[目的]通过对甲酸乙酯(ethyl formate,EF)和异硫氰酸甲酯(methyl isothiocyanate,MITC)单剂和混剂(EF+MITC)熏蒸处理的菜豆象Acanthoscelides obtectus转录组数据分析,初步探究EF和MITC对菜豆象的联合作用机制.[方法]采用广口瓶熏蒸法对菜豆象成虫进行EF(22.398μL/L)和MITC(0.854μL/L)单剂和混剂[(EF+MITC)(14.764 μL/L)]熏蒸处理,对照组(CK)不做熏蒸处理;利用Illumina Hi SeqTM 4000测序平台对EF和MITC单剂和混剂(EF+MITC)熏蒸处理的菜豆象成虫进行转录组测序;对差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行GO分类和KEGG通路富集分析;选取6个DEGs进行RT-qPCR验证.[结果]CKvsEF与CKvsMITC比较组分别有171和293个DEGs,上调基因居多;而CKvsEF+MITC比较组的DEGs数量为1 745个,下调基因居多.DEGs的GO分类表明,CK vs EF与CKvsMITC比较组的DEGs富集数最多的条目均为细胞解剖学实体、结合和催化活性,CKvs EF+MITC比较组的DEGs则主要富集在细胞解剖学实体、结合和细胞过程等.DEGs的KEGG通路富集分析表明,CKvsEF比较组的DEGs主要富集在蛋白质消化与吸收、溶酶体和内质网蛋白加工通路上,CKvsMITC比较组的DEGs主要富集在粘着斑、细胞外基质受体相互作用和昆虫激素生物合成等通路上,CK vs EF+MITC比较组的DEGs主要富集中在RNA转运、DNA复制和错配修复等通路上.此外,EF和MITC单剂熏蒸处理后,菜豆象成虫体内分别有2和3个解毒酶基因表达量较CK显著下调,而EF+MITC混剂熏蒸处理后,菜豆象体内5个解毒酶基因表达量较CK显著下调.筛选的6个DEGs的表达趋势与转录组数据基本一致.[结论]本研究结果表明,EF与MITC混用具有协同增效作用,能够诱导菜豆象发生细胞基因毒性损伤,抑制菜豆象解毒酶基因的表达可能是其增效的主要原因,初步明确了 EF与MITC混用最优配方对菜豆象的熏蒸杀虫分子机制,为进一步研究EF与MITC对菜豆象的联合作用机制提供重要参考.

[目的]探讨甲酸乙酯与异硫氰酸甲酯混用对菜豆象成虫的熏蒸效果及防治最优化配方.[方法]采用广口瓶密闭熏蒸法,在测得甲酸乙酯、异硫氰酸甲酯LC50值的基础上,应用二因子二次通用旋转回归组合设计,根据拉格朗日求极值原理求取防治效果与经济效益均达到要求的最优化配方.[结果]2种药剂对菜豆象成虫的毒力存在较大的差异,其中异硫氰酸甲酯的杀虫效果较强(LC50值为0.667 mg·L-1),甲酸乙酯的杀虫效果次之(LC50值为20.59μL·L-1);通过二因子二次通用旋转回归组合设计可得一个二次多项式,再根据优化目标函数和约束函数,求得混配液中甲酸乙酯的用药量为102.702μL,异硫氰酸甲酯的用药量为3.0263 mg.[结论]当甲酸乙酯与异硫氰酸甲酯比例为33.94:1时,可获得最佳经济效益,且杀虫效果最佳.

[目的]菜豆象是重要的检疫性害虫,预测其在全球范围内的潜在适生区可为农业部门开展菜豆象防控工作和检验检疫部门制定检疫策略提供科学依据.[方法]在收集菜豆象已有分布点和全球气象数据的基础上,采用MaxEnt模型对其在全球范围内的潜在适生区进行预测分析.[结果]MaxEnt模型的AUC平均值为0.926,预测结果准确可靠.菜豆象适生区主要分布在欧洲中西部的德国、法国、英国、荷兰、比利时、意大利、波兰、乌克兰、白俄罗斯和罗马尼亚等国家,非洲大陆和马达加斯加岛的中东部地区,北美洲的墨西哥高原和美国中东部地区,南美洲南部地区,大洋洲澳大利亚东部和南部沿海地区、新西兰,亚洲中国的云贵高原、四川盆地、华中和华南地区和台湾岛,缅甸东部地区、泰国和老挝北部地区、尼泊尔和日本大部分地区.高度适生区、中度适生区和低度适生区面积分别占陆地面积的4.95％、6.73％和13.70％.[结论]菜豆象的适生区面积占陆地面积的25.38％,持续扩散和危害的风险大.我国西南、华南地区等地区面临的形势更为严峻.影响菜豆象分布的主要生物气候因素有最冷月份最低温度、年平均温度、年气温变化范围、年降雨量、最干月份降雨量、最热月份最高温度、最暖季度平均温度、温度季节变化方差、昼夜温差月均值等.

普通菜豆(Phaseolus vulgaris)具有丰富的营养价值,菜豆象(Acanthoscelidesobtectus)是危害菜豆的主要害虫,利用抗虫种质资源防治菜豆象是最安全且经济有效的方法.该研究利用改良的室内人工接虫方法,对625份普通菜豆种质资源进行2次菜豆象抗性重复鉴定,筛选出2份抗性稳定且种子受害率均在10％以下的高抗种质.利用种子受害率和蛀孔总数的表型数据,基于3 767 432个SNP标记进行全基因组关联分析,鉴定出15个与种子受害率相关的显著关联遗传位点,8个与蛀孔总数相关的显著关联位点,解释了4.54％-5.56％的表型变异.在候选位点筛选出包括编码蛋白酶抑制剂、凝集素和过氧化物酶等在内的20个与抗虫防御相关的候选基因.