水稻褐飞虱综合治理研究与示范——农业公益性行业专项“水稻褐飞虱综合防控技术研究”进展

针对我国褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)近年来严重为害及其对当家农药品种抗性急剧上升的现状,本项目在华中、华南、华东地区等代表性地区开展褐飞虱灾变规律、抗虫品种培育、抗药性监测及复配农药新剂型开发、生态治理新技术研究、预测预报技术、可持续治理技术集成与示范研究。结果表明:越南、老挝等境外虫源地及我国华南、长江中下游等地田间褐飞虱种群仍以2型为主,3型次之。田间小气候是褐飞虱逃避高温的关键因素,褐飞虱在上午气温升高时大量向温度较低的水稻基部20cm范围内转移以逃避高温,将高温天气造成的不利影响降至最低。不同栽插方式对褐飞虱发生量有明显影响,手栽稻田褐飞虱发生最重,机插稻次之,直播稻最轻。不同水稻品种、N肥施用水平对褐飞虱的发生有明显的影响:超级杂交稻褐飞虱虫口密度明显高于常规杂交稻,高N肥施用量促进褐飞虱的发生,且水稻品种与N肥施用量对褐飞虱发生量的影响有明显交互作用。抗药性监测结果表明:我国褐飞虱对吡虫啉有极高水平抗性(168.1～561.5倍),对噻嗪酮为低到中等水平抗性(4.2～33.1倍),对氟虫腈为敏感性降低到高水平抗性(2.7～67.7倍),对烯啶虫胺与毒死蜱为低水平抗性。筛选出噻虫嗪、吡蚜酮、唏啶虫胺和仲丁威4种高效低毒的防治单剂。研制出3种农药复配新制剂,其中1种新制剂已获得农业部药检所正式登记,且规模化生产,2种新制剂已进入农药登记程序。精细定位水稻抗褐飞虱基因Bph6、Bph7、Bph9、Bph15、BG1222,并找到了它们的近距离共分离分子标记。培育出高产、优质、熟期适宜、含有抗稻飞虱基因Bph14的水稻新品种广两优476。储备了一批聚合多抗稻飞虱基因的水稻亲本材料。研发出在田埂种植芝麻、大豆等天敌诱集植物,增加褐飞虱卵期寄生蜂和捕食性天敌蜘蛛的种群数量的轻简化生态调控技术;研发出对褐飞虱成、若虫取食及雌成虫产卵均有驱避作用的植物提取物混配剂3种;研发出显著提高稻虱缨小蜂对田间褐飞虱卵寄生率的引诱剂1种。建立了褐飞虱环境友好防控技术集成体系,并在湖南、湖北、广东、广西、浙江、江西6省区示范应用,取得了良好的经济、生态、社会效益。     

植物与植食性昆虫化学互作研究进展

植物与植食性昆虫之间存在着复杂的化学相互作用。一方面,当遭受植食性昆虫为害时,植物能识别植食性昆虫相关分子模式,触发早期信号事件和激素信号转导途径,并由此引起转录组与代谢组重组、直接和间接防御化合物含量升高,最后提高对植食性昆虫的抗性。另一方面,植食性昆虫也能识别植物的防御反应,并能通过分泌效应子、选贮、解毒以及降低敏感性等反防御措施抑制或适应植物的化学防御。深入剖析植物与植食性昆虫的化学互作,不仅可在理论上丰富对昆虫与植物互作关系的理解,而且可在实践上为作物害虫防控新技术的开发提供重要的理论与技术指导。     

稻飞虱卵期寄生蜂稻虱缨小蜂引诱剂的筛选与田间试验(英文)

植食性昆虫的天敌能够利用虫害诱导的挥发物进行有效的寄主或猎物定位。为了开发稻飞虱卵期天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Pang et Wang的引诱剂,分别在室内和室外检测了多种褐飞虱诱导的水稻挥发物组分对褐飞虱卵期天敌稻虱缨小蜂的引诱作用。Y型嗅觉仪实验结果表明,5种单一化合物,Z-3-己烯乙酸酯,1-戊烯基-3-醇,Z-3-己烯醛,芳樟醇和水杨酸甲酯,以及3种混合物,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛,Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,对稻虱缨小蜂具有明显引诱作用。田间试验表明,3种单一化合物,Z-3-己烯乙酸酯,Z-3-己烯醛和芳樟醇,以及一种混合物,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,能明显提高稻虱缨小蜂对褐飞虱卵的寄生作用。这些结果对于改善褐飞虱治理具有重要的意义。     

褐飞虱、白背飞虱的种内和种间效应

在室内条件下研究了褐飞虱,白背飞虱在3种类型水稻稻苗上的种内密度效应和种间互作效应,结果表明：在6－24头／盆若虫和2－6对／盆成虫的接虫密度范围内,褐飞虱,白背飞虱的种内密度效应均较弱,其中尤以褐飞虱的种内密度效应更弱,种内密度效应与水稻品种有关,在秀水11和协优9308上,白背飞虱的种内密度效应相对较强;褐飞虱在浙852和协优9308上表现一定的密度效应;褐飞虱和白背飞虱共存时种间在互利关系,其中尤以对白背飞虱有利,主要表现为两种飞虱的若虫存活率,成虫短翅率,单雌每天产卵量和后代虫孵化率在混合饲养时比一种飞虱单独饲养时均有不同程度的提高。     

虫害诱导的植物挥发物:植物与植食性昆虫及其天敌相互作用的进化产物

综述了植物、植食性昆虫及其天敌相互作用的进化过程。虫害诱导的植物挥发物的特征和功能是植物-植食性昆虫-天敌之间长期进化的结果。在植物、植食性昆虫与天敌相互作用的进化过程中,3个不同营养级,包括植物、植食性昆虫和天敌有着各自的调节和利用虫害诱导的植物挥发物的策略。但有一些问题,如通过实验研究得出的诱导防御在田间是否真正能起到保护作用等需进一步研究、阐明。     

昆虫的化学感觉机理

昆虫是通过化学感觉器与其周围环境中的大量化学信息发生联系的。通过特定的化学感觉机制 ,昆虫可感知来自种内和种间 ,以及无机环境中的各种化学信息 ,并由此而作出相应的行为反应 ,从而为其自身寻找适宜的食物、配偶以及生存与繁殖场所 (如躲避天敌、避免或减少竞争等等 ) ,达到最大的繁殖成功。阐明昆虫的化学感觉机理 ,不仅可在理论上进一步加深对昆虫与植物、昆虫与昆虫相互关系的了解 ,而且可在实践上为开发害虫治理的新途径提供理论指导。本文将根据目前的最新研究成果 ,主要就昆虫的化学感觉机理 ,包括嗅觉和味觉机理作一综述 ,以期…     

水稻品种和稻虱缨小蜂对褐飞虱协同作用的模拟分析

利用我们先前的试验结果和文献资料,组建了水稻品种－褐飞虱－稻虱缨小蜂３者相互关系的模拟模型．模拟分析表明水稻品种能直接和间接地通过物理或化学特性影响稻虱缨小蜂的寄生作用,其中以影响褐飞虱卵垂直分布型、稻虱缨小蜂的迁入时间、未成熟期历期和怀印量等的水稻品种特性起主要作用．同时,模拟分析还表明中等抗性的水稻品种,配以增强稻虱缨小蜂寄生作用的品种特性,就能有效地控制褐飞虱的危害．文中还就协调水稻品种抗性与天敌协同控制褐飞虱的途径进行了讨论．     

转cry1Ab基因水稻对非靶标昆虫白背飞虱种群增长的影响

通过室内饲养实验及水稻氨基酸和碳、氮含量测定,比较研究了转cry1Ab水稻克螟稻 (KMD1和KMD2)与其亲本秀水11对非靶标害虫白背飞虱种群增长的影响。 结果表明,以克螟稻为食可对白背飞虱的产卵期和每雌产卵量产生一定影响。 以KMD2为食的白背飞虱的产卵期为7.6天,每雌产卵量为95.0粒,均显著低于以母本秀水11为食的白背飞虱的12.7天和167.5粒。但是,以KMD1为食的白背飞虱仅产卵期（8.6天）显著变短, 其每雌产卵量与以其母本秀水11为食的白背飞虱无显著差异。稻苗氨基酸含量分析结果表明KMD2引起白背飞虱种群生殖力显著下降可能与其游离氨基酸的总量和丙氨酸含量的显著下降以及谷氨酸含量的显著上升有关。因此,转cry1Ab水稻可对白背飞虱种群增长产生影响,但其影响因转cry1Ab水稻品种而异。     

稻飞虱灾变和治理研究透析

自20世纪60年代起,灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)、褐飞虱Nilaparvata lugeh(Stl)和白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)3种稻飞虱及其所传播的5种病毒病先后成为稻田生态系统的主要病虫害,并频繁暴发成灾,严重威胁世界粮食安全。本文通过检索国内外数十个数据库上约半个世纪以来正式发表的稻飞虱相关论文,比较了与每种稻飞虱和总稻飞虱相关论文发表的年度时间动态,以及稻飞虱研究各主要生物学领域论文数年代(10年)间的动态;综述了近年来在稻飞虱灾变和治理研究中取得的主要进展;讨论了稻飞虱研究和治理中存在的问题;并提出了未来研究和改善治理工作的展望,以加速实现稻飞虱的持续治理,建立可持续集约水稻生产体系。     

植物—植食性昆虫—天敌三营养层次的相互作用及其研究方法

根据国内外的最新研究成果 ,从他感化合物和植物的营养物质、有毒物质、形态特征、密度、多样性以及分布等化学和物理因子两方面阐述了植物、植食性昆虫及其天敌三营养层次间直接和间接的相互关系 ,揭示了植物在三者关系中的核心作用 ,并就目前在该领域中的一些常用的研究方法作了介绍 .