实蝇分布范围广泛,寄主种类多样,危害十分严重,经济损失巨大,对其防治的时间紧迫性与经济重要性与日俱增.检验检疫及农业、物理、化学和生物防治都是常见的实蝇害虫防治方法.能够刺激实蝇行为反应的引诱剂作为一种高效环保的害虫防治策略在实蝇防治体系中占有重要地位.按照不同分类标准,实蝇引诱剂既可以分为性诱剂、食诱剂和植物源诱剂;又可以分为雄性实蝇引诱剂和雌(双)性实蝇引诱剂.其中,雄性实蝇引诱剂特异性强、效果显著.1960年首次报道雄性实蝇引诱剂4-(4-乙酰氧基苯基)-2-丁酮(诱蝇酮)对实蝇的显著吸引效果以来,它一直被用于监测和诱捕靶标实蝇.应用于调查监测时,诱蝇酮可以与多种类型的诱芯与诱捕器一起使用,实现效能最大化.诱蝇酮不仅可以单独使用引诱实蝇,而且可以与其他诱剂与菌液等混配使用.而且,诱蝇酮在发挥其基础引诱功能的同时,还会影响靶标实蝇的行为和生理以及非靶标昆虫的生存.因此,本文重点从调查监测、引诱灭杀、吸引取食、对非靶标昆虫影响等方面对诱蝇酮在实蝇害虫防治中的研究和应用进展进行综述,并对实蝇害虫诱饵站引诱防治与害虫自动测报的发展,诱捕的影响因素与引诱剂在害虫综合防治中的作用等做出合理展望,以期为实蝇害虫引诱技术的研究提供理论基础.

[目的]验证药用植物及其挥发物成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案.[方法]利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄 Solanum lycopersicum、黄瓜 Cucumis sativus 和辣椒 Capsicum annuum)和 5 种药用植物(薄荷 Mentha piperita、紫苏 Perilla frutescens、荆芥 Nepeta cataria、益母草 Leonurus cardiaca 和藿香Ageratum conyzoides)的选择率;通过气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)鉴定5种药用植物叶片中共有挥发物成分;使用Y型嗅觉仪检测西花蓟马成虫对0.01,0.1,1,10和100 μL/mL β-石竹烯的选择率.[结果]在选择行为试验中,西花蓟马成虫对5种药用植物均表现出忌避行为,其中对紫苏和藿香的忌避行为较为显著(选择率分别为24.45％和24.53％).GC-MS鉴定出5种药用植物叶片中挥发物共有成分为β-石竹烯和2,2'-亚甲基双(6-叔丁基对甲酚).西花蓟马成虫对0.01 μL/mLβ-石竹烯无明显行为反应,对0.1～100 μL/mL β-石竹烯表现出明显的忌避行为,并且高浓度(10～100 μL/mL)β-石竹烯对西花蓟马成虫的驱避率可达到约85％.[结论]测试的5种药用植物对西花蓟马成虫表现出较为显著的驱避效果,该结果为了解西花蓟马对非寄主植物的选择性提供理论依据;β-石竹烯是5种药用植物叶片中的共有挥发物成分,可作为驱避剂或植物源农药用于西花蓟马的农业治理.

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]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]甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是高效治理鳞翅目(Lepidoptera)害虫的新型抗生素类生物源杀虫剂.本研究旨在探究甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对水稻害虫白背飞虱Sogatella furcifera的亚致死效应.[方法]采用稻茎浸渍法以不同浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫,72 h后计算甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC10,LC25和LC50值;采用稻茎浸渍法以LC10,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理的水稻苗饲养白背飞虱3龄若虫48 h,测定F0代雌成虫寿命和单雌产卵量;统计F1代卵历期、1-5龄若虫历期、成虫寿命、成虫前历期、总发育历期、成虫产卵前期、成虫总产卵前期和单雌产卵量,构建年龄-龄期两性生命表;利用Timing-MSChart软件预测白背飞虱未来60 d种群动态.[结果]处理72 h时甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对白背飞虱3龄若虫的LC50,LC25和LC10值分别为0.831,0.222和0.068 mg/L.与对照组相比,LC10,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理使白背飞虱F0代雌成虫平均寿命分别缩短了 7.19％,24.81％和34.21％,单雌产卵量分别减少22.24％,31.22％和41.53％;LC25浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代5龄雌若虫历期,LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代雄成虫寿命和总发育历期,LC25和LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理显著延长了 F1代成虫产卵前期和总产卵前期,且显著降低了内禀增长率(r)和周限增长率(λ);LC50浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F1代净增殖率(R0)显著降低,LC25浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理下F1代平均世代周期(T)显著延长;LC10,LC25和LC50这3个亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理明显抑制了白背飞虱种群增长.[结论]亚致死浓度甲氨基阿维菌素苯甲酸盐胁迫会显著影响白背飞虱成虫寿命和繁殖能力,并降低其后代种群数量,该研究结果可为农业田间科学防治白背飞虱提供理论依据.

[目的]从橘小实蝇中鉴定Bdfor基因,研究其对橘小实蝇联系性颜色学习的影响,解析昆虫联系性颜色学习的内在机制.[方法]根据黑腹果蝇Dmfor基因,结合橘小实蝇基因组和NCBI数据库,筛选出橘小实蝇Bdfor基因序列,并进行生物信息学分析和克隆测序验证;同时,对橘小实蝇进行联系性颜色学习试验,利用RNAi技术靶向沉默Bdfor基因后,观察其对橘小实蝇联系性颜色学习的影响.[结果]成功筛选出橘小实蝇Bdfor,其编码的for蛋白与 3 种实蝇科昆虫辣椒实蝇、橄榄实蝇、地中海实蝇的for蛋白聚为一族,含有 1 个STKs结构域和 2 个CAP-ED结构域.此外,橘小实蝇具备一定的联系性学习能力,当以绿色或蓝色为条件刺激和蔗糖配对,进行奖励学习时,橘小实蝇可将绿色或蓝色和蔗糖相联系,进行颜色学习,改变自身趋性.当以黄色为条件刺激和奎宁配对,进行惩罚学习时,橘小实蝇也可将黄色和奎宁相联系,同样进行颜色学习并改变趋性.然而,在靶向沉默Bdfor后,这种学习能力便消失或减弱.[结论]Bdfor影响橘小实蝇联系性颜色学习行为,这一结果为进一步开发害虫防治新技术提供了依据.

[目的]番茄潜叶蛾是一种对番茄具有毁灭性危害的世界入侵害虫,本研究测定了不同类型药剂对入侵害虫番茄潜叶蛾的毒力活性及防治效果,为生产中科学防治番茄潜叶蛾提供理论依据.[方法]采用室内毒力测定方法,计算各药剂对不同龄期幼虫的毒力回归方程;采用田间防效评价方法,得出药后 1～21 d各药剂对幼虫的防效,综合比较分析不同类型药剂对番茄潜叶蛾的控制作用.[结果]室内毒力测定结果表明,植物源杀虫剂印楝素和抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对番茄潜叶蛾的毒性相对最强,其中印楝素对 1 龄幼虫的毒力最强,其LC50为3.22 mg·L-1,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对 2～4 龄幼虫的毒力最强,其LC50分别为 7.1046、7.5663 和 4.375 mg·L-1;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素;拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯、昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼对番茄潜叶蛾也有较好的毒杀作用;新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的毒性相对较弱.田间防效结果表明,抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的防效相对最高、持效性最好,药后第 7、14 和 21 天防效分别为 74.11%、71.42%和 60.03%;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺、合成杀虫剂乙基多杀菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯;植物源杀虫剂印楝素的持效性较好,药后第7～21 天的防效均高于50%;昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼以及新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的田间防效相对较弱.[结论]抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素可作为生产中防治番茄潜叶蛾的首选药剂,具有较好的应用前景,植物源杀虫剂印楝素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯可作为交替使用药剂.

隐种A和隐种B是桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa两种重要的全球入侵隐种,对多国林业生产造成了严重危害.由于桉树枝瘿姬小蜂体型微小,且无法从形态上区分隐种类型,给该害虫的防治造成困难.本研究基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基1(mtDNA COI)基因序列的种特异性(species-specific COI,SS-COI)PCR方法,研究桉树枝瘿姬小蜂隐种快速分子检测技术.基于隐种A、B的COI序列分别设计特异性SS-COI引物各1对(AF/AR和BF/BR).使用这两对引物扩增同一桉树枝瘿姬小蜂样品DNA,即可有效进行隐种鉴定,同时两对引物也能互相验证鉴定结果.引物鉴定灵敏性检测结果显示,AF/AR与BF/BR均具有较高的鉴定灵敏性,其对DNA的有效鉴定浓度阈值分别为11.42 pg/μL和28.32 pg/μL.本研究开发的桉树枝瘿姬小蜂隐种A、B的快速鉴定方法解决了桉树枝瘿姬小蜂入侵地区隐种鉴别的难题,极大缩短鉴定时间、降低鉴定费用,为进一步探究桉树枝瘿姬小蜂隐种A、B的生物学差异以及它们对不同抗性品种桉树的适应能力提供技术参考.

昆虫的几丁质酶对昆虫的生长发育致关重要,是生物农药的重要靶标.本研究使用高通量测序技术对迁飞性害虫黏虫Mythimna separata的中肠和表皮组织进行了转录组测序、序列组装、功能注释及差异表达基因分析...对转录组数据库中鉴定出的几丁质酶基因进行了理化性质的预测,包括cDNA长度、蛋白质分子量、氨基酸序列、等电点、不稳定系数、跨膜结构和蛋白结构域等.使用MEGA软件构建了黏虫和其他昆虫几丁质酶的系统进化树,并通过q-PCR验证了黏虫基因在不同组织和发育阶段的表达模式.通过中肠与表皮的转录组测序,获得了19.42 Gb 的数据,在 COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot、eggNOG、nr 数据库注释到了25 236 个 Unigene;基因表达分析结果表明,中肠和表皮的差异表达基因共有3 137个,其中中肠高表达基因有1 872个,表皮高表达基因有1 265个.从转录组数据中鉴定出9个几丁质酶基因,其中7个是新的几丁质酶基因,这些基因的cDNA长度在1 362～9 816 bp,SMART结构预测表明几丁质酶含有1个或多个催化结构域.构建的系统进化树将昆虫几丁质酶基因分为9个亚家族.q-PCR结果表明MsCht2、MsCht5、MsCht6、MsCht7、MsIDGF1在表皮中表达量较高,MsCht4、MsCht11和MsChi-H在中肠中表达量较高,与转录组数据一致;多数几丁质酶基因在蛹期或预蛹期表达量最高,而MsCht4在5龄期表达量最高,在蛹期表达量很低.黏虫几丁质酶基因表达上存在不同的差异,不同的几丁质酶基因可能具有不同的功能.本研究筛选出了7个新的几丁质酶基因,为黏虫的生物防治提供了新的靶标.研究结果为进一步研究黏虫几丁质酶的功能奠定了基础.

农田重金属污染是全球农业面临的重要环境问题之一.重金属经植物吸收富集,由植食性昆虫取食并积累而产生上行效应,影响天敌昆虫的生长发育、生殖能力以及行为,进而影响天敌对害虫的控制作用.本文系统总结了农田生态系统中重金属沿植食性昆虫传递对天敌昆虫的影响,分析了农田重金属污染对害虫生物防治的直接与间接影响效应,发现重金属胁迫一般会导致天敌昆虫生长发育延缓、生殖力降低、捕食量减少等,直接影响害虫生物防治效果;但也可能导致害虫毒物兴奋效应产生和抗性能力增强,间接增加害虫防治难度.根据研究现状,对重金属污染影响天敌昆虫和生物防治的未来研究方向进行了展望.