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为评估草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对国产Bt玉米的抗性风险,基于抗性风险分析模型对草地贪夜蛾在3种Bt玉米和2种庇护所条件下的抗性时间进行预测分析。结果显示,无论是采用种子混合庇护所还是结构化庇护所,草地贪夜蛾对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性时间均远长于对Vip3Aa-玉米和Cry1Ab-玉米的抗性时间。在Bt与非Bt植株之间存在异花授粉和幼虫转移的条件下,采用种子混合庇护所的抗性时间较采用结构化庇护所的抗性时间大大缩短。以采用Cry1Ab+Vip3Aa-玉米和比例为0.20的庇护所为例,当异花授粉Bt显性度为0.5、幼虫转移概率为0.95时,采用结构化庇护所的抗性时间超过200代,而采用种子混合庇护所的抗性时间只有59代。结果表明,草地贪夜蛾对Cry1Ab-玉米的抗性风险远大于对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性风险,而种子混合庇护所条件下的抗性风险远大于结构化庇护所条件下的抗性风险。 相似文献
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草地贪夜蛾对化学农药和Bt作物的抗性机制及其治理技术研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)是一种重要的经济作物害虫,在美洲玉米种植区均有发生。近几年该害虫迅速蔓延至非洲和东南亚等地区,并于2018年12月下旬在中国云南省被发现,对玉米生产造成严重威胁。化学农药和Bt作物是目前防治草地贪夜蛾的最主要手段,但大量研究表明,草地贪夜蛾已经形成了具有高抗药性和Bt抗性的种群。本文介绍了草地贪夜蛾抗药性和Bt抗性现状,从抗性相关因子的表达调控和靶标位点变异2个方面论述了草地贪夜蛾抗药性和Bt抗性机制,总结了目前草地贪夜蛾抗药性和Bt抗性的治理策略,并结合中国实际情况探讨了草地贪夜蛾综合防控的发展方向,以期为该害虫的防控提供参考。 相似文献
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为解决玉米生产中面临的重大虫害、草害及粮食安全等问题,我国正在有序推进Bt玉米的商业化种植。然而,靶标害虫对Bt作物的抗性演化是影响其可持续应用的最大威胁。“高剂量/庇护所”策略已在全球被广泛应用以延缓害虫抗性演化。本文简要介绍了“高剂量/庇护所”策略的理论基础及庇护所实施的主要形式,概述了全球五大Bt玉米种植国美国、巴西、阿根廷、南非和加拿大“高剂量/庇护所”策略应用的法规制定、庇护所实施的具体要求和种植者的履行情况,总结了“高剂量/庇护所”策略在主要Bt玉米种植国实施的成功经验,分析了害虫抗性治理失败的教训。该研究可为我国转Bt基因抗虫玉米的产业化应用和害虫抗性管理提供重要技术支撑和理论指导。 相似文献
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转Bt基因抗虫作物在害虫综合防治中发挥重要作用，是新一代植物保护产品，其抗虫性能和经济效益已得到普遍肯定。然而由于转基因抗虫植物在整个生育阶段高水平的表达Bt杀虫蛋白，有可能会导致害虫对Bt杀虫蛋白产生抗性，抗性的产生将严重影响Bt植物的应用。田间已经发现小菜蛾Plutella xylostella（Linnaeus）对Bt杀虫剂产生了抗性，实验室人工汰选条件下已经有多种害虫对Bt杀虫蛋白产生了抗性，并对抗性产生的机制进行了研究，目前主要认为害虫产生抗性与杀虫蛋白与中肠细胞上受体蛋白结合能力的改变以及Bt杀虫蛋白在中肠的水解作用的变化有关，但抗性产生的机制还与其它因素有关，估计是多方面因素造成的，因此，抗性机制的产生还不十分清楚。目前已经制订了“高剂量＋庇护所”和多基因策略等一系列有效抗性治理策略，这些策略还需要在深入研究并阐明抗性机制的基础上，进一步完善，以实现Bt抗虫植物在害虫防治中的可持续利用。 相似文献
5.
玉米是全球播种面积最大的粮食作物,事关世界粮食安全。鳞翅目和鞘翅目害虫是影响玉米产量和品质的重要因素,长期以来多数国家采取以喷施化学农药为主的防控策略,但存在较高的使用成本和环境风险等问题。作为新一代的害虫防控技术,转基因抗虫玉米于1996年开始在美国商业化种植,并迅速推广到巴西等主要玉米生产国家,成为防控草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda和欧洲玉米螟Ostrinia nubilalis等重大害虫的核心技术。该文综述了全球转基因抗虫玉米商业化的历史和防控害虫的作用,分析了美国对欧洲玉米螟和草地贪夜蛾等靶标害虫抗性治理的成功经验以及巴西等南美国家草地贪夜蛾对多种转基因抗虫玉米产生抗性的成因与教训。基于中国转基因抗虫玉米转化事件的研发现状、玉米生产模式、玉米害虫的区域发生特点和迁飞生物学等特性,提出在南方和西南山地丘陵玉米区种植包含Vip3A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控草地贪夜蛾,在黄淮海夏玉米区种植包含Cry2A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控棉铃虫Helicoverpa armigera,在北方春玉米区种植包含Cry1A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控亚洲玉米螟Ostr... 相似文献
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草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是今年入侵我国的农业害虫,对我国的玉米等主要粮食作物产生了重要威胁。在草地贪夜蛾有可能成为我国新的长期粮食害虫的背景下,评测不同玉米品种对草地贪夜蛾的抗性,以确定潜在的高抗性品种,对后续培育抗虫品种有重要的指导意义。由于草地贪夜蛾原产于美洲热带及亚热带地区,且玉米的原产地与种内多样性也主要存在于美洲地区,因此以往大部分玉米品种抗虫性评测研究也主要集中于国外。本文汇总了近年来不同玉米品种对草地贪夜蛾抗性的评估结果,简单介绍了关于玉米对草地贪夜蛾抗性机制的研究进展,并结合玉米抗虫研究的经验及国内玉米遗传多样性研究的现状,提出了充分结合玉米种内多样性与多组学数据分析的研究方法,从而快速确定抗性相关的遗传位点与基因,用于现有高产优良玉米杂交品系对草地贪夜蛾抗性的改良。 相似文献
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入侵云南草地贪夜蛾种群对5种常用Bt蛋白的敏感性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是原分布于美洲大陆热带和亚热带地区的一种重要玉米害虫。在当地,种植抗虫转基因玉米是防控草地贪夜蛾危害的主要手段。该虫于2019年1月入侵我国云南省,为明确入侵我国云南的草地贪夜蛾种群对常用Bt蛋白的敏感性水平,本文通过饲料表面涂抹法测定了瑞丽草地贪夜蛾幼虫对Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry2Ab以及Vip3A等5种Bt蛋白的敏感性。结果表明:几种常用Bt蛋白对瑞丽草地贪夜蛾致死作用顺序为Vip3A>Cry1Ab>Cry1F>Cry2Ab>Cry1Ac,对草地贪夜蛾抑制生长发育的顺序为Cry1Ab>Cry1F>Vip3A>Cry1Ac>Cry2Ab。此外,与美国相对敏感种群比较,云南瑞丽草地贪夜蛾种群对Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry2Ab和Vip3A的敏感性指标在0.28～3.76之间,表明该入侵种群对此5种Bt蛋白均未产生抗性。此研究可为将来建立以转Bt基因玉米作为防控草地贪夜蛾的技术体系提供依据。 相似文献
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草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种迁飞性害虫,源自美洲,已入侵非洲和亚洲部分国家并暴发成灾,2019年初入侵我国,严重威胁着我国玉米、小麦等粮食作物。目前草地贪夜蛾的防治主要依赖于化学农药和种植转基因作物。因长期使用农药,草地贪夜蛾已经对氨基甲酸酯类、有机磷酸酯类和拟除虫菊酯类等多种杀虫剂产生了不同程度的抗性。草地贪夜蛾对不同种类杀虫剂表现的抗性机制不同,主要有代谢抗性和靶标抗性2种。本文主要从代谢抗性和靶标抗性2个方面分别综述了草地贪夜蛾对不同种类杀虫剂的抗性机制,分析草地贪夜蛾对不同杀虫剂的抗性作用方式,并对草地贪夜蛾抗药性管理和监测进行展望。 相似文献
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为明确长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对Bt产生抗性中的作用,采用生物信息学预测草地贪夜蛾的lncRNA基因,并对其进行特征分析、差异表达分析、靶标基因预测以及功能富集分析。结果显示,草地贪夜蛾46个RNA-Seq数据中共有2 033个lncRNA基因,对应2 034条lncRNA转录本;与蛋白质编码基因相比,草地贪夜蛾lncRNA的外显子数量更少,转录本长度更短。草地贪夜蛾Bt抗性品系和敏感品系之间共有266个差异表达的lncRNA,其中128个上调表达,138个下调表达;在lncRNA靶标中,顺式调控和反式调控的靶标基因分别为2 129个和1 955个;靶标基因分子功能主要集中于有毒物质结合、水解酶和丝氨酸类蛋白活性等。10个差异表达的lncRNA靶向碱性磷酸酶、氨肽酶N、ABC转运蛋白、丝裂原活化蛋白激酶以及钙黏蛋白等抗性相关基因,表明lncRNA可能参与了草地贪夜蛾对Bt抗性的形成。 相似文献
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国外草地贪夜蛾化学防治技术的研究与应用 总被引：4，自引：0，他引：4
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是一种适应性和迁徙能力很强的农业害虫,并具有暴发为害的特点。几十年来,化学防治一直是防治草地贪夜蛾的重要技术措施。20世纪80年代以前,美洲国家防治草地贪夜蛾以有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂为主;随后拟除虫菊酯类杀虫剂得到了广泛使用;20世纪90年代中后期,美洲特别是美国推广种植转基因Bt玉米后,防治草地贪夜蛾杀虫剂的用量显著减少;近年来,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、乙基多杀菌素、除虫脲、虱螨脲、茚虫威、氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺等一系列新型杀虫剂品种在防治草地贪夜蛾中发挥了突出的作用。伴随着不同种类杀虫剂的使用,草地贪夜蛾对杀虫剂抗性也相应地呈现出明显的变化,20世纪80年代后,美洲的草地贪夜蛾先后对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂产生了抗药性,截至2017年,美洲地区的草地贪夜蛾至少对包括氨基甲酸酯类、有机磷类、拟除虫菊酯类及Bt杀虫蛋白等不同类型共29种杀虫剂产生了抗药性;2016年,采自北美洲波多黎各的草地贪夜蛾田间种群对双酰胺类杀虫剂氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺抗性倍数最高分别达500倍和160倍。草地贪夜蛾的抗药性机制主要是解毒代谢增强和靶标基因突变。种子处理可以预防作物苗期草地贪夜蛾的为害,并且有利于天敌保护。雾滴粒径不仅影响杀虫剂对草地贪夜蛾的防治效果,还影响草地贪夜蛾对杀虫剂抗药性的发展,因此,防治田间草地贪夜蛾适宜采用细雾喷雾方式。使用得当,化学杀虫剂可以与天敌和生物杀虫剂协同增效防治草地贪夜蛾。航空施药要和地面施药联合使用才能对玉米田严重发生的草地贪夜蛾达到好的防治效果。 相似文献
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Susan C MacIntosh 《Pest management science》2010,66(1):100-106
BACKGROUND: Growers have enthusiastically embraced crops genetically modified to express Bacillus thuringiensis (Bt) proteins for insect control because they provide excellent protection from key damaging insect pests around the world. Bt crops also offer superior environmental and health benefits while increasing grower income. However, insect resistance development is an important concern for all stakeholders, including growers, technology providers and seed companies that develop these genetically modified crops. Given the marked benefits associated with Bt crops, insect resistance management (IRM) must be a consideration when cultivating these crops. RESULTS: The technical data and practical experience accumulated with Bt crops in many global regions can inform different aspects of resistance management leading to robust, science‐based IRM plans. A range of elements should be considered in assembling any IRM strategy, including: pest biology/ecology, product deployment patterns, local cropping systems, insect susceptibility monitoring, stakeholder/grower communications, and a remedial action plan should resistance develop. Each of these elements is described in more detail, with specific examples of how these elements can be combined and tailored to the local/regional environments and grower practices. CONCLUSION: IRM plans need to be suitable for the given production situation. What works for large monoculture production systems in North America is unlikely to be appropriate for the small, more diverse agriculture of southeast Asia or Africa. Though it is clear that Bt crops impart considerable value to growers, it is also clear that it is in the best interest of all stakeholders to preserve Bt proteins for the long‐term benefits they provide. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry 相似文献
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Daniela T Pezzini Dominic D Reisig G David Buntin Alejandro I Del Pozo-Valdivia Fred Gould Silvana V Paula-Moraes Francis PF Reay-Jones 《Pest management science》2023,79(10):3493-3503
BACKGROUND
Helicoverpa zea, an economic pest in the south-eastern United States, has evolved practical resistance to Bacillus thuringiensis (Bt) Cry toxins in maize and cotton. Insect resistance management (IRM) programs have historically required planting of structured non-Bt maize, but because of its low adoption, the use of seed blends has been considered. To generate knowledge on target pest biology and ecology to help improve IRM strategies, nine field trials were conducted in 2019 and 2020 in Florida, Georgia, North Carolina, and South Carolina to evaluate the impact of Bt (Cry1Ab + Cry1F or Cry1Ab + Cry1F + Vip3A) and non-Bt maize plants in blended and structured refuge treatments on H. zea pupal survival, weight, soil pupation depth, adult flight parameters, and adult time to eclosion.RESULTS
From a very large sample size and geography, we found a significant difference in pupal mortality and weight among treatments in seed blends with Vip3A, implying that cross-pollination occurred between Bt and non-Bt maize ears. There was no treatment effect for pupation depth, adult flight distance, and eclosion time.CONCLUSION
Results of this study demonstrate the potential impact of different refuge strategies on phenological development and survival of an important pest species of regulatory concern. © 2023 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry. 相似文献13.
2019年我国草地贪夜蛾扩散为害规律观测 总被引：39，自引：0，他引：39
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)侵入我国后呈现快速蔓延为害态势,对我国玉米安全生产造成较大威胁。本文通过全国范围的系统监测,总结了2019年我国草地贪夜蛾侵入扩散区域、为害作物种类、发生面积、发生时间、虫口密度和为害情况。监测结果显示,玉米是我国草地贪夜蛾为害最重的作物。草地贪夜蛾在长江以南地区普遍发生,发生区域由南至北逐步扩散,虫口密度由南至北逐步递减,发生时间西部早于东部,虫口密度西部大于东部。缅甸是我国2019年重要的虫源地,未来应加强对缅甸、泰国和越南等东南亚国家虫源的监测;我国热带和南亚热带存在冬繁区,应尽快摸清其区域和面积;分析了草地贪夜蛾在我国可能发生的代次,提出南方春玉米的种植对草地贪夜蛾起到诱集作用,可延缓或减轻其北迁的时间和虫量,因此,应重视我国玉米品种和种植方式的合理布局,实现对草地贪夜蛾的长期有效治理。 相似文献
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Bengyella Louis Hetsa Bakoena Ashton Fonmboh Dobgima J. Jose Robinson C. 《Phytoparasitica》2021,49(1):1-12
The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) is a transboundary polyphagous insect pest which preferentially feeds on grain crops. The FAW was responsible for economic damage to maize crops in more than 44 African countries by 2019 accounting for the loss of over US$2–5.5 billion. The parallel cultivation of Bt-maize expressing Cry1Ab protein and indigenous maize varieties in some African countries was aimed to enhance output and mitigate the harmful impact of the Lepidopteran insect below the economic injury level. A total of six maize farms (holding at least 4–20 ha of land) in delocalized geographies of Gauteng province, South Africa were randomly selected and assessed for the impact of FAW during the 2017 outbreak. A biotype of S. frugiperda that significantly destroyed Bt maize and non-Bt maize and exhibited tolerance to pesticides under field conditions is reported. It is observed that, whether maize at the tasseling stage carried the Cry1Ab trait or not, S. frugiperda caused a minimum damage of ~62.6% (P?<?0.05, P?=?0.0001, |t|?=?2.78) and maximum damage of ~83.33% (P?<?0.05, P?=?0.0001, |t|?=?2.78) in farms without refuge strategies. Phylogenetic analysis using the mitochondrial cytochrome oxidase I gene, revealed divergent evolution amongst reported S. frugiperda lineages, the emergence of singleton, and distinct haplotypes within the African continent. It is concluded that S. frugiperda that invaded maize farms in the Gauteng region of South Africa is genetically evolved from those identified in São Tomé and Príncipe, and Nigeria, and tolerant to certain insecticides. Thus, the African continent might have been invaded by several routes and distinct haplotypes.
相似文献15.
滇西甜糯玉米草地贪夜蛾防治现状调查 总被引：3，自引：0，他引：3
滇西是中国甜糯玉米的重要生产基地,也是草地贪夜蛾等多种重大迁飞性害虫的冬季繁殖区。2019年对德宏州瑞丽市冬季玉米田害虫种群的调查表明,常见种类有草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis、斜纹夜蛾S.litura和甜菜夜蛾S.exigua等,以草地贪夜蛾为优势种类,其为害株率占玉米总被害株率的95.41%。当地农民一年种植两季甜糯玉米,主要采用化学农药防治玉米害虫。自草地贪夜蛾入侵以来,农药使用次数呈增加趋势,防治草地贪夜蛾效果较好的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐使用次数明显增多,2019年夏播玉米平均施药6.83次,年施药超过10次。这种依靠单一化学农药的防治策略,虽短期内可控制草地贪夜蛾等害虫的为害,但易引发抗药性。鉴于滇西地区是草地贪夜蛾等重大害虫在中国的周年繁殖区,建议该地区各级政府给予重点关注,推广绿色防控技术,实现草地贪夜蛾源头的科学治理。 相似文献
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Cry1Ac杀虫蛋白对甜菜夜蛾飞行能力的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
转Bt基因作物上害虫取食Bt杀虫蛋白后存活并羽化的成虫飞行能力对于其飞离Bt作物,寻找庇护所中敏感个体进行交配、产卵,从而稀释抗性基因频率,实现“高剂量/庇护所”抗性治理策略具有重要意义。本文对取食含不同浓度Cry1Ac杀虫蛋白人工饲料的初羽化（未取食补充营养）甜菜夜蛾飞行能力进行了测试,结果表明,幼虫取食含25、50、100 μg/g和200 μg/g Cry1Ac杀虫蛋白人工饲料存活并羽化的成虫飞行距离、飞行速度和飞行时间均差异显著（p<0.05）。取食含较低浓度Cry1Ac杀虫蛋白（25 μg/g和50 μg/g）的人工饲料有促进成虫飞行的倾向,尽管与取食不含Cry1Ac杀虫蛋白的对照相比,成虫飞行距离、飞行速度和飞行时间均未达到显著增加的水平,但强飞行个体比例明显增加。随着饲料中Cry1Ac杀虫蛋白浓度的升高,羽化的成虫飞行能力显著下降。雄蛾飞行能力下降的程度比雌蛾更加明显。这些数据为转Bt基因作物上迁飞性害虫的种群动态规律及其潜在的抗性治理策略提供了科学依据。 相似文献