植物保护论文
昆虫物种丰富、资源数量大,为昆虫资源利用奠定了物质基础。昆虫分布很广,几乎地球上所有的生态系统中都有昆虫生存。昆虫种类多,资源丰富,其虫体本身或产物具有广泛的应用价值。下面是农业昆虫论文8篇，供大家借鉴参考。
农业昆虫论文第一篇：海藻糖对昆虫的作用及海藻糖抑制剂研究
摘要：现有种类化学农药毒性大、危险性高、残留难以清除，会产生巨大污染，难以满足饮食安全和环境保护方面的需求。农业害虫对杀虫剂抗性的持续增加，导致农药的作用效果减弱，严重威胁着农业的可持续发展。因此，研制开发高效低毒、环境友好型的绿色农药防治害虫是具有长远意义的重要研究任务。本文主要论述了海藻糖酶在昆虫生长发育过程中起到的作用，介绍了抑制海藻糖酶活性表达的研究进展，为防治技术提供理论基础。
关键词：海藻糖酶; 抑制剂; 害虫防治;
Insect Trehalase and its Inhibitors
Zhu Ben-quan Du Xin
College of bioengineering and food science, hubei university of technology
Abstract：The existing chemical pesticides have the advantages of large toxicity, high risk and difficult to be removed, which can cause great pollution, and it is difficult to meet the needs of the food safety and environmental protection which is more prominent with the improvement of people's living standard. The sustained increase of the resistance of the agricultural pests to the pesticide and the reduction of the effect of the pesticide seriously threaten the sustainable development of the agriculture. Therefore, the development of high-efficiency, low-toxicity and environment-friendly green pesticide is an important research task in the long-term significance of the pest control. In this paper, the role of trehalose in the growth and development of insect is discussed, and the activity of the trehalase is inhibited as a new pest control technology theoretical principle。
1 海藻糖对昆虫的重要性
1.1 在昆虫生长发育过程中的作用
海藻糖，又叫酵母糖、蕈糖，是由两分子葡萄糖通过α,α-1,1-糖苷键连接而形成的一种非还原性二糖，既是一种贮藏性碳水化合物，也是应激代谢的重要产物。海藻糖作为昆虫的血糖，在昆虫生长发育和滞育发育方面发挥重要的作用。滞育是昆虫受到不利于其生长的环境而出现的生长发育或生殖暂时中止的生理现象。在滞育前期和滞育解除过程中，昆虫通过特异性地积累或转化体内脂类、碳水化合物和氨基酸等营养物质，以提高存活率并保障解除后发育的能量需求[1]。海藻糖的结构相对稳定，能够在细胞表面形成保护膜维持其生物分子构型，增强昆虫抗逆性。海藻糖在寒冷条件下可以转化成甘油、山梨醇等能够提高昆虫抗寒性的多元醇，帮助昆虫度过寒冷、干旱等环境恶劣的生存时期，维持物种的延续。
1.2 海藻糖合成分解途径
目前已知的海藻糖合成途径有5种：TREP途径、TRET途径、TS途径、TPS/TPP途径以及TREY/TREZ途径。研究最深入的是TPS/TPP途径，即尿苷二磷酸葡萄糖与6-磷酸葡萄糖在6-磷酸海藻糖合成酶（TPS）催化下生成6-磷酸海藻糖，再进一步在6-磷酸海藻糖磷酸酯酶催化下去磷酸化，最终生成海藻糖的途径，这是昆虫体内海藻糖合成的最主要途径。昆虫体内的海藻糖不能被一般的酶水解，海藻糖酶是昆虫体内唯一一种能分解海藻糖的酶[2]。海藻糖酶又称海藻糖水解酶，是一种能够将一分子海藻糖分解成两分子葡萄糖的特异性酶，分解产生的葡萄糖经过糖酵解途径生成丙酮酸进入三羧酸循环，并最终氧化形成水和二氧化碳，这个最普遍的降解过程能够为昆虫的飞行和生长发育提供能量。在发育的特殊时期，昆虫体内的海藻糖会一直保持在一个较高水平[3]。
2 海藻糖酶的分类及作用机制
2.1 海藻糖酶的分类
海藻糖酶由海藻糖基因编码，以两种不同类型存在于昆虫的大部分全身组织中。一种是可溶型海藻糖酶TRE1，另一种是膜结合型海藻糖酶TRE2。TRE1和TRE2分别调控不同位置的海藻糖酶活性，且海藻糖酶的活性多以可溶型海藻糖酶TRE1为主。
2.2 海藻糖代谢调控几丁质合成
几丁质又称甲壳素，是昆虫表皮外骨骼、肠道周围营养基质以及气管结构的重要组成成分。昆虫在发育过程中需要经历蜕皮过程，昆虫幼虫每生长到一定阶段就要蜕掉旧的表皮，形成新表皮，几丁质在这个过程中扮演着重要的角色。部分昆虫在经历变态发育过程中会发生几丁质的降解。针对几丁质的结构和生物合成途径、降解过程进行药物处理可以导致昆虫无法形成新的几丁质表皮、蜕皮畸形、翅形发育畸形、气管发育畸形甚至直接致死，以达到影响害虫发育过程、控制害虫数量和杀灭害虫目的。
海藻糖循环路径位于几丁质合成路径的起始端，TPS/TPP通过该路径进行海藻糖的合成，TRE分解海藻糖，为几丁质的合成提供原料。研究发现海藻糖的合成与分解都对几丁质的合成有重要的调控作用[4]。通过破坏几丁质的供给平衡，对整个途径产生影响，并最终体现在对昆虫发育的影响上。
2.3 作为潜在新型靶标的可行性
从目前的研究来看，海藻糖酶最早在曲霉属中被检测到，随后在细菌、真菌、低等动物和无脊椎动物和植物体内相继发现其存在。昆虫等低等动物可以在体内合成存储海藻糖，而脊椎动物尚未发现有任何一例能在体内合成储存海藻糖的报道。在已录入的脊椎动物基因库中也未发现海藻糖合成的相关基因。因此以海藻糖酶为靶标可利用其对人畜安全的选择毒性[5]。
3 海藻糖酶抑制剂的研究现状
3.1 已有抑制剂
目前抑制机制研究得较清楚的有海藻唑啉（Trehazolin）、有效霉素A和B(ValidoxylamineA、B）、2R,5R-二羟甲基、3R,4R-二羟基吡咯（DMDP）、salbostatin、井冈霉素（Validamvcin）等。这些抑制剂能够与海藻糖酶上的活性位点结合，或作为竞争性抑制剂与海藻糖争夺结合位点，从而抑制海藻糖酶的活性，影响昆虫体内几丁质的代谢过程，导致昆虫在发育时期蜕皮困难而死亡，无法生长为成虫[6]。但这类抑制剂缺点比较明显，虽然在离体实验中表现出了很高的活性，但其活体效果较差，尚未有有效的改进产品面世[7]。如何保证抑制剂的离体活性是亟待解决的问题之一。
3.2 其他抑制手段
化学修饰可以改变酶蛋白的分子结构，包括主链结构和侧链基团等。在氨基酸侧链外部有很多功能基团，这些功能基团的位点通常都是酶的重要活性位点，对酶的活性有重要作用。专一性的化学修饰剂与可溶型海藻糖酶蛋白中特定侧链功能基团结合，可以导致海藻糖酶活性降低甚至完全失活[8]。通过了解这些海藻糖酶活性位点的氨基残基数量和性质，可以推测海藻糖酶的空间构象、活性位点等，再针对其特点设计相应的药物。
针对几丁质途径的RNA靶向干扰技术[9]对TRE1、TRE2和TPS进行干扰，阻碍几丁质通路从而导致虫体的畸形和死亡也是一种有效的技术手段。干扰TRE后，海藻糖的分解路径受阻，不仅几丁质的合成被抑制，同时也会干扰几丁质的分解过程，使得昆虫因为几丁质含量减少而出现蜕皮困难等现象。
4 结语
中国作为一个农业大国，绿色杀虫剂的发展是大势所趋。海藻糖酶作为昆虫生长发育过程中最为重要的调节酶之一，其合成途径的阻断、降解过程的促进以及生物活性的抑制是许多研究人员的研究重点。如果能够有效抑制海藻糖酶的活体活性，将对害虫绿色生物防治、提高农作物质量产量做出巨大贡献。
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农业昆虫论文第二篇：甘蔗产地小头钩白蚁的生物学特征与防治
摘要：蔗糖生产是崇左市的经济支柱产业，近年来由于白蚁危害严重，造成甘蔗产量大幅下降。白蚁为害将蔗株蛀空的同时，往往伴随蛀洞填入大量泥土，致使甘蔗含杂率升高，出糖率降低，蔗糖品质变劣；白蚁危害也严重缩短了甘蔗续生年限，无形中增加了种植成本。由于蔗区白蚁巢群密集，危害猖獗，使用药剂高毒、操作繁锁的传统防治方法已无法有效解决蚁害问题。为找到适宜的防治新技术，已经在蔗区进行多年研究和探索，开展大量试验和筛选，采用“粘药传递”新技术对蔗区白蚁进行防治，取得了很好的效果。文章对广西崇左蔗区小头钩白蚁生物学、发生危害、防治措施和防治效益进行了介绍，并对防治技术推广应用提出了具体的建议。
关键词：甘蔗白蚁; 危害; 害虫防治;
0 引言
甘蔗是我国的重要糖料作物，当前主产蔗区为广西、云南、广东及海南等地，广西占我国甘蔗种植面积60%以上[1]。2018年，我国甘蔗种植面积约为121.8万公顷，种植面积占我国糖料作物种植面积的83.4%左右[2]。白蚁属等翅目，是地球上最为古老的一种社会昆虫，以木质纤维素为食[3]。甘蔗是白蚁喜欢危害的作物之一，白蚁危害对甘蔗造成了重要的经济损失[4,5,6,7,8,9,10]。作为我国“糖都”，崇左市地处北回归线以南，属亚热带季风气候，雨量充沛，光照充足，地表覆盖层大多为酸性红壤土，非常适合白蚁的滋生和繁殖，被列为我国白蚁危害重灾区。尤其是江州区，近年来甘蔗种植面积稳定在100万亩以上，但该蔗区也是甘蔗白蚁危害最严重的蔗区，据调查统计仅仅2009～2010年度江州区甘蔗受白蚁危害面积达43.81万亩，甘蔗减产达35.53万吨。2008年起，对崇左市江州蔗区白蚁危害进行实地调查发现，孳生于本地蔗区并造成危害的白蚁种类有小头沟白蚁、土垄大白蚁、黄翅大白蚁、海南土白蚁和黑翅土白蚁等，上述几种白蚁中，发生最普遍，危害最严重的为小头沟白蚁Ancistrotermes dimorphus(Tsai e Chen），见图1，其次为土垅大白蚁Macrotermes annandalei(Slivestri）。
1 小头钩白蚁生物学
1.1 小头钩白蚁形态特性
小头钩白蚁的兵蚁分大小两型。大兵蚁头部黄色，上颚基部的颜色与头部相同，其余部分为赤褐色，腹部浅黄。上唇前缘有少许长毛，头近圆形和方形之间，前部最宽，两侧及后缘微弓，后侧角圆，头背面丘状隆起，小兵蚁的腹部灰白不透明，全身覆以分散短毛，各部形态似大兵蚁。工蚁也分大小两型。大工蚁头部黄色，背部看呈方形，腹部白色。
图1 小头钩白蚁
1.2 小头钩白蚁生活习性
小头钩白蚁筑巢于地下约40厘米处，巢体为层叠试，每层都有数量不多的菌圃，体积大多为3～5厘米。王宫为薄泥式，有时蚁王蚁后不在王宫而栖息于菌圃旁。常见一王多后或一王一后。蚁路细小、弯曲，每隔不远处有一个菌圃腔，再转入另一层。接近地表的蚁路多为0.3～0.5厘米，地面上的蚁路直径多为0.4～0.6厘米，有的可达1.0～1.6厘米。有翅成虫的分飞发生在每年5～7月傍晚的雨前，气温24℃左右，相对湿度为94%。分飞孔筑在地面上，分飞时由工蚁把分飞孔打开，待有翅成虫飞出后，工蚁又将孔口封堵。小头钩白蚁畏光，工蚁兵蚁到地面活动时，一般都要修筑泥路作掩体，到巢外活动及受温度影响，最适宜的温度为24℃，气温降到12℃时转入地下。巢外温度高于35℃时，靠植被的遮蔽仍能在地表活动，为害直径范围可达30～40米。在江州区甘蔗种植基地，小头钩白蚁分布密度特别大，经对驮卢蔗区一块危害特别严重的地块开挖，调查发现每平米范围内至少挖到一巢小头钩白蚁巢，以此推算危害特别严重的蔗地每亩地下隐筑的蚁巢应在500巢以上，如此密集的白蚁巢群，是蔗地蚁害普遍而严重的主要原因。蔗田小头钩白蚁的蚁巢分布，见图2。
1.3 小头钩白蚁对甘蔗的危害
小头钩白蚁是江州蔗区的重要害虫，甘蔗从下种至收获的整个生长期都会遭受它们的危害。萌芽期是危害最猖獗时期，苗期受危害较轻，伸长拔节期又渐趋严重，成熟期出现第二个危害高峰期。
图2 蔗田小头钩白蚁的蚁巢分布
种苗期的危害：甘蔗下种后，白蚁即从蔗种两端切口侵入，蛀食茎内组织，且随蛀洞内填入大量的泥土，当蔗节被蛀通后，蔗芽就难以萌发了，即使已经萌发出土，也往往因水分和养料供应的中断而干枯死亡。蚁害严重发生时，也可从蔗种的生长带、根带及蔗芽食入，造成蔗地大面积缺苗断垄。
伸长拔节期的危害：白蚁修筑泥线泥被从甘蔗幼嫩部分食入；6～9月间，则从表土下的茎部侵入向上蛀食茎内组织，导致甘蔗养分供应中断而枯死。
成熟期的危害：甘蔗此时糖分增高，在9月份后白蚁活动最为猖獗，它们大量修筑泥线泥被蛀食蔗内组织，被为害的蔗株外表完整无损但下部枯叶较多，敲击时发出空洞的声音，被蛀空的甘蔗遇风容易倒伏甚至折断以致枯死。
被为害的蔗株，茎内组织发黑或变红，糖分减少，味道变酸，品质变劣。同时因蛀洞内填入大量的泥土，导致甘蔗含杂率增高。
2 小头钩白蚁防治
2.1 传统白蚁防治方法介绍
传统的白蚁防治方法有挖巢法、触杀法、烟熏法等，近年来采用的驱赶法、毒饵诱杀法等。挖巢法是根据白蚁活动外露迹象追挖主巢抓捕蚁王蚁后导致群体崩溃瓦解，但由于蔗地白蚁巢穴密集，挖巢耗时费力，并严重破坏地下根系影响甘蔗生长，因此在蔗地挖巢显然是不现实的。触杀法，常采用呋喃丹、特丁磷等高毒农药喷洒或拌种处理，仅能杀死部分地表活动的白蚁，无法灭杀全巢，治标不治本。毒饵诱杀法，2007年开始尝试在蔗区白蚁外露迹象点投放带毒诱饵，引诱白蚁取食并带回巢内喂食其他个体，一段时间后可致使全群中毒死亡，但因蔗地小头钩白蚁巢群密集，需要多次投放诱饵，且操作技术复杂，劳力过大，成本过高，蔗农无法接受，最后以失败告终。驱赶法，2010年在江州区驮卢与左州蔗区选用趋避性白蚁防治剂对种植区大面积喷淋，由于药物仅能杀死少量白蚁，或暂时把白蚁驱赶到处理区之外，大量成活的白蚁仍能寻找处理间隙返回种植区内，一段时间后危害现象卷土重来，危害特别严重的蔗地，一年需进行两次以上反复喷淋，人工劳力巨大。广西蔗农主要采用驱赶性杀虫剂如联苯菊酯等对白蚁进行防治，但这些药剂治标不治本[10]，驱赶法仅能作为未找到更好的办法之前的过度办法。有人提出生物防治法是最理想的防治办法，但目前应用生物防治手段对白蚁防治还存在一定的制约因素[11,12]。
2.2 白蚁“粘药传递”防治新技术
经多年研究，根据小头钩白蚁的生物学生态学特性和蔗农要求轻简高效操作的要求，经反复研究、试验和筛选，采用高效低毒、慢性杀虫剂复配后处理种植区土壤，由于复配后的制剂消除或降低了原药的趋避性，白蚁已无法检出药剂的存在，当白蚁外出活动穿过土层时，将药剂附着在体壁上，通过白蚁往返巢穴的行为，将药剂带回巢穴内，再通过个体间的相互喂哺和清洁行为，将药剂在群内个体间相互传染，一段时间后，即可使全巢白蚁中毒死亡。2013年在江州蔗区多个白蚁危害严重的蔗地开展了“粘药传递”防治技术小面积试验，结果与理论一致，所有试验点都取预期效果。
3 防治效果与效益分析
3.1 小头钩白蚁防治效果
2014～2017年间，继续在江州蔗区选取白蚁危害严重的蔗地进行多次小规模试验，结果与之前的小面积试验结果一致：经“粘药传递”技术防治后的甘蔗，白蚁危害株率大多从防治前的30%以上降低至防治后的5%以下。防治后的蔗株长势良好，折断、倒伏现象明显减少。管理良好的蔗地，甘蔗产量多数从防治前的4吨以下回升至防治后的5吨以上。相邻未做防治的蔗地，白蚁危害株率在30%以上，亩产量在4吨以下。“粘药传递”技术对甘蔗地白蚁灭杀彻底，且蔗农易学易懂，操作简单，一年仅需操作一次即可达到全年的防治效果，省工省力低成本，蔗农容易接受。
3.2 经济效益、生态效益和社会效益
“粘药传递”技术所选用的杀虫剂均是农业部推荐使用的高效低毒杀虫剂。作用缓慢，对人畜安全，对作物无害，达到生态环保无残留要求。防治后的甘蔗，砍收时分别由广西壮族自治区产品质量监督检测院和农业部农产品质量安全监督检验测试中心检测，均未检出该种药物残留。本技术具有针对性强、防效好和易操作等优点，得到了当地农业和科技部门的认可，至今多位技术员被广西科技厅聘为广西贫困县科技特派员，由科技特派员下村对蔗区贫困户培训和白蚁防治示范基地的建设，带动了周边有需求的农户。近年来，甘蔗白蚁防治面积达5万多亩，农民增加收入达4000多万元，制糖企业增加产值6000多万元；服务的贫困村20多个，受益农户达1000多户。
新技术的应用，与甘蔗种植农艺结合，节省了防治劳力，并大大减少了用药量，降低了环境污染的风险，提高了农产品的产量和品质，为农产品的食品安全和品牌的创建提供了保障。使广大农民增加了收入，增强了获得感、幸福感和安全感。
4 甘蔗白蚁防治工作建议
江州蔗区白蚁种类多、分布密度高、涉及面广、危害时间长且防治技术复杂。如果没有专门的白蚁防治机构和政府部门的介入，单靠蔗农自理，难以解决严重的蔗地白蚁危害问题。
到目前为止，白蚁仍属较边缘学科，蔗区的大部分群众对白蚁了解较少，对危害认识不足，重视不够，往往把白蚁危害造成的减产归咎于甘蔗品种老化或土壤贫瘠等原因，防治意识淡薄，稍有防治意识的群众，也常因防治方法不当而收效甚微，致使蔗区白蚁危害愈演愈烈。因此对甘蔗白蚁防治工作提出以下建议。
4.1 加强宣传与技术培训
建议广泛开展甘蔗白蚁防治宣传工作，在蔗区长期开设甘蔗白蚁防治技术培训班，由白蚁防治专业技术人员进行理论知识和技术推广培训，增强群众对白蚁危害认识的了解，以提高广大种植户的白蚁防治意识。
4.2 建立示范基地，实地操作培训
除理论和技术推广教学外，更重要的是现场操作指导。在各乡镇白蚁危害特别严重的蔗区出资，防治药物成本每亩约80元，建立一定面积即连片100亩以上，或选示范户三户以上的甘蔗白蚁防治示范基地，并与周边不做白蚁防治的甘蔗地块做好对比记录。由白蚁防治专业技术人员进行实地操作指导，及时解决基地白蚁防治实施过程中出现的技术难题，使种植户掌握白蚁防治技术，从甘蔗下种到砍收全程跟踪，在砍收时与相邻未做白蚁防治地块的甘蔗做产量对比。只有让广大种植户亲眼看到示范基地实实在在的防治效果，才能树立他们对甘蔗白蚁防治的信心，并有力地辐射和带动周边蔗农群众积极参与到甘蔗白蚁防治工作中来。
4.3 坚持“无蚁早防、群防群治、以防为主”
有关部门应做好有关白蚁防治协调工作，开展群众运动，防治工作应与甘蔗下种同时进行，及时将蔗地白蚁危害消灭于萌芽状态，保证甘蔗顺利生长和产量的稳步提升。
白蚁是大地生物链中重要的一环，在保持生态平衡上不可替代的作用，要想人为地将这类昆虫永久地从地球上消失是办不到的，也不符合生态平衡原则。但只要大家对白蚁危害引起足够重视，凭借目前的防治技术，在一定时间和范围内对白蚁数量进行控制、挽回因白蚁危害造成的损失，还是可以做到的。甘蔗白蚁危害生态防治刻不容缓，应引起广西白蚁危害严重的蔗区高度重视，为广大蔗农增收作保障。
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