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.

水稻是我国主要的粮食作物,病虫害的发生直接威胁水稻生产安全.水稻害虫种类多,灾变机制复杂,绿色防控新技术开发难度大.深入研究水稻害虫的监测和早期预警技术、发育与生殖调控机制、化学通信机制和新型防控技术等,不仅有助于阐明水稻害虫发生灾变机制,还将为害虫综合治理提供新的有效的防控靶点和防控技术.近年来,我国学者在水稻害虫研究领域取得显著进展,在多个研究方向取得重要成果,本专辑汇集了 一些最新研究进展.本文概述了目前关于水稻害虫研究的最新进展,介绍了本专辑论文的主要研究内容,并提出了如下值得更深入关注的3个研究方向:(1)水稻害虫智能化监测和早期预警;(2)水稻害虫灾变机制及演变规律;(3)水稻害虫绿色防控靶点挖掘及可持续防控体系构建和应用.

昆虫病原微生物是害虫综合治理的重要措施,但其防治效果不稳定、速效性差、自然流行慢,因此探索增强昆虫病原生物流行技术是提升其防治效果的重要手段.自传播技术利用昆虫自身传播病原微生物以控制害虫种群数量,该技术提高了昆虫病原微生物在田间的传播效率和精准防控效果,是目前害虫防治具有开发潜力的技术之一.本文阐述了国内外关于结合信息物质的昆虫病原微生物自传播技术研究进展,系统介绍了自传播技术的原理、昆虫病原微生物类群、防治对象和装置等,并对该技术未来发展趋势进行了展望,以期为提高昆虫病原微生物防控害虫效果提供新思路.

植食性昆虫与寄主植物在长期协同进化的历程中,两者逐渐演化出丰富多样的防御与反防御机制,其中在植食性昆虫适应植物防御的过程中,唾液腺分泌物起到关键性的作用.本研究从宏观与微观两个层面,揭示植食性昆虫如何利用唾液腺以适应寄主植物防御的作用机理.回顾了昆虫唾液腺分泌物通过干预植物气孔的动态变化、适应植物细胞壁、降解植物防御性化合物等方式调控寄主植物防御的研究进展,探讨了昆虫唾液效应因子以干扰植物早期免疫信号通路、调节植物激素信号通路、与植物免疫蛋白互作等形式应对植物防御反应的内在分子机制.同时,本文依据CRISPR/Cas9、植物介导的RNAi、纳米材料介导的RNAi等新技术的发展,对基于昆虫效应因子开发的虫害防控技术的发展空间进行分析,以期为作物抗性的提高以及害虫综合治理能力的提升提供理论依据与实践指导.

为明确河南省新乡地区农田地下害虫优势种群组成、发生动态及影响因子,本研究于2015-2021年间利用虫情测报灯对该地区的金龟甲进行了监测.结果表明铜绿丽金龟Anomala corpulenta Motschulsky和暗黑鳃金龟Holotrichia parallela Motschulsky为河南新乡小麦-玉米/花生1年2熟制农田地下害虫的优势种群,且暗黑鳃金龟的年度诱虫量及其在混合种群中的占比呈逐年增加趋势.金龟甲的发生在不同年份呈现单峰或双峰,暗黑鳃金龟发生盛期表现出明显的隔日出土现象即双倍节律.相较于暗黑鳃金龟发生期的6月中旬至9月上旬,铜绿丽金龟的发生期相对较短,在6月下旬至8月下旬.同时暗黑鳃金龟高峰日也晚于铜绿丽金龟,其中高峰日最多差22 d.金龟甲的发生与环境降雨、湿度、温度相关.本研究为新乡地区乃至黄淮海农田地下害虫的危害预警和综合治理提供数据支撑.

韭菜迟眼蕈蚊是我国韭菜生产中的重要害虫,各韭菜种植区均有发生.随着北方设施农业的迅速发展,良好的温室环境使韭菜迟眼蕈蚊的为害愈加严重,已成为制约韭菜种植业发展的重要因素.上世纪80年代,分类学家正式确定韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga是我国韭菜根蛆类害虫的优势物种,此后,在生物学、生理学、生态学等基础研究领域和防治方法等应用研究领域,有关韭菜迟眼蕈蚊的研究都取得了很大进展.本文全面总结了韭菜迟眼蕈蚊在我国各韭菜种植区及不同种植模式下的发生规律,详细叙述了农业、物理、生物、化学等相关防治措施,综合介绍了韭菜迟眼蕈蚊防治方法近二十年内的研究成果,对未来韭菜迟眼蕈蚊的综合治理方向进行了展望.

荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis Bradley是专一性危害我国荔枝和龙眼的重要害虫.简单重复序列标记(Simple sequence repeat, SSR)为短串联重复序列或微卫星标记,其在荔枝蒂蛀虫偏嗜选择寄主的遗传进化机制研究和荔枝蒂蛀虫综合治理中具有重要意义.本研究基于高通量测序获得的荔枝蒂蛀虫转录组数据,利用MISA软件从68996条转录组unigenes结果中发掘出10521个SSR位点,出现频率为15.25%.荔枝蒂蛀虫转录组中SSR的主要重复类型为单碱基重复,占SSR总数的66.22%.其次是三碱基重复,占SSR总数的24.94%.在发现的33种重复基元中共筛选获得8种优势重复基元,其中A/T在单碱基重复基元中所占的比例达98.55%.基于筛选的SSR设计的9对引物中,有4对引物得到扩增预期大小的条带.荔枝蒂蛀虫SSR位点的信息分析将为探究荔枝蒂蛀虫种群遗传结构、遗传多样性和进化关系、害虫综合治理等提供重要科学依据.

离腹寡毛实蝇属Bactrocera spp.实蝇对全世界的水果和蔬菜产生巨大的威胁,造成严重的经济损失.传统的杀虫剂化学防治、不育技术(sterile insect technique,SIT)、雄虫灭绝技术(male annihilation technique,MAT)一直是防控大多数实蝇的主要措施,但具有一定的局限性.因此,急需新的环保型防控方法来防治实蝇.为建立基于昆虫行为的防治策略,本文对离腹寡毛实蝇Bactrocera spp.两性的生殖通讯及相关的行为进行了概述.总结了实蝇的交配系统以及雄虫在求偶之前在求偶炫耀场所的一系列行为,阐述了雌虫交配后产卵标记行为和竞争单个产卵位置的行为以及未来的研究方向,将为实蝇害虫综合治理提供新的思路及参考.

草螟科昆虫的分布范围极其广泛,且大多数为农林重要害虫.利用性信息素对害虫进行监测或防治具有靶标明确、对环境无污染等优点,是害虫可持续综合治理的重要部分.本文对已鉴定性信息素组分的草螟科昆虫及其性信息素组分进行统计和分类,比较分析了已鉴定的草螟科昆虫性信息素组分的化学结构及其在不同亚科、属以及种之间的分布特点,以期为性信息素组分尚未得到鉴定或鉴定困难的草螟科昆虫的相关研究提供参考,同时也可为进一步探讨蛾类昆虫性信息素的进化提供依据.

昆虫谐波雷达是一种良好的跟踪昆虫运动的技术.本文从成虫负载的电子标签确定、电子标签的制作、在环境中成虫的检测率和发现率测定、以及田间跟踪昆虫的运动轨迹的方法4个方面,介绍昆虫谐波雷达技术跟踪昆虫运动行为的应用方法.目的是希望我国更多学者参与昆虫谐波雷达应用,为农林业害虫综合治理研究服务.