苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒在宿主草地贪夜蛾选择压力下的毒力和基因变异

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)原产北美,现已入侵中国许多地区,造成了巨大的生态和经济损失.杆状病毒是多种昆虫的病原体,对非目标生物无毒无害,是很有应用前景的生物农药,其施用可大大减缓草地贪夜蛾对化学农药抗性产生速度.以往的研究发现,虽然苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autogr...     

两个广西草地贪夜蛾种群对常用杀虫剂的敏感性测定

为了解入侵广西的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对不同杀虫剂的敏感性,为筛选该虫的有效防治药剂,以及为该虫的抗药性监测提供科学依据。本研究用浸叶法分别测定了田阳种群对13种杀虫剂和南宁种群对5种杀虫剂的敏感性,并比较了两个种群对5种杀虫剂的敏感性差异。结果表明,田阳种群对13种杀虫剂的敏感性依次为:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐多杀菌素氯虫苯甲酰胺虫螨腈溴氰菊酯阿维菌素甲氰菊酯氟氯氰菊酯茚虫威呋虫胺毒死蜱高效氯氰菊酯吡虫啉,其中对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多杀菌素、氯虫苯甲酰胺的敏感性较高,LC_(50)值分别为0.0015、0.0062、0.0075 mg a.i/L,毒力指数分别为480.47、116.24、96.09,其次是虫螨腈、溴氰菊酯、阿维菌素,LC_(50)值分别为0.0296、0.0590、0.0619 mg a.i/L,毒力指数分别为:24.35、12.22、11.64,对其他药剂的敏感性较低,LC_(50)值在0.2544～0.7207 mg a.i/L,毒力指数在1～2.83,除对溴氰菊酯和阿维菌素、甲氰菊酯和氟氯氰菊酯、呋虫胺和毒死蜱、高效氯氰菊酯和吡虫啉的敏感性差异不显著外,对其它药剂差异显著。南宁种群对5种杀虫剂的敏感性依次为:氯虫苯甲酰胺溴氰菊酯氟氯氰菊酯甲氰菊酯高效氯氰菊酯,LC_(50)值分别为0.0142、0.0413、0.0792、0.2081和0.5947 mg a.i/L,毒力指数分别为:41.88、14.40、7.51、2.86和1.00,对各药剂的敏感性均差异显著。南宁和田阳种群对氯虫苯甲酰胺、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯和高效氯氰菊酯的敏感性差异均较大,相对毒力指数分别在1.00～41.88和1.00～79.25。两个种群对同种杀虫剂的敏感性也有所差异,除对高效氯氰菊酯的敏感性差异不显著外,对其余药剂的敏感性均差异显著。     

广东省草地贪夜蛾种群周年动态及发生特征

为了明确广东省草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)种群周年消长动态及发生特征,根据2020年和2021年广东省草地贪夜蛾性诱监测及田间调查数据,分析不同生态区草地贪夜蛾成虫及幼虫种群周年发生动态。结果表明：(1)草地贪夜蛾在广东省大部分冬种玉米区可以周年繁殖,仅在清远、韶关、河源等地未发现幼虫为害;不同地区之间草地贪夜蛾越冬虫源基数差异较大,粤西发生为害较重,珠三角及粤东地区发生相对较轻;(2)周年繁殖区草地贪夜蛾成虫和幼虫全年均可发生为害,而季节发生区一般于3-4月才零星始见草地贪夜蛾成虫和幼虫,且诱蛾量、幼虫种群数量及为害程度均相对较低;(3)广东省草地贪夜蛾种群消长动态呈多峰型,发生高峰期主要集中于5-10月,期间出现多个大小不等的高峰,但峰期、蛾量和虫量在不同地区之间差异较大。本研究明确了广东省不同生态区草地贪夜蛾种群的周年消长动态及发生特征,为广东省乃至全国草地贪夜蛾的早期预警和精准防控提供重要参考。     

草地贪夜蛾综合防控技术研究进展

草地贪夜蛾是世界重大入侵性害虫,我国于2019年初发现草地贪夜蛾大面积危害西南地区玉米、高粱、甘蔗等多种作物,随后迅速扩散至主要玉米产区,严重威胁和影响我国粮食安全。国内研究人员已开展了大量关于草地贪夜蛾监测预警与防控技术的研究,在其种群发生规律监测、迁飞路径研判、化学防治、生物防治、物理防治等方面取得了系列进展,基本明确了草地贪夜蛾在我国西南、江南江淮、北方各地区的发生与危害规律,建立了一套草地贪夜蛾综合防控技术体系,有效阻断了其大面积扩散危害。本文综述了2019—2022年间国内草地贪夜蛾防控技术的研究进展,以期为开发草地贪夜蛾综合防控技术提供参考。     

草地贪夜蛾寄主适应性、种群动态特征及防控新思路展望

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种原产于美洲热带和亚热带地区的重要入侵害虫,自2019年1月份入侵中国以来,迅速席卷国内多个省市,对我国的粮食生产系统造成巨大的压力。广东省丰富的作物资源和适宜的气候条件等,使其可能成为草地贪夜蛾入侵后种群恢复繁衍的大后方。因此,广东省草地贪夜蛾防控更为艰巨。草地贪夜蛾入侵我省乃至我国,将出现新的特征,使得草地贪夜蛾的防控局势变得复杂。本综述系统调研了草地贪夜蛾国内外的研究现状,包括在原产地及我国的寄主适应性、种群动态和防控措施等方面,并在现今组学及新技术高度发展的新形势下,对草地贪夜蛾入侵机制研究方法提出了一些展望,以期对草地贪夜蛾的有效防控提供参考依据。     

室内测定6种化学杀虫剂对草地贪夜蛾幼虫的毒力

2019年草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda入侵我国多个省份和地区,对我国农业生产造成重大影响。化学防治是应对入侵害虫的主要措施,因此,本研究测定了6种不同作用机制杀虫剂对草地贪夜蛾初孵和3龄幼虫的生物活性。结果表明,对初孵幼虫具有较高毒力作用的为氯虫苯甲酰胺、多杀菌素、茚虫威、阿维菌素和甲氧虫酰肼;对3龄幼虫具有较高毒力作用的为氯虫苯甲酰胺、多杀菌素和茚虫威;与初孵幼虫相比,阿维菌素、茚虫威、多杀菌素和甲氧虫酰肼的LC 50分别提高了78.06、1.70、11.73和23.09倍。本研究筛选出了对草地贪夜蛾初孵幼虫和3龄幼虫杀虫效果较好的药剂,证明了低龄幼虫对部分农药抵抗力较弱,而3龄后的幼虫抵抗力显著增加,为田间草地贪夜蛾的化学防治提供了科学的用药指导。     

湖北四个地区草地贪夜蛾田间种群的杀虫剂敏感性及靶标突变检测

【目的】测定湖北草地贪夜蛾田间种群对4种杀虫剂的敏感性,并对杀虫剂靶标Ace-1,VGSC和RyR的基因型和突变频率进行检测,以明确湖北草地贪夜蛾田间种群药剂敏感性现状,进而指导田间科学用药。【方法】采集湖北黄冈、武穴、咸宁和荆州4个地区玉米田中的草地贪夜蛾幼虫,采用浸叶法测定其对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐4种杀虫剂的敏感性;提取4个种群80头个体的单头总RNA合成cDNA,利用特异性引物进行PCR扩增,获得目的基因片段,根据序列比对和测序峰图分析,确定Ace-1,VGSC和RyR的基因型和靶标突变位点的突变频率。【结果】生测结果表明,湖北这4个田间种群的草地贪夜蛾幼虫对氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、茚虫威和甲维盐均比较敏感,敏感性从高到低依次为:甲维盐>乙基多杀菌素>氯虫苯甲酰胺>茚虫威。分子检测结果表明,湖北草地贪夜蛾这4个田间种群Ace-1基因在A201S, G227A和F290V位点均存在抗性杂合突变,且在F290V位点检测到抗性纯合突变,而VGSC和RyR两个基因均没有检测到靶标位点突变。【结论】湖北草地贪夜蛾4个田间种群对氯虫苯甲酰胺、乙基多...     

绿色杀虫剂对草地贪夜蛾杀虫活性比较测定

为了减缓草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对化学农药抗性的增加,减少传统化学农药的使用量,提高草地贪夜蛾的防控效果。本研究测定了15种生物源、矿物源和昆虫激素类等绿色杀虫剂对草地贪夜蛾卵和2龄幼虫的室内毒杀效果。结果表明,灭幼脲、虱螨脲、短稳杆菌和苏云金杆菌是替代传统化学农药防控草地贪夜蛾的首选农药,其中尤以低毒、易降解的昆虫激素类农药灭幼脲和活体微生物农药短稳杆菌最佳,在实际生产中有较好的推广应用价值。而植物源农药藜芦碱、鱼藤酮、印楝素、苦参碱、除虫菊素、茶皂素以及矿物源农药矿物油对该虫控制效果相对较差,不建议单独大面积推广使用。     

我国不同地区草地贪夜蛾内共生菌感染和耐寒能力差异研究

本研究旨在明确我国不同地区草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda共生菌感染差异和耐寒能力差异。采用16S或23S rDNA等定性检测方法,鉴定草地贪夜蛾共生菌种类并测定其感染率,通过邻接法（Neighbor-joining）构建系统进化树,进行共生菌系统发育分析。从我国8个地区采集的草地贪夜蛾幼虫中鉴定出2种内共生细菌,分别为Arsenophonus和Cardinium。两种共生菌在不同地理种群中的感染率存在显著差异,其中Arsenophonus感染率总体较低,云南保山种群感染率最高,为20.0%,其次是广西南宁种群(15.5%),贵州贵阳和江苏盐城的种群感染率均为1.7%,而广东广州、江苏无锡以及湖北宜昌和孝感种群中均未发现Arsenophonus的感染;Cardinium感染以江苏无锡种群最高,达96.7%,云南保山和广东广州种群感染率分别为93.3%和86.7%,贵州贵阳种群为53.3%,湖北孝感和宜昌感染率则分别为30.0%和18.3%,江苏盐城种群感染率也为18.3%,而广西南宁种群中未发现该共生菌。对8个地区草地贪夜蛾的耐寒能力比较表明,江苏盐城和湖北孝感种群耐寒能力最弱,-6℃下死亡率分别为76%和69%,显著高于其它6个种群,后6个种群间无显著差异,死亡率在35%~49%之间。我国不同地区草地贪夜蛾在共生菌感染和耐寒能力上均存在差异,但未发现共生菌感染与耐寒能力的相关性。     

草地贪夜蛾与斜纹夜蛾解毒相关基因的比较分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda近期在中国为害猖獗,由于繁殖速度快,迁飞能力强,在本土呈现爆发趋势,严重为害了我国农作物。与本地近缘物种斜纹夜蛾Spodoptera litura相比,草地贪夜蛾更偏好玉米、水稻、小麦等禾本科农作物,且对多种化学杀虫剂及转基因Bt玉米产生抗性。寄主适应性以及杀虫剂抗性与解毒代谢相关蛋白密切相关。因此,本研究对这两种夜蛾科害虫的解毒代谢相关蛋白——细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶(GST)及ABC转运蛋白进行了全基因组水平系统的搜集和数目比较,构建系统发育树并对P450和GST部分基因扩张分支进行氨基酸差异位点分析。结果显示,在草地贪夜蛾中共鉴定出213个P450基因、58个GST基因、102个ABC基因,其中P450基因与GST基因数目远远多于斜纹夜蛾(116,37),而ABC基因数目与斜纹夜蛾(99)接近。系统发育树分析表明,草地贪夜蛾P450在CYP6、CYP9以及CYP4功能簇,GST在部分进化分支上都发生了显著基因扩张,发生显著扩张的基因中有数个氨基酸突变,其中一些突变被预测可能影响蛋白质功能。但出乎意料的是,ABC亚家族B和E在斜纹夜蛾聚集成簇并发生了显著的基因扩张现象。以上结果暗示入侵种草地贪夜蛾和本地近缘物种斜纹夜蛾在抗性方面可能发展出各自独特的应对机制。本研究为解析草地贪夜蛾解毒抗性特征机制提供基因数据,为草地贪夜蛾的生物防治及抗性研究提供参考依据。     

Microencapsulated Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus: insecticidal activity and effect on arthropod populations in maize

Excessive use of chemical insecticides to control Spodoptera frugiperda in maize (Zea mays L.) crops in Colombia has resulted in pest resistance and environmental contamination. A Colombian multicapsid nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) was produced in laboratory reared larvae and formulated as a wettable powder by microencapsulating the viral occlusion bodies (OBs) with a methacrylic acid polymer. Microencapsulated OBs were tested for insecticidal activity in laboratory, greenhouse and field bioassays, and were then sprayed onto a commercial crop where their effect on arthropod populations was estimated. In laboratory bioassay, microencapsulated and non-microencapsulated OBs caused a larval mortality of 98 and 96%, respectively. The percent of plants showing recent feeding damage in a greenhouse experiment oscillated between 2.5 and 7.5% when OBs were applied compared to 70% observed in the control. In two field trials, the highest dose of 1.5×10¹² OBs/ha (1500 g/ha) was selected as the recommended rate for field application in maize crops, with efficacies higher than 70%. Total arthropod populations were negatively affected by chemical pesticides; whereas the OBs formulation did not affect the diversity of these organisms. Our results indicate that microencapsulated SfMNPV has the potential to be commercialised as an alternative to substitute or complement chemical insecticides in fall armyworm integrated management programmes.     

草地贪夜蛾对不同品种玉米的适应性比较研究

为了解不同玉米品种对草地贪夜蛾生长发育的影响,本文通过比较草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda取食2种糯质型玉米(明玉1203和苏玉糯5号)与3种普通玉米(苏玉29、苏玉30和郑单958)后的发育历期、死亡率、蛹重、成虫畸形率、繁殖力与幼虫取食选择率等生物学参数,分析了草地贪夜蛾对不同品种玉米的适应性差...     

云南普洱江城县草地贪夜蛾幼虫肠道中可培养细菌的分离及鉴定

云南省普洱市江城县是草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda入侵云南乃至我国的第一站,为了解入侵云南省普洱市江城县的草地贪夜蛾肠道中的细菌群落组成,以采集于江城县玉米田的草地贪夜蛾幼虫为材料,运用传统微生物分离纯培养方法,结合16S rRNA测序及同源性分析方法研究了草地贪夜蛾幼虫肠道中可培养细菌多样性。结果表明,普洱江城县玉米田草地贪夜蛾肠道中分离获得18株细菌,隶属于8个属,分别为肠球菌属Enterococcus、芽孢杆菌属Bacillus、葡萄球菌属Staphylococcus、产碱普罗威登斯菌属Providencia、克雷伯氏菌属Klebsiella、沙雷氏菌属Serratia、不动杆菌属Acinetobacter、巨球菌属Macrococcus。其中肠球菌属Enterococcus的丰度最高,分别占LB培养基和NA培养基所有分离菌株的65.06%和44.20%。该研究明确了入侵云南省普洱市江城县的草地贪夜蛾肠道中细菌的优势种类及丰富度,为后期草地贪夜蛾肠道细菌多样性研究及其功能和防治研究奠定理论基础。     

溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾的亚致死效应

为明确溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的亚致死效应,采用点滴法测定溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力及亚致死剂量溴虫氟苯双酰胺(LD₁₅和LD₃₀)对草地贪夜蛾生物学特性的影响,同时测定了亚致死剂量(LD₁₅、LD₃₀)和半致死剂量(LD₅₀)溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫体内解毒酶(GST、EST、MFO)、保护酶(SOD、POD、CAT)活性的影响。结果表明,溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫具有良好的触杀活性,LD₅₀值为0.50μg/g。亚致死剂量(LD₁₅和LD₃₀)溴虫氟苯双酰胺处理草地贪夜蛾3龄幼虫后,幼虫存活率显著下降,较对照分别下降了6.7%和32.88%;LD₃₀处理的成虫畸形率(8.33%)较对照(1.75%)显著升高,产卵前期(3.31 d)较对照(2.88 d)显著延长。溴虫氟苯双酰胺3个不同剂量(LD_15...     

不同品种玉米对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响

为评价新入侵害虫草地贪夜蛾对我国不同品种玉米的为害潜能,本文采用组建实验种群生命表的方法研究了草地贪夜蛾对3种甜质型玉米(穗甜1号、正甜68和华金甜1号)以及3种糯质型玉米(京科糯2000、广黑甜糯和广糯1号)的生存适合度,分析了草地贪夜蛾生物学指标与玉米叶片主要营养物质及粗纤维含量间的相关性。结果表明: 取食甜质型玉米的草地贪夜蛾的幼虫存活率、蛹重、雌成虫产卵量均显著高于取食糯质型玉米;取食甜质型玉米草地贪夜蛾的内禀增长率介于0.1566～0.1843,净生殖力介于187.97～353.35,也均高于取食糯质型玉米(内禀增长率介于0.0998～0.1465,净生殖力介于25.89～95.34),表明取食甜质型玉米的草地贪夜蛾具有更高的种群增长能力。甜质型玉米叶片中主要营养物质维生素C、淀粉、可溶性糖、蛋白质、脂肪、总氨基酸及粗纤维的含量普遍高于糯质型玉米,草地贪夜蛾的净生殖力与维生素C、淀粉、可溶性糖、蛋白质及粗纤维的含量均存在显著正相关关系。草地贪夜蛾在甜质型玉米上具有更高的生存适合度。     

高州市高空测报灯下草地贪夜蛾成虫数量动态

为了明确粤西草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)发生动态,在广东茂名高州设置了高空测报灯,2020年 5月-2021年12月连续观察了灯下该虫成虫数量及性比。研究结果表明高州地区草地贪夜蛾成虫全年均可发生,总体动态情况如下：（1）年度间蛾量消长动态（蛾量、盛期、高峰日等）均存在显著差异,其中日均蛾量2020年为18.58头,2021年为8.11头,降低了56.35%;（2）3-11月均可能出现盛期和高峰期,其中5-8月为全年盛期,蛾量较大、盛期明显,3-4月及9-11月蛾量较少、盛期不显著,12月-次年2月蛾量进入低谷期;（3）每个盛期均会出现多个发蛾高峰日,以2~3个为主;（4）发蛾盛期时间长度一般为7~17 d,平均13.2 d;（5）灯下以雄蛾为主,占总蛾量79.1%,且不同季节雄蛾比例不同,最高达98.9%;（6）灯下虫源性质是不断变化的,以混合型为主,典型的居留型（包括迁入型）和迁出型比例均较低;（7）全年本地成虫应可发生8个代次左右。     

Detection of ryanodine receptor target-site mutations in diamide insecticide-resistant Spodoptera frugiperda in China

Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) is a widely distributed pest of corn. Since it invaded China in 2018, it has caused serious damage to local corn production. Chlorantraniliprole, an anthranilic diamide insecticide, has been widely used to control lepidopteran pests. Tetrachloropyramid is a new allosteric modulator insecticide developed based on chlorantraniliprole, so it has a similar mechanism and insecticidal effect. In this study, we investigated resistance levels to chlorantraniliprole and tetrachloropyramid in S. frugiperda from 13 populations in China. Among the populations tested, the relative highest resistance to chlorantraniliprole occurred in the Guangzhou population, and the most susceptible to chlorantraniliprole was found in the Wuhan population. The lethal dosage LD₅₀ value of the Guangzhou population against chlorantraniliprole was 27.8-fold higher than that of the Wuhan population. Minimal differences were observed among S. frugiperda populations in terms of sensitivity to tetrachloropyramid. Heterozygous mutations at the I4734 site of the ryanodine receptor (RyR) were found, while no mutations were found in the G4891 site. The mutations were detected in only two of the 786 individuals analyzed, one from the Qinzhou population and other from the Anshun population (frequency below 2% in both cases). There were no significant differences in the expression levels of RyR between Guangzhou and Wuhan populations. In summary, our results indicate that: (i) S. frugiperda has low resistance levels to diamide insecticides in China; and (ii) the differences in relative resistance among the 13 populations analyzed are not caused by the mutations in RyR or the expression of RyR.