昆虫病原线虫是昆虫的专化性寄生天敌,可自主搜寻寄主、杀虫速度快、对环境友好安全,是一类重要的害虫生物防治因子,在害虫可持续治理中具有应用潜力.目前,昆虫病原线虫作为商品化的新型生物杀虫制剂在全球生产销售.然而,昆虫病原线虫的商品化需要高效的人工培养技术.由于昆虫病原线虫的专化性较强,一种成熟的商业化昆虫病原线虫人工培养技术需要根据线虫种类优化.除了优化现有技术,还需研发新的人工培养技术.本文综述了国内外昆虫病原线虫人工培养技术研究和应用的历史和现状,详细介绍了活体培养技术和离体培养技术,讨论了影响昆虫病原线虫产量的主要因素,强调了优化人工培养技术并降低培养成本的必要性.未来,随着人工培养技术的不断优化,在丰富了昆虫病原线虫商品化种类的同时,还可降低农业生产的经济损失,改良土壤环境,具有重要的经济和社会价值.

[目的]低温处理是我国主要储烟害虫烟草甲Lasioderma serricorne的有效控制手段之一,但是在低温条件下烟草甲的种群动态及适应机制鲜有报道.昆虫的亚致死低温效应是我们了解昆虫适应低温的有效途径.本研究通过分析亚致死低温对烟草甲后代生命表参数的影响,以揭示烟草甲的低温适应能力和种群发展潜力.[方法]将烟草甲末龄幼虫暴露于-20℃下若干时长,构建时间-死亡率曲线,分别计算其死亡率为10％和50％的致死时间(即LT10和LT50);然后分别构建烟草甲末龄幼虫经-20℃低温处理LT10和LT50时长后存活F1代种群的年龄-龄期两性生命表.[结果]-20 ℃低温对烟草甲末龄幼虫的亚致死时间LT10和LT50值分别为5.32和12.84 min.在-20℃下暴露LT10和LT50时长后获得的F1代种群,90％以上的个体存活并能完成整个生活史,其卵-成虫总寿命、雌成虫寿命及净繁殖率(R0)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)均与28℃下饲养的对照种群无显著差异.但是,与对照相比,-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT10和LT50时长显著降低了F1代卵和1龄幼虫的起始生命期望值、F1代1龄幼虫历期以及幼虫阶段的繁殖值,且使F1代种群的雄性比例增大.[结论]-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT10和LT50时长能够降低F1代起始生命期望值和种群繁殖率,但是其种群结构和基本生命表参数正常.结果表明,烟草甲幼虫对低温具有较好的适应性,在经历低温处理后幸存个体能够再次迅速扩繁.

[目的]门源草原毛虫Gynaephora menyuanensis是为害青藏高原高寒草甸的主要害虫,严重妨碍草地生态和畜牧业发展,了解其在祁连山南麓的实际分布区和潜在适生区对门源草原毛虫的监测和防治以及草地生态的保护具有重要意义.[方法]本研究在对祁连山南麓门源草原毛虫的分布进行大量实地调查(147个位点)的基础上,采用专业统计分析软件IBM SPSS 22.0筛选影响门源草原毛虫分布的环境因子,应用生态位模型MaxEnt 3.4.4和地理信息系统软件ArcGIS 10.8预测祁连山南麓门源草原毛虫2021-2040年的适生区范围.[结果]影响门源草原毛虫分布的主要环境因子为9月平均降水量、9月平均太阳辐射等;2021-2040年门源草原毛虫在祁连山南麓的适生区变化趋势为高适生区和非适生区的面积呈减少趋势,中适生区和低适生区面积呈增加趋势;检测模型的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下的面积(area under ROC,AUC)值为0.924,模拟结果准确性较好.[结论]本研究结果为阐明门源草原毛虫的地理分布规律及其监测防治提供了理论参考.全球气候变化为门源草原毛虫的栖息地扩张提供了适宜的条件,建议根据门源草原毛虫的潜在适生等级,构建"分级应对"的监测和早期预警体系与防控模式,以应对害虫为害.

目的 了解苏州市校园食堂目前主要有害生物防制现状,以及学校在有害生物防制方面的需求.方法 采用问卷调查形式,用Excel 2016 软件进行数据整理及作图,用SPSS 23.0 软件进行数据分析,计数资料分析用χ2检验方法.结果 共回收有效问卷 1 061 份,调查发现主要虫鼠害问题为:340 家(32.05%)无虫鼠害、282 家(26.58%)为鼠害、215 家(20.26%)为蝇类、205 家(19.32%)为蜚蠊,19 家(1.79%)为其他害虫,不同类型学校的虫鼠害问题分布不同(χ2=49.70,P＜0.001).委托有害生物防制服务机构学校的无虫鼠害率(24.66%)低于未委托的学校(39.01%),差异具有统计学意义(χ2=25.06,P＜0.001).幼儿园的委托率(39.12%)低于其他类型学校的委托率(59.27%),差异具有统计学意义(χ2=42.97,P＜0.001).在培训需求方面,742 家(69.93%)认为最需要接受的是具体防制操作技能培训,197 家(18.57%)认为是如何选择合适的有害生物防制服务机构,110 家(10.37%)认为是相关法律法规和标准,12 家(1.13%)认为需要了解其他内容;705 家(66.45%)认为最需要对学校食堂直接管理人员开展培训,225 家(21.21%)认为对学校后勤,74 家(6.97%)认为对被委托的有害生物防制服务机构操作人员,27 家(2.54%)有其他观点,其中,委托了有害生物防制服务机构的学校与未委托的学校在需要培训人员方面存在差异(χ2=20.20,P＜0.001);557 家(52.50%)更乐于接受现场示教,408 家(38.45%)倾向于网络视频学习,88 家(8.29%)倾向于面对面授课,8家(0.75%)持其他观点.结论 苏州市不同类型的校园食堂对有害生物防制的需求有差异,应对重点人群开展适宜培训方式.

[目的]南亚实蝇被多个国家列为检疫性害虫,其雌虫在野外被发现取食构树果实.本研究拟初步明确构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果及其主要引诱成分.[方法]通过室内诱捕试验,测试构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果;采用气质联用仪(GC-MS)与Y型嗅觉仪,测定构树果实中引起南亚实蝇雌虫行为反应的成分.[结果]构树果实对南亚实蝇雌虫的诱捕率高达 81.11%;从构树果实气味中测定出 29 种挥发性成分,其中,0.500 mg·mL-1的2-正戊基呋喃、0.005 mg·mL-1的反-2-己烯醛和0.050 mg·mL-1的正庚醛能显著引起南亚实蝇雌虫的趋向行为.[结论]构树果实具有作为南亚实蝇雌虫食诱剂的潜力,构树果实中的 2-正戊基呋喃、反-2-己烯醛和正庚醛可能是引诱南亚实蝇雌虫的主要成分.

松墨天牛Monochamus alternatus是我国南方林区重要的蛀干害虫,也是我国重大林业外来入侵物种松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的主要传播媒介.为探究热激蛋白HSP40在松墨天牛抵御高温胁迫中的功能,基于松墨天牛转录组数据(GenBank登录号:PRJNA548205),通过RT-PCR技术克隆两条松墨天牛HSP40基因,并对其进行生物信息学分析;使用MEGA 7.0软件构建松墨天牛HSP40系统进化树;利用RT-qPCR技术检测16日龄松墨天牛雌雄成虫各组织HSP40基因在不同温度与时间处理条件(35℃、37℃、40、42.5℃和45℃;0h、1 h、2 h和3 h)下和高温42.5℃处理3 h后的组织表达特性.结果表明:克隆获得松墨天牛两条HSP40基因MaltHSP40-l(GenBank 登录号:MW690168)和 MaltHSP40-2(GenBank 登录号:MW690169),其 ORF 长度分别为1 206 bp和1 059 bp,分别编码401个和352个氨基酸,分子质量分别约为45.24 kDa和39.25 kDa,等电点分别为6.73和9.07;两条序列中均存在含有保守的HPD基序以及DNA-J结构域;蛋白三维结构中均由N端的4个a螺旋和C端的底物结合域构成.系统进化树显示:MaltHSP40-1和MaltHSP40-2分别与光肩星天牛Anoplophora glabripennis的AglaHSP40-1和AglaHSP40-2遗传距离最近.RT-qPCR结果显示,高温胁迫可诱导松墨天牛HSP40基因的转录表达,雌雄成虫的MaltHSP40-1和MaltHSP40-2分别在35℃和37.5℃的条件下开始表达上调,在40℃或42.5℃时到达峰值,雄虫HSP40的相对表达量和上调倍数均高于雌虫;MaltHSP40-1及MaltHSP40-2在松墨天牛雌雄成虫的各组织中均有表达,42.5℃处理3 h后,MaltHSP40-l及MaltHSP40-2在各组织中的相对表达量均显著上调,精巢和卵巢中相对表达量最高.本研究表明McdltHSP40-l和MaltHSP40-2作为辅助分子伴侣,参与松墨天牛抵御高温胁迫.研究结果有助于深入探究热激蛋白在松墨天牛应对高温胁迫中的作用,也为揭示气候变暖背景下松墨天牛及松材线虫病的流行成灾机理提供理论依据.

广粪蚊[Coboldia fuscipes(Meigen)]是食用菌的主要害虫之一,昆虫共生菌潜在的生防价值为广粪蚊的绿色防治提供了新的思路.本研究首先使用Y型嗅觉仪测试了广粪蚊成虫对其14科16属21种共生菌发酵液在10 min、20 min、30 min 3个测试时间段内的嗅觉行为反应.结果表明,水生产碱菌(Alcaligenes aquatilis)、柠檬酸杆菌未知种(Citrobacter sp.)、格陵兰变色杆菌(Paenochrobactrum glaciei)3种共生菌的发酵液对广粪蚊成虫具有显著的引诱作用,沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)发酵液对广粪蚊成虫具有显著的趋避作用,其30 min时的相对引诱率分别达到了 20.00％、13.75％、15.00％和-18.75％.随后,基于气相色谱-质谱联用仪(gas chroma-tography-mass spectrometry,GC-MS)分析了上述4种发酵液的挥发物.结果显示,共鉴定出相对含量高于2％的化合物28种,水生产碱菌与格陵兰变色杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是苯甲醛,其次分别是2,5-二甲基吡嗪和十二烷二腈;柠檬酸杆菌未知种发酵液中相对含量最高的挥发物是N-苯基甲酰胺,其次是异戊酸异戊酯;沙福芽孢杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是异戊酸乙酯,其次是异戊酸异丙酯.本研究明确了发酵液对广粪蚊成虫具有引诱与趋避作用的共生菌,并且测定了发酵液挥发物的具体成分,为开发广粪蚊引诱剂或驱避剂提供了依据.

尽管节肢动物类(主要指昆虫纲和蛛形纲)病媒和害虫的综合治理取得了较大进展,但其对公共卫生及人类健康仍造成巨大威胁,且这种情形随着全球化、城市化和常规杀虫剂滥用以及抗药性的发展变得更加严峻.有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类常规杀虫剂在历史上对保护人类和动物免于病媒生物和其他城市害虫的侵害起着重要作用,但这些杀虫剂对环境和非靶标生物的不良影响在全球范围内也越来越受到关注.20世纪70年代以来,随着对节肢动物生物学的深入了解,基于昆虫生长调节剂的软性杀虫剂的研发受到了极大的重视.传统杀虫剂因具有易获得和见效快等优点已被使用者和公众广泛接受,软性杀虫剂的研发经历曲折.然而,基于昆虫激素类似物、模拟物或者激动剂以及几丁质合成抑制剂的软性杀虫剂在很多方面也取得了长足的进展.软性杀虫剂中发展和使用最成功的案例是保幼激素类似物(比如烯虫酯、烯虫乙酯和烯虫炔酯),已经应用于多种病媒生物和环境害虫的治理.最近,S-烯虫酸叔丁酯的诞生又带来了新的成功机遇.保幼激素模拟物吡丙醚和苯氧威因在病媒生物和其他害虫治理中具有显著的应用价值也得到了较好的研究和开发.保幼肽因其生物活性和作为多肽可以预期的环境安全性,近年来再次引起人们的关注.相比保幼激素类似物,蜕皮激素受体激动剂对靶标生物具有更宽的敏感窗口期,研发潜力巨大.几丁质合成抑制剂因其作用方式独特和杀虫谱广而备受重视.总之,不管软性杀虫剂单独使用,还是与传统杀虫剂联合使用,在不久的未来都将在病媒生物及其他城市害虫的治理方面发挥重要作用.

为合理保护和利用自然天敌,明确害虫与天敌个体数量比值对天敌竞争作用指数(竞争系数和竞争强度指数)的影响.运用竞争系数分析法、灰色关联度分析法、竞争强度指数分析法和Pearson相关系数法对 2020 年、2021 年三种茶园花蓟马与主要天敌个体数比值对主要天敌竞争作用指数的影响.三种茶园两年数据汇总分析得出,竞争系数和竞争强度指数均值与花蓟马-天敌比值的Pearson相关系数分别为-0.7858 和-0.8199;2020 年三种茶园数据综合分析得出,竞争系数和竞争强度指数均值与花蓟马-天敌比值的Pearson相关系数分别为-0.7391 和-0.7819;2021 年三种茶园竞争作用指数与比值的跟随关系不明显,主要是平阳特早茶园 9 种主要天敌以外的其他天敌影响了竞争作用趋势.综合多种分析结果得出,9 种主要天敌的竞争作用指数与花蓟马-天敌比值呈显著负相关,其中三突花蟹蛛(-0.9936)负相关性最显著,鞍型花蟹蛛是高比值组竞争作用指数最高的天敌.研究结果为利用天敌开展花蓟马生物防治提供参考.

小粒绒盾小蠹Xyleborinus saxesenii是一种钻蛀多种林木的高危险性检疫害虫,对我国林业安全造成了极大威胁,研究其潜在适生区分布格局变化规律,对其监测与早期防控策略的制定具有重要参考意义.利用最优MaxEnt模型,以当前获得的593个小粒绒盾小蠹分布位点,预测当前和未来气候情境下小粒绒盾小蠹的全球及中国潜在适生区,再基于适生分布面积增长率和生境质心变化程度比较小粒绒盾小蠹在中国的地理变化.结果显示:小粒绒盾小蠹当前在全球的适生区主要位于欧洲大部分区域、北美西部高山区域和东部沿海、南美东南部沿海、大洋洲东南沿海和亚洲东部;小粒绒盾小蠹当前在我国的潜在适宜区主要分布在胡焕庸线以南,未来气候变化条件下其生境质心将向我国西北方向迁移,建议各地区的林业部门可依据小粒绒盾小蠹的适生等级,尤其是中、高适生区,构建一套"分级管控"的检疫与监测管理措施.