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【摘 要】大豆蚜虫又名腻虫,蜜虫,是中国大豆生产中重要的害虫之一,对大豆产量及品质造成了严重的影响,近年来已经成为全球性的害虫,同时蚜虫的抗药性逐渐成为蚜虫防治的主要问题。为了更好地可持续防治蚜虫的危害,笔者阅读了大量的文章,对大豆蚜的天敌的应用、植物源提取液对蚜虫的防治、抗蚜大豆资源筛选与生物防治技术等方面的研究进行了详细的总结与论述。并对未来大豆蚜的可持续控制存在的问题提出自己的一点建议。
【关键词】大豆蚜;生物防治;综述
1.大豆蚜虫的简介
大豆蚜是一种通过刺吸危害栽培大豆的害虫,常引起叶片卷曲、节间缩短、植株矮化等症状,严重发生时可造成植株死亡。同时还传播大豆病毒病引起危害。目前防治大豆蚜的主要方法是采用化学防治,但是大豆蚜产生抗药性快,并且化学防治导致害虫产生抗药性、次要害虫的再生猖獗、农药残留等一系列影响人畜健康、食品安全和环境质量的重要问题。同时化学农药会改变生物群落、生物种群组成、降低生物群落的多样性,而可持续农业的一个主要策略就是改造和恢复农田生物多样性。
可见化学药剂的应用不利于农业的可持续发展,并且导致生态系统的稳定性下降、平衡失调。而生物防治符合农业可持续发展的协调共存境界。
大豆蚜的分布中国是栽培大豆的起源地,同时也是大豆蚜的原始发生地之一,在中国的东北、华北、华南、西南等地区以及内蒙古自治区、宁夏自治区和台湾省都有大豆蚜的广泛分布。同时,在东亚的日本、韩国、俄罗斯的东部地区、东南亚的菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、泰国、越南等地以及南亚的印度、非洲的肯尼亚也有分布。近年来,大豆蚜更进一步成为加拿大、美国和澳大利亚大豆生产中的一种具有潜在危害的农业害虫,其分布地区和危害范围正呈现逐年扩大的趋势。
2.大豆蚜的生物防治技术
2.1 生物制剂对大豆蚜的防治效果中国的中草药中蕴藏着许多的杀虫植物,这就为植物源提取液防治大豆蚜虫提供很好的材料。研究发现独角莲对几种常见农业害虫,尤其是大豆蚜虫(Aphis glycines)有较高的活性。60h的同时触杀和拒食活性浓度筛选的结果表明,乙醇浸提液24.1545mg/ml和水蒸汽蒸馏液23.014 mg/mL联合使用对大豆蚜虫同时触杀和拒食活性最好,死亡率达100%。顾地周等以半夏的球根茎为试材,基于均匀设计法研究了半夏球根茎的不同提取液对大豆蚜虫的触杀和拒食作用:乙醇浸提液对大豆蚜虫具有较高的触杀作用。水蒸气蒸馏液对大豆蚜虫具有较强的拒食作用。刘春来等从俄罗斯全俄植保所引入的蜡蚧轮枝菌Tri-BA81,经液体发酵培养,并经萃取、提纯得到代谢产物即蜡蚧轮枝菌素,并将其用于对5 种蚜虫的毒杀作用研究。结果表明,该代谢产物表现出很高的毒杀作用,室内生测,1%的蜡蚧轮枝菌素液对甘蓝蚜及瓜蚜的校正死亡率分别为76.35%和91.53%,2%蜡蚧轮枝菌素液对桃蚜的校正死亡率为91.79%。1%和3%的蜡蚧轮枝菌素液对麦长管蚜的校正死亡率分别为65.45%和100%,对大豆蚜的校正死亡率分别为65.56%和99.53%;田间平均防效为72.5%和79.4%。效果相当不错。
2.2 转基因抗蚜大豆的研究花粉管通道导入外源DNA的技术,通过导入含目标性状植物的总DNA将目标性状转至受体作物,在多种作物上得到应用,获得了较理想的育种效果。刘德璞等用花粉管通道技术向大豆品种吉20、吉25、吉27、吉30 等导入皂角、鷹嘴豆和农家早期品种DNA,对从后代中选出的变异系进行了多年抗虫性鉴定和筛选,得到了抗虫品系4个。还采用外源DNA导入技术进行抗虫性育种的一个尝试,虽然作物抗虫机制和遗传比较复杂的,但上述试验结果被认为是有效的。尽管它们的抗性表现类型不同,但正是这一点显现出外源总DNA导入技术的优越之处,它可从抗虫性类型——排趋性、抗生性、耐害性的各个特性方面发挥作用达到抗虫目的。因此,在今后的抗性育种工作中,采用此技术是可行地有效地。
2.3 蚜虫天敌的应用自然界中存在着丰富的大豆蚜天敌资源,笼罩试验也已证明天敌昆虫对控制大豆蚜的发生起着重要作用,因此相关种类天敌均可被用于大豆蚜的生物防治。在大豆田释放异色瓢虫,10天后对大豆蚜的防效高达90%。连续多年的豆田放蜂试验表明日本豆蚜茧蜂可使大豆蚜的寄生率达56%以上,在中等发生年份可将大豆的卷叶率控制在1%以下。高俊峰等通过四条小食蚜蝇的研发发现四条小食蚜蝇主要捕食的蚜虫有:大豆蚜虫、高粱蚜虫、玉米缢管蚜、禾谷类缢管蚜、萝卜蚜和川军草上一种蚜虫,2种篙草上的蚜虫和柳树蚜虫、益田草蚜虫等,它们最喜欢取食3~4 龄蚜虫。高俊峰在吉林省的大豆田中调查发现日本豆蚜茧蜂是田间大豆蚜的主要天敌,对大豆蚜的寄生率极高,前期蚜茧蜂能有效控制蚜虫并且能显著压低下一代蚜虫源。日本柄瘤蚜茧蜂与也是蚜虫的一种天敌,,其中2龄若蚜的相对被寄生率最高,为26.4%;其次是1 龄若蚜,为20.6%;无翅成蚜与3~4 龄有翅若蚜和成蚜的相对被寄生率较低。
2.4 不同栽培形式对大豆蚜虫影响邢星通过对不同栽培形式大豆蚜虫田间的种群动态消长规律曲线看出,大豆蚜虫发生的轻重,确实与栽培形式关系密切,其中大豆玉米8:2间作对大豆蚜虫控制效果最好,高峰期蚜量均低于大豆清种田及大豆玉米8:8间作田,基本可以有效地控制大豆蚜虫的危害,这就为利用栽培形式等农业措施防治大豆蚜虫,提供了既有效、又不用或减少农药使用量,又保护了自然天敌,充分发挥天敌对大豆蚜虫的自控半自控作用。夏桂平等研究表明,套种油菜可有效地增殖豆田天敌数量。
3.展望
生物防治技术存在防治见效慢、受气候环境影响大、成本过高等着诸多的缺点,这就限制了可持续农业的发展。经过多年的研究,农业研究者取得了显著的成果,但是转化到生产中的却少之又少。这也是生物防治蚜虫技术的弊端。在未来的研究中更应选择简单易行能推广开的防治策略,最好能与化学防治合理的结合起来的方法,这样才能符合综合防治的方针。现在分子技术已经日趋成熟,应加强抗蚜基因标记方面的研究,为抗蚜大豆资源的筛选提供一种快速有效准确的方法,为抗蚜育种奠定基础。 [科]
【参考文献】
[1]刘春来,王克勤,李新民,等.蜡蚧轮枝菌素对5 种蚜虫毒杀作用的初步研究[J].中国农学通报,2003,19(2):77-79.
[2]刘德璞,袁鹰,王成武,等.导入外源DNA大豆后代的抗虫性鉴定与筛选[J].大豆科学,2002,21(4):245-249.
[3]刘德璞,廖林,袁鹰,等.导入外源DNA获得抗SMV大豆品系[J].大豆科学,1997,16(4):277-282.
[4]刘德璞,袁鹰.外源DNA导入大豆变异后代的SOD同工酶分析[J].大豆科学1991,10(3):194-199.
[5]范遗恒.大豆抗蚜品种的筛选[J].大豆科学,1988,7(2):167-169.
[6]岳德荣,郭守桂,单玉莲.野生大豆抗大豆蚜虫研究[J].吉林农业科学,1989,39(3):15-19,39.
[7]杨振宇,本多健一郎,王曙明,等.中国东北抗蚜野生大豆重复鉴定的研究[J].吉林农业科学,2004,29(5):3-6.
[8]颜范悦,何富刚,辛万民,等.大豆品种的抗蚜类型与耐蚜类型研究[J].辽宁农业科学,1993(6):14-16.
【关键词】大豆蚜;生物防治;综述
1.大豆蚜虫的简介
大豆蚜是一种通过刺吸危害栽培大豆的害虫,常引起叶片卷曲、节间缩短、植株矮化等症状,严重发生时可造成植株死亡。同时还传播大豆病毒病引起危害。目前防治大豆蚜的主要方法是采用化学防治,但是大豆蚜产生抗药性快,并且化学防治导致害虫产生抗药性、次要害虫的再生猖獗、农药残留等一系列影响人畜健康、食品安全和环境质量的重要问题。同时化学农药会改变生物群落、生物种群组成、降低生物群落的多样性,而可持续农业的一个主要策略就是改造和恢复农田生物多样性。
可见化学药剂的应用不利于农业的可持续发展,并且导致生态系统的稳定性下降、平衡失调。而生物防治符合农业可持续发展的协调共存境界。
大豆蚜的分布中国是栽培大豆的起源地,同时也是大豆蚜的原始发生地之一,在中国的东北、华北、华南、西南等地区以及内蒙古自治区、宁夏自治区和台湾省都有大豆蚜的广泛分布。同时,在东亚的日本、韩国、俄罗斯的东部地区、东南亚的菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、泰国、越南等地以及南亚的印度、非洲的肯尼亚也有分布。近年来,大豆蚜更进一步成为加拿大、美国和澳大利亚大豆生产中的一种具有潜在危害的农业害虫,其分布地区和危害范围正呈现逐年扩大的趋势。
2.大豆蚜的生物防治技术
2.1 生物制剂对大豆蚜的防治效果中国的中草药中蕴藏着许多的杀虫植物,这就为植物源提取液防治大豆蚜虫提供很好的材料。研究发现独角莲对几种常见农业害虫,尤其是大豆蚜虫(Aphis glycines)有较高的活性。60h的同时触杀和拒食活性浓度筛选的结果表明,乙醇浸提液24.1545mg/ml和水蒸汽蒸馏液23.014 mg/mL联合使用对大豆蚜虫同时触杀和拒食活性最好,死亡率达100%。顾地周等以半夏的球根茎为试材,基于均匀设计法研究了半夏球根茎的不同提取液对大豆蚜虫的触杀和拒食作用:乙醇浸提液对大豆蚜虫具有较高的触杀作用。水蒸气蒸馏液对大豆蚜虫具有较强的拒食作用。刘春来等从俄罗斯全俄植保所引入的蜡蚧轮枝菌Tri-BA81,经液体发酵培养,并经萃取、提纯得到代谢产物即蜡蚧轮枝菌素,并将其用于对5 种蚜虫的毒杀作用研究。结果表明,该代谢产物表现出很高的毒杀作用,室内生测,1%的蜡蚧轮枝菌素液对甘蓝蚜及瓜蚜的校正死亡率分别为76.35%和91.53%,2%蜡蚧轮枝菌素液对桃蚜的校正死亡率为91.79%。1%和3%的蜡蚧轮枝菌素液对麦长管蚜的校正死亡率分别为65.45%和100%,对大豆蚜的校正死亡率分别为65.56%和99.53%;田间平均防效为72.5%和79.4%。效果相当不错。
2.2 转基因抗蚜大豆的研究花粉管通道导入外源DNA的技术,通过导入含目标性状植物的总DNA将目标性状转至受体作物,在多种作物上得到应用,获得了较理想的育种效果。刘德璞等用花粉管通道技术向大豆品种吉20、吉25、吉27、吉30 等导入皂角、鷹嘴豆和农家早期品种DNA,对从后代中选出的变异系进行了多年抗虫性鉴定和筛选,得到了抗虫品系4个。还采用外源DNA导入技术进行抗虫性育种的一个尝试,虽然作物抗虫机制和遗传比较复杂的,但上述试验结果被认为是有效的。尽管它们的抗性表现类型不同,但正是这一点显现出外源总DNA导入技术的优越之处,它可从抗虫性类型——排趋性、抗生性、耐害性的各个特性方面发挥作用达到抗虫目的。因此,在今后的抗性育种工作中,采用此技术是可行地有效地。
2.3 蚜虫天敌的应用自然界中存在着丰富的大豆蚜天敌资源,笼罩试验也已证明天敌昆虫对控制大豆蚜的发生起着重要作用,因此相关种类天敌均可被用于大豆蚜的生物防治。在大豆田释放异色瓢虫,10天后对大豆蚜的防效高达90%。连续多年的豆田放蜂试验表明日本豆蚜茧蜂可使大豆蚜的寄生率达56%以上,在中等发生年份可将大豆的卷叶率控制在1%以下。高俊峰等通过四条小食蚜蝇的研发发现四条小食蚜蝇主要捕食的蚜虫有:大豆蚜虫、高粱蚜虫、玉米缢管蚜、禾谷类缢管蚜、萝卜蚜和川军草上一种蚜虫,2种篙草上的蚜虫和柳树蚜虫、益田草蚜虫等,它们最喜欢取食3~4 龄蚜虫。高俊峰在吉林省的大豆田中调查发现日本豆蚜茧蜂是田间大豆蚜的主要天敌,对大豆蚜的寄生率极高,前期蚜茧蜂能有效控制蚜虫并且能显著压低下一代蚜虫源。日本柄瘤蚜茧蜂与也是蚜虫的一种天敌,,其中2龄若蚜的相对被寄生率最高,为26.4%;其次是1 龄若蚜,为20.6%;无翅成蚜与3~4 龄有翅若蚜和成蚜的相对被寄生率较低。
2.4 不同栽培形式对大豆蚜虫影响邢星通过对不同栽培形式大豆蚜虫田间的种群动态消长规律曲线看出,大豆蚜虫发生的轻重,确实与栽培形式关系密切,其中大豆玉米8:2间作对大豆蚜虫控制效果最好,高峰期蚜量均低于大豆清种田及大豆玉米8:8间作田,基本可以有效地控制大豆蚜虫的危害,这就为利用栽培形式等农业措施防治大豆蚜虫,提供了既有效、又不用或减少农药使用量,又保护了自然天敌,充分发挥天敌对大豆蚜虫的自控半自控作用。夏桂平等研究表明,套种油菜可有效地增殖豆田天敌数量。
3.展望
生物防治技术存在防治见效慢、受气候环境影响大、成本过高等着诸多的缺点,这就限制了可持续农业的发展。经过多年的研究,农业研究者取得了显著的成果,但是转化到生产中的却少之又少。这也是生物防治蚜虫技术的弊端。在未来的研究中更应选择简单易行能推广开的防治策略,最好能与化学防治合理的结合起来的方法,这样才能符合综合防治的方针。现在分子技术已经日趋成熟,应加强抗蚜基因标记方面的研究,为抗蚜大豆资源的筛选提供一种快速有效准确的方法,为抗蚜育种奠定基础。 [科]
【参考文献】
[1]刘春来,王克勤,李新民,等.蜡蚧轮枝菌素对5 种蚜虫毒杀作用的初步研究[J].中国农学通报,2003,19(2):77-79.
[2]刘德璞,袁鹰,王成武,等.导入外源DNA大豆后代的抗虫性鉴定与筛选[J].大豆科学,2002,21(4):245-249.
[3]刘德璞,廖林,袁鹰,等.导入外源DNA获得抗SMV大豆品系[J].大豆科学,1997,16(4):277-282.
[4]刘德璞,袁鹰.外源DNA导入大豆变异后代的SOD同工酶分析[J].大豆科学1991,10(3):194-199.
[5]范遗恒.大豆抗蚜品种的筛选[J].大豆科学,1988,7(2):167-169.
[6]岳德荣,郭守桂,单玉莲.野生大豆抗大豆蚜虫研究[J].吉林农业科学,1989,39(3):15-19,39.
[7]杨振宇,本多健一郎,王曙明,等.中国东北抗蚜野生大豆重复鉴定的研究[J].吉林农业科学,2004,29(5):3-6.
[8]颜范悦,何富刚,辛万民,等.大豆品种的抗蚜类型与耐蚜类型研究[J].辽宁农业科学,1993(6):14-16.