我国马铃薯甲虫生物防治技术研究进展

48(12):2217-2222新疆农业科学2011,

Xinjiang Agricultural Sciences

DOI :CNKI :65-1097/S.20120109.2044.010网络出版时间:2012-1-920:44:28

网络出版地址:http ://www.cnki.net /kcms/detail/65.1097.S.20120109.2044.010.html

我国马铃薯甲虫生物防治技术研究进展

123435郭文超,邓春生,李国清,邓建宇,姜卫华,吴家和,

678王佩玲,谭万忠,张青文

(1.农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/新疆农业科学院植物保护研究所,乌鲁木齐

农业环境与可持续发展研究所,北京100048;3.南京农业大学,南京210095;4.浙江农林大学,杭州830091;2.中国农科院712100;5.中国科学院微生物所,北京100101;6.石河子大学农学院,新疆石河子832000;7.中国农业大学,北京100083;8.西南大学植保学院,重庆400700)

摘:【目的】【方法】要为我国马铃薯甲虫生物防治技术的研究和应用提供依据。回顾和总结近年来我国在

【结果】48%催杀(多杀菌素)、筛选了2.5%菜喜、马铃薯甲虫生物防治技术研究与应用取得的主要成果。

70%艾美乐等多种高效生物制剂,药后20d 防效可达90%以上。对马铃薯甲虫生防资源研究表明在发生区捕食性天敌有46种,其中中华草蛉、蓝蝽、蜀敌蝽、多异瓢虫等是主要捕食性天敌;分离鉴定的主要病原微生

88物为球孢白僵菌,广泛分布于发生区;研制出300×10活孢/g的白僵菌可湿性粉剂和100×10/g白僵菌油

2悬浮剂田间综合防效约80%;研制出马铃薯甲虫的工程菌制剂喷施80g /667m 药后20d 田间防效达90%。

在寄主植物中发现了具有高度引诱活性物,人工合成了马铃薯甲虫聚集素,植物引诱剂与聚集素混合后田间诱杀效果达83.33%~88.33%。在国内外首次发掘了与马铃薯甲虫保幼激素合成相关的致死基因,利用RNA 干扰技术研究开发出了具有高效、低毒、专一性强的胃毒剂。构建了含cry 1Ba 3携带基因的单价植物表达载体和cry 3A +vhb (透明颤菌血红蛋白)的双价植物表达载体,转Bt 抗虫基因的马铃薯植株经室内生物测

【结论】定和田间释放,均表现出极高的抗虫活性和优异农艺性状,可作为抗虫的育种材料。近年来取得的多

不仅可有效控制马铃薯甲虫危害,对马铃薯甲虫抗项新型生物防治技术和产品具有较强的先进性和实用性,

药性治理也具有重要意义。

关键词:马铃薯甲虫;生物防治技术;研究进展;中国

中图分类号:S476文献标识码:A 文章编号:1001-4330(2011)12-2217-06

Progress in Biological Control Techniques

of Colorado Potato Beetle in China

GUO Wen -chao 1,DENG Chun -sheng 2,LI Guo -qing 3,DENG Jian -yu 4,JIANG Wei -hua 3,

WU Jia -he 5,WANG Pei -ling 6,TAN Wan -zhong 7,ZHANG Qing -wen 8

(1.Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis ,Ministry Agriculture P.R.China /Instituteof Plant Protection ,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences ,Urumqi ,830091,China ;

2.Research Institute of Agricultural Environment and Sustained Development ,Chinese Academy of Agricultural Sciences ,Beijing 100048,China ;3.Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China ;4.Zhejiang Agricultural and Forestry University ,Hangzhou 712100,China ;5.Institute of Microbiology ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100101,China ;6.Shihezi University ,Shihezi Xinjiang ,832000,China ;7.China Agricultural University ,Beijing 100083,China ;8.College of Agronomy ,Southwest University ,Chongqing 400700,China )

Abstract :【Objective and Method 】By reviewing and summarizing the study progress in biological control of Colorado potato beetle in China in recent years ,the adequate evidence and reference were provided about that area.【Result 】Various chemicals originated from biological resource have been selected ,whose effect against CPB could reach as high as 90.0%at the time of 20d after being used.In accordance with 收稿日期:2011-11-03

“马铃薯甲虫持续防控技术研究与示范”(200803024);“入侵昆虫综合防控技术研究与示范基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项

(201103026);农业部西北荒漠绿州农作物有害生物综合治理重点实验室项目推广”

作者简介:郭文超(1966-),男,河北人,研究员,马铃薯甲虫持续防控技术体系研究与示范项目首席专家,研究方向为外来入侵生物防

(E -mail )gwc66@163.com 控技术,

survey which was made in the northern part of Xinjiang ,China ,there were 46sorts of predator of CPB and the main entomogenous fungi of CPB was Beauveria bassina which was distributed widely in occurrence area of CPB in China.The enterprise standard has been registered in which 30billion spores per gram WP and 10billion spores per gram OF against CPB have been developed.The result of field trial showed that effect could reach about 80%.Several plant volatiles and aggregation pheromone were discovered ,in which the addition of aggregation pheromone to the three -component blend increased the attraction percentage of both male (88.33%)and female beetles (83.33%).The breakthrough of application of RNA interference techniques has been achieved.The RNAi which is related with juvenile hormone biosynthesis and metabolism gene has been discovered for the first time all over the world.A great amount of dsRNA derived from 3-hydroxy -3-methylglutaryl CoA reductase ,mevalonate kinase ,adenosylhomocysteinase ,juvenile hormone esterase in L.decemlineata was obtained.Bacteria liquids contained adenosylhomocysteinase dsRNA showed lethal effect to the larvae when orally administrated to 2nd -instar larvae.The conclusion of the study made it possibility to develop the genes insecticide with RNAi.The cry 3A gene and both cry 3A and vhb genes the transgenic potato plants were constructed.These results of field trial and laboratory bioassay indicated that was a high insect -resistant transgenic line with elite agronomic traits ,and could be used as germplasm to produce the novel insect -resistant cultivars.【Conclusion 】Because of their characteristics such as no pollution ,the practicality and the advanced character etc.,the new type biological control techniques could substitute for the chemical methods ,which could not only well control the CPB but also have much more significance in resistance management.

Key words :Colorado Potato Beetle ;biological control technique ;study progress ;China

0引言

【研究意义】马铃薯甲虫(Leptinotarsa Decemlineata Say )属鞘翅目叶甲科,又称马铃薯叶甲或科罗拉多马铃薯甲虫(Colorado potato beetle ),是国际公认的毁灭性检疫害虫,也是我国重要外来入侵物种之一。马铃薯甲虫具有高繁殖率、滞育和迁飞等习性,生态可塑性强,且世代重叠,防治难度大,其主要以成虫和幼虫取食叶片,通常将植株叶片吃光,仅剩茎秆,其危害造成马铃薯产量一般损失为30%~50%,严重者可达90%以上,甚至绝产。而且还可传播病害,如褐斑病、环腐病等。农业部将其列入对

欧洲、加拿大、美国等40多个国家和地外重大动植物检疫对象。目前马铃薯甲虫已广泛分布于中西亚、

区。1993年5月在我国新疆伊犁地区霍城县、塔城地区塔城市首次发现。近20年来自西向东传播,目

[1~4]。另外,前我国新疆北部大部分区域均有分布,疫区面积扩大了数百倍在我国东北区域,马铃薯甲

距珲春不足100多km 。近年来我国检疫部门通过口岸检疫截虫现已蔓延到俄罗斯的滨海边区西南部,

获马铃薯甲虫的频率在逐步增加。由此可见,我国马铃薯甲虫的防控形势十分严峻。而我国是马铃薯

82“十二五”生产大国,到种植面积将达到0. 067×10hm (1亿亩)。马铃薯种植业和相关产业在我国区

域经济发展中承担着越来越重要的角色。因此有效控制马铃薯甲虫危害,延缓和阻止其传播,对于确保我国马铃薯生产安全和持续发展具有重大意义。但是,由于长期过度使用化学农药,美国以及欧洲一些国家曾引发了严重的马铃薯甲虫抗药性问题。据文献报道,马铃薯甲虫对所有已注册化学农药均产生

[5,6]。因此,了抗药性,对马铃薯甲虫而言,注册的化学农药使用2~3年后便可产生抗药性马铃薯甲虫

被认为是世界上抗药性发生最为严重的害虫之一。马铃薯甲虫传入我国不足20年,但马铃薯甲虫抗药性水平发展很快。研究表明发生区大部分马铃薯甲虫种群对拟除虫菊酯类(三氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯)杀虫剂普遍产生中到极高水平的抗性,对氨基甲酸酯类药剂(丁硫克百威,克百威)为中到高水平

对近年开始大量推广应用的新烟碱类药剂初显抗性,部分种群对噻虫嗪产生了低到中等水平抗抗性,

性[7~10]。为此,汲取国外防治马铃薯甲虫经验与教训,积极开展马铃薯甲虫生物防治技术的研究与应用,对我国发生区马铃薯甲虫的危害实施科学、有效控制,以及延缓其抗药性产生和抗药性治理具有十

。【前人研究进展】分重要作用在马铃薯甲虫生物防治技术方面,国外已经开展了大量研究,主要包括

[11]自然天敌资源的研究与利用。例如:Biever (1992)报道了释放二点蝽(Perillus bioculatus ),每株释放

450头,Hazzard 等[12](1991)报道了对二代马铃薯甲虫的卵捕食率可减少马铃薯甲虫种群的50%,

39.9%。Cantelo [13](1992)报道了利用线虫防治马铃薯甲虫,室内实验效果可达98%。Schroder Athanas [14](1989)研究了卵寄生蜂—寡节小蜂(Edovum prttleri )在马铃薯甲虫综合治理中的作用。同年Ruberson 等[15]研究了寡节小蜂、马铃薯甲虫和抗虫马铃薯三级营养关系。在病原微生物方面,欧美主要应用最多的就是球孢白僵菌(Beuveria bassiana )和苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis )。例如:Hoagh -

17]Golgstein ,J.et al &Langenbruch 等[16,(1991)开展了应用(B.t var.san diego )和(B.t.tenebrions )对马铃

Dicken [18](2000)首先分析了主要寄主植物马铃薯的挥发薯甲虫的防治研究。在化学信息生态学方面,

研究了马铃薯的挥发物的混合物对CPB 有较强的引诱力,同时研究还证实少量的三种化合物物组成,

((Z )-乙酸-3-己烯-1-醇酯、芳樟醇、水杨酸甲酯)的引诱力与马铃薯挥发物引诱力相当。Dicken [19]等(2002)研究证实CPB 雄虫可以释放聚集信息素引诱雌雄两性昆虫,同时鉴定出聚集信息素化合物为(S )-CPBI 。最新的研究表明植物源引诱剂与聚集信息素相互之间具有协同引诱作用(Dicken ,2006)[20],因而植物源引诱剂+聚集信息素可能是田间应用中引诱力最强的引诱剂。在转抗虫基因马

Adang 等在1993年获得转cry 3A 基因植株对科罗拉多甲虫具有高的毒杀效果。同年,铃薯方面,美国Monsanto 公司的Fischhoff 改造cry 3A 基因获得了抗鞘翅目害虫的马铃薯。目前在美国转Bt 基因的马

[20]铃薯已经实现商品化。【拟解决的关键问题】通过回顾和总结马铃薯甲虫生物防治技术研究领域的

进展,为今后我国在该领域的研究和应用提供参考。

1

1.1生物防治资源的调查及应用技术的研究进展捕食性天敌资源的调查及主要天敌捕食效应评价

近年来,我国科技工作者重点开展了生物防治资源的调查、评价和应用技术研究取得了重要进展。研究表明新疆马铃薯甲虫发生区马铃薯甲虫天敌有46种,其中昆虫天敌有25种,蜘蛛类有21种,尚未发现专一性捕食性天敌。主要捕食性天敌种类包括:中华草蛉(Chrysopa sinica Tjeder )、蓝蝽(Zicrona caerula Linneus )、多异瓢虫(Adonia variegata (Goeze ))、蜀敌蝽(Arma chinensis (Fallou ))、中华长腿胡蜂(Polistes chinesis Fabricus )、苜蓿盲蝽(Adetphocoris lineotatus Goeze )、牧草盲蝽(Lyygus pratensis (Linnaeus ))、华姬蝽(Nabis sinoferus Hsiao )、原姬蝽(Nabis ferus Linnaeus )、草间小黑蛛(Erigonidium graminicolum )、草皮逍遥蛛(Philodromus cespitum )和皿蛛(Oenopia conglobata )等。中华草蛉各龄幼虫、蓝蝽成虫和苜蓿盲蝽成虫对马铃薯甲虫卵或1~3龄幼虫的捕食效应进行了评价,其捕食功能反应均符合HollingII 型圆盘方程Na =aTtN 0/(1+aThN 0)。研究表明蓝蝽对马铃薯甲虫1~3龄幼虫的最大日

12.9和33.7粒;苜蓿捕食量分别为25.8和16.1头;中华草蛉1~3龄幼虫对卵最大日捕食量为4.9、

盲蝽成虫对卵和1龄幼虫的最大捕食量分别为11. 39头和9. 12头。这些研究工作无疑对有效利用自

[4,21,22]。然天敌控制马铃薯甲虫危害奠定了基础

1.2昆虫病原微生物资源的调查及高效生防菌剂的开发与应用

在昆虫病原微生物的研究方面,通过对新疆马铃薯甲虫发生区进行的广泛调查和感病甲虫采样,以及病原微生物分离纯化和致病性鉴定,结果表明主要致病菌为球孢白僵菌(Beauveria bassina ),其广泛分布于马铃薯甲虫发生区。分离到的昆虫病原真菌还包括轮枝菌(Veriticillium.sp )、绿僵菌(Metarhizium anisopliae )、镰刀菌(Fusaroim.sp )、木霉菌(Trichoderma.sp )等也有一定的致病性。此外分

[23,24]。通过筛选获得了具有高致病活性白僵菌ACCC -32216、离到的昆虫病原细菌有苏云金杆菌

ACCC -32449、1515、ACCC -32447、ACCC -32444、ACCC -32445、ACCC -32229和ACCC -32446菌株8株,75.44%、78.63%、76.03%%、96.3%、87.25%、84.72%和80.95%,僵虫率分别75.35%、分别测

ACCC -32445,ACCC -32448,ACCC -32449)的ITS 序列和18srDNA 序定了其中4株(ACCC -32444,

列。用真菌通用引物对ITS1和ITS4作PCR 扩增,获得了ITS 保守序列515bp 和18SRDNA 保守序列1662bp ,证明这四个菌株的ITS 和18SRDNA 保守区序列完全一致,而与genebank 上的两个类型球孢

属于明显不同的种下型。开发了对马铃薯甲虫具有高致病活性白僵菌菌株白僵菌的序列有较大差别,

8的生产工艺技术,该生产工艺技术达到国内同类先进水平。研制出300×10活孢/g的白僵菌可湿性粉

8剂和100×10/g白僵菌油悬浮剂,制订了《300亿活孢/克球孢白僵菌可湿性粉剂产品的企业标准》及

《100亿/g白僵菌油悬浮剂产品企业标准》。总结提出配套应用技术,即在各代二龄幼虫始盛期或越冬

88代入土始盛期前,喷300×10活孢白僵菌可湿性粉剂或100×10/g白僵菌油悬浮剂,用量分别为100

~150g /667m 2和1000mL /667m 2,共施2次,间隔7d 。同时,在我国山西省建立了年产18t 白僵菌

2可湿性粉剂中试生产基地。近年来应用白僵菌制剂及田间配套技术累计示范推广213hm (3200亩),

[25]综合防治效果可达78%~82%。由于后者增加了保湿功能,有利于孢子萌发。在昆虫细菌杀虫剂的

开发利用方面,目前我国科研工作者利用分子生物工程技术手段对Bt 杀虫蛋白基因进行了修饰,构建

[21,26,27],了针对鞘翅目甲虫的高效毒蛋白Bt 基因,研制出马铃薯甲虫的工程菌制剂该菌剂喷施80g /

667m 2药后10d 田间应用效果达99.30%[4]。上述研制的白僵菌剂和Bt 工程菌剂已经进入农药登记程序,显示了良好的应用前景。

1.3新型生物源农药的筛选

近年来,在我国新疆马铃薯甲虫发生区,通过田间药效试验筛选出了多种针对马铃薯甲虫的高效新型生物农药新品种。其中包括微生物源类杀虫剂:如催杀(48%多杀霉素)和菜喜(2.5%多杀霉素)悬

22浮剂60mL /667m 、艾绿士(3%甲维盐)60g /667m 、森乐可湿性粉剂800倍液、植物源杀虫剂:如绿宇

800倍液、7.5%鱼藤酮乳油1000倍;昆虫生长调节剂类杀虫剂:如3%高渗苯氧威乳油绿晶800倍液、

(B )500倍液;10%呋喃虫酰肼(JSll8)悬浮剂500倍液。上述新型杀虫剂品种的相关用量或浓度田间10d 后防效平均为94.9%;20d 后平均防效达90%以上[4]。

1.4马铃薯甲虫化学信息生态学的研究与技术开发

近年来,我国科技工作者在马铃薯甲虫植物源引诱、驱避物质以及聚集素的研究与应用方面取得了重要进展。研究表明马铃薯叶片对马铃薯甲虫雄成虫具有最强的引诱力,经过GC -MS 对马铃薯叶挥

(Z )-乙酸-3-己烯-1发性物质分离鉴定,利用主要挥发物进行室内及野外生测,发现了2-苯乙醇、

-醇酯、芳樟醇、水杨酸甲酯等对马铃薯甲虫具有较高引诱活性的寄主植物挥发物;在我国首次人工合成马铃薯甲虫聚集素。生物测试显示该聚集素对马铃薯甲虫有很强的引诱作用。马铃薯甲虫聚集素与寄主作物中活性挥发物(里那醇+水杨酸甲酯+乙酸叶醇酯)混合,不但消除了单独使用里那醇+水杨酸甲酯+乙酸叶醇酯对马铃薯甲虫引诱作用的雌雄二型现象,而且使引诱率显著提高,雌雄引诱率分别为83.33%和88.33%。该研究进一步验证了美国学者Dikens (2000~2002)研究取得的结果。通过研究筛选出了对马铃薯甲虫具有较强引诱作用的双性植物引诱剂配方,并初步开发了基于昆虫化学信息生态学的用于马铃薯甲虫监测和防治的高效植物引诱剂和聚集素引诱剂。大田应用人工合成的植物引诱剂配方可成功地在大田中监测马铃薯甲虫成虫的发生动态,指导化学农药的适时施用,结合植物源农

[21,28~30]。药印楝素或其复配制对马铃薯甲虫的综合防治效果在80%以上

1.5RNA 干扰技术的研究与开发

近年来,通过努力我国科技人员在利用RNA 干扰技术防治马铃薯甲虫领域获得重大突破。首先克

检测了该基因在马铃薯甲虫越冬前后表达丰度的差隆获得了马铃薯甲虫脯氨酸脱氢酶基因全长序列,

异,并在合成马铃薯甲虫脯氨酸脱氢酶基因干扰载体的基础上利用微生物发酵技术大量获得其dsRNA 。初步肯定了此项技术应用于基因研究和植物保护的可能性。继而在国内外首次发掘了与马铃

3-羟薯甲虫保幼激素合成相关的致死基因。克隆了保幼激素合成和代谢相关基因乙酰CoA 硫解酶、

3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA 还原酶、基-3-甲基戊二酰-CoA 合成酶、甲羟戊酸激酶、甲羟戊酸磷

酸激酶、甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶、异戊烯焦磷酸异构酶、短链脱氢酶、法尼酸-O -甲基转移酶、柠檬酸裂合酶、腺苷高半胱氨酸酶、腺苷激酶、保幼激素酯酶、保幼激素环氧水解酶和保幼激素二醇激酶片段。将3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA 还原酶、甲羟戊酸激酶、腺苷高半胱氨酸水解酶和保幼激素酯酶构建双链RNA 表达载体(pET -2P -X )并转入大肠杆菌成功表达,其菌液处理的马铃薯叶片饲喂2龄幼虫后,发现含腺苷高半胱氨酸水解酶dsRNA 的菌液表现出明显致死作用。这些研究工作为进一步应用RNA 干扰技术开发出具有高效、“基因农药”低毒、专一性强的和针对马铃薯甲虫的新型杀虫基因奠定

[31,32]。了基础

1.6抗马铃薯甲虫基因克隆及其转基因马铃薯品系的选育

在转基因抗虫品系的研究方面,近年来我国科研人员以新疆马铃薯主栽品种“紫花白”和龙薯系列早、中熟品种为对象,分别构建了携带cry 1B 3(Bt 毒蛋白)单价基因植物表达载体和cry 3A +vhb (透明颤菌血红蛋白)的双价植物表达载体,转Bt 抗虫基因的马铃薯植株经室内生物测定,转双价cry 3A +Vhb 基因和转cry 1Ba 3基因高抗马铃薯甲虫马铃薯品系室内生测和田间释放均表现出极高的抗虫活

。其中,构建的crylB a 植物表达载体,导入马铃薯品种Desiree 中,并用转基因马铃薯叶片进

4d 后杀虫效率达100%。田间释放结果表明转基因马铃薯抗虫性明显增强,行室内抗虫实验,达到极性[21,33~36]

12期

显著水平[35]郭文超等:我国马铃薯甲虫生物防治技术研究进展·2221·。室内筛选转cry 3A 和vhb 基因C 3V -1、C 3v -5等11个株系叶片饲喂马铃薯甲虫1龄幼虫的

C 3V -1、C 3v -5等在田间二代幼虫危害期虫口减退率分别达81.47%和80.35%,表明二价致死率达100%,

转抗虫和抗涝(cry 3A +vhb )马铃薯品系具有很高的抗虫性。从田间主要天敌和其他节肢动物种类和数量分析,转(cry 3A +vhb )基因马铃薯品系田间主要天敌有多异瓢虫、七星瓢虫、菱斑巧瓢虫(Oenopia conglobata )、草间小黑蛛、草皮逍遥蛛和皿蛛等,与常规马铃薯田和邻作玉米田主要天敌种类、数量及消长规律基本相同,表明转基因马铃薯对主要天敌和其他节肢动物群落无明显影响。同时,室内通过对组织培养第三代转基因植株生长发育观察表明,其发育与同一株系的转基因株系基本一致,从转基因马铃

较之同一品种的非专门基因植株发育缓慢,对收获后薯块的形状和产量薯室内和田间发育状况分析看,

初步比较,转(cry 3A +vhb )基因薯块色泽、形状和产量与常规品种无明显差异。该研究成果为转抗虫基因马铃薯的商品化创造了有利条件。这是我国首次研究开发的具有自主知识产权的转Bt 抗虫基因的马铃薯植株或品系[36]。

2

2.1讨论我国马铃薯甲虫生物防治技术研究虽然取得了重要突破。但是目前多数生防技术及产品尚未大规模应用于生产,除了受传统化学防治意识和观念影响外,目前针对马铃薯甲虫的生防技术上存在诸多问题。如:由于基于昆虫化学信息生态学的植物引诱剂、趋避剂和聚集素引诱剂尚处在产品剂型的研究和田间试验阶段尚未实用化;高效白僵菌制剂的田间应用等需进一步多点示范基础上,提出更为完善的综合配套技术。而转抗虫基因马铃薯甲虫品系尚处在田间释放阶段,尚未通过我国转基因食品安全评价,短期难于实现商品化。因此,应进一步解决存在问题,加快生物防治技术应用步伐,为我国马铃薯甲虫的防治提供更为有效,且成熟的技术和产品。

2.2应进一步加强我国马铃薯甲虫生物防治技术研究与开发。如:马铃薯甲虫自然天敌的保护利用技术研究等。同时应进一步加强国外相关先进生物防治技术的引进。如:针对马铃薯甲虫的优势种天敌的人工繁殖及应用技术的引进等。

3结论

自马铃薯甲虫传入我国以来,为有效控制其危害,遏制其进一步的扩散和传播,我国科技工作者对马铃薯甲虫防控技术开展了持续的研究,国家先后启动“八五”重大科技攻关项目(85-021-05)“马

;国家公益性行业(农业)科研专项“马铃薯甲虫铃薯甲虫发生规律、检疫和防治技术研究及示范推广”

(200803024)和“入侵昆虫综合防控技术研究与示范推广”(201103026-2)持续防控技术研究与示范”

等项目,其中马铃薯甲虫生物防治技术的研究作为该领域的重点备受关注。通过不懈的努力,近年来我国马铃薯甲虫生物防治技术研究和应用获得了重要进展,取得了一批具有世界先进水平的研究成果如:100亿孢子/高效白僵菌油悬浮剂的开发、转双价cry 3A +Vhb 基因高抗马铃薯甲虫马铃薯品系的选育和基于RNA 干扰技术的专一性强、高效马铃薯甲虫胃毒剂的研制等。这些新型生物防治技术作为化学农药替代技术,具有高效、专一性强,对环境无污染,且不易产生抗药性等优点,不仅可有效控制马铃薯甲虫危害,对马铃薯甲虫抗药性治理也具有重要意义,显示了良好的应用前景。

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DOI :CNKI :65-1097/S.20120109.2044.010网络出版时间:2012-1-920:44:28

网络出版地址:http ://www.cnki.net /kcms/detail/65.1097.S.20120109.2044.010.html

我国马铃薯甲虫生物防治技术研究进展

123435郭文超,邓春生,李国清,邓建宇,姜卫华,吴家和,

678王佩玲,谭万忠,张青文

(1.农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/新疆农业科学院植物保护研究所,乌鲁木齐

农业环境与可持续发展研究所,北京100048;3.南京农业大学,南京210095;4.浙江农林大学,杭州830091;2.中国农科院712100;5.中国科学院微生物所,北京100101;6.石河子大学农学院,新疆石河子832000;7.中国农业大学,北京100083;8.西南大学植保学院,重庆400700)

摘:【目的】【方法】要为我国马铃薯甲虫生物防治技术的研究和应用提供依据。回顾和总结近年来我国在

【结果】48%催杀(多杀菌素)、筛选了2.5%菜喜、马铃薯甲虫生物防治技术研究与应用取得的主要成果。

70%艾美乐等多种高效生物制剂,药后20d 防效可达90%以上。对马铃薯甲虫生防资源研究表明在发生区捕食性天敌有46种,其中中华草蛉、蓝蝽、蜀敌蝽、多异瓢虫等是主要捕食性天敌;分离鉴定的主要病原微生

88物为球孢白僵菌,广泛分布于发生区;研制出300×10活孢/g的白僵菌可湿性粉剂和100×10/g白僵菌油

2悬浮剂田间综合防效约80%;研制出马铃薯甲虫的工程菌制剂喷施80g /667m 药后20d 田间防效达90%。

在寄主植物中发现了具有高度引诱活性物,人工合成了马铃薯甲虫聚集素,植物引诱剂与聚集素混合后田间诱杀效果达83.33%~88.33%。在国内外首次发掘了与马铃薯甲虫保幼激素合成相关的致死基因,利用RNA 干扰技术研究开发出了具有高效、低毒、专一性强的胃毒剂。构建了含cry 1Ba 3携带基因的单价植物表达载体和cry 3A +vhb (透明颤菌血红蛋白)的双价植物表达载体,转Bt 抗虫基因的马铃薯植株经室内生物测

【结论】定和田间释放,均表现出极高的抗虫活性和优异农艺性状,可作为抗虫的育种材料。近年来取得的多

不仅可有效控制马铃薯甲虫危害,对马铃薯甲虫抗项新型生物防治技术和产品具有较强的先进性和实用性,

药性治理也具有重要意义。

关键词:马铃薯甲虫;生物防治技术;研究进展;中国

中图分类号:S476文献标识码:A 文章编号:1001-4330(2011)12-2217-06

Progress in Biological Control Techniques

of Colorado Potato Beetle in China

GUO Wen -chao 1,DENG Chun -sheng 2,LI Guo -qing 3,DENG Jian -yu 4,JIANG Wei -hua 3,

WU Jia -he 5,WANG Pei -ling 6,TAN Wan -zhong 7,ZHANG Qing -wen 8

(1.Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis ,Ministry Agriculture P.R.China /Instituteof Plant Protection ,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences ,Urumqi ,830091,China ;

2.Research Institute of Agricultural Environment and Sustained Development ,Chinese Academy of Agricultural Sciences ,Beijing 100048,China ;3.Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China ;4.Zhejiang Agricultural and Forestry University ,Hangzhou 712100,China ;5.Institute of Microbiology ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100101,China ;6.Shihezi University ,Shihezi Xinjiang ,832000,China ;7.China Agricultural University ,Beijing 100083,China ;8.College of Agronomy ,Southwest University ,Chongqing 400700,China )

Abstract :【Objective and Method 】By reviewing and summarizing the study progress in biological control of Colorado potato beetle in China in recent years ,the adequate evidence and reference were provided about that area.【Result 】Various chemicals originated from biological resource have been selected ,whose effect against CPB could reach as high as 90.0%at the time of 20d after being used.In accordance with 收稿日期:2011-11-03

“马铃薯甲虫持续防控技术研究与示范”(200803024);“入侵昆虫综合防控技术研究与示范基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项

(201103026);农业部西北荒漠绿州农作物有害生物综合治理重点实验室项目推广”

作者简介:郭文超(1966-),男,河北人,研究员,马铃薯甲虫持续防控技术体系研究与示范项目首席专家,研究方向为外来入侵生物防

(E -mail )gwc66@163.com 控技术,

survey which was made in the northern part of Xinjiang ,China ,there were 46sorts of predator of CPB and the main entomogenous fungi of CPB was Beauveria bassina which was distributed widely in occurrence area of CPB in China.The enterprise standard has been registered in which 30billion spores per gram WP and 10billion spores per gram OF against CPB have been developed.The result of field trial showed that effect could reach about 80%.Several plant volatiles and aggregation pheromone were discovered ,in which the addition of aggregation pheromone to the three -component blend increased the attraction percentage of both male (88.33%)and female beetles (83.33%).The breakthrough of application of RNA interference techniques has been achieved.The RNAi which is related with juvenile hormone biosynthesis and metabolism gene has been discovered for the first time all over the world.A great amount of dsRNA derived from 3-hydroxy -3-methylglutaryl CoA reductase ,mevalonate kinase ,adenosylhomocysteinase ,juvenile hormone esterase in L.decemlineata was obtained.Bacteria liquids contained adenosylhomocysteinase dsRNA showed lethal effect to the larvae when orally administrated to 2nd -instar larvae.The conclusion of the study made it possibility to develop the genes insecticide with RNAi.The cry 3A gene and both cry 3A and vhb genes the transgenic potato plants were constructed.These results of field trial and laboratory bioassay indicated that was a high insect -resistant transgenic line with elite agronomic traits ,and could be used as germplasm to produce the novel insect -resistant cultivars.【Conclusion 】Because of their characteristics such as no pollution ,the practicality and the advanced character etc.,the new type biological control techniques could substitute for the chemical methods ,which could not only well control the CPB but also have much more significance in resistance management.

Key words :Colorado Potato Beetle ;biological control technique ;study progress ;China

0引言

【研究意义】马铃薯甲虫(Leptinotarsa Decemlineata Say )属鞘翅目叶甲科,又称马铃薯叶甲或科罗拉多马铃薯甲虫(Colorado potato beetle ),是国际公认的毁灭性检疫害虫,也是我国重要外来入侵物种之一。马铃薯甲虫具有高繁殖率、滞育和迁飞等习性,生态可塑性强,且世代重叠,防治难度大,其主要以成虫和幼虫取食叶片,通常将植株叶片吃光,仅剩茎秆,其危害造成马铃薯产量一般损失为30%~50%,严重者可达90%以上,甚至绝产。而且还可传播病害,如褐斑病、环腐病等。农业部将其列入对

欧洲、加拿大、美国等40多个国家和地外重大动植物检疫对象。目前马铃薯甲虫已广泛分布于中西亚、

区。1993年5月在我国新疆伊犁地区霍城县、塔城地区塔城市首次发现。近20年来自西向东传播,目

[1~4]。另外,前我国新疆北部大部分区域均有分布,疫区面积扩大了数百倍在我国东北区域,马铃薯甲

距珲春不足100多km 。近年来我国检疫部门通过口岸检疫截虫现已蔓延到俄罗斯的滨海边区西南部,

获马铃薯甲虫的频率在逐步增加。由此可见,我国马铃薯甲虫的防控形势十分严峻。而我国是马铃薯

82“十二五”生产大国,到种植面积将达到0. 067×10hm (1亿亩)。马铃薯种植业和相关产业在我国区

域经济发展中承担着越来越重要的角色。因此有效控制马铃薯甲虫危害,延缓和阻止其传播,对于确保我国马铃薯生产安全和持续发展具有重大意义。但是,由于长期过度使用化学农药,美国以及欧洲一些国家曾引发了严重的马铃薯甲虫抗药性问题。据文献报道,马铃薯甲虫对所有已注册化学农药均产生

[5,6]。因此,了抗药性,对马铃薯甲虫而言,注册的化学农药使用2~3年后便可产生抗药性马铃薯甲虫

被认为是世界上抗药性发生最为严重的害虫之一。马铃薯甲虫传入我国不足20年,但马铃薯甲虫抗药性水平发展很快。研究表明发生区大部分马铃薯甲虫种群对拟除虫菊酯类(三氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯)杀虫剂普遍产生中到极高水平的抗性,对氨基甲酸酯类药剂(丁硫克百威,克百威)为中到高水平

对近年开始大量推广应用的新烟碱类药剂初显抗性,部分种群对噻虫嗪产生了低到中等水平抗抗性,

性[7~10]。为此,汲取国外防治马铃薯甲虫经验与教训,积极开展马铃薯甲虫生物防治技术的研究与应用,对我国发生区马铃薯甲虫的危害实施科学、有效控制,以及延缓其抗药性产生和抗药性治理具有十

。【前人研究进展】分重要作用在马铃薯甲虫生物防治技术方面,国外已经开展了大量研究,主要包括

[11]自然天敌资源的研究与利用。例如:Biever (1992)报道了释放二点蝽(Perillus bioculatus ),每株释放

450头,Hazzard 等[12](1991)报道了对二代马铃薯甲虫的卵捕食率可减少马铃薯甲虫种群的50%,

39.9%。Cantelo [13](1992)报道了利用线虫防治马铃薯甲虫,室内实验效果可达98%。Schroder Athanas [14](1989)研究了卵寄生蜂—寡节小蜂(Edovum prttleri )在马铃薯甲虫综合治理中的作用。同年Ruberson 等[15]研究了寡节小蜂、马铃薯甲虫和抗虫马铃薯三级营养关系。在病原微生物方面,欧美主要应用最多的就是球孢白僵菌(Beuveria bassiana )和苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis )。例如:Hoagh -

17]Golgstein ,J.et al &Langenbruch 等[16,(1991)开展了应用(B.t var.san diego )和(B.t.tenebrions )对马铃

Dicken [18](2000)首先分析了主要寄主植物马铃薯的挥发薯甲虫的防治研究。在化学信息生态学方面,

研究了马铃薯的挥发物的混合物对CPB 有较强的引诱力,同时研究还证实少量的三种化合物物组成,

((Z )-乙酸-3-己烯-1-醇酯、芳樟醇、水杨酸甲酯)的引诱力与马铃薯挥发物引诱力相当。Dicken [19]等(2002)研究证实CPB 雄虫可以释放聚集信息素引诱雌雄两性昆虫,同时鉴定出聚集信息素化合物为(S )-CPBI 。最新的研究表明植物源引诱剂与聚集信息素相互之间具有协同引诱作用(Dicken ,2006)[20],因而植物源引诱剂+聚集信息素可能是田间应用中引诱力最强的引诱剂。在转抗虫基因马

Adang 等在1993年获得转cry 3A 基因植株对科罗拉多甲虫具有高的毒杀效果。同年,铃薯方面,美国Monsanto 公司的Fischhoff 改造cry 3A 基因获得了抗鞘翅目害虫的马铃薯。目前在美国转Bt 基因的马

[20]铃薯已经实现商品化。【拟解决的关键问题】通过回顾和总结马铃薯甲虫生物防治技术研究领域的

进展,为今后我国在该领域的研究和应用提供参考。

1

1.1生物防治资源的调查及应用技术的研究进展捕食性天敌资源的调查及主要天敌捕食效应评价

近年来,我国科技工作者重点开展了生物防治资源的调查、评价和应用技术研究取得了重要进展。研究表明新疆马铃薯甲虫发生区马铃薯甲虫天敌有46种,其中昆虫天敌有25种,蜘蛛类有21种,尚未发现专一性捕食性天敌。主要捕食性天敌种类包括:中华草蛉(Chrysopa sinica Tjeder )、蓝蝽(Zicrona caerula Linneus )、多异瓢虫(Adonia variegata (Goeze ))、蜀敌蝽(Arma chinensis (Fallou ))、中华长腿胡蜂(Polistes chinesis Fabricus )、苜蓿盲蝽(Adetphocoris lineotatus Goeze )、牧草盲蝽(Lyygus pratensis (Linnaeus ))、华姬蝽(Nabis sinoferus Hsiao )、原姬蝽(Nabis ferus Linnaeus )、草间小黑蛛(Erigonidium graminicolum )、草皮逍遥蛛(Philodromus cespitum )和皿蛛(Oenopia conglobata )等。中华草蛉各龄幼虫、蓝蝽成虫和苜蓿盲蝽成虫对马铃薯甲虫卵或1~3龄幼虫的捕食效应进行了评价,其捕食功能反应均符合HollingII 型圆盘方程Na =aTtN 0/(1+aThN 0)。研究表明蓝蝽对马铃薯甲虫1~3龄幼虫的最大日

12.9和33.7粒;苜蓿捕食量分别为25.8和16.1头;中华草蛉1~3龄幼虫对卵最大日捕食量为4.9、

盲蝽成虫对卵和1龄幼虫的最大捕食量分别为11. 39头和9. 12头。这些研究工作无疑对有效利用自

[4,21,22]。然天敌控制马铃薯甲虫危害奠定了基础

1.2昆虫病原微生物资源的调查及高效生防菌剂的开发与应用

在昆虫病原微生物的研究方面,通过对新疆马铃薯甲虫发生区进行的广泛调查和感病甲虫采样,以及病原微生物分离纯化和致病性鉴定,结果表明主要致病菌为球孢白僵菌(Beauveria bassina ),其广泛分布于马铃薯甲虫发生区。分离到的昆虫病原真菌还包括轮枝菌(Veriticillium.sp )、绿僵菌(Metarhizium anisopliae )、镰刀菌(Fusaroim.sp )、木霉菌(Trichoderma.sp )等也有一定的致病性。此外分

[23,24]。通过筛选获得了具有高致病活性白僵菌ACCC -32216、离到的昆虫病原细菌有苏云金杆菌

ACCC -32449、1515、ACCC -32447、ACCC -32444、ACCC -32445、ACCC -32229和ACCC -32446菌株8株,75.44%、78.63%、76.03%%、96.3%、87.25%、84.72%和80.95%,僵虫率分别75.35%、分别测

ACCC -32445,ACCC -32448,ACCC -32449)的ITS 序列和18srDNA 序定了其中4株(ACCC -32444,

列。用真菌通用引物对ITS1和ITS4作PCR 扩增,获得了ITS 保守序列515bp 和18SRDNA 保守序列1662bp ,证明这四个菌株的ITS 和18SRDNA 保守区序列完全一致,而与genebank 上的两个类型球孢

属于明显不同的种下型。开发了对马铃薯甲虫具有高致病活性白僵菌菌株白僵菌的序列有较大差别,

8的生产工艺技术,该生产工艺技术达到国内同类先进水平。研制出300×10活孢/g的白僵菌可湿性粉

8剂和100×10/g白僵菌油悬浮剂,制订了《300亿活孢/克球孢白僵菌可湿性粉剂产品的企业标准》及

《100亿/g白僵菌油悬浮剂产品企业标准》。总结提出配套应用技术,即在各代二龄幼虫始盛期或越冬

88代入土始盛期前,喷300×10活孢白僵菌可湿性粉剂或100×10/g白僵菌油悬浮剂,用量分别为100

~150g /667m 2和1000mL /667m 2,共施2次,间隔7d 。同时,在我国山西省建立了年产18t 白僵菌

2可湿性粉剂中试生产基地。近年来应用白僵菌制剂及田间配套技术累计示范推广213hm (3200亩),

[25]综合防治效果可达78%~82%。由于后者增加了保湿功能,有利于孢子萌发。在昆虫细菌杀虫剂的

开发利用方面,目前我国科研工作者利用分子生物工程技术手段对Bt 杀虫蛋白基因进行了修饰,构建

[21,26,27],了针对鞘翅目甲虫的高效毒蛋白Bt 基因,研制出马铃薯甲虫的工程菌制剂该菌剂喷施80g /

667m 2药后10d 田间应用效果达99.30%[4]。上述研制的白僵菌剂和Bt 工程菌剂已经进入农药登记程序,显示了良好的应用前景。

1.3新型生物源农药的筛选

近年来,在我国新疆马铃薯甲虫发生区,通过田间药效试验筛选出了多种针对马铃薯甲虫的高效新型生物农药新品种。其中包括微生物源类杀虫剂:如催杀(48%多杀霉素)和菜喜(2.5%多杀霉素)悬

22浮剂60mL /667m 、艾绿士(3%甲维盐)60g /667m 、森乐可湿性粉剂800倍液、植物源杀虫剂:如绿宇

800倍液、7.5%鱼藤酮乳油1000倍;昆虫生长调节剂类杀虫剂:如3%高渗苯氧威乳油绿晶800倍液、

(B )500倍液;10%呋喃虫酰肼(JSll8)悬浮剂500倍液。上述新型杀虫剂品种的相关用量或浓度田间10d 后防效平均为94.9%;20d 后平均防效达90%以上[4]。

1.4马铃薯甲虫化学信息生态学的研究与技术开发

近年来,我国科技工作者在马铃薯甲虫植物源引诱、驱避物质以及聚集素的研究与应用方面取得了重要进展。研究表明马铃薯叶片对马铃薯甲虫雄成虫具有最强的引诱力,经过GC -MS 对马铃薯叶挥

(Z )-乙酸-3-己烯-1发性物质分离鉴定,利用主要挥发物进行室内及野外生测,发现了2-苯乙醇、

-醇酯、芳樟醇、水杨酸甲酯等对马铃薯甲虫具有较高引诱活性的寄主植物挥发物;在我国首次人工合成马铃薯甲虫聚集素。生物测试显示该聚集素对马铃薯甲虫有很强的引诱作用。马铃薯甲虫聚集素与寄主作物中活性挥发物(里那醇+水杨酸甲酯+乙酸叶醇酯)混合,不但消除了单独使用里那醇+水杨酸甲酯+乙酸叶醇酯对马铃薯甲虫引诱作用的雌雄二型现象,而且使引诱率显著提高,雌雄引诱率分别为83.33%和88.33%。该研究进一步验证了美国学者Dikens (2000~2002)研究取得的结果。通过研究筛选出了对马铃薯甲虫具有较强引诱作用的双性植物引诱剂配方,并初步开发了基于昆虫化学信息生态学的用于马铃薯甲虫监测和防治的高效植物引诱剂和聚集素引诱剂。大田应用人工合成的植物引诱剂配方可成功地在大田中监测马铃薯甲虫成虫的发生动态,指导化学农药的适时施用,结合植物源农

[21,28~30]。药印楝素或其复配制对马铃薯甲虫的综合防治效果在80%以上

1.5RNA 干扰技术的研究与开发

近年来,通过努力我国科技人员在利用RNA 干扰技术防治马铃薯甲虫领域获得重大突破。首先克

检测了该基因在马铃薯甲虫越冬前后表达丰度的差隆获得了马铃薯甲虫脯氨酸脱氢酶基因全长序列,

异,并在合成马铃薯甲虫脯氨酸脱氢酶基因干扰载体的基础上利用微生物发酵技术大量获得其dsRNA 。初步肯定了此项技术应用于基因研究和植物保护的可能性。继而在国内外首次发掘了与马铃

3-羟薯甲虫保幼激素合成相关的致死基因。克隆了保幼激素合成和代谢相关基因乙酰CoA 硫解酶、

3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA 还原酶、基-3-甲基戊二酰-CoA 合成酶、甲羟戊酸激酶、甲羟戊酸磷

酸激酶、甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶、异戊烯焦磷酸异构酶、短链脱氢酶、法尼酸-O -甲基转移酶、柠檬酸裂合酶、腺苷高半胱氨酸酶、腺苷激酶、保幼激素酯酶、保幼激素环氧水解酶和保幼激素二醇激酶片段。将3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA 还原酶、甲羟戊酸激酶、腺苷高半胱氨酸水解酶和保幼激素酯酶构建双链RNA 表达载体(pET -2P -X )并转入大肠杆菌成功表达,其菌液处理的马铃薯叶片饲喂2龄幼虫后,发现含腺苷高半胱氨酸水解酶dsRNA 的菌液表现出明显致死作用。这些研究工作为进一步应用RNA 干扰技术开发出具有高效、“基因农药”低毒、专一性强的和针对马铃薯甲虫的新型杀虫基因奠定

[31,32]。了基础

1.6抗马铃薯甲虫基因克隆及其转基因马铃薯品系的选育

在转基因抗虫品系的研究方面,近年来我国科研人员以新疆马铃薯主栽品种“紫花白”和龙薯系列早、中熟品种为对象,分别构建了携带cry 1B 3(Bt 毒蛋白)单价基因植物表达载体和cry 3A +vhb (透明颤菌血红蛋白)的双价植物表达载体,转Bt 抗虫基因的马铃薯植株经室内生物测定,转双价cry 3A +Vhb 基因和转cry 1Ba 3基因高抗马铃薯甲虫马铃薯品系室内生测和田间释放均表现出极高的抗虫活

。其中,构建的crylB a 植物表达载体,导入马铃薯品种Desiree 中,并用转基因马铃薯叶片进

4d 后杀虫效率达100%。田间释放结果表明转基因马铃薯抗虫性明显增强,行室内抗虫实验,达到极性[21,33~36]

12期

显著水平[35]郭文超等:我国马铃薯甲虫生物防治技术研究进展·2221·。室内筛选转cry 3A 和vhb 基因C 3V -1、C 3v -5等11个株系叶片饲喂马铃薯甲虫1龄幼虫的

C 3V -1、C 3v -5等在田间二代幼虫危害期虫口减退率分别达81.47%和80.35%,表明二价致死率达100%,

转抗虫和抗涝(cry 3A +vhb )马铃薯品系具有很高的抗虫性。从田间主要天敌和其他节肢动物种类和数量分析,转(cry 3A +vhb )基因马铃薯品系田间主要天敌有多异瓢虫、七星瓢虫、菱斑巧瓢虫(Oenopia conglobata )、草间小黑蛛、草皮逍遥蛛和皿蛛等,与常规马铃薯田和邻作玉米田主要天敌种类、数量及消长规律基本相同,表明转基因马铃薯对主要天敌和其他节肢动物群落无明显影响。同时,室内通过对组织培养第三代转基因植株生长发育观察表明,其发育与同一株系的转基因株系基本一致,从转基因马铃

较之同一品种的非专门基因植株发育缓慢,对收获后薯块的形状和产量薯室内和田间发育状况分析看,

初步比较,转(cry 3A +vhb )基因薯块色泽、形状和产量与常规品种无明显差异。该研究成果为转抗虫基因马铃薯的商品化创造了有利条件。这是我国首次研究开发的具有自主知识产权的转Bt 抗虫基因的马铃薯植株或品系[36]。

2

2.1讨论我国马铃薯甲虫生物防治技术研究虽然取得了重要突破。但是目前多数生防技术及产品尚未大规模应用于生产,除了受传统化学防治意识和观念影响外,目前针对马铃薯甲虫的生防技术上存在诸多问题。如:由于基于昆虫化学信息生态学的植物引诱剂、趋避剂和聚集素引诱剂尚处在产品剂型的研究和田间试验阶段尚未实用化;高效白僵菌制剂的田间应用等需进一步多点示范基础上,提出更为完善的综合配套技术。而转抗虫基因马铃薯甲虫品系尚处在田间释放阶段,尚未通过我国转基因食品安全评价,短期难于实现商品化。因此,应进一步解决存在问题,加快生物防治技术应用步伐,为我国马铃薯甲虫的防治提供更为有效,且成熟的技术和产品。

2.2应进一步加强我国马铃薯甲虫生物防治技术研究与开发。如:马铃薯甲虫自然天敌的保护利用技术研究等。同时应进一步加强国外相关先进生物防治技术的引进。如:针对马铃薯甲虫的优势种天敌的人工繁殖及应用技术的引进等。

3结论

自马铃薯甲虫传入我国以来,为有效控制其危害,遏制其进一步的扩散和传播,我国科技工作者对马铃薯甲虫防控技术开展了持续的研究,国家先后启动“八五”重大科技攻关项目(85-021-05)“马

;国家公益性行业(农业)科研专项“马铃薯甲虫铃薯甲虫发生规律、检疫和防治技术研究及示范推广”

(200803024)和“入侵昆虫综合防控技术研究与示范推广”(201103026-2)持续防控技术研究与示范”

等项目,其中马铃薯甲虫生物防治技术的研究作为该领域的重点备受关注。通过不懈的努力,近年来我国马铃薯甲虫生物防治技术研究和应用获得了重要进展,取得了一批具有世界先进水平的研究成果如:100亿孢子/高效白僵菌油悬浮剂的开发、转双价cry 3A +Vhb 基因高抗马铃薯甲虫马铃薯品系的选育和基于RNA 干扰技术的专一性强、高效马铃薯甲虫胃毒剂的研制等。这些新型生物防治技术作为化学农药替代技术,具有高效、专一性强,对环境无污染,且不易产生抗药性等优点,不仅可有效控制马铃薯甲虫危害,对马铃薯甲虫抗药性治理也具有重要意义,显示了良好的应用前景。

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