[目的]桃小食心虫Carposina sasakii与梨小食心虫Grapholita molesta是世界性果树害虫,气候变暖对其各自地理种群的发生与危害产生重要影响.本研究旨在明确桃小食心虫与梨小食心虫成虫地理种群间快速耐热性及其可塑性差异,以期为其预测预报与综合防控提供依据.[方法]通过测定基底条件(未经预处理)下与经过35 ℃预处理2 h的热锻炼条件下桃小食心虫与梨小食心虫成虫在恒温42.5 ℃下的击倒时间(knockdown time,KDT)与临界高温(critical thermal maximum,CTMax),系统比较了桃小食心虫吉林种群、郑州种群和实验室种群及梨小食心虫吉林种群、郑州种群、南昌种群和实验室种群等不同地理种群成虫的快速耐热性及其可塑性异同.[结果]桃小食心虫与梨小食心虫各地理种群成虫的KDT变化较为一致,两种食心虫各种群间与性别间的KDT均无显著差异,而热锻炼使桃小食心虫与梨小食心虫的KDT分别显著提高14.63和55.12 s,种群、性别和锻炼3个因子间两两交互或三者交互作用均不显著.桃小食心虫与梨小食心虫各自地理种群的成虫对CTMax反应差异较大,桃小食心虫成虫种群间CTMax差异显著,高低依次为吉林种群[(38.57±1.61)℃]、郑州种群[(37.60±1.32)℃]和实验室种群[(37.24±1.46)℃],锻炼对桃小食心虫成虫CTMax的影响显著,且与种群存在交互作用,主要体现在热锻炼使吉林和郑州种群的CTMax分别显著提高了 2.05和1.34℃,而室内种群基底CTMax与热锻炼后无显著差异.梨小食心虫成虫种群间CTMax差异显著,从高到低依次为南昌种群[(39.20±1.81)℃]、吉林种群[(38.63±1.42)℃]、郑州种群[(38.27±1.32)℃]和实验室种群[(38.15±1.51)℃],热锻炼对梨小食心虫成虫CTMax的影响显著,且与种群存在交互作用,主要体现在热锻炼仅显著提高了郑州种群的CTMax[基底:(38.18±1.34)℃;热锻炼后:(39.17±0.60)℃],而对吉林种群、南昌种群和实验室种群的CTMax均无显著提高.性别因子、及其与种群或热锻炼的交互作用以及这3个因子三者交互作用分别对桃小食心虫和梨小食心虫成虫CTMax影响均不显著.[结论]与中部种群相比,桃小食心虫北方种群快速耐热性较强;而梨小食心虫南部、中部、北部种群间,南方种群快速耐热性较强;实验驯化均会降低两种食心虫的快速耐热性;锻炼会分别提高两种食心虫的快速耐热性,但不同种群间耐热可塑性不一致,上述结论可能由于物种间的热适应进化机制不同及地理种群间生存环境差异所致.厘清桃小食心虫与梨小食心虫地理种群间快速耐热性及其可塑性的异同,对气候变暖条件下昆虫热适应研究与果品安全生产具有重要意义.

[目的]梨小食心虫Grapholita molesta是一种重要的果树常发性害虫.本研究旨在探明光照强度在梨小食心虫产卵选择中的作用,进一步揭示梨小食心虫的微光视觉能力.[方法]在春、夏和秋季分别调查梨小食心虫在桃树树冠向阳面和背阴面等部位的产卵量,测定日落时向阳面和背阴面的光照强度差异;室内利用光暗双向选择行为试验测定梨小食心虫成虫对光照强度的产卵选择行为反应.[结果]春、夏和秋季梨小食心虫成虫均偏好在光照强度显著较高的桃树树冠向阳面叶片上产卵,总产卵量分别为背阴面的4.24,9.30和5.82倍.在光暗双向选择中,10 000,100,1和0.01 lx及自然光照条件下,梨小食心虫成虫对光照的产卵选择性均显著高于对黑暗,产卵选择率分别为87.48％,83.68％,82.92％,80.08％和84.84％.通过比较梨小食心虫对强光和弱光的产卵选择性发现,光照对比度(强光/弱光)为10和2时,10 000,100,1和0.01 lx及自然光照条件下,雌成虫均对强光照表现出显著的产卵选择性,且随光照强度降低产卵选择性无明显减弱,产卵选择率均高达75％以上.[结论]光照强度可以影响梨小食心虫成虫的产卵选择性,雌成虫对强光照表现出明显的产卵偏好性,即使在微光条件下依然可以准确辨别出光照强度差异,展现出良好的微光视觉能力,为开发基于视觉行为调控的新型物理诱捕技术提供依据.

为了评价梨小食心虫迷向素的实际防控效果,在大面积连片使用梨小食心虫性迷向素的北京市平谷区(约8667 ha),分别选择王辛庄镇翟各庄村、东杏园村和峪口镇西营村的3个处理果园.以临近的采用常规化学防治的顺义区杨镇小曹庄村为对照,采用性诱剂和糖醋液监测调查比较桃园梨小食心虫的发生动态、抽样法调查统计桃树蛀梢率和蛀果率等,评价性迷向素梨小食心虫田间控制效果.结果显示:迷向素处理区梨小食心虫的种群数量显著低于常规化学防治的对照区.3个迷向素处理区梨小食心虫的迷向率分别为99.05%、98.10%和99.68%;保梢效果均在98.40%以上,保果效果几乎达到100%.说明桃园大面积应用迷向技术对梨小食心虫具有很好的控制作用.

[目的]明确3种新型非乳油制剂4％高氯·甲维盐微乳剂、20％高氯·毒死蜱微胶囊剂、20％氯虫苯甲酰胺悬浮剂和两种常规乳油制剂4.5％高效氯氰菊酯乳油、1.8％阿维菌素乳油对桃小食心虫Carposina niponensis Walsingham和梨小食心虫Grapholitha molesta Busck的防治效果,为化学农药的合理使用提供参考.[方法]3种新型农药制剂按照推荐用量分别分成高、中、低3种不同浓度处理,两种乳油制剂采用常规推荐用量处理进行果园桃小食心虫和梨小食心虫防治效果试验.[结果]4％高氯·甲维盐微乳剂26.67 mg·kg-1在药后5、10、15 d对桃小食心虫的防治效果分别为100％、95.22％和95.11％,4.5％高效氯氰菊酯乳油的防治效果与其相当,防效都在90％以上;而4％高氯·甲维盐微乳剂40 mg·kg-1药后5、10、15 d对梨小食心虫的防治效果分别为83.33％、88.89％和93.70％,显著好于4.5％高效氯氰菊酯乳油,后者15 d后最高防效仅为78.99％;以上两种药剂的防效显著高于其它3种药剂20％高氯·毒死蜱微胶囊剂、20％氯虫苯甲酰胺悬浮剂和1.8％阿维菌素乳油.[结论]桃小食心虫第一代发生前期和梨小食心虫第3代发生前期,推荐使用对环境友好的4％高氯·甲维盐微乳剂26.67～40 mg·kg-1(1000～1500倍液)进行防治.

[目的]为了明确不同世代的梨小食心虫Grapholita molesta(Busck)如何应对不同寄主进行产卵地点的选择.[方法]本文以受孕雌虫为研究对象,在室内进行受孕雌虫产卵对不同种类(桃、梨和苹果)的寄主嫩捎和果实的选择性试验.[结果]结果表明:(1)不同世代的受孕雌虫的产卵地点受到不同寄主种类的显著影响.越冬代、第2代和第3代受孕雌虫偏爱在梨果、桃梢上产卵,而第1代受孕雌虫偏爱在桃果和梨果上产卵.苹果梢和果实的引诱率最低.(2)卵的孵化率的变化趋势与受孕雌虫的落卵率一致.除了不同世代受孕雌虫在梨果上产的卵的孵化率存在差异以外,卵孵化率在同一世代的不同寄主果实、不同寄主嫩梢以及同一寄主的不同世代间差异不显著.[结论]因此,桃梢稳定吸引梨小食心虫产更多的可育卵,而桃果仅吸引第1代成虫产较多的可育卵,梨果吸引其余3代成虫产较多的可育卵.可见,梨小食心虫的产卵选择行为具有试探性,为后代占据优势生态位提供保障.

为明确桃小食心虫和梨小食心虫幼虫肠道细菌的结构和多样性,本研究利用Illumina HiSeq技术对饲喂金冠苹果的桃小食心虫和梨小食心虫幼虫肠道细菌的16S rRNA V4变异区进行测序与分析.结果表明:共获得桃小食心虫幼虫肠道细菌229043条reads,聚类为2112个OTUs,注释得到27个门,65个纲,124个目,205个科,281个属;共获得梨小食心虫幼虫肠道细菌240389条reads,聚类为957个OTUs,注释得到22个门,46个纲,89个目,145个科,180个属.桃小食心虫幼虫肠道细菌以变形菌门(87.98％±5.29％)、厚壁菌门(3.91％±1.19％)和放线菌门(1.04％±0.47％)为主;梨小食心虫肠道细菌以变形菌门(50.06％±19.56％)、厚壁菌门(32.02％±8.48％)和蓝细菌门(25.24％±10.28％)为主.两种食心虫在门、纲、目、科、属、种水平上均存在显著差异.从本研究结果看,即使均以苹果为寄主,两种食心虫幼虫肠道细菌结构和多样性也存在显著差异,桃小食心虫幼虫肠道细菌多样性比梨小食心虫丰富,这可能与两者不同的取食特性和消化机制有关.本研究结果为后期揭示肠道微生物与两种食心虫相互作用关系奠定了基础.

针对果园梨小食心虫监测中存在的人工计数调查费力且欠准确的问题,本研究设计了一种基于性诱的害虫自动监测装置,通过构建配套的图像处理系统实现了害虫自动识别计数.应用诱芯与粘虫板相结合进行害虫诱捕;机器视觉定时采集粘虫板图像;基于Visual C#与Matlab混合编程,构建害虫自动识别计数系统.并在桃园应用研制的性诱害虫自动监测系统对梨小食心虫监测结果进行比较.结果显示:自动监测装置的平均诱捕率为89.58％;梨小食心虫平均识别准确率为94.11％.表明该自动监测系统的害虫诱捕率和识别准确率均高,提高了害虫监测识别的效率,在害虫监测中具有广阔的应用前景.

[目的]明确梨小食心虫Grapholitha molesta在寄主果实上的钻蛀率和蛹重与寄主种类和果实发育阶段的关系,为其田间预测预报和综合防控提供技术依据.[方法]在室内条件下测定了接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在不同发育阶段的3个种共6个品种水果[苹果Malus pumila(嘎啦苹果),桃Amygdalus persica(大久保毛桃、丰白毛桃和霞光油桃),梨Pyrus bretschneideri(砀山酥梨和玉露香梨)]果实上的钻蛀率以及在不同果实状态的4个水果品种(大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨)果实上72 h的钻蛀率;比较了接卵后24 h和72 h初孵幼虫在不同发育阶段的3个苹果品种(嘎啦苹果、富士苹果和金冠苹果)果实上的钻蛀率;并测定了不同发育阶段的金冠苹果、富士苹果、嘎啦苹果、砀山酥梨和丰白毛桃上的梨小食心虫蛹重.[结果]接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在6个不同水果品种果实上的钻蛀率从高到低依次为:霞光油桃＞嘎啦苹果＞砀山酥梨＞玉露香梨＞大久保毛桃＞丰白毛桃;除霞光油桃外,其他5个水果品种果实的发育阶段显著影响初孵幼虫钻蛀率.对于嘎啦苹果,接卵后72 h初孵幼虫在其幼果上的钻蛀率最高(73.69％),在其着色期果实上钻蛀率最低(32.51％);在大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨上,接卵后72 h初孵幼虫的钻蛀率均随果实生长发育而增加.初孵幼虫在3个苹果品种着色期和成熟期果实上的钻蛀率随处理时间的增加而显著下降,而在其幼果上变化不显著.寄主种类及其发育阶段也显著影响梨小食心虫蛹重,成熟毛桃和梨饲养的雌、雄蛹重显著高于未成熟果实饲养的蛹重,着色期苹果不利于蛹重的增加.[结论]果实种类及发育阶段显著影响梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重,取食成熟期梨和桃的梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重显著高于取食未成熟果实的个体.

[目的]评测取食不同寄主植物的桃小食心虫Carposina sasakii飞行能力,为该虫预测预报和防控提供参考.[方法]使用飞行磨装置测定了取食不同寄主植物(海棠、苹果和杏)的桃小食心虫雌雄成虫的飞行能力,比较了取食同一寄主植物的雌雄成虫间和取食不同寄主植物的同一性别个体间平均飞行距离、平均飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度4个飞行参数.[结果]在12 h的飞行测试中,桃小食心虫成虫最长飞行距离为24.54 km,最长飞行时间接近12 h,最大飞行速度为5.88 km/h,飞行11 ～12 h的个体占比最高(36.98％).取食同一寄主的雌成虫各飞行参数值均大于雄成虫.取食苹果和海棠的成虫的平均飞行距离在雌雄间存在显著差异,取食苹果的雌成虫的平均飞行距离显著大于取食杏的个体,取食苹果的雌成虫平均飞行速度和最大飞行速度显著大于取食另外两种寄主的个体;但是取食不同寄主植物的雄成虫间各飞行参数值差异不显著.[结论]桃小食心虫成虫飞行能力较强,取食同一寄主植物的雌雄成虫间以及取食不同寄主植物的雌成虫间飞行能力存在差异.

[目的]明确梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)幼虫的寄主选择能力和主要感器.[方法]在室内条件下,测定梨小食心虫幼虫在7种寄主果实、不同发育阶段果实及受损伤果实的上的数量,并测定3种感器单独、两两组合处理及3种感器全部处理后的幼虫在不同寄主果实上的数量.[结果]1龄时,选择丰白毛桃、红富士苹果和霞光油桃的幼虫数分别为12.00、8.67和9.00头,选择早酥梨、嘎啦苹果和皇冠梨的幼虫数为2.00、1.00、1.00头;5龄时,选择上述6种果实的幼虫数依次为8.67、7.00、6.00、5.33、4.00和3.67头.选择丰白毛桃、红富士苹果和霞光油桃成熟期果实的幼虫数均显著高于选择同种未成熟和成熟早期果实.选择受损伤丰白毛桃、红富士苹果和霞光油桃的幼虫数显著高于选择同种未受损伤果实.分别单独处理触角、下颚须+下唇须和胸足的幼虫,未选择寄主果实的幼虫数为7.33-10.00头;两两感器组合处理后,未选择的幼虫数与单独处理触角无显著差异;3种感器全部处理的幼虫无选择能力,未选择的幼虫数为17.67头.[结论]梨小食心虫幼虫可选择寄主,且对寄主的选择性随幼虫龄期增加而变化.梨小食心虫幼虫触角是其选择寄主果实的主要感器.