鄒玉,邵鳴,王濤,許龍,2*
(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江佳木斯154000;2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所,黑龍江佳木斯154000)
?
蚜蟲防治研究進(jìn)展
鄒玉1,邵鳴1,王濤1,許龍1,2*
(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江佳木斯154000;2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所,黑龍江佳木斯154000)
蚜蟲具有個(gè)體小、繁殖快、可遷飛、分布廣泛、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),其通過尖利的口器刺吸植物汁液可導(dǎo)致植物萎蔫、落葉甚至死亡,還能傳播多種植物病毒,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最具破壞性的害蟲之一,較難防治。根據(jù)近年來國內(nèi)外對(duì)蚜蟲防治的最新研究成果,綜述了蚜蟲物理防治、化學(xué)防治、生物防治、農(nóng)業(yè)防治等方面的研究進(jìn)展,并對(duì)今后的蚜蟲防治研究進(jìn)行了展望。
蚜蟲;物理防治;化學(xué)防治;生物防治;農(nóng)業(yè)防治
蚜蟲種類多樣、分布廣泛、寄主植物復(fù)雜,且世代重疊、繁殖速度快、數(shù)量龐大、對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)。蚜蟲常聚集在植物的嫩葉、嫩枝、芽或花蕾上,用尖銳鋒利的口器刺吸植物的汁液,不僅能導(dǎo)致植物生長緩慢、發(fā)育不良,還會(huì)出現(xiàn)泛黃、葉斑、卷葉、枯萎等癥狀甚至死亡。另外大量植物病毒都是通過蚜蟲傳播的[1],其唾液還對(duì)植物的防御反應(yīng)有抑制作用[2]。因此如何高效的防治蚜蟲已經(jīng)越來越受到科研工作者的關(guān)注。
1.1 物理防治
噴灑礦物油不僅能在蚜蟲卵殼或蟲體上形成油膜使其窒息死亡,也能預(yù)防蚜蟲傳播的非持久性病毒。在蚜蟲發(fā)生初期可利用其趨光性和趨黃性等習(xí)性防治蚜蟲[3],也可利用溫度、濕度、光照、降水量和氣流等環(huán)境因子能夠影響蚜蟲生長發(fā)育和生存繁殖的特性來控制蚜蟲。物理方法防治蚜蟲不僅有不產(chǎn)生抗性、無殘留、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),還能較快降低蚜蟲數(shù)量,可充分發(fā)揮天敵自然控蚜的能力。
1.2 化學(xué)防治
化學(xué)方法防治蚜蟲效果顯著且使用方便,但會(huì)污染環(huán)境破壞生態(tài)系統(tǒng)。常用的化學(xué)殺蟲劑有氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、有機(jī)磷類和新煙堿類,并分為觸殺性和內(nèi)吸性兩類。觸殺性殺蟲劑較難防治常在植物葉子背面或取食韌皮部汁液的蚜蟲,內(nèi)吸性殺蟲劑雖然可大量殺滅蚜蟲,但其也可被植物吸收并殺滅益蟲,還會(huì)使蚜蟲易產(chǎn)生抗性而失效。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)防治蚜蟲進(jìn)入高效低毒農(nóng)藥時(shí)代。此類農(nóng)藥主要為菊酯類,如氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯和殺滅菊酯等,雖然高效低毒,但長期使用會(huì)使蚜蟲抗體增加,降低滅蚜效果[4]。
新型農(nóng)藥的研究也取得了重大進(jìn)展,其優(yōu)點(diǎn)是靶向性強(qiáng)且無公害。AMTS20和AMTS7可對(duì)蚜蟲乙酰膽堿酶活性有抑制作用并對(duì)人類的乙酰膽堿酶活性無影響[5];新喹唑啉類殺蟲劑pyrifluquinazon可阻礙蚜蟲的進(jìn)食,使其饑餓而死[6]。因此,我們不僅要在非天敵活躍期使用高效低毒化學(xué)農(nóng)藥,以快速控制蚜蟲數(shù)量、施藥后能充分發(fā)揮天敵的控蚜作用,還要加強(qiáng)新型農(nóng)藥的研發(fā),達(dá)到既能控制蚜蟲數(shù)量又不會(huì)破壞生態(tài)平衡的目的。
1.3 生物防治
1.3.1 天敵。蚜蟲天敵分為寄生性和捕食性兩種。寄生性天敵包括蚜繭蜂、蚜小蜂或蚜霉菌等,通過寄生在成、若蚜上防治三葉草彩斑蚜Therioaphistrifolii、麥二叉蚜等農(nóng)作物蚜蟲[7];捕食性天敵主要包括瓢蟲、草蛉、小花蝽、食蚜蠅和蚜灰蝶等,在茶園可利用七星瓢蟲和中華草蛉的成、幼蟲捕食茶蚜的成、若蟲或在麥田捕捉七星瓢蟲釋放至棉田內(nèi)防治蚜蟲。在蚜蟲生活周期中采用多元化天敵并選擇天敵優(yōu)勢種能更有效更持續(xù)的控制蚜蟲[8]。利用天敵防治蚜蟲有不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn),但是見效緩慢,可結(jié)合其它方法綜合治理以達(dá)到良好效果。
1.3.2 昆蟲激素。昆蟲生長調(diào)節(jié)劑可使昆蟲繁殖能力下降。昆蟲生長調(diào)節(jié)劑ZR-777能完全控制各齡期若蚜的發(fā)育,導(dǎo)致成蚜不育。利用昆蟲生長調(diào)節(jié)劑可選擇性的防治蚜蟲且對(duì)環(huán)境污染,但其殺蟲作用緩慢,而且還要在蚜蟲一定的生長發(fā)育階段使用才有效果。
雌蚜釋放的性信息素能夠誘導(dǎo)雄蚜[9],因此通過性信息素誘捕成熟和未成熟的雄蟲,可降低越冬卵的數(shù)量和次年蚜蟲的基數(shù)。
蚜蟲的報(bào)警信息素是蚜蟲的一種防御方法。報(bào)警信息素是從蚜蟲的腹管分泌,蚜蟲在受到驚嚇時(shí)分泌物質(zhì),對(duì)同個(gè)體有報(bào)警作用,使其快速逃離現(xiàn)場免受傷害,可用來保護(hù)植物的驅(qū)避劑(反)β-法呢烯(EβF)即為許多蚜蟲報(bào)警信息素的主要成分。試驗(yàn)證明,因EβF可增加蚜蟲的移動(dòng)性,因此將EβF加入生物農(nóng)藥或化學(xué)農(nóng)藥中,可增強(qiáng)蚜蟲與病原菌或有毒物質(zhì)的接觸[10-11],EβF也能吸引蚜蟲天敵,有利于減少殺蟲劑的使用。
1.3.3 微生物農(nóng)藥。微生物農(nóng)藥因?yàn)槠浒踩咝覍?duì)害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn),已成為各國科研工作者研究的熱門。細(xì)菌如菊歐文氏桿菌、蠟蚧輪枝菌;真菌如蠟蚧輪枝菌、白僵菌、綠僵菌;病毒如禾谷縊管蚜病毒(RhPV)、鏈霉菌都可廣泛應(yīng)用于防治蚜蟲,并取得了顯著的效果。菊歐文氏桿菌滅蚜能力強(qiáng),可在蚜蟲腸道內(nèi)大量的繁殖,并感染蚜蟲器官,使蚜蟲死亡[12-13]。細(xì)菌具有轉(zhuǎn)染性強(qiáng)、致病專一等優(yōu)點(diǎn),使滅蚜效率提高。
蠟蚧輪枝菌、白僵菌和綠僵菌等病原性真菌因其易于培養(yǎng)、殺蟲譜廣、致病力強(qiáng)、滅蚜高效等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外已被廣泛開發(fā)。但是用于殺蚜的病原真菌不能對(duì)農(nóng)作物和害蟲天敵產(chǎn)生危害[14-16]。研究表明,將病原真菌與化學(xué)農(nóng)藥混合使用不僅能緩解蚜蟲對(duì)化學(xué)農(nóng)藥易產(chǎn)生抗性的問題,也改善了生物殺蟲劑殺蟲速度較慢的缺點(diǎn)[17-18],使防治蚜蟲的效果更加顯著。
防治害蟲的昆蟲病毒主要有呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒(CPV)、桿狀病毒科的核型多角體病毒(NPV)以及顆粒體病毒(GV)。病毒主要通過口器感染幼蟲,防治蚜蟲有致病力強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、專一性強(qiáng)、作用長久等優(yōu)點(diǎn)。禾谷縊管蚜病毒(RhPV)能導(dǎo)致禾谷縊管蚜繁殖期和生存能力下降甚至死亡,也可吸引天敵捕捉感染禾谷縊管蚜病毒的蚜蟲[19]。
1.3.4 植物源農(nóng)藥。植物源農(nóng)藥的活性成分通常為來源于植物體的次生代謝產(chǎn)物。當(dāng)前已知的對(duì)蚜蟲有控制作用的活性物質(zhì)主要為:蛋白質(zhì)類、有機(jī)酸類、萜類、酚類、甾類、生物堿、黃銅類、番茄枝內(nèi)酯和光活化毒素類等,對(duì)蚜蟲的作用方式主要有毒殺、胃毒、觸殺、拒食、避忌和吸引天敵等。研究表明,蒼耳、花椒等植物提取物對(duì)蘿卜蚜和桃蚜有顯著的拒食作用[20],竹子的提取物對(duì)蚜蟲也有良好的觸殺和拒食作用[21]。植物源農(nóng)藥防治蚜蟲因高效、作用機(jī)理多樣、不易誘發(fā)病蟲害的抗藥性、與環(huán)境相容性好、選擇性高、對(duì)非靶標(biāo)生物相對(duì)安全等優(yōu)點(diǎn),成為了新型的無公害農(nóng)藥。
1.4 農(nóng)業(yè)防治
農(nóng)業(yè)防治即通過選育抗蚜品種、調(diào)整播種期和收獲期、合理耕作、施肥與灌溉、合理密植、加強(qiáng)田間管理來防治蚜蟲的一種措施。選育抗蚜品種防治蚜蟲安全、經(jīng)濟(jì)、高效,但要防止蚜蟲對(duì)植物產(chǎn)生耐受性[22-24]。研究發(fā)現(xiàn),一些作物如小麥在早期播種,可減少蚜蟲的危害,從而獲得較高的產(chǎn)量[25-26]。因此,利用農(nóng)業(yè)防治與生物防治相結(jié)合、改變蚜蟲周圍環(huán)境條件、提高田間物種多樣性抗蚜的同時(shí),也要利用天敵控制蚜蟲數(shù)量。
目前對(duì)蚜蟲防治技術(shù)的研究取得了一定的進(jìn)展,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)微生物農(nóng)藥以及植物源農(nóng)藥深入的研究以達(dá)到安全、高效、對(duì)環(huán)境無污染防治蚜蟲的目的,并因地制宜,根據(jù)蚜蟲不同的生態(tài)特征使用最優(yōu)的防治措施,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]Nault L.Arthropod transmission of plant viruses:a new sunthesis[J].Annals of the Entomological Society of America,1997,90(5):521-541.
[2]Giordanengo P,Brunissen L,Rusterucci C,et al.Compatible plantaphid interactions:how aphids manipulate plant responses[J].Comptes Rendus Biologies,2010,333(6):516-523.
[3]李娟,安德榮.捕殺特黃板對(duì)煙蚜及煙田蚜傳病毒病防治效果的研究[J].中國煙草學(xué)報(bào),2010,16(2):70-72.
[4]陸劍飛,鄭永利,夏永鋒.蔬菜主要害蟲抗藥性發(fā)展現(xiàn)狀與治理對(duì)策探討[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2004,2(52):10-15.
[5]PangY P,Singh S K,Gao Y,et al.Selective and irreversible inhibitors of aphid acetylcholinesterases:steps toward humansafe insecticides[J].Plos one,2009,4(2):e4349.
[6]Sadeghi A,Van Damme E J M,Smagghe G.Evaluation of the susceptibility of the pea aphid ,Acyrthosiphon pisum,to a selection of novel biorational insecticides using an artificial diet[J].Journal of Insect Science,2009,9:65.
[7]張廣學(xué),鐘鐵森,中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志[M].北京:科學(xué)出版社,1893.
[8]Holland J,Oaten H,Southway S,et al.The effectiveness of field margin enhancement for cereal aphid control by different natual enemy guilds[J].Biological Control,2008,47(1):71-76.
[9]Pettersson J.An sphid sex attractant[J].Biologcal Studies Scand,197(01):63-73.
[10]楊新玲,闞煒,黃文耀.蚜蟲報(bào)警信息素類似物的結(jié)構(gòu)與生物活性關(guān)系[J].昆蟲學(xué)報(bào),2003,4(65):660-664.
[11]孟憲佐.我國昆蟲信息素研究與應(yīng)用的進(jìn)展[J].昆蟲知識(shí),2000,37(2):75-80.
[12]Grenier A M,Duport G,Pagès S,et al.The phytopathogen Dickeya dadantii(Erwinia chrysanthemi 3937)is a pathogen of the pea aphid[J].Applied and Environmental Microbiology,2006,72(3):1956-1965.
[13]Costechareyre D,Balmand S,Condemine G,et al.Dickeya dadantii,aplant pathogenic bacterium producing cyt-like entomotoxins,causes septicemia in the pea aphid Acyrthosiphon pisum [J].Plos One,2012,7(1):e30702.
[14]Shan L T,Feng M G.Evaluation of the biocontrol potential of various Metarhiziumisolates against green peach aphid Myzus persicae(Homoptera:Aphididae) [J].Pest Management Science,2010,66(6):669-675.
[15]曹衛(wèi)平,馮書亮,王金耀,等.白僵菌防治刺吸式口器害蟲研究與應(yīng)用進(jìn)展 [J].中國生物防治,2006,22(S1):129-134.
[16]Diaz B M,Oggerin M,Lastra C C L,et al.Characterization and virulence of Lecanicillium lecanii against different aphid species [J].BioControl,2009,54(6):825-835.
[17]Ye S D,Dun Y H,Feng M G.Time and concentration dependent interactions of Beauveria bassiana with sublethal rates of imidacloprid against the aphid pests Macrosiphoniellasanborni and Myzus persicae [J].Annals of Applied Biology,2005,146(4):459-468.
[18]Asharani A,Manjuntha M,Naik M I,et al.Ecaluation of fungal pathogen,Fusarium semitectum Berk and Ravenel against tobacco aphid under laboratory and greenhouse conditions[J].Karnataka Journal of Aguricultural Sciences,2009,22(3):495-498.
[19]Ban L,Ahmed E ,Ninkovic V,et al.Infection with an insectvirus affects olfactory behaviour and interactions with host plant and natural enemies in an aphid[J].Entomologia Experimentaliset Applicata,2008,127(2):108-117.[20]周瓊,梁廣文,曾玲,等.多種植物乙醇提取物對(duì)桃蚜和蘿卜蚜試驗(yàn)種群的控制作用[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,3(511):1356-1360.
[21]操海群,岳永德,彭鎮(zhèn)華.竹提取物對(duì)蚜蟲生物活性的研究[J].植物保護(hù),2003,2(92):33-38.
[22]Mornhinweg D ,Obert D,Carver B.Registiration of eight sixrowe2d feed barley germplasm lines resistant to both Russian wheat aphid and greenbug[J].Journal of Plant Registrations,2012,6(2):186-189.
[23]Chang J,Cui J,Xue W,et al.Identification of molecular markers for a aphid resistance gene in sorghum and selective efficiency using these markers[J].Journal of Integrative Agriculture,2012,11(7):1086-1092.
[24]Ohnishi S,Miyake N,Takeuchi T,et al.Fine mapping of foxgloveaphid(Aulacorthum solani)resistance gene Rasolin soybean and its effect on tolerance to Soybean dwarf virus transmitted by foxglove aphid[J].Breeding Science,2012,62(5):618-624.
[25]Rahman M M,Sarker P K,Das B C.Effect of planting date on the incidence of eggplant aphid,Aphis gossypii Glover and yield of eggplant [J].Bangladesh Journal of Zoology,2012,39(2):187-194.
[26]Tabasum S,Noorka I R,Afzal M,et al.Screening best adopted wheat lines against aphid(Schizaphis graminum rondani)population[J].Pakistan Entomoligist,2012,34(1):51-5.
Advances in Research on Aphid Control
Zou Yu1, Shao Ming1, Wang Tao1, Xu Long1,2*
(1.School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi 154000; 2.Institute of applied insect , Jiamusi University, Jiamusi 154000)
Aphids with individual small, fast breeding, but migration, widely distributed, adaptive ability and other characteristics, through the mouthparts sharp thorn sucking plant juices can lead to plant wilting, deciduous and even death, but also the transmission of many plant viruses is agricultural production in the most destructive pests, it is difficult to control. Based on in recent years at home and abroad for aphid control the latest research results, this article summarizes the research progress of aphids and physical control, chemical control, biological control, agricultural control and the prevention and control of the future of the aphid is prospected.
Aphids;Physical control;Chemical control;Biological control;Agricultural control
2016-08-23
佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目 (LZR2015-008)
鄒玉(1991-),女,2014級(jí)動(dòng)物學(xué)碩士研究生,E-mail:15645400615@163.com;*通訊作者:許龍(1971- ),男,副教授,碩士生主導(dǎo)師,從事昆蟲學(xué)研究,E-mail:15645400615@163.com。
S763.36
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.06.038