烯虫酯和LED灯对烟草甲和烟草粉螟的控制效果及其机理研究

作     者：臧云 

作者单位：中国农业科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：任广伟

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：烟草甲 烟草粉螟 烯虫酯 LED灯 

摘      要：烟草甲Lasioderma serricorne和烟草粉螟Ephestia elutella是发生普遍、为害严重的储烟害虫,通常采用磷化氢熏蒸进行防治,但磷化氢对环境和储存烟叶具有一定安全隐患。已有研究表明,在烟叶仓储害虫的防治中,采用烯虫酯和灯光诱捕可以较好控制烟草甲和烟草粉螟的危害。在相关研究中烯虫酯对两种害虫不同虫态的控制效果,尤其是对烟草粉螟的控制效果尚缺少系统研究;且在以往的灯光诱捕研究中多关注不同颜色灯光对烟草甲的诱集作用,但对光波长的系统研究报道较少。本研究以烟草甲和烟草粉螟为研究对象,测定了烯虫酯和LED灯对烟草甲和烟草粉螟的控制效果,并从保幼激素受体Methoprene-tolerant（Met）和视蛋白角度对机理进行初步解析。主要结果如下:一、采用卵卡浸渍法测定烯虫酯对孵化率的影响,采用浸叶法测定对化蛹率、羽化率和发育历期的影响。烯虫酯对烟草甲和烟草粉螟的致死效果随浓度的增加而增强。烯虫酯可显著降低卵的孵化率、幼虫化蛹率及成虫羽化率,并可明显延长幼虫的发育历期。其中,5 mg/kg烯虫酯处理烟草甲和烟草粉螟卵7 d的校正死亡率分别为67.2%和50.7%,处理烟草甲幼虫42 d的校正死亡率为57.1%,处理烟草粉螟幼虫84 d的校正死亡率为60.1%,幼虫化蛹率分别为9.6%和3.6%,成虫不能正常羽化。5 mg/kg为室内筛选出的可同时防治这两种害虫的烯虫酯适宜浓度。二、利用转录组测序、克隆及荧光定量PCR技术,对烟草甲和烟草粉螟的保幼激素受体Met基因进行解析。结果表明,烟草甲有2个Met基因（Ls Met 1、Ls Met 2）,烟草粉螟有1个Met基因（Ee Met）,烟草甲Ls Met 1、Ls Met 2和烟草粉螟Ee Met基因在幼虫期持续表达且相对表达量呈不规律波动,烟草甲和烟草粉螟Met基因皆在幼虫各龄早期表达较低,而在每一次蜕皮前上调表达,在化蛹前均低表达。烯虫酯处理后的幼虫各虫龄,烟草甲Ls Met 1、Ls Met 2和烟草粉螟Ee Met基因均上调表达,烯虫酯抑制了两种幼虫生长发育。三、通过室内和实仓诱捕试验比较了烟草甲对不同波长光源诱虫灯的趋性差异,并通过转录组测序鉴定了烟草甲视蛋白基因序列。结果表明,烟草甲有两个与敏感光波长吸收相关的视蛋白,分别为UV视蛋白和LW视蛋白。烟草甲对不同波长光源的趋性存在差异,对400～405 nm趋性最强,对600～605 nm趋性次之。400 nm波长的诱虫灯可用于烟叶仓库中烟草甲的诱杀防治。综上所述,烯虫酯和LED灯对烟草甲和烟草粉螟具有显著的控制效果。本研究结果进一步阐明了Met基因在幼虫不同发育时期、成虫不同体段的分布及烯虫酯对幼虫不同虫龄Met基因的影响,同时明确了烟草甲视蛋白基因的序列,为烯虫酯和LED灯应用于烟草甲和烟草粉螟的防治提供了依据。