田间小区试验亦证实,草地贪夜蛾在Bt玉米和普通玉米上的产卵量相近,但显著高于小麦、高粱、谷子、花生和大豆,普通玉米的百株虫量和叶片危害等级或受害株率均显著高于其他寄主植物。此后,因Bt玉米杀死孵化的幼虫而保持极低的受害率,草地贪夜蛾主要集中在Bt玉米植株上产卵,而大幅度减少在受害较重的普通玉米上产卵。本研究表明玉米是草地贪夜蛾嗜好产卵和取食的寄主植物,Bt玉米具有诱杀草地贪夜蛾产卵而减轻其它作物受害的生态学功能。
草地贪夜蛾已成为广泛发生的重大农业害虫,研究明确入侵种群对中国主要农作物的适应性是制定防控策略的基础。本研究构建了草地贪夜蛾取食油菜、大豆和向日葵的实验种群生命表,比较了3种寄主作物对其生长发育和种群增长的影响。结果表明:取食大豆草地贪夜蛾的幼虫存活率明显低于油菜和向日葵,且发育时间长(23.3 d);取食油菜的蛹体重为0.19 g,显著高于其他两种寄主(取食大豆的蛹重仅为0.15 g);取食大豆、油菜和向日葵的草地贪夜蛾平均世代周期(T)分别为42.21、39.10和40.44 d,种群内禀增长率(r)分别为0.0844、0.1041和0.1134,周限增长率(λ)分别为1.0881、1.1098和1.1202。总体而言,草地贪夜蛾取食向日葵的适合度高于大豆和油菜,但均能完成生活史并实现种群的快速增长。本研究表明大豆、向日葵和油菜是草地贪夜蛾的适宜寄主,生产上应加强3种作物田间草地贪夜蛾种群发生的监测与防治工作。
鉴于植物花蜜或花粉等补充营养是影响鳞翅目昆虫成虫生殖系统发育和产卵量的重要因素,我们测定了取食不同补充营养(5%洋槐蜂蜜水、5‰玉米花粉水、5‰油菜花粉水、5‰向日葵花粉水、5‰松花粉水、5‰玫瑰花粉水、2.5%洋槐蜂蜜+2.5‰油菜花粉水、2.5%洋槐蜂蜜+2.5‰松花粉水和清水)草地贪夜蛾成虫的内生殖系统发育进度、繁殖和飞行能力。研究结果表明,补充蜂花粉和蜂蜜可显著促进草地贪夜蛾内生殖系统的发育进度,增加产卵量,延长成虫寿命和飞行时间。取食5%洋槐蜂蜜水草地贪夜蛾的产卵前期、产卵期和寿命最长,分别为10.8、6.8和19.2天;而补充2.5%洋槐蜂蜜+2.5‰松花粉草地贪夜蛾雌蛾的交配率最高,为79.7%,单雌产卵量达644.9粒,卵的孵化率为82.3%。取食蜂蜜可延缓草地贪夜蛾精巢的衰减,2.5%洋槐蜂蜜+2.5‰松花粉对草地贪夜蛾卵巢发育的促进作用最强。与取食花粉相比,蜂蜜可显著增强草地贪夜蛾的飞行能力,取食5%洋槐蜂蜜水草地贪夜蛾的飞行时间最长(9.5 h),飞行距离最远(29.9 km),飞行速度最大(3.1 km/h)。研究结果对解析环境植被分布对入侵草地贪夜蛾种群消长动态的调控机制,发展成虫取食诱捕和综合治理技术有重要价值。