[目的]褪黑素作为光周期信号变化的重要生理信号物质,在生物体内普遍存在,对生物有机体的代谢活动、免疫活动、抗逆活动及繁殖活动起着重要的调节作用.本研究旨在明确不同浓度外源褪黑素处理对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生长发育和繁殖的影响.[方法]在室内采用饲喂法,孵化2 h内的草地贪夜蛾幼虫取食含不同浓度(0,0.02,0.2,2和20 μg/g)外源褪黑素的人工饲料后,观察了草地贪夜蛾的发育历期、体型和体重变化、卵巢发育进度、以及成虫寿命和繁殖力变化.[结果]草地贪夜蛾幼虫取食含0.2,2和20 μg/g外源褪黑素的人工饲料后,3-6龄幼虫历期和总幼虫历期较对照(取食正常人工饲料)显著延长,雌蛹历期较对照显著缩短.在20 μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾总幼虫历期最长,比对照延长2.53 d;雌蛹历期最短,较对照缩短1.67 d;而所有浓度外源褪黑素处理对雄蛹历期无显著影响.与对照相比,2和20 μg/g外源褪黑素处理后,2-6龄幼虫头壳宽度显著减小,预蛹前幼虫体重明显下降,雌雄蛹重显著减轻;成虫寿命和产卵期显著缩短,单雌平均产卵量和单雌日均产卵量显著下降.在20 μg/g外源褪黑素处理下,草地贪夜蛾雌成虫单雌平均产卵量和单雌日均产卵量均最低,与对照相比分别下降45.12％和31.66％.生殖系统解剖观察表明:随着外源褪黑素浓度的增加,雌蛾卵巢的发育速度明显减缓.[结论]高浓度外源褪黑素对草地贪夜蛾生长发育和繁殖有着明显的抑制作用,导致其发育历期延长、体型减小、体重减轻、生殖力下降.本研究的结果为褪黑素在有害生物防控方面的潜在利用和草地贪夜蛾的综合防控提供了理论依据.

目的 苏云金芽孢杆菌对不同虫类影响的meta分析.方法 计算机检索NIH数据库、PubMed数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库(Wangfang)共4个国内外数据库,检索有关苏云金芽孢杆菌杀虫效果的文献.检索年限从1980年1月-2022年6月,由3名研究者独立提取资料进行质量评价后采用Stata 16.0软件进行meta分析.结果 共纳入25篇符合标准文献,包括20篇中文研究和5篇英文研究.Meta分析结果显示,(1)首先选取95％置信区间及WMD的数据进行异质性分析,半翅目(95％CI:1.83～3.38,Z=6.59,P＜0.01,P=30.98％)、草地贪夜蛾(95％CI:1.40～2.08,Z=11.62,P＜0.01,I2=0.00％)与蚊子(95％CI:0.50～2.20,Z=3.11,P＜0.01)三者统计学异质性较小(I2＜50％),其合并效应的结果较可靠,合并效应差异有统计学意义;棉铃虫(95％CI:1.03～1.60,Z=9.07,P＜0.01,P=96.82％)、甜菜夜蛾(95％CI:2.58～6.87,Z=4.32,P＜0.01,I2=93.49％)与小菜蛾(95％CI:1.61～2.73,Z=7.60,P＜0.01,I2=97.15％)三者统计学异质性较大(I2＞50％),使用随机效应模型后合并效应差异有统计学意义.(2)选取昆虫死亡数作为结局指标,使用空白对照分析,棉铃虫(95％CI:4.72～7.30,Z=9.15,P＜0.01,I2=39.22％)、小菜蛾(95％CI:5.19～6.92,Z=13.78,P＜0.01,I2=46.26％)与蚊子(95％CI:3.79～5.03,Z=13.95,P=0.00,I2=25.83％)三者统计学异质性较小(I2＜50％),采用固定效应模式分析结果,差异有统计学意义.结论 苏云金芽孢杆菌对鳞翅目、双翅目、半翅目的昆虫有大小不等的杀伤作用,研究结果中对棉铃虫与小菜蛾的杀伤作用较为突出,具有研究价值.

为了探究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J.E.Smith在不同寄主上的适应性,本试验采用室内饲养观察法比较其取食玉米Zea mays L.和水稻Oryza sativa L.叶片后的发育、存活和繁殖,同时,对草地贪夜蛾4龄幼虫肠道进行解剖,运用代谢组学分析方法,探究幼虫在分别取食两种寄主植物(玉米/水稻)后肠道代谢谱的差异,筛选与不同寄主取食相关的重要代谢物及代谢通路.结果显示,相较取食玉米叶片(对照组),取食水稻叶片(试验组)的世代周期延长(38.05±0.35 d),成虫前期存活率下降(0.46±0.01),生命表参数中净繁殖力R0(191.68±33.54)、内禀增长率r(0.125±6.77)、周限增长率λ(1.133±7.65)均低于对照组;肠道代谢谱中,共有750个差异代谢物,其中下调587个,上调163个,取食水稻叶片较取食玉米叶片的草地贪夜蛾幼虫肠道中,下调的差异代谢物主要包括组氨酸、α-亚麻酸(ALA)和莽草酸;上调的代谢物有天冬酰胺基半胱氨酸以及N-乙酰氨基甲酸等,这些代谢物涉及氨基酸代谢和脂质代谢等通路.本研究结果可为草地贪夜蛾取食不同寄主的适应机制提供了线索.

为科学评估我国优势天敌昆虫叉角厉蝽Eocanthecona furcellata对重要农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的捕食作用,在笼罩条件下,采用功能反应方法评价了叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫的捕食能力.研究表明,除叉角厉蝽3龄若虫不能独立捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,叉角厉蝽其它虫态对草地贪夜蛾幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,捕食率则随猎物密度的升高而逐渐下降,经Logistic回归方程判别为Ⅱ型功能反应.拟合的Rogers'随机捕食者方程参数表明,叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0295、0.0453和0.0965,处置单头猎物的时间Th分别为3.98 h、1.36 h和1.21 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.03头、17.65头和19.83头;叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫对草地贪夜蛾5龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0545和0.0876,处置单头猎物的时间Th分别为3.67 h和4.83 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.54头和4.97头.结果表明,在笼罩条件下叉角厉蝽3龄若虫的捕食能力最弱,除不能有效捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食量也远低于5龄若虫和雌成虫,而叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫的捕食能力较强,能有效捕食草地贪夜蛾的3龄和5龄幼虫,两者的捕食量相近.研究结果可为合理利用叉角厉蝽防治草地贪夜蛾提供实践参考.

比较不同草地贪夜蛾引诱剂的田间诱集效果差异,筛选出长持效期引诱剂使用的缓释载体材料,为草地贪夜蛾的长期种群监测提供重要的理论依据.本研究首先将新型材料海藻酸钙/聚己内酯微球作为缓释载体应用于草地贪夜蛾引诱剂1,对其结构性能进行相关分析;通过田间诱集试验比较引诱剂1、引诱剂2、引诱剂3、引诱剂4、引诱剂5等五种不同草地贪夜蛾引诱剂的田间持续监测诱集效果;利用气相色谱仪定量比较两种诱集效果不同载体材料的引诱剂1(最优)、引诱剂2(最差)中所含性信息素组分的缓释能力.结果表明:新型材料海藻酸钙/聚己内酯微球的蛙卵状球形结可使草地贪夜蛾引诱剂1中信息素组分缓慢释放,室内静置2个月后该载体基本结构保持稳定;五种不同草地贪夜蛾引诱剂的持续诱捕能力对比为:引诱剂1＞引诱剂5＞引诱剂4＞引诱剂3＞引诱剂2,引诱剂1使用80 d仍然具有很强的引诱效果;通过对比诱集持续效果最优及最差的2种引诱剂1、引诱剂2所用载体的缓释性能,发现田间诱集持续效果最好的引诱剂1对草地贪夜蛾性信息素组分的缓释效果显著优于引诱剂2.海藻酸钙/聚己内酯微球作为载体材料可使草地贪夜蛾引诱剂的诱集持效期达80 d以上,可实现对草地贪夜蛾危害周期全覆盖,为持续开展草地贪夜蛾种群监测奠定了重要理论基础.

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)和甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是我国重要的农作物害虫,存在很多共同的寄主植物.为明确草地贪夜蛾和甜菜夜蛾的竞争关系,本文在食物充足和食物缺乏条件下,研究了草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种内和种间竞争行为;研究了不同初始种群密度草地贪夜蛾和甜菜夜蛾初孵幼虫在相同生态位的种群竞争行为.结果表明:无食物条件下,扭动行为是草地贪夜蛾种内竞争最主要的行为表现,其中3龄与5龄幼虫组合扭动行为出现次数最多,为8.57±0.49次/30 min.与无食物处理相比,有食物处理下草地贪夜蛾攻防行为次数较少.种间竞争中,在无食物条件下二者攻击行为主要表现为头部接触,防御主要表现为扭动行为,其中草地贪夜蛾4龄幼虫与甜菜夜蛾5龄幼虫竞争时头部接触和扭动行为最频繁,分别出现5.03±2.43次/30 min和18.47±5.92次/30 min.此外,同一龄期的草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种间竞争中,草地贪夜蛾存活率更高;不同龄期两者竞争时,龄期相对较高的幼虫存活率更高,且有食物时两者存活率均高于无食物处理.种群竞争的室内模拟研究中,草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种群的存活率随共存时间的增加逐渐降低.重复测量方差分析表明,5头草地贪夜蛾幼虫与40头甜菜夜蛾幼虫接入玉米苗后,共存时间没有显著影响草地贪夜蛾幼虫的存活率,但甜菜夜蛾幼虫的存活率受共存时间影响显著;其他组合中共存时间均显著影响草地贪夜蛾与甜菜夜蛾幼虫的存活率,其中,40头草地贪夜蛾幼虫与40头甜菜夜蛾幼虫接入玉米苗后,两者存活率均存在显著差异,草地贪夜蛾的存活率显著高于甜菜夜蛾,草地贪夜蛾种群可能取代甜菜夜蛾种群.研究结果可为明确草地贪夜蛾和甜菜夜蛾的种群演替规律及制定科学的防治措施提供参考.

[目的]在性二型昆虫发育历期的研究中雄性先熟更为常见,雌性先熟报道较少.草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是玉米上的重大迁飞性害虫,在发育历期上存在雌性先熟现象.本研究旨在明确该现象的稳定性并探索其影响因素,为草地贪夜蛾的准确监测和早期预警提供理论依据.[方法]分析草地贪夜蛾在16L:8D,14L:10D和8L:16D 3种光周期及玉米叶、花生叶和人工饲料3种食物条件下的生长发育情况,并对不同光周期和食物条件下饲养的草地贪夜蛾卵巢进行解剖;同时选择夜蛾科(Noctuidae)粘虫Mythimna separata和斜纹夜蛾S.litura与草地贪夜蛾的生长发育情况进行比较,评价雌性先熟现象是否为具有迁飞习性的夜蛾科昆虫的共性.[结果]3种夜蛾科迁飞性昆虫中仅有草地贪夜蛾雌成虫显著早于雄成虫羽化,提前1.28 d,且该羽化现象在不同光周期和不同食物条件下稳定存在,仅在草地贪夜蛾取食花生叶时呈现弱化趋势.解剖发现,不同光周期和不同食物条件下,初羽化的草地贪夜蛾成虫卵巢始终处于未成熟期,不随外在条件的变化而改变.草地贪夜蛾雌蛹发育显著快于雄蛹是造成草地贪夜蛾两性羽化时间差异的主要原因,且该差异与两性蛹重正相关:与雌蛹重相比,草地贪夜蛾雄蛹重显著增加9.88％.[结论]草地贪夜蛾雌性先熟现象较为稳定,光周期和食物不会改变该现象但会影响两性羽化时间的差异程度,雌性先熟现象并非具有迁飞习性的夜蛾科昆虫的共性.

[背景]莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)对新入侵我国的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)具有较强的致病力和田间流行性,因此具备深入开发的价值.[目的]优化莱氏绿僵菌SZCY固态发酵培养条件,测定所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力,为提高该菌株分生孢子规模化生产奠定基础.[方法]采用单因素试验确定了相对适宜的固态培养基,利用Box-Behnken响应面法优化该菌株的固态培养基和发酵参数,同时评价不同条件下该菌所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力.[结果]去颖稻谷(rice)为莱氏绿僵菌SZCY菌株固相产孢最佳载体.培养温度、光周期及酵母浸粉含量是影响莱氏绿僵菌SZCY固态发酵产孢量的主要因素.莱氏绿僵菌 SZCY固态发酵最佳工艺参数为温度 22.83℃、光周期 18.68 h L:5.32 h D、酵母浸粉 4.98 g/100 g,在此条件下,莱氏绿僵菌在去颖稻谷固态培养基上的产孢量为 5.65×1010 孢子/g,用其制备浓度为 107 孢子/mL 的孢子悬浮液,对草地贪夜蛾 3 龄幼虫的LT50 为 3.88 d.[结论]害虫生防真菌莱氏绿僵菌SZCY菌株以去颖稻谷为固态培养基的发酵培养条件,该条件下产孢量大且对草地贪夜蛾幼虫毒力强,具有广阔的开发应用前景.

[目的]探明农业重大入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的中国本土寄生性天敌螟蛉盘绒茧蜂Cotesia ruficrus雌雄成蜂触角感器的种类、形态、数量和分布,为深入探究螟蛉盘绒茧蜂各类感器的功能和嗅觉机制提供理论支持.[方法]采用扫描电镜技术对螟蛉盘绒茧蜂雌的雄成蜂触角感器进行超微结构观察.[结果]螟蛉盘绒茧成蜂雄成蜂触角鞭节各亚节呈长念珠状,雌成蜂触角的端部5节呈短念珠状;雄成蜂触角长度显著大于雌成蜂的.雌雄成蜂触角上共发现了分泌孔和11种感器,分别为B?hm氏鬃毛、毛形感器、板形感器、锥形感器、刺形感器、腔锥形感器、钟形感器、鳞形感器、芽孢形感器、腔形感器和柱形感器;其中,毛形感器、板形感器和锥形感器具有2种亚型.毛形感器和板形感器是螟蛉盘绒茧蜂触角上的主要感器,分布广,数量多;腔形感器只在梗节上成对分布;柱形感器仅在雄成蜂鞭节上发现;芽孢形感器为茧蜂科昆虫中首次发现.[结论]螟蛉盘绒茧蜂雌雄成蜂触角共有11种感器,多于其他已报道茧蜂的触角感器,其中芽孢形感器为茧蜂科昆虫中首次报道,推测它们可能在寄主定位和搜寻配偶过程中发挥重要作用.

[目的]评价本地寄生性天敌昆虫螟蛉盘绒茧蜂Cotesia ruficrus对重大入侵农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫的寄生潜能.[方法]采用选择性试验研究螟蛉盘绒茧蜂羽化后24 h已交配雌成蜂对草地贪夜蛾1-3龄幼虫的寄生偏好性;采用非选择性试验研究螟蛉盘绒茧蜂羽化后24 h已交配雌成蜂寄生草地贪夜蛾1,2或3龄幼虫后子代蜂的发育历期、出茧数、羽化率、性比(雌性占比)、成蜂寿命及个体大小;通过直接观察法确定羽化后24 h已交配螟蛉盘绒茧蜂雌成蜂对草地贪夜蛾2龄幼虫的产卵次数,测定不同产卵次数对螟蛉盘绒茧蜂子代的发育历期、出茧数、羽化率、性比、成蜂寿命和个体大小的影响;采用小叶碟法测定羽化后24 h已交配的螟蛉盘绒茧蜂雌成蜂对草地贪夜蛾2龄幼虫的寄生功能反应.[结果]羽化后24 h已交配的螟蛉盘绒茧蜂雌成蜂寄生草地贪夜蛾1-3龄幼虫时,寄生率为34％～54％,卵-幼虫历期为8.7～9.9 d,蛹历期为3.9～4.1 d,每头寄主出茧数为19.7～41.2粒,羽化率为84.4％～92.0％,雌性占比为31.5％～38.8％;子代雌成蜂的个体均大于雄成蜂的;寄生草地贪夜蛾1或3龄幼虫时子代雌成蜂的寿命明显长于雄成蜂的.螟蛉盘绒茧蜂羽化后24 h已交配雌成蜂在草地贪夜蛾2龄幼虫上的产卵次数对子代蜂生物学特性影响显著.随产卵次数增加螟蛉盘绒茧蜂子代雄成蜂寿命缩短,个体变小;与羽化后24 h已交配的螟蛉盘绒茧蜂雌成蜂寄生草地贪夜蛾2龄幼虫1次的相比,寄生3次后,螟蛉盘绒茧蜂子代蜂卵-幼虫历期显著延长了 0.7 d,蛹历期缩短了 0.4 d,每头寄主出茧数显著增加了 25粒,雌性占比显著降低了 58.8％.螟蛉盘绒茧蜂羽化后24 h已交配雌成蜂对草地贪夜蛾2龄幼虫的寄生功能反应为Holling Ⅱ型,日最大寄生量为17.5头,瞬时攻击率为0.043,平均处理时间为1.368.[结论]本研究首次评价了螟蛉盘绒茧蜂对草地贪夜蛾幼虫的寄生潜能,表明该寄生蜂是草地贪夜蛾的有效本地天敌,为进一步利用本地天敌控制入侵害虫提供了技术储备和理论依据.