stringtranslate.com

Коричневый цикадка

Бурая цикадка ( BPH ), Nilaparvata lugens (Stål) (Hemiptera: Delphacidae) — вид цикадки , питающийся растениями риса ( Oryza sativa L.). Эти насекомые являются одними из самых важных вредителей риса, который является основной культурой примерно для половины населения мира. [1] Они повреждают рис непосредственно через питание, а также путем передачи двух вирусов: вируса неровной карликовости риса и вируса травянистой карликовости риса . У восприимчивых сортов риса, атакованных насекомым, часто наблюдается потеря до 60% урожая. BPH распространена в Австралии, Бангладеш, Бутане, Бирме (Мьянме), Камбодже, Китае, Фиджи, Индии, [2] Индонезии, Японии, Северной и Южной Корее, Лаосе, Малайзии, Индии, Непале, Пакистане, Папуа-Новой Гвинее, Филиппинах, Шри-Ланке, Тайване, Таиланде и Вьетнаме. Их альтернативным растением-хозяином, помимо риса, является Leersia hexandra .

Биология

Бурая цикадка диморфна, с полностью крылатыми «макроптерными» и усеченнокрылыми «короткокрылыми» формами. Макроптерные формы являются потенциальными мигрантами и отвечают за колонизацию новых полей. Они мигрируют по ветру, при этом восточноазиатские популяции совершают замкнутые круговые путешествия между Индокитаем и Дальним Востоком. С другой стороны, популяции Малайского архипелага и Южной Азии совершают односторонние миграции в Индокитай. [3] После поселения на рисовых растениях они производят следующее поколение, в котором большинство самок насекомых развиваются как короткокрылые, а самцы как макрокрылые. Взрослые особи обычно спариваются в день появления на свет, а самки начинают откладывать яйца со следующего дня после спаривания. Самки короткокрылых откладывают от 300 до 350 яиц, тогда как самки макрокрылых откладывают меньше яиц. Яйца выталкиваются по прямой линии, как правило, вдоль средней области листовой обвертки. Яйца вылупляются примерно через шесть-девять дней. Только что вылупившиеся нимфы хлопково-белые и в течение часа становятся пурпурно-коричневыми. Они питаются соком растений. Они проходят пять возрастов, прежде чем стать взрослыми.

Повреждать

BPH [4] заражают урожай риса на всех стадиях роста растений. Из-за питания как нимфами, так и взрослыми особями у основания побегов растения желтеют и быстро засыхают. На ранней стадии заражения появляются круглые желтые пятна, которые вскоре становятся коричневатыми из-за высыхания растений. Это состояние называется «ожог личинки». Температура является критическим фактором, влияющим на жизнедеятельность этого насекомого. Вылупляемость и выживаемость достигают наивысших значений около 25 °C. Яйца очень чувствительны к высыханию и вскоре сморщиваются, когда растение-хозяин начинает увядать. Рост популяции BPH максимален в диапазоне температур от 28 до 30 °C [ необходима ссылка ] .

Хищники

Видеомониторинг различных хищников в присутствии мертвых или живых (обездвиженных или нет) бурых цикад

Хищниками этого насекомого являются пауки Pardosa pseudoannulata и Araneus inustus . [5] В некоторых случаях BPH откладывают яйца на грядках с семенами риса (также известных как рисовые питомники) незадолго до пересадки, поэтому они попадают на поле именно таким образом. [6]

Дифференциальная смертность хищников и личинок, по-видимому, не является единственным фактором возрождения, вызванного инсектицидами . [7] Некоторые инсектициды, очевидно, увеличивают содержание белка в дополнительных железах самцов BPH и, таким образом, увеличивают плодовитость цикадовых. [8] [9] Некоторые инсектициды увеличивают количество аминокислот и сахарозы, доступных во флоэме растений риса, и, таким образом, увеличивают выживаемость BPH. [10]

Управление и контроль

Чрезмерное использование мочевины в качестве азотного удобрения и инсектицидов может привести к вспышкам за счет увеличения плодовитости цикадки и сокращения популяции естественных врагов. [11] [12] [13] Из этого следует, что первичный комплексный подход к борьбе с вредителями (IPM) включает ограничение ненадлежащего и чрезмерного использования этих ресурсов. Например, в 2011 году правительство Таиланда объявило об инициативе по реагированию на крупную вспышку цикадки путем ограничения вызывающих вспышку инсектицидов, включая абамектин и циперметрин ; это решение было поддержано Международным научно-исследовательским институтом риса (IRRI). [14] IRRI также изложил рекомендации по плану действий по комплексной борьбе с вредителями (IPM) для ограничения вспышек цикадки. [15] В декабре 2011 года IRRI провел конференцию во Вьетнаме для рассмотрения угроз неправильного использования инсектицидов и изучения вариантов смягчения последствий. [16]

Сорта риса с устойчивостью к BPH, например, IR64, важны для предотвращения вспышек. [17] [18] [19] Однако в районах с низким использованием инсектицидов высокие уровни устойчивости к BPH обычно не требуются. [20] Химический мутагенез может значительно повысить или понизить уровни устойчивости риса к BPH. [21] Некоторые химические инсектициды, например, имидаклоприд , могут влиять на экспрессию генов риса и тем самым повышать восприимчивость к BPH. [22]

В попытке сделать контроль ДГПЖ более видоспецифичным, исследователи пытаются разработать методы отключения определенных генов ДГПЖ для пищеварения, защиты и метаболизма ксенобиотиков. Многие новые гены для этих функций были обнаружены в тканях кишечника больных ДГПЖ. [23]

Некоторые растительные лектины являются антифидантами ДГПЖ и при правильном составлении могут иметь потенциал для защиты риса от ДГПЖ. [24] [25] [26] [27]

Влияние изменения климата

Исследования показывают, что нимфы BPH уже живут на верхних границах допустимых температур. Это говорит о том, что потепление климата в тропических регионах с периодическими экстремально высокими температурами ограничит выживаемость и распространение BPH. [28]

Ссылки

  1. ^ Khush, GS (1999). «Зеленая революция: подготовка к 21 веку». Геном . 42 (4): 646–55. doi : 10.1139/g99-044 . PMID  10464789.
  2. ^ Оудхия, П. (2000). «Традиционные медицинские знания о зеленой цикадке, Nephotettix spp., в Чхаттисгархе (Индия)». International Rice Research Notes . 25 (3): 40.
  3. ^ Ху, Цин-Лин; Чжо, Цзи-Чонг; Фанг, Ган-Ци; Лу, Цзя-Бао; Йе, Юй-Сюань; Ли, Дань-Тин; Лу, И-Хан; Чжан, Сяо-Я; Чен, Сюань; Ван, Си-Лян; Ван, Чжэ-Чао; Чжан, И-Сян; Мазлан, Норида; Оо, Сан-Сан; Тет, Тет (26 апреля 2024 г.). «Геномная история и глобальная миграция вредителей, передающихся ветром». Достижения науки . 10 (17): eadk3852. doi : 10.1126/sciadv.adk3852. ISSN  2375-2548. ПМЦ 11042747 . ПМИД  38657063. 
  4. ^ "Brown plant hopper (BPH) | Портал управления знаниями о рисе - Рис,Paddy,Dhan,Chawal,Домен исследований риса, Домен расширения риса, Домен фермеров риса, Общий домен риса, Домен услуг по рису,RKMP,Рис в Индии,Программы правительства риса, ITK риса, FLD риса, Пакет практик риса". Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2012-07-12 .
  5. ^ Преап, В.; Залуцкий, депутат; Ян, GC; Несбитт, Х. (2001). «Эффективность хищников коричневых цикад: подавление популяции двумя видами пауков: Pardosa pseudoannulata (Araneae, Lycosidae) и Araneus inustus (Araneae, Araneidae)». Журнал Азиатско-Тихоокеанской энтомологии . 4 (2): 187–193. дои : 10.1016/S1226-8615(08)60122-3.
  6. ^ Preap, V.; Zalucki, MP; Jahn, GC; Nesbitt, HJ (2002). «Установление Nilaparvata lugens Stål в питомниках рисовых культур: возможный источник вспышек». Журнал энтомологии Азии и Тихого океана . 5 (1): 75–83. doi :10.1016/S1226-8615(08)60134-X.
  7. ^ Chelliah, S.; Heinrichs, EA (1980). «Факторы, влияющие на вызванное инсектицидами повторное появление коричневой цикадки Nilaparvata lugens на рисе». Экологическая энтомология . 9 (6): 773–777. doi :10.1093/ee/9.6.773.
  8. ^ Ван, Липин; Шэнь, Цзюнь; Ге, Линьцюань; У, Цзиньцай; Ян, Гоцинь; Джан, Гэри К. (2010). «Увеличение содержания белка в мужских дополнительных железах под воздействием инсектицидов и его влияние на плодовитость самок коричневой цикадки Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae)». Защита растений . 29 (11): 1280–1285. Bibcode : 2010CrPro..29.1280W. doi : 10.1016/j.cropro.2010.07.009.
  9. ^ Ge, Lin-Quan; Yao Chen; Jin-Cai Wu; Gary C Jahn (2011). «Протеомный анализ инсектицидных триазофос-индуцированных белков чувствительности к спариванию у Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera:Delphacidae)». J. Proteome Res . 10 (10): 4597–4612. doi :10.1021/pr200414g. PMID  21800909.
  10. ^ Цзинь-цай Ву, Цзянь-сян Сюй; Шу-цзун Юань, Цзин-лань Лю; Юн-хоу Цзян, Цзюнь-фэн Сюй; Лю, Цзин-лань; Цзян, Юн-хоу; Сюй, Цзюнь-Фэн (2001). «Восприимчивость риса к коричневой цикадке Nilaparvata lugens, вызванной пестицидами». Энтомология экспериментальная и прикладная . 100 (1): 119–126. Бибкод : 2001EEApp.100..119W. дои : 10.1046/j.1570-7458.2001.00854.x . S2CID  55055863.
  11. ^ Preap, V.; Zalucki, MP; Jahn, GC (2006). «Вспышки бурой цикадки и управление». Камбоджийский журнал сельского хозяйства . 7 (1): 17–25.
  12. ^ Preap, V.; Zalucki, MP; Jahn, GC (2002). «Влияние азотных удобрений и видов растений-хозяев на плодовитость и выживаемость на ранней стадии Nilaparvata lugens (Stål): немедленный ответ». Труды 4-го международного семинара по межстрановой системе прогнозирования и управления популяцией цикадовых в Восточной Азии. 13–15 ноября 2002 г. Гуйлинь, Китай . Управление по развитию сельских районов / Продовольственная и сельскохозяйственная организация. С. 163–180.
  13. ^ Preap, V.; Zalucki, MP; Nesbitt, HJ; Jahn, GC (2001). «Влияние удобрений, обработки пестицидами и сортов растений на реализованную плодовитость и показатели выживаемости Nilaparvata lugens (Stål); Генерация вспышек в Камбодже». Журнал Азиатско-Тихоокеанской энтомологии . 4 (1): 75–84. doi :10.1016/S1226-8615(08)60107-7.
  14. ^ "IRRI поддерживает действия Таиланда по прекращению использования инсектицидов при выращивании риса". Архивировано из оригинала 2011-06-06 . Получено 2011-06-03 .Пресс-релиз IRRI: IRRI поддерживает действия Таиланда по прекращению использования инсектицидов при выращивании риса.
  15. ^ план действий Архивировано 1 мая 2012 г. на Wayback Machine
  16. ^ международная конференция Архивировано 1 мая 2012 г. в Wayback Machine
  17. ^ Athwal, DS; Pathak, MD; Bacalangco, EH; Pura, CD (1971). «Генетика устойчивости к коричневым цикадкам и зеленым цикадкам у Oryza sativa L». Crop Sci . 11 (5): 747–750. doi :10.2135/cropsci1971.0011183X001100050043x.
  18. ^ Alam, SN; Cohen, MB (8 декабря 1998 г.). «Обнаружение и анализ QTL для устойчивости к коричневой цикадке, Nilaparvata lugens, в популяции риса с двойным гаплоидом». Теоретическая и прикладная генетика . 97 (8): 1370–1379. doi :10.1007/s001220051031. S2CID  13088029.
  19. ^ Sangha, Jatinder; Chen, Yolanda; Kaur, Jatinder; Khan, Wajahatullah; Abduljaleel, Zainularifeen; Alanazi, Mohammed; Mills, Aaron; Adalla, Candida; Bennett, John; Prithiviraj, Balakrishnan; Jahn, Gary; Leung, Hei (15 февраля 2013 г.). «Анализ протеома мутантов риса (Oryza sativa L.) выявляет дифференциально индуцированные белки во время заражения коричневой цикадкой (Nilaparvata lugens)». International Journal of Molecular Sciences . 14 (2): 3921–3945. doi : 10.3390/ijms14023921 . PMC 3588078. PMID  23434671 . 
  20. ^ Коэн, Майкл Б.; Алам, Сайед Н.; Медина, Эдит Б.; Бернал, Карменсита К. (1997). "Коричневая цикадка, Nilaparvata lugens , устойчивость в сорте риса IR64: механизм и роль в успешном управлении N. lugens в Центральном Лусоне, Филиппины". Entomologia Experimentalis et Applicata . 85 (3): 221–229. doi :10.1023/A:1003177914842.
  21. ^ Сангха, Джатиндер Сингх; Иоланда Х. Чен; Кадирвел Палчами; Гэри К. Джан; М. Махесваран; Кандида Б. Адалла; Хей Леунг (2008). «Категории и наследование устойчивости к Nilaparvata lugens (Hemiptera: Delphacidae) у мутантов индийского риса 'IR64'»". Журнал экономической энтомологии . 101 (2): 575–583. doi :10.1603/0022-0493(2008)101[575:CAIORT]2.0.CO;2. PMID  18459427. S2CID  39941837.
  22. ^ Чэн, Яо; Ши, Чжао-Пэн; Цзян, Ли-Бэнь; Гэ, Линь-Куан; У, Цзинь-Цай; Джан, Гэри К. (март 2012 г.). «Возможная связь между изменениями в профилях транскрипции генов риса, вызванными имидаклопридом, и восприимчивостью к бурой цикадке Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae)». Биохимия и физиология пестицидов . 102 (3): 213–219. doi :10.1016/j.pestbp.2012.01.003. PMC 3334832. PMID  22544984 . 
  23. ^ Бао, Янь-Юань; Ван, Ин; У, Вэнь-Цюань; Чжао, Дун; Сюэ, Цзянь; Чжан, Бао-Цинь; Шэнь, Чжи-Чэн; Чжан, Чуань-Си (апрель 2012 г.). «Специфический для кишечника транскриптом коричневой цикадки Nilaparvata lugens выявил потенциальные функции в пищеварении, детоксикации и иммунном ответе». Геномика . 99 (4): 256–264. doi : 10.1016/j.ygeno.2012.02.002 . PMID  22361737.
  24. ^ Powell, KS; Gatehouse, AMR ; Hilder, VA; Gatehouse, JA (1993). «Антиметаболические эффекты растительных лектинов и растительных и грибковых ферментов на нимфальных стадиях двух важных вредителей риса, Nilaparvata lugens и Nephotettix cinciteps». Entomol. Exp. Appl . 66 : 119–126. doi :10.1007/BF02382280.
  25. ^ Powell, KS; Gatehouse, AMR; Hilder, VA; Gatehouse, JA (1995). «Антифидантные эффекты растительных лектинов и фермента на взрослой стадии рисовой цикадки, Nilaparvata lugens». Entomol. Exp. Appl . 75 : 51–59. doi :10.1007/BF02382779.
  26. ^ Powell, KS; Gatehouse, AMR; Hilder, VA; Peumans, W.; Damme, E. Van; Boonjawat, J.; Horsham, K.; Gatehouse, JA (1995). «Антиметаболические эффекты родственных растительных лектинов по отношению к нимфальным стадиям Nilaparvata lugens ». Entomol.exp.appl . 75 : 61–65. doi :10.1007/BF02382780.
  27. ^ Рао, К. В.; Ратхор, К. С.; Ходжес, ТК; Фу, Х.; Стогер, Э.; Судхакар, Д.; Уильямс, С.; Христу, П.; Бхарати, М.; Боун, Д. П.; Пауэлл, К.; Спенс, Дж.; Гейтхаус, А. Р.; Гейтхаус, Дж. (1998). «Экспрессия лектина подснежника (GNA) в трансгенных растениях риса придает устойчивость к цикадке рисовой». The Plant Journal . 15 (4): 469–477. doi : 10.1046/j.1365-313X.1998.00226.x . PMID  9753773.
  28. ^ Пияфонгкул, Джиранан; Причард, Джереми; Бэйл, Джеффри; Зарс, Трой (12 января 2012 г.). «Могут ли тропические насекомые переносить жару? Пример использования коричневой цикадки Nilaparvata lugens (Stål)». ПЛОС ОДИН . 7 (1): e29409. Бибкод : 2012PLoSO...729409P. дои : 10.1371/journal.pone.0029409 . ПМЦ 3257224 . ПМИД  22253720. 

ал мохамад

Внешние ссылки