摘要:

摘要:随着经济全球化快速发展,外来物种入侵危害日益严重。“十三五”时期,我国针对当前面临的重大外来物种入侵威胁,按照基础前沿、共性关键技术与重大产品研发、典型应用示范研究3个层面,部署了一系列科技项目,取得了一批重大科研成果:阐明了入侵物种的入侵机理和进化机制,以及入侵植物与脆弱生态系统互作的调控机制;建立了潜在农业入侵生物信息分析平台,新发外来入侵物种的风险预测与评估模型,重大外来入侵物种的快速检测识别与监测预警技术,以及综合防控技术体系;围绕豚草、空心莲子草、苹果蠹蛾、番茄潜叶蛾、甜菜孢囊线虫等危害特点,开展全程防控技术应用示范。“十三五”期间,基本实现了潜在入侵物种数据量持续丰富完善,新发/突发入侵物种应急防控技术产品有效储备能力增强,重大入侵物种综合防控技术体系逐步健全的良好格局。面向“十四五”,建议继续支持外来物种入侵防控研究,推动“关口前移、疆域监控、灭除阻截、联控减灾”等核心技术的研发,实现有效防控生物入侵的重大目标。

摘要:杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal proteins,ICPs;含有Cry和Cyt 2大家族)和营养期杀虫蛋白(vegetative insecticidal proteins,Vips)等Bt杀虫蛋白可有效防治鳞翅目害虫,其中Cry应用最广泛。然而,一些地区的鳞翅目害虫已对Bt杀虫蛋白产生了抗性。目前,普遍认为鳞翅目昆虫中肠受体与Bt杀虫蛋白结合能力的改变是导致其对Bt杀虫蛋白产生抗性的最主要因素。在鳞翅目昆虫中,Cry受体是研究得最为透彻的Bt受体,已经被证实的有氨肽酶N、钙黏蛋白、碱性磷酸酶和ABC转运蛋白等。Vips杀虫蛋白类与鳞翅目昆虫中肠受体的结合方式与Cry杀虫蛋白相似,但结合位点与Cry杀虫蛋白不同。本文从结构特点、作用机制及不同鳞翅目昆虫间的表达差异等角度对以上4种鳞翅目昆虫中肠Bt受体进行了综述,并提出如下展望:(1)以棉铃虫或小菜蛾等鳞翅目昆虫为农业害虫模式生物进行深入研究,阐明其对Bt杀虫蛋白产生抗性的机制,为研究其他鳞翅目农业害虫对Bt杀虫蛋白产生抗性的机制提供理论借鉴;(2)鉴于在不同鳞翅目昆虫间,中肠Bt受体与Bt杀虫蛋白结合存在差异,且同一Bt杀虫蛋白与鳞翅目昆虫Bt受体并不专一性结合,Bt杀虫蛋白多基因组合策略是较为有效的田间鳞翅目昆虫防治策略,是今后一段时间内Bt杀虫蛋白应用的发展方向。

摘要:入侵植物是生物入侵中数量最多的类群,给全世界造成了重大的经济和环境影响。植物入侵的预测研究是口岸防控工作中的重要技术环节之一。本文介绍了入侵植物筛选方法的概念,简述了与之相关的基础理论、研究情况以及3种植物入侵的预测方法。综合来看,入侵植物筛选方法主要采用植物自身的生物生态学特性作为评估指标来筛选外来植物,能快速可靠地将外来植物评判为严重入侵植物、非入侵植物以及介于二者之间的一般入侵植物,因此该方法能为我国口岸防范外来植物入侵的管理提供基础技术支撑。当前我国入侵植物筛选方法的研究和应用尚处起步阶段,通过本文的简述期望引起相关人员对此问题进行探讨,并为我国口岸入侵植物防控工作提供理论参考。

摘要:[目的]番茄潜叶蛾已成为世界性番茄的重要害虫,对番茄产业的发展造成了严重的威胁,研究其遗传多样性有利于揭示不同地理种群的遗传变异结构。[方法]采用ISSR分子标记技术分析了20个地理种群番茄潜叶蛾的遗传多样性和遗传结构特征。[结果]15条引物扩增出137条ISSR条带,其中多态性条带占96.35%,所有个体显示了各自独特的ISSR图谱。ISSR的标记遗传多样性结果表明,20个番茄潜叶蛾地理种群遗传距离大小范围为0.0065~0.1623,遗传一致度范围为0.8502~0.9935。种群变异来源分析表明,25.36%的遗传变异来自种群间,74.64%的变异来源于种群内部。UPGMA系统发育分析结果表明,各地理种群的聚类与地理位置无较强的关联性。[结论]番茄潜叶蛾尚处在入侵早期阶段,且具备频繁入侵和多点的特征。防控上要注意加强检疫,阻绝多点入侵来源。

摘要:[目的]研究不同地理种群的豚草和三裂叶豚草的遗传多样性水平和遗传结构。[方法]应用筛选的13条ISSR引物对8个豚草居群和7个三裂叶豚草居群共240个样品进行分子标记。[结果]8个豚草居群128个样品,共扩增出304条带,多态性位点比率为98.68%;Shannon's信息指数为0.6716,Nei's基因多样性指数为0.4788。7个三裂叶豚草居群112个样品,共扩增出266条带,多态性位点比率为95.86%;Shannon's信息指数为0.6593,Nei's基因多样性指数为0.4670。豚草和三裂叶豚草各居群遗传距离较近。[结论]豚草和三裂叶豚草在居群间具有一定的遗传稳定性;居群内具有丰富的遗传多样性。豚草和三裂叶豚草遗传变异主要来源于居群内部。豚草各居群遗传距离和地理距离有显著相关性,三裂叶豚草各居群遗传距离和地理距离无显著相关性。

摘要:[目的]掌握江门市砂质海岸外来植物入侵现状,为江门市砂质海岸外来入侵植物早期预警、防控和生态系统的保护修复提供基础数据。[方法]采用实地调查、植物群落样方调查和查阅资料相结合的方法对江门市砂质海岸外来入侵植物的种类组成、原产地、区系及功能性状等进行统计和分析。[结果]江门市砂质海岸外来入侵植物共有22种,隶属12科22属,种类最多的是菊科(6种)、禾本科(3种)和豆科(3种),分别占总种数的27.27%、13.64%和13.64%;出现频度最高是鬼针草(90.91%)。危害等级以恶性入侵(Ⅰ级)和严重入侵种(Ⅱ级)占比最高,合计占总种数的68.18%。科和属的区系分布类型均以泛热带、热带亚洲及热带美洲类型占主导地位,原产地以美洲地区的频次最多,占总种数的83.33%。生长型以草本植物为主,占总种数的68.18%;生活型以地面芽和一年生植物种数最多,合计占总种数的54.54%;果实类型以瘦果居多,占总种数的31.82%。[结论]江门市砂质海岸外来植物入侵形势严峻,对其生态系统造成极大的威胁。建议加强江门市砂质海岸外来入侵植物科学防治,因地制宜开展受损生境改造,推广乡土植物应用,建立海岸防护林。

摘要:[目的]松天牛小首螨是近年发现的首个能够寄生致死松墨天牛卵的一个螨类新种,研究该螨对极端温度耐受性的驯化效应和低温存储条件,有助于进一步评估该螨的潜在地理分布或应用区域,并为该螨的规模化运输和存储提供基础依据。[方法]通过不同温度条件驯化后,测定松天牛小首螨暴露在极端温度下的存活率,同时比较不同低温条件下存储的松天牛小首螨膨腹体涌出的成螨数量,以及存储的雌成螨的生存情况。[结果]高温驯化可显著提高雌成螨高温暴露存活率,其中30℃ 36 h驯化后的存活率提高了1.26倍;低温驯化可显著提高雌成螨极端低温暴露存活率,其中10℃ 96 h、10℃ 120 h驯化后的存活率分别提高了2.08和2.13倍。以膨腹体为存储对象,低温存储后涌出成螨的数量随着存储时间延长而逐渐显著减少;以雌成螨为存储对象,在10℃条件下存储30 d,存活率为65.10%,在4℃条件下存储30 d,存活率达84.21%。[结论]松天牛小首螨具有很强的温度适应性,短期温度驯化即可大幅提升其对极端温度的耐受性。膨腹体适合作为该螨短期低温存储对象,雌成螨则适合作为中长期低温存储对象。

摘要:[目的]优化红脉穗螟寄生蜂繁育技术,为该虫的生物防治提供参考。[方法]通过室内饲养研究了红脉穗螟幼虫寄生蜂褐带卷蛾茧蜂和蛹寄生蜂周氏啮小蜂(海南种)对4种昆虫的寄生效果,并对最佳接种比例进行筛选。[结果]褐带卷蛾茧蜂对大蜡螟幼虫寄生效果优于米蛾幼虫,且对黄粉虫和大麦虫幼虫不表现寄生特性,褐带卷蛾茧蜂和大蜡螟幼虫的最佳接种比例为1∶1和2∶1,其中在2∶1接种比例处理中的寄生率和单寄主产蜂量分别为76.67%和34.60头;4种昆虫蛹均可用于繁育周氏啮小蜂,从寄主的繁育成本和寄生效果分析,以黄粉虫蛹效果较最佳,接种蜂虫比以2∶1为宜,此时的单寄主产蜂量为148.60头。[结论]寄主和接种比例不同会影响寄生蜂的寄生效果,本研究中褐带卷蛾茧蜂适宜寄主为大蜡螟,最优蜂虫比为1∶1和2∶1,周氏啮小蜂(海南种)适宜寄主为黄粉虫,最优接种蜂虫比为2∶1。

摘要:[目的]明确飞机草浸提液对斜纹夜蛾生长发育和繁殖的影响。[方法]在实验室内利用不同浓度的飞机草水浸提液处理香蕉叶后喂养斜纹夜蛾幼虫,并观察记录斜纹夜蛾的生长发育情况。[结果]随着飞机草浸提液浓度的升高,斜纹夜蛾幼虫和蛹的发育历期逐渐延长,蛹重逐渐降低;母液处理下的幼虫和蛹发育历期最长,分别比对照处理延长了7.92和2.88 d,母液处理下的蛹重最轻,较对照降低了25.4%;飞机草浸提液处理降低了斜纹夜蛾低龄幼虫的存活率,对高龄幼虫和蛹的存活率影响不显著。随着飞机草浸提液浓度的升高,斜纹夜蛾种群净增值率R₀、内禀增长率r_m和周限增长率λ均逐渐降低,种群平均世代周期T和种群加倍时间t逐渐延长。[结论]飞机草对斜纹夜蛾具有一定的生防潜力,可应用于斜纹夜蛾的生物源农药开发研究。

摘要:[目的]为从天敌病原生物方面探索外来入侵植物南美蟛蜞菊的生物防治,对新发现的南美蟛蜞菊霜霉病进行病原鉴定和系统发育分析。[方法]在广东省广州市对南美蟛蜞菊霜霉病的发生及危害情况进行调查,并通过病害症状识别、病原显微形态记录与比较、病原菌及其近似种ITS序列结构比较、LSU序列和ITS序列系统发育分析,对南美蟛蜞菊霜霉病病原进行鉴定和系统发育分析。[结果]南美蟛蜞菊霜霉病在广州零星发生,但该病害在华南农业大学校园内发生较严重,发病率达50%~70%,病情指数为30~35。经鉴定,其病原菌为南美蟛蜞菊单轴霉,是国内一新记录种。基于病原菌LSU序列和ITS序列的系统发育分析显示,侵染菊科植物的单轴霉属菌种聚在一个分枝,亲缘关系密切,与侵染其他不同科寄主植物的单轴霉亲缘关系较远。ITS序列结构比较显示,寄生于菊科向日葵族植物的单轴霉属菌种的ITS2区包含多个重复序列,不同菌种间的ITS2区重复序列相似度不同,说明侵染菊科向日葵簇植物的单轴霉属菌物可细分成多个种,而不是只有向日葵单轴霉。[结论]广州发生的南美蟛蜞菊霜霉病是该寄主上首次正式报道的病害,鉴定的病原菌也是国内一新记录种;寄生在菊科植物上的单轴霉属种类不尽相同,但亲缘关系紧密。

摘要:[目的]柑橘木虱吸食柑橘和九里香等芸香科植物,更是柑橘黄龙病的主要传播媒介。了解柑橘木虱共生微生物对虫体产卵量的影响,可为该虫的生态调控提供理论依据。[材料]应用Illumina HiSeq技术对柑橘木虱进行转录组和小RNA (siRNA)高通量测序,对拼接的序列进行功能注释。通过单雌单苗的饲养方法,分析通过测序揭晓的7种内共生病毒对柑橘木虱的影响,包括单雌总产卵量、单雌日产卵量和单雌寿命的变化。[结果]通过高通量测序共获得unigenes序列22429条,共有17673条unigenes注释至NR、NT、Pfam等数据库。根据siRNA分析数据,获得了多条柑橘木虱内共生病毒的序列。生物学验证试验发现,柑橘木虱呼肠孤病毒、Hubei tick virus 2、褐飞虱呼肠孤病毒、Mal de Rio Cuarto virus、Synechococcus phage S-RSM4、Tokyovirus A1 DNA和Diaphorina citri picorna-like virus isolate BR1 7种内共生病毒显著降低了雌虫群体总产卵量,但是对单雌日产卵量和单雌寿命无显著影响。[结论]研究结果为柑橘木虱的共生微生物多样性提供证据,也为进一步探索内共生病毒对宿主昆虫的意义提供了思路和理论基础,为后续柑橘木虱-内共生微生物的互作研究提供数据支持。

摘要:[目的]为提高水晶梨病虫害防治工作效率,进一步提升病虫害的预测效果和精度。[方法]深入研究了灰色模型(GM),利用GM对水晶梨环境因子数据进行建模得到病虫害预测公式,通过差分方程推导出时间响应式和参数估计,建立了优化初始值的灰色模型(OIVGM),将OIVGM与BP神经网络预测模型(BP)进行组合,建立了优化初始值的灰色BP神经网络预测组合模型(OIVGM-BP)。[结果]通过单位根检验法测量模型的稳定性,OIVGM-BP一阶差分处理后,T统计量(-5.487654)小于5%临界值(-2.878073),数据序列表明平稳,OIVGM-BP可以稳定进行预测。通过白噪声检验方法测量OIVGM-BP的适应性,OIVGM-BP的残差P值从第二阶开始,均大于0.05,说明OIVGM-BP的适应性较好,各阶均通过了白噪声检验。LRM、GM、TSM、BP、OIVGM-BP对梨锈病、白粉病、腐烂病、梨黄粉蚜、梨二叉蚜、梨木虱6种病虫害的预测准确率的平均值分别为70.81%、70.09%、69.74%、65.64%、83.01%,OIVGM-BP的预测准确率优于其他4种预测模型。[结论]OIVGM-BP能够对水晶梨病虫害进行有效预测,能够更好地指导农业生产。

摘要:[目的]瘤胫实蝇为我国进境植物检疫性有害生物。寄主范围广、危害大,形态与其同属近缘种相似,传统鉴定方法是将果蔬上的各虫态饲养至成虫后进行分类鉴定,鉴定周期较长,影响口岸进境果蔬快速通关,而采用分子鉴定不仅快速且不受虫态影响。[方法]选用瘤胫实蝇为鉴定靶标,番石榴实蝇、锈红果实蝇等19种实蝇作阴性对照,应用种特异性技术,基于mtDNA COⅠ线粒体基因序列,研究筛选并设计一对种特异性引物(SS-COⅠ) LJF400和LJR564,进行PCR扩增并将PCR产物进行电泳检测。[结果]种特异性引物仅对靶标种瘤胫实蝇的COⅠ基因有扩增能力,能扩增出一条单一的长度约165 bp清晰的条带,而对其余阴性对照种均不具有扩增效果,未出现任何条带。[结论]设计的种特异性引物具高特异性,能够快速准确鉴定瘤胫实蝇,适用于各种虫态,对瘤胫实蝇的检疫鉴定和进境果蔬的快速通关具有重要意义。

摘要:[目的]探究石房蛤毒素(STX)完全抗原制备方法和STX多克隆抗体免疫方案。[方法]通过碳二亚胺法(EDC)和高碘酸盐法(periodate reaction)2种交联方法,将小分子石房蛤毒素与牛血清白蛋白(BSA)、鸡卵清蛋白(OVA)和孔血蓝蛋白(KLH)分别进行交联,制备了6种形式STX完全抗原,并对交联物进行琼脂糖凝胶电泳鉴定和紫外吸收峰迁移变化鉴定。分别将EDC法和高碘酸盐法交联的STX-BSA、STX-KLH 4种完全抗原作为免疫原,对Balb/c小鼠进行免疫,获得STX多克隆抗体。通过间接ELISA法,对不同方法制备的多克隆抗体进行分析比较。[结果]在石房蛤毒素完全抗原的制备中,在交联方法的选择上,EDC法较高碘酸盐法更具优势;而在免疫原的选择上,STX-BSA完全抗原效果最好。[结论]本研究探究了2种制备STX完全抗原的方法,为今后多克隆抗体生产以及特异性单克隆抗体筛选提供数据支撑。

摘要:[目的]七角星蜡蚧(半翅目:蚧次目:蚧科:蜡蚧属)是一种外来入侵害虫,自2013年在云南省西双版纳州勐仑镇发现以来,中国大陆再无系统性的调查。近年来作者在云南省收集蚧虫期间,在多地发现七角星蜡蚧为害,现对其在云南省的发生情况进行报道,以期为其监测和防治提供参考。[方法]2016年10月—2021年9月,对云南省15州(市)的64个县(区市)进行了系统调查,详细研究了七角星蜡蚧的分布、寄主及一些生物学习性。[结果]七角星蜡蚧在云南省西双版纳州的景洪市、勐腊县(勐仑镇和磨憨镇)、勐海县(打洛镇),普洱市的宁洱县,德宏州的盈江县(那邦镇),红河州的河口县、金平县(勐拉乡和者米乡)4州(市)7县(市)9地有分布,新增8个分布点。除宁洱县外,其余发生地均位于边境线上,表明其可能为境外多点入侵。在云南该虫危害寄主植物共4科4属5种,包括杧果和莲雾2种经济树种。七角星蜡蚧多寄生在叶片背面,沿叶脉分布,1年发生多代。在河口县的龙船花上,该虫每雌产卵38~50粒,虫口密度达185~250头·叶^-1。[结论]七角星蜡蚧在云南省零星分布,尚未造成严重损害,但有向内扩散的趋势,应加以警惕。