论文部分内容阅读
针对严重制约我国木薯产业快速发展的外来入侵害虫日益增多、为害损失日趋加重、监测与防控技术十分缺乏等突出问题,以及我国不同地区木薯生产及国内企业"走出去"发展与实际需求,作者系统开展了我国木薯害虫监测预警与综合防控研究,整体提升了我国木薯害虫(螨)防控水平,为我国木薯产业的可持续发展提供了技术支撑。1.创建和普及了我国木薯害虫普查、安全性考察及发生与为害调查方法,进一步完善了我国木薯害虫基础数据库,发现我国木薯害虫60种,其中害虫56种,害螨4种,外来有害生物10种;建立了基本覆盖我国木薯种植区的木薯害虫监测网络及海南、云南、广西定点长期监测点,构建了基于分布、识别、疫情信息、防治技术及数据共享等我国木薯害虫基础数据平台。2.完善了我国木薯害螨及蚧壳虫标本制作方法,研发出基于SCAR标记的木薯单爪螨和美地绵粉蚧分子快速检测技术,建立了基于形态学与分子生物学相结合的我国木薯重要害虫(螨)检测技术体系。3.发现朱砂叶螨在海南、广东、广西和福建有两次爆发高峰(6-8月和11-12月),而在江西、湖南、云南只有一次爆发高峰(7-9月);蛴螬、蔗根锯天牛为日夜活动型,发生高峰期为4-8月,且有转移为害习性和趋光、趋腐性;确定长期大面积连作与不合理轮作是木薯重要害虫爆发成灾的关键因子;基本建立害虫为害对木薯产业、当地生态经济潜在影响的定性与定量评价技术指标体系。4.从发育生物学和保护酶基因表达特性两个层面证明了温度为影响木薯单爪螨生态适应性的关键因子;从发育生物学、营养防御效应、次生代谢物质防御效应、保护酶防御效应与保护酶基因表达特性等多个层面初步阐明了木薯单爪螨的生态适应性机理。5.确定影响我国木薯外来害虫分布的环境因子;建立了定点监测网格与长期定点监测点;制定了风险评估工作流程与技术方案;创建了风险评估指标体系及基于Maxent的我国木薯有害虫分布与适生性评估模型、适生程度评判标准和适生性评判标准;构建了木薯单爪螨、二斑叶螨、美地绵粉蚧等7种木薯外来入侵害虫(螨)在中国的适生性风险图;明确了木薯单爪螨、美地绵粉蚧和双钩异翅长蠹在中国的分布格局和空间生态位;制定了木薯外来入侵害虫预警预案。6.制定发布了我国木薯种质资源抗虫性鉴定技术规程,完成了国家木薯种质资源圃600份种质及广西、海南、福建、江西、湖南和云南共200个主推品种/品系的抗螨性鉴定评价,获得稳定抗螨木薯种质5份和抗、感评价标准种质;发现木薯品种抗螨性存在生态抗性差异;启动了基于转录组测序的木薯抗螨基因克隆与功能验证工作,初步建立了木薯抗螨基因资源数据库,初步阐明了木薯抗螨性生理生化与分子生物学基础;克隆并直接证明了MeC u/Zn SOD和Me CAT1基因在木薯抗螨中的作用,创新了植物抗虫基因工程内容和SOD、CAT理论与应用途径。7.切实构筑了有效阻断外来入侵害虫4道防线,针对性研发出6项防治木薯害虫轻简化技术,集成研发出我国木薯害虫环境友好型综合防控技术,通过10个试验站初步示范和应用推广,防效达90%以上,农药和劳务节支30%以上,亩产提高20-40%,为我国木薯产业的可持续发展提供了技术支撑。