摘要: 蚜虫寄生蜂的广泛分布可能与有翅蚜的迁飞有关。为了证明这一假说,本研究利用微小昆虫飞行磨系统,分数十批(≤16头/批)对被烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis Ashmead单头寄生后的有翅桃蚜Myzus persicae(Sulzer)进行模拟飞行并系统观察了飞行后有翅桃蚜的单头定殖情况。对实验观察数据按飞行时间和飞行距离进行归类,采用单因素方差分析方法分析飞行时间和飞行距离对有翅桃蚜定殖后的存活和生殖力、烟蚜茧蜂发育等变量的影响;采用多项式回归分析对所有变量和归类的数据进行统计和分析。结果表明:成功飞行并定殖的有翅桃蚜有378头,其中239头有翅桃蚜定殖后形成僵蚜。形成僵蚜的有翅桃蚜在飞行实验时平均飞行时间和飞行距离分别为2.63h和2.16km,定殖后平均存活了6.11d,定殖第6天和第14天平均产若蚜累计数量分别为8.5头和162头。形成僵蚜和未形成僵蚜的有翅蚜的模拟飞行数据和定殖观察数据无显著差异。形成僵蚜的239头有翅桃蚜中,最终成功育出烟蚜茧蜂205头,僵蚜出蜂率为85.8%。雌雄性比为1∶5.2。结论认为,专性寄生蚜虫的烟蚜茧蜂可以利用有翅蚜的迁飞而被携带扩散传播,有翅蚜迁飞在蚜虫寄生蜂扩散中具有重要作用。

摘要: 刺吸式昆虫与寄主植物之间具有特殊的生物互作关系。本文对刺吸式昆虫取食韧皮部诱导的植物防御反应类型、防御物质变化、信号途径以及植物反应转录组学研究等方面进行综述。韧皮部取食昆虫取食诱导的植物防御反应机制主要包括:(1)改变自身的营养状况;(2)产生有毒的次生化合物;(3)产生防御蛋白。防御反应与植物水杨酸、茉莉酸、乙烯等信号分子密切相关。研究表明,刺吸式昆虫取食诱导的植物防御反应主要引发以水杨酸为主的信号途径,但相关分子互作机制还有待明确。日益丰富的基因组资源和不断发展的分子生物学技术为揭示植物防御反应中信号分子的作用机制、找出植物内生抗性的特异因子以及阐明诱导防御机制奠定了基础。了解刺吸式昆虫取食诱导的植物防御反应,为深入理解植物-昆虫间协同进化关系提供了依据,为害虫治理和抗虫植物的培育提供了新的思路。

摘要: 近几年通过国内外科研协作,小麦及蔬菜蚜虫基础及防控技术研究有了长足进展:在害虫行为调控技术方面,通过蚜虫报警激素反-β-法尼烯[(E)-β-Farnesene,EBF]等挥发物缓释对蚜虫及其天敌种群调查,明确了田间应用剂量及持效期、释放点间距、释放器放置高度,以及EBF与化学农药协调应用对蚜虫控制及对天敌的引诱效果及其作用机理,发展了防控小麦、蔬菜蚜虫的"推-拉"技术;在利用作物多样性布局对害虫生态调控技术方面,研究明确小麦与多种作物间、套及混种对蚜虫具有良好控制作用及其最佳作物布局模式,并揭示其降低蚜虫密度、保护天敌及提高土地利用当量等增产效果;筛选了植物源杀虫活性成分,发现博落回提取物中血根碱及植物凝集素对麦蚜具有强杀虫活性,开发获得了一种博落回提取物(Macleaya cordata extract,简称MCE)与烟碱复配配方,杀蚜虫效果达98.9%;通过技术集成研究与示范,在河南、河北与山东推广应用;并采用可量化评价体系,获得当地农民及农技推广部门的反馈意见,对区域集成技术进行调整。研究结果对改变目前过度依赖化学农药防治小麦、蔬菜病虫害的现状,减少农药使用和残留、促进农民增收等小麦、蔬菜病虫害绿色防控技术的开发推广及食品安全具有重要意义。

摘要: 【目的】蚜虫体内共生菌种类丰富,二者关系十分密切。几乎所有蚜虫都具有一类专性的初级内共生菌Buchnera aphidicola,二者的专性共生关系使蚜虫-Buchnera成为研究共生关系演化的理想模型。本研究对蚜虫-Buchnera在低级阶元水平上的"平行演化假说"进行了验证。【方法】选取在杨属Populus或柳属Salix植物上营同寄主全周期生活的毛蚜属Chaitophorus蚜虫作为研究对象,基于不同来源的分子标记(蚜虫线粒体基因、核基因和内共生菌基因),运用最大似然法和贝叶斯法重建蚜虫和Buchnera的系统树,并利用Tree Map、Jane和Para Fit检验二者是否具有协同系统发生关系。【结果】Tree Map和Jane分析检测到毛蚜属蚜虫与Buchnera具有显著的共成种信号,Para Fit分析结果表明二者的总体关联极为显著。【结论】毛蚜属蚜虫与其初级内共生菌Buchnera在种级及以下水平上符合"平行演化假说",并且二者的演化关系不会受到寄主植物差异的影响。

摘要: 在植物与昆虫长期的互作过程中,植物建立起一系列精密而又复杂的防御机制以应对昆虫取食为害,并且能够识别不同取食类型昆虫的效应因子作出不同的防御应答。最近研究揭示了许多植物与蚜虫之间相互抗争的分子机制,这不仅包括植物激素介导的诱导防御途径、植物先天免疫系统和基于gene-for-gene的R抗性识别和作用机制,而且还包括蚜虫在取食过程中分泌的唾液成分,它有助于蚜虫取食韧皮部组织,抑制植物病原相关分子模式激活的免疫反应(Pathogen-associated molecular patterns triggered immunity,PTI)防御,以及被植物核苷酸结合位点区-亮氨酸重复序列区(NBS-LRR)膜受体识别激活效应因子免疫反应(ETI)防御等方面。本文综述了蚜虫诱导的植物防御途径、蚜虫诱导的植物免疫反应、蚜虫效应因子的鉴定与功能分析三方面的最近研究进展,提出了未来发展的研究方向。这些基于病原微生物提出的"zig-zag"模型为进一步理解植物先天免疫、诱导防御系统和蚜虫唾液腺组分的互作提供新理论支撑,为揭示了植物与蚜虫抗性互作的分子机制及有效安全地防治害虫提供了新思路。