摘要: 【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda双性基因doublesex(Sfdsx)单靶点敲除，旨在探究Sfdsx对草地贪夜蛾雄成虫翅发育的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对草地贪夜蛾胚胎Sfdsx雌雄共有区域进行敲除，构建Sfdsx突变体；待化蛹后，在显微镜下观察草地贪夜蛾Sfdsx突变体蛹及成虫翅的形态特征差异。【结果】草地贪夜蛾Sfdsx突变体出现显著的性别比趋于雄性(雌∶雄=0∶14),位于腹部第8-9节的雄蛹生殖孔两侧发生严重扭曲；雄成虫突变体的翅性状趋向性别中间态，其中，前翅中央的肾形斑变形、翅末端黑斑消失、翅鳞片排列错乱。后翅翅展畸形，翅鳞片排列发生改变，着生小黑斑。【结论】CRISPR/Cas9介导的Sfdsx基因公共区域的敲除导致草地贪夜蛾雄成虫翅发育畸形。本研究的结果为利用昆虫不育技术(sterile insect technology, SIT)调控草地贪夜蛾的发育提供了理想的基因靶标和理论依据。

摘要: 【目的】本研究旨在探究茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata中的重链铁蛋白(ferritin1HCH, Fer1)基因HvFer1功能，为茄二十八星瓢虫生物防治提供理论基础。【方法】对HvFer1氨基酸序列进行blastp分析后，再与不同物种的Fer1序列进行多重比对；通过RT-qPCR检测HvFer1在茄二十八星瓢虫不同发育阶段(卵、1-4龄幼虫、蛹和雌雄成虫)和4龄幼虫不同组织(头、中肠、脂肪体、表皮和马氏管)中的表达量；通过注射200 ng/头的dsHvFer1沉默茄二十八星瓢虫3龄幼虫HvFer1,观测幼虫表型、存活率和4龄幼虫至蛹的历期以及中肠中双氧化酶(dual oxidase, Duox)基因HvDuox表达量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量以及细菌多样性。【结果】鞘翅目(Coleoptera)昆虫的Fer1序列聚为一支，HvFer1与异色瓢虫Harmonia axyridis和七星瓢虫Coccinella septempunctata的Fer1亲缘关系最近。HvFer1在茄二十八星瓢虫雄成虫中的表达量最高，在4龄幼虫中的表达量最低；HvFer1在4龄幼虫中肠中的表达量显著高于其他组织中的。与对照组(注射dsGFP)相比，对茄二十八星瓢虫3龄幼虫注射dsHvFer1 (200 ng/头)后4龄幼虫到蛹的历期显著延长，蛹的部分枝刺和斑点无法正常形成；羽化后的成虫鞘翅发育异常，斑点融合或者缺失；3龄幼虫HvFer1的表达量在注射dsHvFer1第2天时与对照组比无显著差异，在注射dsHvFer1第4天时与对照组比显著降低。HvFer1的沉默导致茄二十八星瓢虫幼虫体内发生剧烈的氧化应激，中肠中HvDuox的表达量、ROS水平和MDA含量与对照组比显著上调，改变了中肠细菌的结构组成，降低了肠杆菌属Enterobacter和金黄杆菌属Chryseobacterium的相对丰度，提高了沙雷氏菌属Serratia、假单胞菌属Pseudomonas和不动杆菌属Acinetobacter等肠道菌的相对丰度。【结论】HvFer1在调控茄二十八星瓢虫幼虫发育、成虫表型、维持幼虫肠道免疫和微生物稳态过程中起着至关重要的作用，有望成为基于RNAi技术防治茄二十八星瓢虫的候选靶标基因。

摘要: 【目的】针对全球重要果蔬害虫橘小实蝇Bactrocera dorsalis,基于雄性引诱剂的雄性歼灭技术(male annihilation technique, MAT)已被广泛应用，其中甲基丁香酚(methyl eugenol, ME)作为核心引诱剂，对雄虫表现出高效的引诱作用。然而，现有技术主要针对雄虫，雌虫对ME的行为反应及其嗅觉感知能力尚不明确，成为限制以ME为基础的雌性引诱剂全面优化的瓶颈。因此，本研究旨在系统揭示橘小实蝇雌成虫对ME的行为反应及嗅觉感知能力，探索ME在橘小实蝇雌虫中的潜在生物学作用，为优化应用ME的雌虫防控策略提供新的研究思路。【方法】为明确橘小实蝇雌成虫对ME的行为反应和感知能力，选择生理状态活跃的12日龄雌雄成虫作为试虫，首先利用嗅觉陷阱实验与四臂嗅觉仪实验测试了橘小实蝇雌雄成虫对剂量为1 000和100μg的ME以及具有类似诱雄功能的2-烯丙基-4,5-二甲氧基苯酚(2-allyl-4,5-dimethoxy phenol, DMP)的趋向行为，对剂量为1 000μg ME和DMP的取食行为；其次利用触角电位(electroantennogram, EAG)反应实验测定剂量为0.1,1,10和100μg的ME和DMP引起的橘小实蝇雌雄成虫的EAG反应；最后利用单感器技术(single sensillum recording, SSR)记录了橘小实蝇雌雄成虫触角上锥形感器对ME和DMP的SSR反应。【结果】行为学测试结果表明，橘小实蝇雌成虫未对ME和DMP表现出明显的趋向行为或取食倾向，而雄成虫表现强烈的行为反应。然而，EAG实验则显示，橘小实蝇雌成虫与雄成虫类似，对ME和DMP均产生了显著的嗅觉响应；进一步的SSR实验发现，橘小实蝇雌成虫具有与雄成虫类似的嗅觉感器，负责ME和DMP的感知。【结论】本研究结果提示，橘小实蝇雌成虫具备与雄成虫类似的ME嗅觉感知机制，但ME对雌成虫的行为的影响不同于对雄成虫的诱集功能，ME对雌成虫可能具有其他潜在的生物学作用。这些结果为深入理解橘小实蝇对ME的感知与行为反应提供了新的实验依据，同时为改良雌虫行为调控技术提供了理论参考。

摘要: 【目的】为减轻基层植保人员工作量，实现蚜虫准确和实时监控，建立了一种新型蚜虫识别方法。【方法】基于优化后的Transformer模型和稀疏注意力机制，开发了一种新的蚜虫识别和计数方法，特别适用于边缘计算环境。针对4种常见蚜虫——桃蚜Myzus persicae、棉蚜Aphis gossypii、豌豆蚜Acyrthosiphon pisum和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi,利用相机HDV-56003与手机镜头构建数据采集系统；利用微信小程序展示蚜虫检测与计数结果；利用消融实验验证系统的可行性。【结果】本方法在准确率(accuracy)、平均精度均值(mean average precision, mAP)和每秒帧数(frames per second, FPS)等关键性能指标上均达到了优异的水平。具体而言，准确率达到了98%, mAP达到了95%,而FPS达到了52.3,这些指标均优于传统方法和其他基线模型。此外，本实验还开发了相应的移动应用程序，使农业从业者能够在田间环境中直接借助智能手机完成蚜虫的实时识别和计数，极大地提升了操作的便捷性和效率。【结论】基于Transformer的移动计算场景下的高精度蚜虫识别与计数方法实现了实时蚜虫识别和计数。本研究不仅为蚜虫精准识别提供了新型技术解决方案，也为其他农业害虫的智能化识别与监测提供了重要参考，有助于推动精准农业和智慧农业的发展。

摘要: 近年来，纳米技术在农业害虫绿色防控领域显示出巨大的应用潜力，为农业的可持续发展提供了新方法和新技术。本文从纳米技术在害虫监测领域、植物基因工程领域、新农药创制领域的应用进行了总结，并对纳米技术在未来植物保护领域中的应用做了展望。在害虫监测领域，纳米技术的应用不仅可以显著提升传感器的性能，降低信息素的监测下限，而且纳米技术可以实现信息素的缓慢释放，延长作用时间，从而快速、准确地监测害虫的种群动态，为后续植保措施的精准制定提供依据。在植物基因工程领域，纳米载体可以用来促进外源基因的有效递送，实现高效遗传转化，研发和培育抗虫植物品种，在未来产业化应用领域将发挥重要作用。在新农药创制领域，纳米载体不仅可以直接作为杀虫活性成分，提高农药的杀虫效果，还可以作为农药助剂，增强农药的叶面附着力和内吸活性，延长作用周期，用于新型RNA农药和纳米农药的研发。期望本文能展示纳米技术在推动农业高质量发展中的潜力，为未来的研究和应用提供参考。

摘要: 【目的】麦长管蚜Sitobion avenae是我国一种为害严重的农业害虫。本研究旨在明确miR-14 antagomir对麦长管蚜种群的干扰作用，为其防控提供一种新的技术参考。【方法】以纳米材料/助剂递送系统为载体，以0.2μL 300 nmol/L miR-14 antagomir点滴处理初生24 h内的麦长管蚜1龄若蚜，同时设置纳米材料/助剂阴性对照（nanomaterial/adjuvant negative control, NNC）和清水阴性对照（water negative control, WNC）组，计算有翅型率、若蚜历期、成蚜寿命、总发育历期、平均寿命、产蚜期、单雌产蚜量、成蚜前存活率、总产蚜前期和成蚜产蚜前期等参数；利用年龄-龄期两性生命表分析miR-14 antagomir对麦长管蚜生长发育及繁殖力的影响。【结果】miR-14 antagomir对麦长管蚜种群有明显的抑制作用。与对照NNC和WNC相比，miR-14 antagomir处理后麦长管蚜成蚜前存活率和有翅型率显著降低；1龄若蚜历期分别显著延长了0.17和0.29 d, 2龄若蚜历期分别显著延长0.24和0.25 d;平均寿命分别显著缩短了4.05和4.72 d;成蚜产蚜前期分别延长了0.27和0.22 d,总产蚜前期都延长了0.53 d。此外，与对照NNC和WNC相比，miR-14 antagomir处理后麦长管蚜内禀增长率r、净增殖率R₀和周限增长率λ均显著下降；种群在60 d后达到33万头，显著低于对照NNC和WNC（分别为324万头和442万头）。【结论】miR-14 antagomir延长了麦长管蚜低龄若蚜历期，降低了其种群有翅型率，同时抑制了其种群的增长，研究结果可为开发防治麦长管蚜的基于miRNA的核酸农药提供参考依据。

摘要: 【目的】柑橘木虱Diaphorina citri和柑橘溃疡病菌Xanthomonas citri subsp.citri是严重阻碍我国柑橘产业健康发展的两大病虫害，其防治手段单一。银纳米颗粒（silver nanoparticles, AgNPs）与二氧化硅纳米颗粒（nano-silicon dioxide, SiO₂ NPs）具有杀虫抑菌活性，在农业病虫害防治领域具有潜在的应用前景。本研究通过测定Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘木虱的毒杀活性及其对柑橘溃疡病菌的抑菌活性来探索有效防治柑橘病虫害新的措施。【方法】在实验室条件下，采用浸液法测定1, 2, 4, 8和16 mg/mL Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘木虱低龄若虫（1-2龄）、高龄若虫（3-5龄）和成虫的毒杀活性，计算处理后24, 48和72 h时的柑橘木虱的校正死亡率和Ag-SiO₂纳米复合材料对不同发育阶段柑橘木虱的致死中浓度(median lethal concentration, LC₅₀)值，并利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察Ag-SiO₂纳米复合材料处理后24和48 h时的柑橘木虱的形态和行为的变化；采用抑菌圈法测定100, 200, 400, 800和1 600μg/mL Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的抑菌活性，处理后48 h时用十字交叉法测量抑菌圈直径，计算相对抑菌率和有效中浓度(median effective concentration, EC₅₀)值。【结果】处理后72 h时，8 mg/mL Ag-SiO₂纳米复合材料引起的柑橘木虱低龄若虫、高龄若虫和成虫的校正死亡率分别达到97.50%, 85.00%和57.14%, Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘木虱低龄若虫、高龄若虫和成虫的LC₅₀值分别为1.3949, 1.9650和5.4648 mg/mL。处理后48 h时，1 600μg/mL Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的相对抑菌率达到53%, Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的48 h内的EC₅₀值为1.1853 mg/mL。【结论】Ag-SiO₂纳米复合材料对柑橘木虱具有明显毒杀效果，同时也可抑制柑橘溃疡病菌活性。Ag-SiO₂纳米复合材料可同时作为柑橘木虱的有效杀虫剂和柑橘溃疡病菌的有效杀菌剂应用于柑橘病虫害的防治，为后续研究柑橘病虫害综合防治的药剂开发、田间应用等方面提供了理论依据。

摘要: 【目的】本研究旨在通过测定分析补充激素和烟蚜Myzus persicae补充桃叶汁进行复壮对烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis寄生能力及其子代成蜂体型和生长发育相关酶含量和活性的影响，筛选出复壮效果最好的方式，为对退化的烟蚜茧蜂进行种群复壮，使烟蚜茧蜂的寄生能力在人工扩繁中维持在一个健康的状态。【方法】室内挑选饲养至10代后出现明显种群退化的烟蚜茧蜂成蜂饲喂不同浓度(0.32, 1.6, 8, 40和200 mg/L)的激素(雌二醇、甲基睾丸素和氢化可的松)溶液24 h后，测定烟蚜茧蜂寄生率、子代成蜂体型及子代成蜂生长发育相关酶[羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、酚氧化酶(phenoloxidase, PO)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和海藻糖酶]的含量和活性。室内挑选饲养至10代后出现明显退化的已完成交配的烟蚜茧蜂雌成蜂，按雌蜂∶烟蚜=1∶100接入处理过的具有100头2-3龄烟蚜若蚜的烟株的小养虫笼中，将不同浓度(稀释倍数1, 10, 100, 1 000和10 000)的桃叶汁均匀喷洒至各烟株的烟叶上，并饲喂烟蚜24 h后，测定烟蚜茧蜂寄生率、子代成蜂体型及子代成蜂CarE、 PO、 SOD和海藻糖酶的含量和活性。【结果】补充激素复壮中，1.6 mg/L甲基睾丸素复壮效果最好，烟蚜茧蜂成蜂饲喂1.6 mg/L甲基睾丸素后，其寄生率为33.67%,和对照组[饲喂纯净水∶乙醇(1∶5, v/v)]相比提高了14.34%,但1.6 mg/L甲基睾丸素对子代成蜂体型无显著复壮效果。烟蚜茧蜂成蜂在饲喂1.6 mg/L雌二醇时，子代成蜂后足胫节长度与对照组相比增长了22.25%;在饲喂1.6 mg/L甲基睾丸素后，烟蚜茧蜂子代成蜂体内CarE活性和PO含量最高，和对照组相比分别提升了41.00%和40.81%;烟蚜茧蜂成蜂在饲喂1.6 mg/L氢化可的松后，子代成蜂体内SOD含量最高，和对照组相比提高了48.92%。烟蚜茧蜂成蜂饲喂不同激素对其子代海藻糖酶含量没有显著影响。烟蚜补充桃叶汁复壮中，不同浓度桃叶汁饲喂烟蚜若蚜后对烟蚜茧蜂成蜂寄生率无显著复壮效果，但不同倍数桃叶汁饲喂烟蚜若蚜后烟蚜茧蜂成蜂寄生率均高于对照组，其中使用1倍桃叶汁处理组烟蚜茧蜂寄生率最高；不同浓度桃叶汁饲喂烟蚜若蚜后对烟蚜茧蜂子代成蜂体型有显著影响，其中100倍桃叶汁处理组烟蚜茧蜂子代成蜂后足胫节长度最长，较对照组增加了0.018 mm; 1倍桃叶汁饲喂烟蚜若蚜后，烟蚜茧蜂子代成蜂体内SOD活性显著提高了11.34%,但对其他酶含量及活性无显著影响。【结论】生产上可对退化的烟蚜茧蜂种群补充1.6 mg/L甲基睾丸素、1.6 mg/L雌二醇或用1倍桃叶汁饲喂烟蚜，作为实际生产中提高烟蚜茧蜂人工繁殖的复壮措施。

摘要: 【目的】对广东省二化螟Chilo suppressalis越冬地理种群基数监测、遗传多样性和系统发育进行调查和分析，为制定该虫有效的联防联控策略提供理论基础和参考。【方法】2017-2022年采取五点取样法对广东省各地区稻田进行二化螟采样，根据越冬代平均数量进行分级确定二化螟发生水平。利用PCR扩增广东省二化螟9个越冬地理种群线粒体基因COI和COII,利用MEGA 7和DNA Sequence Polymorphism 5.10.01软件分析二化螟越冬地理种群遗传多样性和遗传分化趋势，并构建系统发育树和单倍型网络图。【结果】2017-2022年广东省二化螟越冬地理种群基数很高，自2018年开始二化螟种群越冬虫量基本维持在7 500头/hm²,最严重地区可达18 408头/hm²。广东省二化螟9个越冬地理种群总计检测了132条COI和COII序列，COI片段长749 bp,有30个单倍型，54个位点存在多态性；COII片段长474 bp,有22个单倍型，29个多态位点。基于COI和COII序列的系统发育树显示，广东与江西二化螟地理种群聚合为一支；粤北南雄二化螟地理种群较其他地理种群相对独立，其他地理种群聚合为一支。珠三角地区、粤北地区、粤西地区、粤东地区和赣北地区二化螟地理种群单倍型多样性（H_d=0.800～0.909）和核苷酸多样性（P_i=0.0035～0.0102）都处于较高水平，粤西地区地理种群的遗传多样性最低。中性检验结果显示，基于COI序列，总种群Tajima’s D值为-1.043,Fu’Fs值为-5.023;基于COII序列，总种群Tajima’s D值为-1.907,Fu’Fs值为-10.468;COI+COII联合基因序列总种群Tajima’s D值为-1.313,Fu’Fs值为-31.67。基于COI和COII序列的总种群遗传分化指数F_st值分别为0.144和0.102,基因流N_m值分别为1.49和2.20;COI+COII联合基因序列的总种群遗传分化指数F_st值为0.229,基因流N_m值为0.84。【结论】广东省近年来二化螟越冬地理种群呈偏重甚至大发生趋势，且种群具有较高的单倍型多态性和遗传多样性；粤东越冬地理种群多态性较为丰富，粤西越冬地理种群多态性最低。本研究中广东省二化螟越冬种群间存在一定程度的遗传分化，有些地理种群已产生相对较大的分化，如南雄地理种群。广东省和江西省二化螟越冬地理种群具有较近的亲缘关系，除粤西地区外其他不同地理种群之间的遗传分化距离不明显，地理种群之间的遗传分化与分布之间相关性较小，种群间具有频繁的基因交流，种群未经历明显的扩张但处于稳定增长的趋势。

摘要: 【目的】本研究旨在探明桑螟Diaphania pyloalis的羽化和生殖行为节律，为该虫性信息素提取鉴定、种群动态监测、两性通讯机制及行为调控技术研究提供依据。【方法】在光照强度5 200 lx、温度(25±1)℃、相对湿度85%±5%和光周期14L∶10D条件下，通过桑螟雌成虫单头和雌雄成虫单对设置，采用定时持续观察法记录并分析桑螟的羽化、求偶、交配和产卵行为节律。【结果】在光照强度5 200 lx、温度(25±1)℃、相对湿度85%±5%和光周期14L∶10D条件下，桑螟的羽化率为91.30%,羽化期为6 d左右，雌雄蛹日羽化高峰期均集中出现在暗期(2:00-6:00),雌雄蛹比为1.12∶1,且雄成虫先于雌成虫羽化，大约提前0.5 d;桑螟雌成虫求偶行为集中在羽化后的3 d内发生，求偶行为高峰期为暗期7-8 h, 2日龄雌成虫求偶率出现最高值，为47.78%;桑螟雌雄成虫在进入暗期1 h后开始出现交配行为，至暗期7-8 h达到高峰，桑螟交配行为受到成虫日龄影响，2日龄成虫交配率最高，为53.33%;桑螟雌成虫交配后1-3 d内的产卵量占总产卵量的80%以上。【结论】桑螟成虫的羽化和生殖行为存在较明显的昼夜节律，可为桑螟防控提供关键时间参考，也为桑螟绿色防控技术研究与应用奠定基础。