入侵昆蟲預警與預防、檢測與監(jiān)測、管理與防治研究,昆蟲學論文內容摘要：隨著經濟全球化的加速發(fā)展,生物入侵已成為一個影響深遠的全球性問題,而外來入侵昆蟲對世界各國農林業(yè)、生態(tài)環(huán)境、社會經濟和人類健康造成的影響日益嚴重。本文以我們國家14種重要的入侵昆蟲為例,從基礎理論研究和應用研究兩方面總結了最近幾年來我們國家入侵昆蟲學科研究的新理論、新方式方法和新進展,并提出該學科將來發(fā)展的方向、趨勢和領域。為入侵昆蟲預警與預防、檢測與監(jiān)測、管理與防治提供了理論根據。本文關鍵詞語：入侵昆蟲;基礎研究;應用研究;AdvancesintheresearchoninvasiveinsectsinChinaXUDan-DanCHENLiWANGXiao-WeiLUMinStateKeyLaboratoryofIntegratedManagementofPestInsectsandRodents,InstituteofZoology,ChineseAcademyofSciencesMinistryofAgricultureKeyLaboratoryofAgriculturalEntomology,InstituteofInsectSciences,ZhejiangUniversityAbstract：Withtherapiddevelopmentofeconomicglobalization,invasivespecieshavebecomeafar-reachingglobalissue.Impactsofinvasiveinsectsonagriculture,forestry,ecology,socio-economyandhumanhealtharebecomingincreasinglyseriousandcauseforconcern.Inthispaper,weintroduceadvancesintheoreticalandappliedresearchon14invasiveinsectsinChinaandsummarizenoveltheory,methodsandrecentprogress.Perspectivesanddirectionsforfutureresearchoninvasiveinsectsarediscussed.Theresultsprovidenewinsightsfortheearlywarning,prevention,detection,monitoring,management,andcontrol,ofinvasiveinsects.Keyword：invasivealieninsects;theoreticalresearch;appliedresearch;生物入侵(Biologicalinvasion)是指非本地產的生物或本地原產但已滅絕的生物侵入該地區(qū)的經過,這些非本地種在自然情況下無法跨越天然地理屏障,在大多數情況下通過人類活動、運輸和貿易而被引入,對入侵地的本地物種、群落和生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害和宏大經濟損失,隨著經濟全球一體化的加速發(fā)展,生物入侵已經成為21世紀全球環(huán)境問題之一,近幾十年來,遭到各國和學術界的高度重視。我們國家是一個糧食與經濟作物種植的大國,外來入侵昆蟲對我們國家農業(yè)和經濟發(fā)展造成了宏大損失。比方,稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus發(fā)生面積超過51.3萬hm2,每年造成經濟損失超過4.3億元;美洲斑潛蠅Liriomyzasativae發(fā)生面積高達273.3萬hm2,每年造成30多億元的經濟損失(俞紅等,2018)。據統計,我們國家外來入侵昆蟲有198種,華而不實種類較多的分別為鞘翅目(29種)、半翅目(19種)、雙翅目(13種)、鱗翅目(8種),且新入侵昆蟲數量總體呈明顯上升趨勢(黃頂成和張潤志,2018)。可見我們國家在外來入侵昆蟲的防治方面仍任重而道遠。入侵昆蟲學科是以我們國家入侵昆蟲,十分是重大入侵昆蟲為對象,以研究入侵昆蟲生物生態(tài)特性、擴張與擴散的機制和本地生態(tài)系統的抵抗性/可入侵性等理論基礎及對入侵昆蟲預警與預防、檢測和監(jiān)測、控制與管理的技術和方式方法等應用基礎的學科。入侵昆蟲學科是入侵生物學重要組成部分,因而入侵昆蟲學科既保持著入侵生物學著重與研究入侵生物傳入至成災的經過和機理的特征,又著重與發(fā)展外來有害昆蟲入侵經過中的防控技術體系。本文主要凝練入侵昆蟲學科最新基礎研究和應用研究發(fā)展動態(tài),科學分析學科發(fā)展趨勢,以促進入侵昆蟲學科與昆蟲學科以及其他各領域之間的穿插、融合與浸透,推動入侵昆蟲學科各領域的協調發(fā)展,提高原始創(chuàng)新能力。本文總結了2020年以來我們國家入侵昆蟲學科研究的新理論、新方式方法和新進展,提出該學科將來發(fā)展的方向、趨勢和領域。12020年以來的研究進展2020年以來,我們國家科研工作者對入侵昆蟲開展了大量研究,獲得了宏大的成果,主要集中在基礎研究和應用研究兩方面。華而不實基礎研究方面,主要明確了入侵昆蟲生物學和生態(tài)學特性(志紅等,2021)、擴張與擴散機制(孫荊濤等,2020)、寄主植物-入侵昆蟲-伴生微生物互作(Suetal.,2021)以及入侵昆蟲天敵和寄生蜂的生物學特性(曲樹杰等,2021)。應用研究方面,主要研究了生物防治(王海鴻等,2018)、物理防治(文韜等,2020)、化學防治(劉忠芳等,2021)、RNAi技術(李曉旭等,2021)和不育技術(張桂芬等,2021)在捕獲和防治入侵昆蟲方面的效果,另外還改良了基因芯片和條形碼技術,明確了其在入侵昆蟲鑒定方面的重要作用(武海斌等,2020)。以上這些研究成果為入侵昆蟲預警與預防、檢測與監(jiān)測、管理與防治提夠了理論根據?，F選擇下面14種重要的入侵昆蟲從基礎研究和應用研究兩方面對其近期幾年的研究進展進行介紹。1.1西花薊馬西花薊馬Frankliniellaccidentalis(Pergande)又稱苜蓿薊馬,屬于纓翅目Thysanopera薊馬科Thripidae花薊馬屬Frankliniella,是一種危險嚴重的世界性入損害蟲。我們國家的學者通過種群遺傳學的方式方法對西花薊馬在我們國家的擴散經過和擴散形式進行了研究?；谖⑿l(wèi)星標記和線粒體DNA序列的研究表示清楚中國種群在入侵經過中發(fā)生了顯著的瓶頸效應(孫荊濤等,2020);北京南部地區(qū)的種群與我們國家其他地區(qū)的遺傳組成明顯不同,表示清楚我們國家的種群來源于屢次入侵事件(張衍雷等,2018)。王海鴻等人研究發(fā)現將枯燥后的微菌核顆粒預混到土壤中能引起西花薊馬土棲階段的高死亡率,這增加了白僵菌作為西花薊馬土棲階段生防因子的潛力(王海鴻等,2018)。武海斌等(2020)提出了能夠通過形態(tài)學、PCR鑒定和基因芯片的方式方法來進行西花薊馬的鑒定,利用顏色趨性和誘蟲植物對西花薊馬進行農業(yè)防治并利用捕食性花蝽、草蛉、捕食螨、寄生蜂、病原真菌和線蟲等西花薊馬的天敵進行生物防治。1.2煙粉虱煙粉虱BemisiatabaciGennadius是一種危害嚴重的世界性入損害蟲。近年來有關煙粉虱種系發(fā)生的研究結果表示清楚,煙粉虱是一個至少包含36個隱存種的隱存種復合群,華而不實B和Q煙粉虱在我們國家都是入侵物種。在煙粉虱傳播雙生病毒方面,發(fā)現煙粉虱唾液腺主腺對病毒起到了辨別和運輸的作用,揭示了煙粉虱唾液腺中特定的分泌細胞在病毒傳播中的關鍵作用(Weietal.,2020);在煙粉虱共生菌方面,發(fā)現感染Hamiltonella的煙粉虱取食番茄,能夠有效抑制茉莉酸合成以及茉莉酸相關的植物防御反響,并且進一步揭示了水楊酸和茉莉酸信號通路之間可能存在的關系(Suetal.,2021)。初次報道了昆蟲寄主內共生菌能夠借助于寄生蜂進行水平傳播的新途徑(Ahmedetal.,2021)。發(fā)現煙粉虱原生共生菌Portiera在各個煙粉虱隱種中都有分布,而次生共生菌在隱種間的分布存在較大差異。進一步的研究在本地種煙粉虱China1中,發(fā)現了一個新的次生共生菌,并命名CandidatusHemipteriphilusasiaticus(Bingetal.,2020)。在煙粉虱-病毒-植物三者互作方面,發(fā)現中國番茄黃曲葉病毒(TYLCCNV)侵染煙草后,能夠抑制植物的茉莉酸防御反響,幫助煙粉虱更好地在煙草上存活;同時病毒能夠有效地抑制植物萜類物質的合成,進而加強了煙粉虱對煙草的適應性(Zhangetal.,2020;Luanetal.,2020b)。與不帶TYLCCNV病毒的煙粉虱相比,攜帶該病毒的煙粉虱中,氧化磷酸化通路和解毒酶表示出量相對下調,或許有助于煙粉虱的生活力(Luanetal.,2020a)。在煙粉虱功能基因組方面,挑選到了與煙粉虱抵抗噻蟲嗪相關的基因(Yangetal.,2020)。另外證明了入侵型煙粉虱和本地種煙粉虱在氧化復原反響、碳水化合物、氨基酸和甘油酯代謝的基因的表示出水平上,存在較大差異(Wangetal.,2020b;Yeetal.,2020)。崔元英(2020)應用400億孢子/g球孢白僵菌WP實現了對煙粉虱和韭蛆的生物防治,到達以菌治蟲或綜合治蟲的目的。丁雪玲等(2021)通過測定比擬煙粉虱的寄主選擇性差異,開展煙粉虱誘集植物的挑選并建立利用誘集植物誘殺防治煙粉虱的技術體系。張艷璇等(2020)研究發(fā)現斯氏小盲綏螨能取食煙粉虱的卵、成蟲、若蟲和偽蛹,對大棚黃瓜煙粉虱的防控具有顯著作用。1.3蘋果綿蚜蘋果綿蚜EriosomalanigerumHausmann,又名蘋果棉蟲、白毛蟲、棉花蟲等,屬同翅目,癭棉蚜科,棉蚜屬。該蟲原產于北美東部,現已遍布于世界六大洲的蘋果產區(qū),于1910年在山東省青島市初次發(fā)現,隨著苗木及果品的調運,已擴散到了全國,是重要的蘋果檢疫性害蟲。蘋果綿蚜已嚴重危害到了我們國家蘋果產區(qū)的發(fā)展,發(fā)生面積逐年增加,并且有持續(xù)擴散的趨勢。我們國家學者對蘋果綿蚜越冬狀況進行了研究,發(fā)如今渭北地區(qū)蘋果綿蚜主要以2齡若蟲越冬為主,而在河北省冀中地區(qū)蘋果綿蚜主要以1齡若蟲越冬為主,都主要集中在根部,另外標準化管理果園蘋果綿蚜被日光蜂寄生的寄生率高于普通管理果園(志紅等,2021);而曲樹杰等(2021)對日光蜂寄生行為經過展開了更具體的研究,發(fā)現其寄生經過分為六個步驟,而清理蘋果綿蚜體表的蠟質棉毛是該蜂寄生經過中最重要的環(huán)節(jié)。近期幾年對于蘋果綿蚜的防治也進行了大量的研究。但主要是藥劑研究方面,比方;劉中方等(2021)研究發(fā)現240g/L氟啶蟲胺腈懸浮劑5000倍液對蘋果綿蚜的防治持續(xù)性較好,因而,在棉蚜發(fā)生盛期,使用240g/L氟啶蟲胺腈懸浮劑5000倍液,按3000kg/hm2用量施藥,可有效控制蘋果綿蚜的危害。1.4扶桑綿粉蚧扶桑綿粉蚧Phenacoccussolenopsis原產于北美大陸,已入侵到了多個國家和地區(qū),2005年,我們國家臺灣初次發(fā)現,2008年初次在廣東省廣州市街道綠化帶扶桑上發(fā)現,現已擴散到了多個省市,造成了宏大的損失,尤其對我們國家棉花產區(qū)造成了嚴重的危害。我們國家學者近年來對扶桑綿粉蚧開展了系統的研究,獲得了一定的進展。趙靜等(2020)通過COⅠ及28SrDNA序列分析了扶桑綿粉蚧地理種群的遺傳分化,表示清楚扶桑綿粉蚧存在兩個隱存譜系。華而不實安徽及江蘇種群應與入侵印度及巴基斯坦的支系為同一遺傳支系;黃芳等(2021)調查了共生菌Tremblayaprinceps在扶桑綿粉蚧個體發(fā)育中的動態(tài)變化,明確了該共生菌的變化因宿主性別而異。昆蟲病原真菌被越來越多地應用到害蟲綜合治理。袁盛勇等(2021)測定了球孢白僵菌和蠟蚧輪枝菌對扶桑綿粉蚧的致病性,發(fā)現對扶桑綿粉蚧有較強的致病性,為利用病原真菌防治該蟲提供了科學根據;崔志富等(2021)研究了龜紋瓢蟲對扶桑綿粉蚧的捕食功能反響,發(fā)現龜紋瓢蟲對扶桑綿粉蚧有較強的捕食潛能,為扶桑綿粉蚧的生物防治提供了根據。1.5稻水象甲稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus是一種多食性害蟲,原產于美國東南部,1988年在我們國家河北唐山市唐海縣初次被發(fā)現,此后,相繼在我們國家多個省市和地區(qū)發(fā)生。稻水象甲在原產地主要營兩性生殖,而在入侵地均營孤雌生殖,無雄蟲發(fā)生,因而在入侵地的危害性極大。利用MAXENT生態(tài)位模型和ArcGIS對稻水象甲在中國入侵擴散動態(tài)和適應性進行了分析和預測,發(fā)現南方稻區(qū)為主要的高度適生區(qū),少量分布在環(huán)渤海灣一帶(齊國君等,2020);共生菌在昆蟲的生物學和功能方面都發(fā)揮著重要的作用,所以陸芳(2020)對稻水象甲的內生菌進行了具體的調查,并且發(fā)現有些細菌與稻水象甲的生殖聯絡嚴密。關于稻水象甲生物防治方面研究較多的是應用昆蟲致病菌。比方,球孢白僵菌和白僵菌對稻水象甲致病性的研究,且已經開展了很多的田間試驗(徐進等,2021);劉志峰等(2021)還發(fā)現水旱輪作對稻水象甲有很好的防控作用,以上這些研究為防治稻水象甲提供了科學根據。1.6馬鈴薯甲蟲馬鈴薯甲蟲Leptinotarsadecemlineata原產于美國洛基山脈,分布于美洲、歐洲、亞洲和非洲等40多個國家和地區(qū),是世界性的檢疫性害蟲。90年代初傳入中國新疆,當前擴散到了新疆天山以北準噶爾盆地的37個縣(區(qū)、市)約30萬km2的區(qū)域及新疆建設兵團馬鈴薯種植區(qū),對我們國家馬鈴薯產量造成了嚴重的損失。近年來,我們國家學者在馬鈴薯甲蟲基礎研究方面獲得了宏大的進步。郭文超等(2020)研究了營養(yǎng)對馬鈴薯甲蟲飛行能力的影響;另外李超等(2021)結合新疆歷史降水數據,對馬鈴薯甲蟲現有分布區(qū)內的降水時空格局展開分析,明確了降水對馬鈴薯甲蟲分布的影響;張云慧等(2020)利用熱敏電阻測定儀對馬鈴薯甲蟲不同蟲態(tài)過冷卻點和冰點進行了測定,明確了馬鈴薯甲蟲自然種群的抗寒性,為制定其在我們國家潛在分布和風險分析提供了科學根據。這幾年,隨著RNA干擾技術在防治害蟲方面的應用,關于馬鈴薯甲蟲RNA干擾防治方面的研究也越來越深切進入。李曉旭等(2021)對腺苷高半胱氨酸水解酶基因dsRNA技術做了全面系統的研究。比方,采用飼喂表示出腺苷高半胱氨酸水解酶基因dsRNA的大腸桿菌發(fā)酵夜,測定和明確了其對馬鈴薯甲蟲幼蟲的毒力。這些研究為準確、有效以及可持續(xù)將RNA干擾技術實際應用于馬鈴薯甲蟲防治中,提供了強而有力的科學根據。在天敵防治方面,舒敏等(2020)通過室內試驗研究了天敵藍蝽對馬鈴薯甲蟲低齡幼蟲的功能反響和選擇效應。在病原菌方面,任羽等(2021)說明了對馬鈴薯甲蟲具有致病性的蘇云金芽孢桿菌Cry8E殺蟲晶體蛋白對馬鈴薯甲蟲解毒酶和保衛(wèi)酶活性的影響;陸慧慧等(2021)分析鑒定了蘇云金芽孢桿菌的殺蟲基因。這些研究為有效地控制馬鈴薯甲蟲的危害奠定了基礎。1.7紅脂大小蠹紅脂大小蠹DendroctonusvalensLeConte(鞘翅目:象甲科,小蠹亞科)于20世紀80年代由原產地北美引入中國,1999年該蟲于山西省多個地區(qū)初次爆發(fā)后,迅速擴散到相鄰省份河北、河南、陜西和北京等地(Yanetal.,2005)。我們國家國家林業(yè)局已將紅脂大小蠹列入我們國家14種林業(yè)檢疫性有害生物之一。紅脂大小蠹的伴生真菌Leptographiumprocerm除了介入化學信息物質介導的種間互作,還建立了營養(yǎng)共生的關系。最新的研究表示清楚紅脂大小蠹伴生細菌揮發(fā)物改變了L.procerum對葡萄糖的優(yōu)先利用,而選擇利用了松醇,而葡萄糖是紅脂大小蠹幼蟲生長發(fā)育重要的營養(yǎng)物質,進而紅脂大小蠹幼蟲保存更多的營養(yǎng)成分葡萄糖,減少了昆蟲、真菌和細菌三者對共同的營養(yǎng)資源的競爭,構成一種新的共生機制(Wangetal.,2020;Zhouetal.,2021)。在Lou等(2020)初次對不同生活史階段中國紅脂大小蠹腸道、體表及蛀屑的酵母物種和細菌進行了全面、系統的調查,通過與北美紅脂大小蠹比擬發(fā)現,中國紅脂大小蠹伴生的Pseudomonas不僅量很大,而且種類非常多,華而不實最優(yōu)勢種Pseudomonassp.11在北美紅脂大小蠹可能并不存在,另外,中國紅脂大小蠹伴生的Streptomyces種類多達16種,北美紅脂大小蠹僅見報道有6種,為以后的研究奠定了基礎。Cheng等(2021)發(fā)現紅脂大小蠹新攜帶的本地伴生真菌能夠誘導油松產生防御性物質柚皮素,柚皮素對幼蟲生長發(fā)育及成蟲鉆蛀率都是不利的,是紅脂大小蠹的拒食性物質,而紅脂大小蠹坑道微生物能夠降解柚皮從來消除這種不利。這些研究極大地豐富了紅脂大小蠹與伴生菌互作的理論基礎,為紅脂大小蠹的防治提供了理論支持。1.8椰心葉甲椰心葉甲Brontispalongissima又稱椰子鐵甲、椰子葉甲、椰心潛甲,主要危害以椰子為主的棕櫚科植物,原發(fā)生于印度尼西亞和巴布亞新幾內亞,1975年入侵我們國家臺灣,2002年入侵?？诤腿齺喪胁⒈l(fā)成災,之后迅速擴散,是一種重大危害性外來有害生物,是我們國家林業(yè)檢疫性有害生物之一。近年來,我們國家學者在椰心葉甲和其天敵、寄生蜂基礎研究方面做了大量的工作。在椰心葉甲基礎研究方面,初步研究了椰心葉甲的耐寒和耐熱能力(唐真正等,2021),還研究了低溫條件下,椰心葉甲嚙小蜂成蟲體內3種保衛(wèi)酶的變化(郭東峰等,2020),并且構建了低溫脅迫下椰心葉甲嚙小蜂正反向cDNA文庫,分析挑選出與嚙小蜂耐寒性相關的基因(呂寶乾等,2020)。前期的研究發(fā)現薇甘菊在椰心葉甲防治方面具有非常重要的作用,所以近年來關于薇甘菊的應用也進行了更深切進入的研究。相關研究表示清楚了薇甘菊提取物對椰心葉甲表現出一定的胃毒性和拒食性(錢軍等,2021),薇甘菊次生物質對椰心葉甲表現出驅避作用(李洪等,2021),這些研究為薇甘菊的應用提供了科學根據。1.9紅棕象甲紅棕象甲Rhynchophorusferrugineus又稱椰子甲蟲、亞洲棕櫚象。原產于東南亞熱帶地區(qū),后蔓延擴散到其他國家和地區(qū),是一種世界性的棕櫚科植物害蟲。1997年在我們國家廣東中山初次被發(fā)現,當前已擴散到了其他的10個省,被列為我們國家林業(yè)檢疫性有害生物之一。林燕婷(2020)通過研究明確了紅棕象甲存在免疫致敏現象,并且紅棕象甲雌蟲存在免疫致敏跨代傳遞現象。王桂花(2020)通過微衛(wèi)星和線粒體COⅠ分析了福建省12個紅棕象甲地理種群的遺傳特征和遺傳關系,為研究紅棕象甲的遺傳多樣性和擴散途徑奠定了基礎。萬婕等(2020)采用評價昆蟲耐寒性的經典手段對海南紅棕象甲各個蟲齡的耐寒性進行了全面的研究,并且確定了對紅棕象甲高齡幼蟲進行冷馴化時的有效降溫速率。我們國家學者從感染的紅棕象甲身上分離了金龜子綠僵菌,并對其進行了純化、鑒定,測定了其對紅棕象甲的致病力以及探明了其侵染紅棕象甲的組織病理學變化(張晶,2020),這些研究為應用金龜子綠僵菌來防治紅棕象甲奠定了基礎。在化學防治方面,孟志遠等(2020)比擬了不同藥劑采用淋灌法和掛包法對紅棕象甲的防治效果,證明了這兩種方式方法的可施行性。閻偉等(2021)調查了不同誘捕條件下紅棕象甲聚集信息素的誘捕效果,明確了誘捕器的顏色和位置,為有效利用紅棕象甲聚集信息素防治紅棕象甲提供指導。1.10橘小實蠅橘小實蠅Bactroceradorsalis別稱柑橘小實蠅、東方果實蠅,原產于亞洲熱帶或亞熱帶地區(qū),現擴散至30多個國家和地區(qū),是一種世界性檢疫害蟲。我們國家于1911年在中國臺灣高雄地區(qū)初次發(fā)現橘小實蠅,1937年大陸地區(qū)發(fā)現該蟲,當前已擴散到了多個省份,對我們國家水果和蔬菜等作物造成了宏大的損失。近年來,我們國家學者從分子層面上對橘小實蠅進行了深切進入的研究。如,克隆了橘小實蠅羧酸酯酶基因BdCAREB1,說明了該基因在橘小實蠅不同發(fā)育階段和組織以及經高效氯氰菊酯飼喂后的表示出情況(申光茂等,2020);明確了橘小實蠅蛻皮激素合成通路基因的組織分布以及饑餓條件下的表示出情況,為進一步開展橘小實蠅變態(tài)發(fā)育與抗逆脅迫機制的研究提供了理論支持(叢林等,2021)。另外,王洪秀等(2021)對橘小實蠅成蟲的腸道微生物進行了初步研究,分析了其3個橘小實蠅種群成蟲腸道中可培養(yǎng)細菌的群落構造組成,為利用微生物防治奠定基礎。我們國家學者在橘小實蠅防治方面也獲得了一定進展。研究了啤酒酵母酶解液揮發(fā)性成分、不同用量的假絲酵母丸、甲基丁香酚和蛋白餌劑對橘小實蠅的誘捕效果(蔡波等,2020)。寄生蜂防治害蟲一直是研究重點,王勇(2020)等明確了橘小實蠅在長尾潛蠅繭蜂寄生后其體內過氧化氫酶、過氧化酶、超氧化物歧化酶和非氧化物酶的活性變化;另外,相關學者還研發(fā)了基于無線傳感器網絡的橘小實蠅成蟲檢測系統(文韜等,2020)。1.11柑橘大實蠅柑橘大實蠅Bactroceraminax別稱柑蛆,原產于日本九州琉球群島的奄美大島。我們國家于20世紀六七十年代開場發(fā)生,主要分布在重慶、四川、云南、貴州陜西等西南和華中各地,主要危害柑橘屬多種果樹的果實,嚴重降低了產量。最近幾年,我們國家科研工作者對柑橘大實蠅的生物學特性及其影響因子展開了大量的研究。如,肖偉等(2020)確定了柑橘大實蠅成蟲性成熟的時間、直腸的形態(tài)和位置,并且通過觸角電位試驗和田間誘集試驗,證實了柑橘大實蠅成蟲直腸具有分泌和儲存信息素的功能。而雌蟲直腸提取物中含有能夠吸引雌性和雄性個體的信息素。高立志等(2021)利用4對微衛(wèi)星引物對中國7省市的18個柑橘大實蠅地理種群進行了遺產多樣性分析,結果表示清楚中國柑橘大實蠅種群的遺傳多樣性較高,不同種群間存在較大的遺傳分化。柑橘大實蠅防治方面也獲得了一定的成果,但在柑橘大實蠅不育技術研究方面成果最突出。確定了輻射的適應劑量、輻射時期,測定了輻射對柑橘大實蠅交配競爭力沒有不良影響(張桂芬等,2021)。另外,還對柑橘大實蠅蛹滯育機制展開了研究,明確了滯育相關的基因,克隆了滯育相關熱激蛋白基因以及測定了其在不同齡期的表示出情況,為實現柑橘大實蠅的大量繁育奠定基礎(張桂芬等,2021)。1.12斑潛蠅斑潛蠅屬Liriomyza主要分布于世界溫帶地區(qū),我們國家是世界上蔬菜潛葉蠅類害蟲危害最嚴重的國家之一,入侵到我們國家的斑潛蠅有美洲斑潛蠅Liriomyzasativae、南美斑潛蠅Liriomyzahuidobrensis、三葉草斑潛蠅Liriomyzatrifolii和番茄斑潛蠅Liriomyzabryoniae。孫興華等(2020)揭示了南美斑潛蠅與其寄主互相作用的機制,分別測定了南美斑潛蠅幼蟲危害后,黃瓜葉片內可溶性糖、可溶性蛋白質、單寧、黃銅和葉綠素含量的變化;采用RT-PCR和RACE技術獲得了三葉斑潛蠅熱激蛋白Hsp90基因,高溫脅迫能夠誘導三葉草斑潛蠅Hsp90基因的表示出(吉青戰(zhàn)等,2020)?？焖贉蚀_的檢測鑒定技術是防治斑潛蠅進一步擴散蔓延的必要前提。張桂芬等(2020)采用SS-PCR技術,找到了一對美洲斑潛蠅特異性引物,靈敏度高,可用于美洲斑潛蠅的鑒定辨別和檢測監(jiān)測;郭偉等(2020)研究和比擬了以COⅠ和ITS1序列為條形碼和間接ELISA方式方法鑒定三葉草斑潛蠅,結果表示清楚COⅠ序列作為條形碼鑒定效果更好,ELISA更適于田間大量樣品鑒定;鑒定方式方法的優(yōu)化為有效阻截其傳播擴散,提供了技術支撐。1.13蘋果蠹蛾蘋果蠹蛾Cydiapomonella別稱蘋果小卷蛾、蘋果食心蟲,原產于歐亞大陸中南部地區(qū),現廣泛分布于世界上六大洲幾乎所有的蘋果和梨產地,是全世界仁果類水果的重要害蟲之一。20世紀50年代入侵到我們國家新疆,當前廣泛分布于新疆和甘肅,對我們國家陜西和山東兩大蘋果主產區(qū)造成了宏大損失,因而是我們國家重要的對外檢疫對象。首先,我們國家科研工作者對蘋果蠹蛾生物學特性開展了細致的研究。如,測定了不同溫度下蘋果蠹蛾各發(fā)育歷期、存活率和產卵量,明確了其生長發(fā)育和繁衍的最適溫度(劉月英等,2020);研究了光周期和溫度對蘋果蠹蛾滯育誘導的影響(劉月英等,2021)。其次,馮宏組等(2020,2021)對10個蘋果蠹蛾地理種群體內共生菌Wolbachia進行了分子生物學鑒定,確定了其進化位置,并且明確了該共生菌不能誘導蘋果蠹蛾的胞質不親和現象。另外,劉向陽等(2020)研究了蘋果蠹蛾顆粒體病毒GP37蛋白的真核表示出和亞細胞定位,表示清楚了該蛋白定位于細胞質中,為研究該蛋白的增效機制奠定了基礎。在生物源農藥,如寄生蜂,顆粒體病毒研究方面都獲得了很大的進展。在我們國家,相關研究表示清楚赤眼蜂和周氏嚙小蜂能夠有效地防治蘋果蠹蛾(吳正偉等,2021);樊江斌等(2021)通過田間試驗表示清楚了添加低劑量的氧化鐵,能夠顯著加強蘋果蠹蛾顆粒體病毒在田間的活性和持久性,提高其對蘋果蠹蛾的防治效果,為該病毒更好的應用提供了根據。呂婷婷等(2020)研究發(fā)現基因工程表示出的BtCry1Ab毒素蛋白能夠顯著縮短蘋果蠹蛾顆粒體病毒對蘋果蠹蛾的致死時間。1.14紅火蟻紅火蟻SolenopsisinvictaBuren是危害性極大的外來入侵物種。該蟻原產于南美美巴拉那河流域,于2003年初次在我們國家臺灣桃園發(fā)現,2004年在廣東吳川發(fā)現,當前已擴散到了華南、西南、華東地區(qū)多個省市,并且呈不斷蔓延的趨勢,對當地經濟、生態(tài)、公共設施和人身健康造成了嚴重的危害。螞蟻生物學方面,研究發(fā)現單只紅火蟻工蟻能夠搬運小塊食物,但工蟻集體搬運大塊食物會出現不協調性(Wangetal.,2021)。紅火蟻工蟻之間互相清潔的行為有助于提高存活率(Qiuetal.,2020)。真菌感染能加速工蟻搬運蛹尸體(Qiuetal.,2021),工蟻能夠通過增加取食和哺喂行為對抗真菌感染(Qiuetal.,2021)。報警信息素和多種構造類似物均可引起紅火蟻工蟻的電生理和行為反響,報警信息素及其類似物參加能夠顯著增加食物誘餌對工蟻的吸引(Guanetal.,2020;Sunetal.,2021)。紅火蟻毒囊產生生物堿,用于防御和搶占領地。毛細管虹吸、毒囊解剖、工蟻浸泡等方式方法能夠提取毒液生物堿成分(Liuetal.,2021)。GC-MS和GC-FID分析結果表示清楚反式生物堿和順式生物堿在不同物種中的比例有很大不同,預示了物種的進化關系,并且為寄生蠅區(qū)分不同紅火蟻寄主時提供了嗅覺線索(Yuetal.,2020)。紅火蟻、黑火蟻S.richteri和它們的雜交代3個物種蟻后的毒囊內有著類似的生物堿組分,這也預示著兩種火蟻和雜交代的生殖兼容性(Chenetal.,2020)。兩種入侵生物,紅火蟻與扶桑綿粉蚧Phenacoccussolenopsis之間的共生關系能提高雙方合適度,互相促進對新生境的入侵和擴散(Zhouetal.,2020a)。紅火蟻能夠顯著降低龜紋瓢蟲Propylaeajaponica的幼蟲數量(Zhouetal.,2020),同時顯著降低龜紋瓢蟲對扶桑綿粉蚧的取食,進而促進了扶桑綿粉蚧的增長(Chengetal.,2021a)。另外,紅火蟻利用棉大卷葉螟Syleptaderogate制造的避難所保衛(wèi)扶桑綿粉蚧免受天敵的寄生(Zhouetal.,2020b)。扶桑綿粉蚧則通過調整糖代謝產物吸引紅火蟻(Zhouetal.,2021)。RNAi方面的研究結果顯示,化學感受蛋白基因Si-CSP9和蛋白激酶基因PKA在紅火蟻3齡幼蟲發(fā)育經過中有重要作用,Si-CSP9與幼蟲蛻皮經過相關,而沉默PKA基因,3齡幼蟲將停止發(fā)育(Chengetal.,2021b)?；瘜W感受蛋白基因Si-CSP1能夠調節(jié)紅火蟻工蟻的搬尸行為(QiuandCheng,2021)。紅火蟻防治方面也有較多的報道,辣椒Capsicumannuum、香茅Cymbopogonnardus(Wangetal.,2020)、樟腦Cinnamomumcamphora、青蒿Artemisiaannua、桉樹Eucalyptusglobulus、艾蒿Artemisiaargyi、冬青Ilexchinensis等(Tangetal.,2020)多種植物的精油對紅火蟻有趨避作用,柑橘Citrussinensis(L.)精油成分有熏蒸作用(Huetal.,2021)。商品化的風油精對紅火蟻有很強的趨避作用(Wenetal.,2021),可能作為化學殺蟲劑的替代品。土壤中的肉桂葉屑能夠產生肉桂醛、丁香酚,這些成分能夠趨避和殺死紅火蟻,殺蟲毒力測定顯示,含有肉桂葉的土壤對紅火蟻工蟻有很強的趨避作用,并能夠提高各種大小的工蟻的死亡率,因而種植肉桂樹可能是控制紅火蟻種群數量的有效辦法(Huangetal.,2021)。亞致死劑量的吡蟲啉對紅火蟻蟻后早期建立蟻巢有很大的影響,能夠顯著降低蟻后生殖能力,幼蟲初次出現時間顯著后移,沒有成年工蟻和蛹出現(Wangetal.,2021)。2本學科發(fā)展趨勢及瞻望近年來,我們國家在外來入侵生物十分是外來入侵昆蟲研究領域獲得了一定的進展,對入侵昆蟲的適應性進化與表型可塑性、入侵昆蟲與其共生微生物的種間互作,環(huán)境響應與系統抵御的外部特征和預防與控制的技術基礎等方面獲得了一些重大突破。然而隨著研究平臺和體系的不斷完善,分子生物學、分子遺傳學和信息技術的不斷發(fā)展以及不斷變化的國際環(huán)境,為中國的入侵昆蟲學科又提出了新的挑戰(zhàn)和機遇。在這里背景下,我們國家入侵昆蟲學科將來的發(fā)展存在下面三個方面的趨勢:(1)將原創(chuàng)性的入侵理論應用到入侵昆蟲的預警和防控中,開發(fā)入侵昆蟲的化學信息與食物構造調整機理及其分子干預調控技術,入侵物種的傳統生物防治控制技術、控制效應及天敵適應機理,以及入損害蟲的轉基因控制技術。最終,建立從基礎研究、技術研發(fā)到應用示范的全鏈式入侵昆蟲研究體系。(2)在全球格局尺度上,針對全球性重大入侵和檢疫害蟲,研究全球變化(氣候變化、環(huán)境變化和土地利用變化)對生物入侵的影響,著重于景觀尺度、區(qū)域尺度和全球尺度上的生態(tài)因子對外來物種的定殖、擴散和危害的影響,揭示不同地理環(huán)境與外來物種入侵相關性。最終,產出全球關注的入侵昆蟲原產性重大成果。(3)2020年以來,入侵昆蟲學科沒有產生一位出色青年基金獲得者,青年領才相對于其他學科,明顯較少。全國能夠持續(xù)產出入侵昆蟲相關論文的團隊與5年前相比,也沒有明顯的擴大。十三五布局的國家重點研發(fā)計劃的生物安全專項中已經和正在立項的關于生物入侵的項目超過10個,為今后入侵昆蟲學科培養(yǎng)青年領才和擴大研究團隊打下基礎。以下為參考文獻[1]AhmedMZ,LiSJ,XueX,YinXJ,RenSX,JigginsFM,GreeffJM,QiuBL,2021.TheintracellularbacteriumWolbachiausesparasitoidwaspsasphoreticvectorsforefficienthorizontaltransmission.PLoSPathog,11(2):e1004672.[2]BingXL,YangJ,Zchori-FeinE,WangXW,LiuSS,2020.CharacterizationofanewlydiscoveredsymbiontofthewhiteflyBemisiatabaci(Hemiptera:Aleyrodidae).AppliedandEnvironmentalMicrobiology,79(2):569-575.[3]CaiB,LinMG,ChenHM,LiF,ShiJ,2020.StudyofdosageandfieldlongevityoftorulayeastbaitpelletsforcapturingBactroceradorsalis(Hendel).PlantQuarantine,28(5):55-58.[蔡波,林明光,陳華敏,黎奮,石晶,2020.不同用量假絲酵母丸對橘小實蠅引誘效果及田間持效期研究.植物檢疫,28(5):55-58.][4]ChenL,LuYY,HuQB,FadamiroHY,2020.Similarityinvenomalkaloidchemistryofalatequeensofimportedfireants:implicationforhybridizationbetweenSolenopsisrichteriandS.invictaintheSouthernUnitedStates.ChemistryBiodiversity,9(4):702-713.[5]ChengCH,XuLT,XuDD,LouQZ,LuM,SunJH,2021.Doescrypticmicrobiotamitigatepineresistancetoaninvasivebeetlefunguscomplex?Implicationsforinvasionpotential.ScientificReports,6:33110.[6]ChengDF,LuYY,ZengL,LiangGW,HeXF,2021a.Si-CSP9regulatestheintegumentandmoultingprocessoflarvaeintheredimportedfireant,Solenopsisinvicta.ScientificReports,5:9245.[7]ChengSJ,ZengL,XuYJ,2021b.Mutualismbetweenfireantsandmealybugsreducesladybeetlepredation.JournalofEconomicEntomology,108(4):1560-1569.[8]CongL,JiangXZ,YangWJ,XuKK,DouW,RanC,WangJJ,2021.IdentificationofecdysonesynthesispathwaygenesandanalysisontheimpactoffooddeprivationonlarvaedevelopmentofBactroceradorsalisHendel.ScientiaAgriculturaSinica,48(22):4469-4482.[叢林,蔣玄趙,楊文佳,許抗抗,豆威,冉春,王進軍,2021.橘小實蠅蛻皮激素合成通路基因鑒定分析及饑餓對幼蟲發(fā)育的影響.中國農業(yè)科學,48(22):4469-4482.][9]CuiYY,2020.Thestudyof40billionspores/gofwhitemuscardinewettablepowdertocontrolBemisiatabaciand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