苹果绵蚜的抗性寄主选育及无公害防治

2012-04-29 03:53王西存周洪旭于毅
山东农业科学 2012年1期
关键词:无公害防治

王西存 周洪旭 于毅

摘要:苹果绵蚜是一种重要的检疫性害虫,原产于美国东北部,随着各国经济交流以及苹果苗木的进出口,现已分布到世界各地。苹果绵蚜一年可发生多代,严重影响苗木的生长以及苹果的质量,对苹果产业造成一定的损失。由于其体表覆盖一层蜡质绵絮,给防治带来一定的困难,因此各苹果产区都视苹果绵蚜为重点防治对象。本文重点介绍苹果绵蚜的无公害防治方法,并针对寄主抗性部分进行了系统阐述,以便为苹果绵蚜无公害防治技术研究和抗性品种选育提供依据。

关键词:苹果绵蚜;寄主抗性;无公害防治

中图分类号:S436.611.2+3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2012)01-0084-04

苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)属同翅目,绵蚜科,又名血色蚜虫、赤蚜、绵蚜,是国内外检疫对象之一。苹果绵蚜原产于美国东北部,第一寄主是美国榆,第二寄主为苹果属植物,后随苗木的调运传人世界各苹果产区。在亚洲和欧洲,由于没有美国榆,苹果绵蚜始终在苹果树上发生危害。在我国于1914年传人山东,1929年传人辽宁,20世纪90年代中期,苹果绵蚜在山东已从胶东半岛扩散到潍坊、淄博等地,呈现自东向西蔓延的趋势。后陆续传至河北、山西、河南、天津、云南、江苏、西藏等地,2006年又在新疆伊犁发现苹果绵蚜危害果树,并有进一步扩大蔓延的趋势。苹果绵蚜影响果树成花结果,减产4.1%~38.8%,对我国的苹果产业形成巨大威胁,而传统的化学防治往往会产生副作用。所以,致力研究安全有效的抗性品种,综合各种方法对其进行无公害防治,是治理苹果绵蚜的可持续管理策略。

1.苹果绵蚜的危害

苹果绵蚜体表覆盖一层绵絮,既能危害地上部分又能在根部危害,地上部分主要在粗皮、裂缝、剪锯口、新梢、叶腋处刺吸危害。地下主要危害根部,导致树势衰弱甚至造成幼苗枯死。苹果绵蚜刺吸危害果树后,在被害处易形成肿瘤,肿瘤部位木质部和韧皮部增生,导管受到破坏,影响枝条的水分和养分传输。研究表明,根部危害要比地上部危害严重。

2.苹果绵蚜的防治

苹果绵蚜防治方法主要有化学防治、生物防治、农业防治、加强植物检疫、培育抗性品种。

2.1化学防治

化学防治是一种有效的防治方法,能够迅速控制害虫种群。目前,市场上常见的化学药剂如40%毒死蜱乳油、40%辛硫磷乳油、10%吡虫啉可湿性粉剂和22%毒-氯乳油等对苹果绵蚜的防效均在90%以上。据国外研究显示,吡虫啉可以灌根用来防治7年生以上苹果树的苹果绵蚜危害,具有持效期长的优点。但是,化学防治易造成环境污染,而且对一些天敌昆虫具有杀伤作用。

2.2生物防治

生物防治主要是利用天敌进行防治,安全无污染,但是见效较慢。苹果绵蚜的天敌种类较多,国外报道有73种。防治效果明显的包括寄生性的日光蜂和捕食性的瓢虫、草蛉,其中日光蜂的应用最广。在云南,日光蜂是苹果绵蚜的天敌优势种,但利用日光蜂时应注意温度和湿度均不能过低。七星瓢虫在4月至6月份对苹果绵蚜具有一定的防治作用。另外,Mueller等(1988)研究发现,欧洲球螋所在的苹果树上苹果绵蚜数量很少,它能够将苹果绵蚜的危害控制到经济阈值以下。因此,欧洲球螋对苹果绵蚜也有较强的控制潜力。在澳大利亚和荷兰常把欧洲球螋作为苹果绵蚜的有效捕食性天敌。总之,生物防治具有明显的优势,结合其他方法进行综合防治会收到良好的效果。

2.3农业防治

农业防治方法简单易操作,主要包括刮除粗皮裂缝、铲除杂草根蘖、消灭越冬场所害虫以及加强水肥管理增强树体抗性等。

2.4加强植物检疫

苹果绵蚜主要通过苹果苗木、接穗以及果实的调运进行远距离传播,从而加快了苹果绵蚜的传播蔓延速度。因此,加强植物检疫,防止疫区苗木调运对阻止苹果绵蚜的扩散传播具有重要作用。

2.5 抗性品种选育

培育抗性品种能从根本上解决害虫的危害。同样,选育对苹果绵蚜具有抗性的苹果品种是一种根本有效的防治方法。

3.抗苹果绵蚜树种的研究

运用抗性品种进行害虫防治,既无污染又能保持生态平衡,而且节省人力物力,在环境和经济两方面都符合可持续农业发展的要求。因此,研究抗苹果绵蚜树种对苹果绵蚜的防治和苹果产业的发展具有重大意义。

3.1抗性寄主植物的特点

研究发现,植物为昆虫提供的营养成分包括糖类、蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素以及昆虫不能合成的甾醇等,其次是种类繁多的植物次生物质,包括萜类、酚类、生物碱、丹宁、糖苷等,它们有重要的生态意义,是形成植物化学防御的重要因素。因此,植物的营养成分以及次生代谢物质与其抗虫性有密切联系。成卫宁等(2004)通过研究美洲斑潜蝇寄主的抗性发现,当其它生化物质含量保持一定时,寄主植物叶片中可溶性糖或单宁含量与其对美洲斑潜蝇的抗性呈正相关,蛋白质含量则与其抗性呈负相关。林三冬等(1995)测定了几种对苹果绵蚜抗性不同的苹果枝梢的化学成分,发现α-氨基氮的含量与其抗性呈负相关,而且发现抗性品系的总酚/α-氨基氮值较高。国外比较测定了不同敏感性苹果树种的总酚/α-氨基氮的含量,发现总酚含量与苹果易感性无明显相关性,但是总酚/α-氨基氮的值却与其抗性呈正相关。王平彦等(2009)测定了短枝富士、腾木1号、乔纳金、珊夏和首红5种苹果的皮层成分发现,对苹果绵蚜具有抗性的苹果品种,单宁含量较高,易感品种的可溶性糖含量较高。另外,抗性品种的一些防御性酶的活性相对较高。

3.2抗性苹果品种

海棠系列是一个苹果绵蚜高抗品种源,但是用海棠系列做抗蚜品种需要多代杂交才能培育出商业抗性品种,国外研究表明Geneva、MF(Malusfloribunda 821 OPG01-078)、WS(Willie Sharp)、KP(Korichnoe Polosatoie OPG01-104)等4个品种对低龄苹果绵蚜的定殖和繁育有一定抗性;Raritan(力登)抗性最强;Royal Gala(皇家嘎拉)、Court Pendu Plat属于敏感品种;Aotea、Winter Ma-jetin、Twenty Ounce、Malus 6、IrishPeach、ColonelVaughan具有部分抗性。资料显示,Er1、Er2、Er3是苹果的3种抗苹果绵蚜基因,Northern Spy具有基因Er1;Robusta 5 具有Er2;Aotea具有Er3。尹学伟等(2010)通过人工接种苹果绵蚜和对被害部位肿瘤进行石蜡切片的方法比较了富士、金帅和昭锦108的抗性,发现昭锦108抗性为最强,其次为金帅,富士为最易感品种。王平彦(2009)则比较测定了珊夏、短枝富士、乔纳金、腾木1号、首红等5个品种的抗性成分,并结

合人工接种苹果绵蚜的成活率以及调查田间实际发生情况进行分析,发现5个品种苹果的抗性依次为,首红、腾木1号、乔纳金、短枝富士、珊夏。据邓加祺等(1993)的研究,山荆子JIN67可以作为抗蚜砧木。

4.小结

苹果绵蚜严重危害苹果质量,影响我国苹果出口,而且有扩大蔓延的趋势。因此,迫切需要安全有效的方法对其进行防治。目前的防治方法各有利弊,应该联合应用各种防治方法,对苹果绵蚜进行综合防治。事实证明,抗苹果绵蚜品种会延缓苹果绵蚜的繁殖速率从而给日光蜂提供了充分寄生的条件,二者结合可以达到事半功倍的效果。而要从根本上对苹果绵蚜进行有效防治,选育抗性品种显得尤为重要。在保证果品质量的前提下,选育抗性品种是一种安全、有效、彻底的方法,具有巨大的发展潜力。但是,选育过程比较复杂,而且苹果绵蚜也会慢慢克服果树的抗性。所以,抗性品种的选育是一个长期的工作,需要不断地创新与深入,以便能达到经济环保双赢的目的。

参考文献:

[1]黄可训.北方果树害虫及防治[M].天津:天津人民出版社,1979,12-36.

[2]Beets E H,Cockfield S D,Contijo L M,et al. Seasonal phe-nology of woolly apple aphid(Hemiptera:Aphididae)in cen-tral Washington[J].Environ.Entomol,2010,39(2):286-294.

[3]边秀然,慕晓华,张东.苹果绵蚜发生识别与防治关键技术[J].河北林业科技,2002,6:27.

[4]董锦花,程斌,陆俊,等.检疫性害虫苹果绵蚜在山西发生危害的调查与研究[J].山西农业大学学报,2008,28(2):157-158.

[5]柴立英.河南省苹果绵蚜的发生与防治初报[J].植物检疫,1999,13(3):30-31.

[6]张强,罗万春.苹果绵蚜发生危害特点及防治对策[J].昆虫知识,2002,39(5):340-342.

[7]冯士明.云南省森林植物检疫对象发生及危险性评估[J].中国森林病虫,2001,4:31-33.

[8]褚妹频,刘宗泉,吴燕,等.江苏省苹果绵蚜发生概况与综合防治措施[J].江苏农业科学,2008,6:128-129.

[9]崔广程.苹果绵蚜在西藏发生的历史和现状[J].植物保护,1985,4:51.

[10]陈卫民,于江南,徐毅,等.伊犁河谷苹果绵蚜生物学特性及防治[J].新疆农业科学,2006,4:309.

[11]李大乱,徐国良,王鹏,等.苹果绵蚜生物学特性研究[J].山西果树,2005,3:4-5.

[12]郭广杰,杨彦玲,王惠玲.苹果绵蚜的发生规律与防治对策[J].河北林业科技,2003,2:33.

[13]Brown M W,Schmitt J.Population dynamics of woolly apple a-phid(Hemiptera:Aphididae)in West Virginia apple orchards[J].Environ.Entomol,1994,23(5):1182-1188.

[14]尹学伟,李向永,张龙,等.苹果品种对苹果绵蚜的抗性测定[J].云南农业大学学报,2010,25(1):30-33.

[15]李霞,魏长安,贾海燕,等.几种药剂防治苹果绵蚜药效试验[J].山西农业大学学报(自然科学版),2007,27(4):436-437.

[16]Nicholas A H,spooner-Hart R N,Vickers R A .Control ofWoolly aphid,Eriosoma lanigerum Hausmann(Hemiptera:Pemphigidae)on mature apple trees using insecticide soil-root drenches[J].Australian Journal of Entomology,2003,42:6-11.

[17]Asante S k. Natural enemies of the woolly apple aphid,Erioso-ma lanigeru Hausmann(Hemiptera:Aphiddae):a review ofthe world literature[J].Plant Prot.Quart,1997,12:166-172.

[18]况荣平,单访,唐业忠,等.苹果绵蚜天敌的评价[J].昆虫天敌,1989,11(2):51-56.

[19]唐业忠,况荣平,赵万源.苹果绵蚜与苹果绵蚜日光蜂种间关系的模拟研究[J].生态学报,199l,11(2):131-134.

[20]Singh S S. Feeding potential of Coccinella septempunctata Linn.on woolly apple aphid,Eriosoma lanigerum Hausmann[J].J.ent Res,2003,27(3):213-216.

[21]Muener T F.MBlomraers L H M,Molmmers P I M.Earwig(Forficula auricaularia)predation on(下转第90页)

(上接第86页)the woolly apple aphid,Eriasosoma lanigerum[J].Entom.Exp.Appl.1988,47:145-152.

[22]Nicholas A H,Spooner-Hart R N,Vickers R A.Abundanceand natural control of the woolly aphid Eriosoma lanigerum inan Australian apple orchard IPM program[J].Bio.Control,2005,50,271-291.

[23]张素芬,宋立美,吴敬森,等.综合防治苹果绵蚜技术[J].植物检疫,2004,18(4):217-218.

[24]李丽霞,夏明聪.苹果绵蚜危害及综合防治[J].河南农业,2006,2:25.

[25]贺春玲,田海燕,毛永珍.我国苹果绵蚜发生及防治研究进展[J].陕西林业科技,2004,1:34-38.

[26]邱明榜,王尊农.苹果绵蚜的发生及检疫与防治[J].植物检疫,1989,3(1):21-23.

[27]钦俊德.昆虫与寄主植物的适应性及协调进化[J].生物学通报,1996,31(1):1-2.

[28]成卫宁,李长青,李修炼,等.美洲斑潜蝇寄主植物生化抗性机制的初步研究[J].西北农业学报,2004,13(4):73-76.

[29]林三冬,陈钢,冯凯.苹果枝梢化学成分与抗苹绵蚜性的关系[J].昆虫知识,1995,32(1):26-27.

[30]Sen Gupta G C,Miles P W.Studies on the susceptibility of va-rieties of apple to thefeeding of two strains of woolly aphis (Ho-moptera)in relation to the chemical content of the tissues of thehost[J].Australian Journal of Agricultural Research,1975,26(1):157-168.

[31]王平彦.苹果绵蚜的寄主选择及机理[D].泰安:山东农业大学,2009.

[32]Sandanayakal W R M,Bus V G M,ConnoIIy P.Mechanismsof woolly aphid(Eriosoma lanigerum Hausm.)resistance inapple[J].J.AppL Entomol,2005,129(9/10):534-541.

[33]Sandanayaka WRM,Bus VGM,Connolly P,et al.Characteristicsasscciated with Woolly Apple Aphid Eriosoma lanlgerum,resist-ance of three apple Rootstocks[J].Entomologia Experimentaliset Applicata,2003,109:63-72.

[34]邓家棋,苗光绳,关玉田,等.抗苹果绵蚜的苹果砧木免疫系——山荆子jin67[J].植物保护学报,1993,20(8):218-221.

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