閆俊杰, 郭文超, 李國(guó)清, 潘慧鵬, 陳 斌,周文武, 李素華, 高玉林, 8*
(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,植物病蟲(chóng)害綜合治理全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,烏魯木齊 830091;3. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,南京 210095;4. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,廣州510642;5. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,昆明 650201;6. 浙江大學(xué)昆蟲(chóng)科學(xué)研究所,杭州 310058;7. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所,深圳 518000;8. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家薯類作物研究中心,北京 100081)
馬鈴薯Solanumtuberosum是我國(guó)的主要糧食作物之一,因其耐逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、生長(zhǎng)周期短、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),在我國(guó)許多地區(qū)廣泛種植。我國(guó)馬鈴薯優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)分為北方一作區(qū)、中原二作區(qū)、西南混作區(qū)和南方冬作區(qū),形成了馬鈴薯周年生產(chǎn)的特殊種植體系和區(qū)域格局[1]。同時(shí),馬鈴薯種植地區(qū)與我國(guó)過(guò)去一些貧困地區(qū)之間存在高度重疊。馬鈴薯已成為我國(guó)脫貧致富和鄉(xiāng)村振興的重要產(chǎn)業(yè)之一,為我國(guó)糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收做出了巨大貢獻(xiàn),在促進(jìn)和保障我國(guó)糧食安全、精準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)扶貧和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中也發(fā)揮著重要作用[2]。隨著馬鈴薯種植面積的增加,以及氣候變化的加劇,蟲(chóng)害頻繁暴發(fā)為害,成為制約馬鈴薯增產(chǎn)的重要因素之一。害蟲(chóng)不僅對(duì)馬鈴薯的品質(zhì)和產(chǎn)量造成直接危害,還能傳播多種病毒,從而間接造成了馬鈴薯病害的發(fā)展和流行。我國(guó)馬鈴薯蟲(chóng)害年發(fā)生面積約260萬(wàn)hm2,占馬鈴薯播種面積的47.27%,年均產(chǎn)量損失達(dá)19.6萬(wàn)t[3]。
我國(guó)地域遼闊,農(nóng)業(yè)生境復(fù)雜,馬鈴薯害蟲(chóng)種類多樣,常見(jiàn)的馬鈴薯害蟲(chóng)種類可以分為地上害蟲(chóng)和地下害蟲(chóng),地上害蟲(chóng)主要有馬鈴薯甲蟲(chóng)Leptinotarsadecemlineata、茄二十八星瓢蟲(chóng)Henosepilachnavigintioctopunctata、馬鈴薯塊莖蛾P(guān)hthorimaeaoperculella、番茄潛葉蛾P(guān)hthorimaeaabsoluta、甜菜夜蛾Spodopteraexigua和谷子小長(zhǎng)蝽Nysiusericae、芫菁、蚜蟲(chóng)、薊馬等;地下害蟲(chóng)主要有蠐螬、金針蟲(chóng)、螻蛄、地老虎、馬鈴薯塊莖蛾等[4]。這些害蟲(chóng)分布在我國(guó)各個(gè)馬鈴薯產(chǎn)區(qū),通過(guò)不同形式危害馬鈴薯生產(chǎn)。其中,馬鈴薯甲蟲(chóng)為害最甚,其主要分布于新疆及東北部分地區(qū),是馬鈴薯生產(chǎn)上的毀滅性害蟲(chóng),主要蠶食馬鈴薯葉片,可導(dǎo)致馬鈴薯絕收[5];茄二十八星瓢蟲(chóng)在全國(guó)均有分布,其成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)都能啃食馬鈴薯葉肉,造成受害葉片僅殘留半透明狀表皮,嚴(yán)重情況下植株干枯死亡,全田焦枯;馬鈴薯塊莖蛾在我國(guó)20余省份均有分布,在云貴川地區(qū)為害尤為嚴(yán)重,可蛀食塊莖及葉肉,導(dǎo)致葉片破天窗,塊莖腐爛[6];番茄潛葉蛾是我國(guó)新入侵重大茄科害蟲(chóng),在我國(guó)西南和西北地區(qū)馬鈴薯田間有大面積發(fā)生,潛葉為害馬鈴薯;蠐螬在全國(guó)各地均有分布,以幼蟲(chóng)為害馬鈴薯幼苗,導(dǎo)致植株死亡;地老虎主要分布在我國(guó)各地的河谷地帶,可啃咬馬鈴薯幼苗,導(dǎo)致幼苗枯死;薊馬、蚜蟲(chóng)等小型昆蟲(chóng)分布范圍廣泛,是傳播馬鈴薯病毒的主要介體,導(dǎo)致種薯嚴(yán)重退化,產(chǎn)量銳減。馬鈴薯塊莖蛾、馬鈴薯甲蟲(chóng)、茄二十八星瓢蟲(chóng)等害蟲(chóng)在局部地區(qū)暴發(fā)成災(zāi),還呈現(xiàn)逐漸擴(kuò)散的態(tài)勢(shì)[3]。此外,番茄潛葉蛾等入侵害蟲(chóng)也在我國(guó)馬鈴薯種植區(qū)不斷擴(kuò)散,快速適應(yīng)??傮w上,馬鈴薯甲蟲(chóng)、茄二十八星瓢蟲(chóng)、馬鈴薯塊莖蛾、蠐螬、蚜蟲(chóng)等害蟲(chóng)已成為我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)常發(fā)性重大害蟲(chóng),同時(shí),局部區(qū)域馬鈴薯新發(fā)突發(fā)性蟲(chóng)害呈增多加重趨勢(shì),嚴(yán)重制約著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
馬鈴薯甲蟲(chóng)屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae,是世界上公認(rèn)的極具毀滅性的檢疫性害蟲(chóng),對(duì)我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重威脅和危害[7]。該蟲(chóng)原產(chǎn)于美國(guó)西部的落基山山脈,1993年我國(guó)首次報(bào)道其入侵新疆維吾爾自治區(qū)的伊犁河谷地區(qū)和塔城地區(qū);1999年阿勒泰地區(qū)的哈巴河縣成為了該蟲(chóng)的第二個(gè)入侵點(diǎn);2013年在中俄邊境吉林省琿春市發(fā)現(xiàn)馬鈴薯甲蟲(chóng)為害,東北地區(qū)淪為了該蟲(chóng)的第三入侵點(diǎn)[8]。截至2022年7月1日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《全國(guó)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物分布行政區(qū)名錄》(http:∥www.moa.gov.cn/govpublic/ZZYGLS/202207/t20220707_6404284.htm)中,馬鈴薯甲蟲(chóng)已經(jīng)在吉林省、黑龍江省和新疆維吾爾自治區(qū)3個(gè)省區(qū),46個(gè)縣(市、區(qū))有分布。
我國(guó)對(duì)于馬鈴薯甲蟲(chóng)的研究主要集中在傳播擴(kuò)散趨勢(shì)、監(jiān)測(cè)技術(shù)、藥物抗性、防治技術(shù)等方面。采用生物防治手段防控馬鈴薯甲蟲(chóng)取得了較好進(jìn)展,已發(fā)現(xiàn)馬鈴薯甲蟲(chóng)天敵54種,以蠋蝽Armachinensis、藍(lán)蝽Zicronacaerulea、中華草蛉Chrysoperlasinica、多異瓢蟲(chóng)Hippodamiavariegate等捕食性天敵為主[9]。中華草蛉幼蟲(chóng)和蠋蝽成蟲(chóng)對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)卵和低齡幼蟲(chóng)有較好的捕食能力[10-11]。對(duì)天敵的挖掘和研究為我國(guó)有效利用自然天敵防控馬鈴薯甲蟲(chóng)奠定了基礎(chǔ)。在昆蟲(chóng)病原微生物方面,我國(guó)科技工作者分離篩選開(kāi)發(fā)了對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)有致病性的產(chǎn)品,包括白僵菌屬Beauveria、輪枝孢屬Verticillium、鐮孢屬Fusarium等屬真菌和蘇云金芽胞桿菌Bacillusthuringiensis(Bt)[12]。其中,球孢白僵菌Beauveriabassiana可濕性粉劑和油懸浮劑應(yīng)用取得了較好的防治效果,該項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品在我國(guó)馬鈴薯甲蟲(chóng)發(fā)生區(qū)應(yīng)用面積累計(jì)達(dá)213.3 hm2次,防效可達(dá)72%~91%[13];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張杰團(tuán)隊(duì)利用生物工程技術(shù)對(duì)蘇云金芽胞桿菌殺蟲(chóng)蛋白基因進(jìn)行了修飾,構(gòu)建了針對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)的高效殺蟲(chóng)蛋白Bt制劑,以80 g/667m2劑量施用,田間防治效果達(dá)99.30%[14-15];該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了兩個(gè)對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)有效的雙價(jià)菌株,UV173A重組菌株和2A-HBF重組菌株,田間試驗(yàn)顯示其對(duì)非靶標(biāo)生物無(wú)不良影響[16-17]。
近年來(lái),我國(guó)科研工作者陸續(xù)開(kāi)發(fā)了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)馬鈴薯品系。從2001年蔣紅玲構(gòu)建了轉(zhuǎn)cry1Ba的馬鈴薯植株后,2002年我國(guó)科技工作者又獲得了轉(zhuǎn)cry1Ba3和cry3Aa7雙價(jià)基因的馬鈴薯品系[18-19];郭文超等2007年獲得了轉(zhuǎn)cry1Ba3和cry3A+vhb(透明顫菌血紅蛋白)的單價(jià)和雙價(jià)基因的馬鈴薯植株[20];羅曉麗等2010年獲得了4個(gè)轉(zhuǎn)cry3A基因馬鈴薯品系,上述轉(zhuǎn)基因馬鈴薯品系對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)均表現(xiàn)出良好的抗蟲(chóng)性[21]。我國(guó)科技工作者在馬鈴薯甲蟲(chóng)理化誘控技術(shù)開(kāi)發(fā)方面也取得了重要進(jìn)展。李源等研究發(fā)現(xiàn),芳樟醇、水楊酸甲酯、順乙酸-3-己烯酯和馬鈴薯甲蟲(chóng)聚集素的混合物對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)雌雄蟲(chóng)都有很強(qiáng)的引誘作用,該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)馬鈴薯甲蟲(chóng)發(fā)生區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)推廣應(yīng)用面積達(dá)66.7 hm2次[13,22-23]。植物源化合物薰衣草精油和印楝素對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)有一定的防治效果。薰衣草精油對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)各齡期幼蟲(chóng)有較好拒食和胃毒作用,薰衣草殘?jiān)突ㄍ?∶1混合會(huì)降低馬鈴薯甲蟲(chóng)的化蛹率和羽化率[24]。印楝素對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)有較強(qiáng)的拒食作用,濃度為15 mg/L處理36 h,拒食率達(dá)76.1%[25]。
茄二十八星瓢蟲(chóng)屬鞘翅目瓢蟲(chóng)科Coccinellidae,以為害茄子為主。茄二十八星瓢蟲(chóng)取食寄主的葉片、莖稈、果實(shí),導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量下降甚至絕收。隨著馬鈴薯種植面積的增加,茄二十八星瓢蟲(chóng)發(fā)生面積不斷擴(kuò)大[4]。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)的研究主要集中于物種區(qū)分和防治技術(shù)。我國(guó)僅報(bào)道了中華微刺盲蝽Campylommachinensis和瓢蟲(chóng)柄腹姬小蜂Pediobiusfoveolatus對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)的控制作用。中華微刺盲蝽4、5齡若蟲(chóng)和成蟲(chóng)對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)卵的捕食量大,控制作用強(qiáng)[26];王國(guó)紅等在保護(hù)地釋放瓢蟲(chóng)柄腹姬小蜂,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該寄生蜂的寄生率與放蜂量成正比,但對(duì)取食不同寄主作物的茄二十八星瓢蟲(chóng)的寄生率不同[27]。金龜子綠僵菌Metarhiziumanisopliae和蘇云金芽胞桿菌(Bt)對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)均有較好的殺蟲(chóng)活性。研究發(fā)現(xiàn)孢子含量為1×108個(gè)/mL的綠僵菌對(duì)不同齡期幼蟲(chóng)的毒殺作用明顯[28]。馬琪琪等從15株Bt菌株中篩選出了對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)有效的菌株GD-4-1[29]。
劉如龍等研究發(fā)現(xiàn),8種非嗜食植物提取物對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)產(chǎn)卵和孵化均有不同程度的影響,其中,羊蹄Rumexjaponicus、犁頭草Violajaponica、水蓼Persicariahydropiper提取物處理后該害蟲(chóng)產(chǎn)卵量下降到5~8粒,苦楝提取物處理后其孵化率最低,為(52±12)%[30];李保同等發(fā)現(xiàn)雷公藤Tripterygiumwilfordii和曼陀羅Daturastramonium提取物對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)的毒力較高,但存在寄主差異,如取食茄子、馬鈴薯和番茄的幼蟲(chóng)較取食龍葵Solanumnigrum的敏感性均顯著降低[31],以上研究結(jié)果可為茄二十八星瓢蟲(chóng)的防治提供參考。植物源農(nóng)藥印楝素對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)的毒力隨著幼蟲(chóng)齡期的增加而減弱,0.3%印楝素乳油400~800倍液施藥后7 d對(duì)幼蟲(chóng)的防效達(dá)91.17%以上[32]。
馬鈴薯塊莖蛾屬鱗翅目Lepidoptera麥蛾科Gelechiidae,原產(chǎn)于中美洲和南美洲北部地區(qū),其繁殖能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性高,現(xiàn)已廣泛分布在全球大部分馬鈴薯產(chǎn)區(qū)[28]。目前我國(guó)云南、貴州、四川等20多個(gè)省份(地區(qū))報(bào)道了該蟲(chóng)的發(fā)生與為害,隨著氣候變化的不斷加劇,該蟲(chóng)分布面積有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì),對(duì)我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)造成重大威脅[33]。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)馬鈴薯塊莖蛾的研究主要集中于抗性品種篩選、綠色防控技術(shù)開(kāi)發(fā)、腸道細(xì)菌的種類及功能的研究。研究發(fā)現(xiàn),馬鈴薯品種(系)均易受到馬鈴薯塊莖蛾幼蟲(chóng)為害,但不同品種塊莖的受害率和受害指數(shù)存在顯著差異,馬鈴薯塊莖蛾對(duì)不同品種的馬鈴薯適應(yīng)性也存在差異[34-35]。我國(guó)科技工作者開(kāi)發(fā)了可以防控馬鈴薯塊莖蛾的生防制劑球孢白僵菌和金龜子綠僵菌KMa0107。用孢子含量1.12×107個(gè)/mL的綠僵菌接種塊莖蛾幼蟲(chóng)后第7天的累積死亡率高達(dá)96.67%;球孢白僵菌對(duì)塊莖蛾具有亞致死能力,F1代的凈繁殖率有所下降,平均世代周期明顯縮短[36-37]。
對(duì)馬鈴薯塊莖蛾信息素(如性信息素)、幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞揮發(fā)物和植物揮發(fā)物中具有顯著引誘或忌避作用的化學(xué)物質(zhì)等進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),馬鈴薯塊莖蛾性信息素2種主要組分(E4,Z7)-十三碳二烯基乙酸酯和(E4,Z7,Z10)-十三碳三烯基乙酸酯以一定比例混合應(yīng)用能夠降低該蟲(chóng)田間種群數(shù)量[38],并明確了該害蟲(chóng)識(shí)別這兩種性信息素的關(guān)鍵性信息素受體及其生理功能;印楝素、山胡椒及其揮發(fā)物、坡柳皂苷、滇楊揮發(fā)物和幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞揮發(fā)物能夠抑制雌成蟲(chóng)產(chǎn)卵[39-40];核桃葉粗提取物以及丹皮酚對(duì)雌蟲(chóng)產(chǎn)卵選擇及幼蟲(chóng)均有驅(qū)避作用[41-42];庚醛與桉葉油醇能調(diào)控雌蟲(chóng)產(chǎn)卵選擇行為[43]。此外,研究還發(fā)現(xiàn)將馬鈴薯與玉米間作能有效促進(jìn)田間寄生性天敵的種群數(shù)量。以上研究可為馬鈴薯塊莖蛾生態(tài)調(diào)控技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
蠐螬是鞘翅目金龜子總科Scarabaeidae金龜子幼蟲(chóng)的總稱,是為害馬鈴薯最嚴(yán)重的地下害蟲(chóng)。近年來(lái),由于馬鈴薯連作、灌溉不到位、施肥不科學(xué)、害蟲(chóng)抗藥性的發(fā)生等原因,馬鈴薯地下害蟲(chóng)的發(fā)生面積不斷增加,年平均發(fā)生面積103.7萬(wàn)hm2次,僅蠐螬的發(fā)生面積就有37.39萬(wàn)hm2次,一般情況下造成減產(chǎn)20%~40%[3]。蠐螬在所有的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)均有分布,發(fā)生嚴(yán)重的省份有甘肅、內(nèi)蒙古、山東、山西、陜西等[44-45]。我國(guó)發(fā)生危害較重的蠐螬種類主要有大黑鰓金龜、暗黑鰓金龜、棕色金龜甲、銅綠異麗金龜、黃褐麗金龜、黑絨鰓金龜和小云斑鰓金龜[46-47]。
我國(guó)關(guān)于蠐螬的研究較多,但對(duì)馬鈴薯田中蠐螬的研究較少。對(duì)于馬鈴薯田蠐螬的防治主要是采用化學(xué)農(nóng)藥拌種、拌土或溝施。應(yīng)用效果較好的農(nóng)藥有噻蟲(chóng)·氟氯氰顆粒劑、25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、吡蟲(chóng)啉懸浮種衣劑、35%丁硫克百威種子處理干粉劑、10%噻蟲(chóng)胺種子處理干粉劑、聯(lián)苯·噻蟲(chóng)嗪、氯蟲(chóng)·噻蟲(chóng)嗪、敵百蟲(chóng)、阿維·毒死蜱、辛硫磷等[48-51]。在綠色防控技術(shù)方面,王勇等2021年在云南玉龍篩選了適合防治馬鈴薯蠐螬的生物制劑,發(fā)現(xiàn)蘇云金芽胞桿菌可濕性粉劑可替代化學(xué)農(nóng)藥防治蠐螬,金龜子綠僵菌微粒劑可用于長(zhǎng)期控制蠐螬種群數(shù)量[52]。
蚜蟲(chóng)屬半翅目Hemiptera,一直是為害馬鈴薯最嚴(yán)重的害蟲(chóng),該蟲(chóng)在我國(guó)發(fā)生水平中等,全國(guó)年均發(fā)生60.6萬(wàn)hm2。蚜蟲(chóng)在中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)區(qū)有廣泛分布,北方和南方地區(qū)蚜蟲(chóng)發(fā)生盛期分別為6月-8月和4月-6月,田間有蚜株率高達(dá)85%[4]。蚜蟲(chóng)不僅直接刺吸馬鈴薯汁液使植株嚴(yán)重失水,葉片扭曲,引起植株畸形,同時(shí)排出的蜜露發(fā)霉后會(huì)影響葉片光合作用[53];還能夠傳播多種馬鈴薯病毒,如:馬鈴薯Y病毒(potato virus Y, PVY)、馬鈴薯奧古巴花葉病毒(potato aucuba mosaic virus, PAMV)、馬鈴薯卷葉病毒(potato leafroll virus, PLRV)、馬鈴薯A病毒(potato virus A, PVA)、黃瓜花葉病毒(cucumber mosaic virus, CMV)、馬鈴薯X病毒(potato virus X, PVX)、馬鈴薯M病毒(potato virus M, PVM)、馬鈴薯紡錘塊莖類病毒(potato spindle tuber viroid, PSTVd)、馬鈴薯S病毒(potato virus S)、苜?;ㄈ~病毒(alfalfa mosaic virus, AMV)等,直接影響馬鈴薯生長(zhǎng)[54]。蚜蟲(chóng)是馬鈴薯病毒病傳播的主要介體,一種蚜蟲(chóng)通常能夠傳播一種或多種馬鈴薯病毒,間接致使馬鈴薯致病甚至使種薯失去種植價(jià)值,引起減產(chǎn)30%~50%。因此,蚜蟲(chóng)對(duì)馬鈴薯的間接為害遠(yuǎn)比直接為害造成的損失嚴(yán)重[55]。我國(guó)馬鈴薯田中常見(jiàn)的傳毒蚜蟲(chóng)有桃蚜Myzuspersicae、棉蚜Aphisgossypii、玉米蚜Rhopalosiphummaidis、甘藍(lán)蚜Brevicorynebrassicae、馬鈴薯長(zhǎng)管蚜Macrosiphumeuphorbiae、豌豆蚜Acyrthosiphonpisum和蘿卜蚜Lipaphiserysimi等[53,56-57]。
目前,我國(guó)對(duì)馬鈴薯蚜蟲(chóng)的研究主要集中在種類鑒定、田間發(fā)生規(guī)律及動(dòng)態(tài)、寄主-植株-病毒互作等生物學(xué)生態(tài)學(xué)以及防控技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面。當(dāng)前,化學(xué)防治仍是馬鈴薯蚜蟲(chóng)防治的主要方式,已導(dǎo)致蚜蟲(chóng)具有了一定程度的抗藥性。在部分地區(qū),桃蚜對(duì)有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類和擬除蟲(chóng)菊酯類藥劑產(chǎn)生了不同程度的抗性,甚至對(duì)新煙堿類農(nóng)藥吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒等也產(chǎn)生了抗性。He等研究發(fā)現(xiàn),煙蚜繭蜂Aphidiusgifuensis不僅能夠控制田間桃蚜種群的增長(zhǎng),還能間接控制PVY的擴(kuò)散[58]。劉英杰等研究發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)報(bào)警外激素的主要組分反-β-法尼烯(EβF)能夠引誘瓢蟲(chóng)、草蛉及蚜繭蜂等自然天敵,可以抑制蚜蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)[59]。為了控制蚜蟲(chóng)對(duì)馬鈴薯造成的危害,阻斷蚜蟲(chóng)引起的馬鈴薯病毒病的傳播,侯書(shū)國(guó)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將雪花蓮凝集素(GNA)基因轉(zhuǎn)化到3個(gè)馬鈴薯品種中,抗性研究結(jié)果表明,轉(zhuǎn)GNA馬鈴薯對(duì)桃蚜具有顯著的抗性作用[60]。
隨著我國(guó)馬鈴薯種植方式的演替、種植規(guī)?;潭鹊脑黾?、單一品種的區(qū)域化、種薯認(rèn)證監(jiān)管體系不健全以及種薯跨區(qū)調(diào)運(yùn),馬鈴薯蟲(chóng)害日趨多樣化、嚴(yán)重化和復(fù)雜化。為加強(qiáng)馬鈴薯害蟲(chóng)管理,建議國(guó)內(nèi)相關(guān)單位協(xié)同合作,重點(diǎn)開(kāi)展如下工作:
1)加強(qiáng)馬鈴薯害蟲(chóng)種群監(jiān)測(cè)預(yù)警和發(fā)生規(guī)律研究,隨著我國(guó)馬鈴薯種植模式的多樣化和種植規(guī)模的集約化,研究闡明主要害蟲(chóng)種群在不同生境條件、栽培模式下的發(fā)生規(guī)律,提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精確度,明確害蟲(chóng)發(fā)生防治關(guān)鍵期,是害蟲(chóng)科學(xué)防治的重要前提。通過(guò)與信息學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科交叉,研發(fā)害蟲(chóng)智能識(shí)別和種群動(dòng)態(tài)智能監(jiān)控的新技術(shù)和新裝備,推動(dòng)馬鈴薯害蟲(chóng)的田間精準(zhǔn)監(jiān)控。我國(guó)在馬鈴薯甲蟲(chóng)的擴(kuò)散管控上取得了較好的效果,未來(lái)需繼續(xù)深入研發(fā)相關(guān)防治技術(shù),鞏固和提升防控水平。同時(shí),還要關(guān)注番茄潛葉蛾、草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda、窄緣施夜蛾Schrankiacostaestrigalis、芫菁等新發(fā)、突發(fā)害蟲(chóng)的動(dòng)態(tài)。此外,要警惕和防范馬鈴薯木虱Bactericeracockerelli等重要害蟲(chóng)入侵我國(guó),對(duì)馬鈴薯等茄科作物及其鮮食產(chǎn)品的入境做好檢驗(yàn)檢疫。
2)加強(qiáng)馬鈴薯害蟲(chóng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和災(zāi)變規(guī)律的研究,特別是重要害蟲(chóng)在馬鈴薯田中生活習(xí)性、發(fā)生世代、趨性等影響害蟲(chóng)暴發(fā)的關(guān)鍵生態(tài)因子的研究。針對(duì)氣候變化、害蟲(chóng)適應(yīng)性等影響害蟲(chóng)暴發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題,開(kāi)展作物-害蟲(chóng)-天敵-環(huán)境多維度的互作研究。在此基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地研發(fā)害蟲(chóng)防治新技術(shù)和新產(chǎn)品,如害蟲(chóng)推拉技術(shù)、生態(tài)調(diào)控技術(shù)、理化誘控技術(shù)等。
3)加強(qiáng)媒介昆蟲(chóng)傳毒機(jī)制研究,蚜蟲(chóng)、薊馬等小型刺吸式昆蟲(chóng)的傳毒為害已經(jīng)嚴(yán)重威脅我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)量,介體昆蟲(chóng)的研究是防治多種馬鈴薯病毒病的關(guān)鍵。研究病毒-植物-昆蟲(chóng)三者獲毒、持毒、傳毒機(jī)制,特別是病毒在介體昆蟲(chóng)體內(nèi)的循環(huán)路徑,植物和昆蟲(chóng)體內(nèi)病毒特異性受體及相關(guān)通路。研發(fā)抑制媒介昆蟲(chóng)的獲毒、持毒和傳毒的新技術(shù),研發(fā)馬鈴薯抗病品種和抗病免疫誘抗技術(shù),推動(dòng)馬鈴薯病毒病的防治。
4)加強(qiáng)馬鈴薯害蟲(chóng)綠色防控技術(shù)的研發(fā)和區(qū)域性防控體系的構(gòu)建。一方面依托農(nóng)業(yè)、物理、生物、生態(tài)等防治措施,選育抗蟲(chóng)品種、挖掘害蟲(chóng)天敵、篩選高毒力的昆蟲(chóng)病原微生物等;另一方面采用現(xiàn)代分子生物技術(shù)、納米技術(shù)、RNA干擾技術(shù)等,挖掘殺蟲(chóng)新靶標(biāo)、合成生物農(nóng)藥等,研發(fā)綠色高效的防控技術(shù)。將研究開(kāi)發(fā)的馬鈴薯重大害蟲(chóng)防治新技術(shù)和傳統(tǒng)綠色防治技術(shù)進(jìn)行合理的配套和精準(zhǔn)組合,根據(jù)不同馬鈴薯產(chǎn)區(qū)的耕作栽培制度、害蟲(chóng)種類及發(fā)生規(guī)律集成區(qū)域性的馬鈴薯重大害蟲(chóng)綠色防控體系,并在產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣應(yīng)用。