[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.

[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.

为了分析番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)不同地理种群中肠内共生菌多样性及相对丰度,本研究通过16S rDNA高通量测序技术分析了番茄潜叶蛾中肠内共生菌多样性及相对丰度,并通过KEGG分析了内共生菌生物群落基因代谢途径差异.结果表明,酒泉种群的丰富度、多样性、均匀度和进化多样性等方面均相对高于张掖.两个地理种群丰度前20的中肠细菌分别隶属于放线菌门Acfinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria和疣微菌门Verrucomicrobia,其中均以厚壁菌门和变形菌门细菌相对丰度较高.张掖地理种群相对丰度最高的为沃尔巴克菌属Wolbachia(16.06％),隶属于变形菌门;酒泉地理种群相对丰度最高的为乳杆菌属Lactobacillus(13.75％),隶属于厚壁菌门;两个地理种群相对丰度总和最高且差异最大的为沃尔巴克菌属,张掖地理种群的相对丰度为酒泉地理种群的18.89倍.另外,本研究对微生物群落的33种基因功能进行了预测,主要群落基因功能表现为代谢功能,其中碳水化合物代谢功能最强,且种群间没有显著差异;两个地理种群间代谢功能差异最显著的为异生物降解和代谢功能,以酒泉种群相对较强.总体而言,两个地理种群的中肠细菌多样性差异较小,其中寡养单胞菌属Stenotrophomonas细菌可能与害虫抗性密切相关,沃尔巴克菌属细菌可应用于害虫生物防治,前景良好.

番茄潜叶蛾Tuta absoluta目前已成为全世界茄科作物的重要害虫之一,尤其对番茄可以造成毁灭性的危害.本研究针对重大外来入侵生物番茄潜叶蛾,研究温度对其生物学特性的影响,为综合防控措施的制定提供科学理论依据.本研究在19℃、23℃、27℃、30℃、33℃、35℃恒温条件下,对番茄潜叶蛾的生物学特性进行了研究.结果表明,温度对番茄潜叶蛾各虫态发育均有显著影响.19～33℃,随着温度的升高,卵的发育历期从6.20 d缩短至2.10 d,35℃下卵期为2.90d;19～30℃,除了 4龄幼虫,其他各龄期幼虫和蛹的发育历期均随温度的升高而缩短,1龄幼虫从7.20 d缩短至3.00 d,2龄幼虫从6.00 d缩短至3.25 d,3龄幼虫从5.80 d缩短至3.25 d,蛹从9.80 d缩短至4.00 d;4龄幼虫在19℃下发育历期最长(7 d),27℃下最短(3d).23℃卵期、2龄幼虫、3龄幼虫及蛹的存活率均最高,分别为98％、72％、72％和71％,而1龄幼虫在19℃条件下存活率最高,4龄幼虫在27℃条件下存活率相对较高,33℃和35℃时,幼虫无法存活.在23℃条件下,番茄潜叶蛾成虫寿命最长,为22.33 d.整体而言,在19～30℃,番茄潜叶蛾能够顺利完成生活史,且各虫态的发育速率随温度的升高而加快,各虫态存活率在温度23～27℃相对较高,属于番茄潜叶蛾的最适生存温度,适合番茄潜叶蛾的生长发育,33℃和35℃下番茄潜叶蛾不能完成生活史.本研究为番茄潜叶蛾田间精准的预测预报和高效防控提供理论依据.

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是对番茄具有毁灭性危害的世界性害虫,2017年入侵我国,并呈扩散蔓延趋势,严重威胁我国的番茄产业.用于防治这一害虫的杀虫剂的不合理使用导致番茄潜叶蛾抗药性不断增加,防效下降,开发新型绿色防治技术迫在眉睫.物理诱控技术和嗅觉行为调控技术是有害生物综合防控体系中的重要组成部分.本文综述了物理诱控(灯光和颜色诱杀)及嗅觉行为调控(性信息素、植物挥发物)技术在番茄潜叶蛾防治中的研究进展.颜色显著影响信息素诱捕器和粘虫板对番茄潜叶蛾的诱杀效果,白色、黑色和蓝色诱捕器田间诱捕的成虫较多.黑色诱虫灯和波长为470 nm的LED灯对番茄潜叶蛾的诱杀效果最佳,且对性诱芯具有增效作用.番茄潜叶蛾性信息素包括主要成分(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯乙酸酯和次要成分(3E,8Z)-十四碳烯醇乙酸酯,两者含量比约为9∶1,主要组分和次要组分95∶5混合时对番茄潜叶蛾的诱捕效果最佳.相比于其他诱捕器类型,含性信息素诱芯的三角形诱捕器的诱捕效果最佳.番茄潜叶蛾性信息素可广泛用于早期监测预警、大量诱杀和交配干扰.植物挥发物和传统食诱剂挥发物组分影响番茄潜叶蛾的寄主选择和产卵行为,乙酸辛酯、苯乙醛与冰醋酸混合物、冰醋酸与3-甲基-1-丁醇混合物,以及番茄挥发物组分柠檬烯、β-罗勒烯、α-松油烯、δ-榄香烯和(E)-β-石竹烯混合物对番茄潜叶蛾具有引诱作用;苯醌、2-蒈烯、δ-姜黄烯和邻二乙苯是番茄潜叶蛾的产卵刺激剂;而1-氟十二烷、石竹烯、姜黄烯、榄香烯、蛇麻烯、姜烯、2-十三烷酮、2-十一酮、(Z)-丙酸-3-己烯酯、水杨酸甲酯等物质则对番茄潜叶蛾的寄主选择、产卵或生长发育具有不利影响.最后讨论了番茄潜叶蛾行为调控技术存在作用机制不明确、防控效果不稳定、与其他绿色防控技术协同应用技术缺乏等问题,展望了未来可能的研究方向,以期为基于昆虫行为调控的番茄潜叶蛾绿色防治技术研发提供参考.

番茄潜叶蛾Tuta absoluta原产于南美,是一种世界检疫性害虫,严重发生时可导致主要寄主作物番茄减产80％～100％.十几年的时间,该虫已从原产地入侵扩散至几乎整个亚非欧大陆,成为世界番茄产业的重大威胁因子.该虫于2017年在我国新疆伊梨首次发现,现已传入并扩散至云南、甘肃等地区,极大地威胁我国番茄产业及其他相关产业的健康发展.在国际上,基于性信息素监测、大量诱捕和交配干扰(迷向)防治已成为防治番茄潜叶蛾切实可行的措施.为了研究高效、环保的番茄潜叶蛾种群动态监测和防治技术,本文综述了番茄潜叶蛾性信息素在其监测、早期预警和防控的研究和应用现状.番茄潜叶蛾雌虫主要在清晨释放性信息素吸引雄虫交配,成虫交配在上午7:00达到高峰.1995和1996年先后报道番茄潜叶蛾释放的性信息素的主要和次要成分及它们的合成方法;该虫性信息素的主要和次要成分分别为(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯乙酸酯(TDTA)和(3E,8Z)-十四碳烯醇乙酸酯(TDDA),约以90∶10的比例组成性信息素.生物测定发现,TDTA对雄虫具有很强的引诱作用,与TDDA混合使用时可使引诱作用进一步增强.近年来,研究发了更高效、简便的性信息素成分合成方法,为其规模化生产与应用提供了良好条件.目前番茄潜叶蛾性信息素在国际上已被广泛应用于该虫的防控,并取得良好成效.报道的常用于监测、大量诱捕该虫的性信息素诱捕器中,以水盆式诱捕器和三角形诱捕器的效果较优;商业化诱芯所含性信息素的常见剂量为0.5,0.8和3.0 mg.田间应用时需根据作物的生境和生长阶段、危害程度、当地的自然条件等实际情况,选用相应的诱捕器类型与性信息素剂量等.此外,性信息素迷向法在番茄潜叶蛾的防治中也较为常见,其成功应用要求封闭性较高的环境.由于性信息素在番茄潜叶蛾的监测和防治中具有高效、安全、环保等优点,其相关研究成果可为我国该害虫的可持续防治策略及措施提供重要的参考.

重金属镉(Cd)是农田土壤中的重要污染源,可在植物和植食性昆虫中积累与传递.本文采用水培法,研究了不同浓度的Cd在番茄Solanum lycopersicum不同组织和在其重要害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis体内的积累量.结果表明,随着水培营养液中Cd浓度的增加,番茄植株的根、茎和叶中Cd含量呈增长趋势.根中Cd的积累量远高于茎和叶,当水培溶液中Cd含量为20 mg/L时,根、茎和叶中的积累量分别达19 333.67±233.38、122.67±6.84 和147.33±2.96 mg/Kg(干重).随着Cd浓度的增加,番茄根、茎和叶的鲜重和干重均显著下降.西花蓟马取食Cd处理的番茄叶片后,体内Cd显著积累,最高达 1.95±0.36 mg/Kg.同时,Cd积累量的提高进一步影响了以番茄叶片为食的西花蓟马的适合度,降低了其存活率.除对照外,番茄茎-叶的转移系数和叶片对Cd的富集系数均大于1,叶片表现出较强的富集能力.而在所有的试验浓度处理中,西花蓟马对Cd的富集系数和转移系数均小于1,表明Cd未在其体内产生生物放大作用.研究结果明确了Cd在番茄各组织及其害虫中的积累和传递水平,为揭示重金属在农业生态系统食物链中的富集效应提供了基础数据.

番茄潜叶蛾原产于南美洲的秘鲁,严重危害多种茄科作物,是最具毁灭性的世界检疫性害虫,严重发生地块番茄减产80％～100％.该虫主要借助农产品的贸易活动进行远距离传播扩散.截至2017年,番茄潜叶蛾已在全世界的85个国家和地区发生(以及在22个国家和地区疑似发生).目前,我国尚没有该虫分布,然而其一旦入侵,将对我国的番茄和马铃薯产业构成巨大威胁.从番茄潜叶蛾寄主范围、危害特点及造成的经济损失、生物生态学习性、地理分布和传播扩散途径、防控措施等方面进行概述,以期为该虫的有效防范提供参考.

过量施用氮肥不仅导致严重的生态环境问题,还会限制土壤生物驱动的生态系统服务功能.蚯蚓的取食和掘穴等活动可以促进土壤肥力和植物生长,进而影响植物与病虫害的关系.了解氮肥与害虫作用下蚯蚓对植物抗虫性的影响,有助于揭示土壤动物的生态功能调控机制.采用蚯蚓(威廉腔环蚓Metaphire guillelmi)、西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和氮肥用量的三因子完全交互设计,利用番茄(Lycopersicon esculentum)盆栽实验探索了不同氮水平下蚯蚓对番茄生长及对植食者抗性的影响.结果表明,在低氮条件下蚯蚓显著降低了番茄茎叶干生物量、根系干生物量及茎叶可溶性糖含量,而茎叶的茉莉酸和水杨酸含量分别是无蚯蚓对照的6倍和3倍,且伴随着西花蓟马数量下降了58％.在高氮水平时,蚯蚓未影响番茄茎叶茉莉酸、茎叶水杨酸含量及西花蓟马数量.蚯蚓介导的番茄营养物质(茎叶可溶性糖和茎叶全氮)和防御信号物质(茎叶茉莉酸和茎叶水杨酸)含量分别与西花蓟马数量呈显著的正相关和负相关.总之,氮肥施用改变的土壤氮有效性通过改变植物资源和防御物质含量转变了蚯蚓介导的植物抗虫性响应;全面了解土壤生物对植物生长的影响需要综合考虑土壤管理-土壤动物-植物病原物三者之间的关系.

2017年8月,在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州露地鲜食番茄上发现一种鳞翅目害虫,以幼虫潜食叶肉、蛀食果实,经鉴定为南美番茄潜叶蛾.该害虫原产南美洲的秘鲁,2006年入侵欧洲的西班牙,截至2017年5月,已在南美洲、欧洲、非洲、中美洲和亚洲的80多个国家和地区发生,严重危害鲜食番茄、加工番茄和樱桃番茄/圣女果,产量损失最高可达80％～100％.本文提供了南美番茄潜叶蛾的危害情况及主要形态鉴定特征,提出了防范其进一步扩散危害的措施建议以及今后应开展的主要研究方向,包括植物检疫、发生分布调查、生物学生态学特性研究、天敌资源挖掘利用等,以为积极应对南美番茄潜叶蛾对我国农业生产安全的威胁提供参考.