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烟蚜茧蜂滞育诱导的温光周期反应及滞育生理研究

作　者: 李玉艳
导　师: 张礼生
学　校: 中国农业科学院
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 烟蚜茧蜂滞育温度光周期生理
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis Ashmead是蚜虫的专性内寄生蜂,可长期控制蔬菜、果树、作物等多种植物上的蚜虫危害,近年来成为国内外高度关注的天敌昆虫之一。目前,国内外学者对其生物学、生态学及扩繁应用等进行了大量工作,但对滞育的研究尚未见详细报道。开展烟蚜茧蜂滞育研究,不仅可促进其大规模扩繁,延长产品货架期及田间防控作用时间,提高害虫防治效率,还可加深对其发育机制的认识,探索其对环境的适应机制及进化途径。本文通过田间及室内试验,研究了田间烟蚜茧蜂的滞育越冬情况;开展了与其滞育相关的生态学基础研究;分析了温度、光周期及亲代低温经历等对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响;同时围绕碳水化合物、总蛋白及酶活性等对其滞育生理进行了探索;为深入烟蚜茧蜂的滞育研究提供参考,并为其扩繁应用提供技术支撑。主要研究结果如下:1)我国北方自然条件下,烟蚜茧蜂主要以老熟幼虫滞育越冬;其感受滞育刺激的敏感阶段为2~3龄幼虫,3龄幼虫可能更为敏感。低温、短光照是诱导烟蚜茧蜂滞育的主要因子,田间滞育率最高可达81.82%。0℃以下低温利于维持滞育,滞育持续期约为4~5个月,最长为150天。越冬滞育个体在次年3月开始解除滞育,6月以后极少见。2)不同温度下,烟蚜茧蜂各发育历期(卵至僵蚜、僵蚜至羽化、卵至成蜂)间存在显著差异,均随温度上升而显著缩短。25℃时,其完成一代需11.74天,由卵发育至僵蚜需7.90天,从僵蚜至成蜂羽化仅需3.89天。烟蚜茧蜂北京种群的发育起点温度和所需有效积温相对较高,其完成一代的发育起点温度为6.68℃,有效积温为218.65日度。3)短光照(L8: D16)条件下,温度低于12℃可诱导烟蚜茧蜂进入滞育,8℃下滞育率可高达54.35%;光照缩短至6h,8℃仅可诱导43.48%的个体滞育。长光照(L14: D10)下,高温不能诱导烟蚜茧蜂滞育,低温下的滞育率较低,为1.79%。低温(10℃)下,短光照(8h)可诱导50.70%的高滞育率,光照为14h和6h其滞育率均显著下降。25℃时,不同光照下滞育率均为0,光周期作用不显著。温周期对滞育诱导也存在一定作用,C18: T6(25℃: 5℃)可诱导28.57%的个体滞育,其滞育率相对较低。温度和光周期均显著影响烟蚜茧蜂的发育历期、羽化率及滞育率,温度较光周期的作用更重要,二者相互作用极显著(P<0.01)。低温的滞育诱导作用可被长光照抑制,滞育率显著下降。低温、短光照是诱导烟蚜茧蜂滞育的主要环境因子,二者相互配合能诱导更多个体滞育。4)烟蚜茧蜂亲代低温经历对子代滞育率无显著影响,其子代滞育率分别为0.59%和1.88%,二者差异不显著。低温下亲代经历不同光周期,其子代滞育率与自身差异不显著。但低温的世代积累效应显著,其(10℃、L14: D10)对卵和低龄幼虫的发育均有抑制作用,子代发育历期显著延长、羽化率明显降低。而高温(14℃,L8: D16)下,亲代经历对子代生长发育的影响则不明显,低温积累效应减弱。5)烟蚜茧蜂滞育个体总糖含量显著高于非滞育个体,前者是同期后者的1.3~1.4倍;滞育期间总糖消耗较少,滞育解除后其含量比滞育期显著下降了1/4。糖原含量在滞育与非滞育个体间存在显著差异,滞育初期是非滞育者的1.44倍,滞育期及解除期其含量分别为非滞育个体的53.58%、52.41%,均显著为低;随滞育发育糖原含量显著下降,滞育期及解除期分别比滞育初期下降了53.05%、86.38%。烟蚜茧蜂滞育属海藻糖积累型,海藻糖可作为判断其滞育状态的重要生理指标;滞育个体的含量是同期非滞育者的1.87倍和1.53倍,显著为高;滞育不同时段海藻糖含量间存在显著差异,滞育期含量最高为12.23μg/mg,分别是滞育初期、解除期的1.49倍和1.57倍;海藻糖和糖原间存在显著转化关系,随滞育发育糖原逐渐转化为海藻糖。滞育个体的甘油和山梨醇含量均较高,但与非滞育个体的差异不显著;滞育期的甘油、山梨醇含量均显著高于滞育初期及解除期。烟蚜茧蜂滞育比非滞育个体的总蛋白含量显著下降,而滞育初期无显著差异;总蛋白含量随滞育发育由初期的64.72μg/mg显著下降7.8μg/mg后又略有回升,但升幅不显著,仅为0.23μg/mg。滞育个体的海藻糖酶活性仅为同期非滞育者的67.16%和63.75%,显著降低,而滞育解除期与非滞育个体间无显著差异;滞育期间,海藻糖酶活性下降显著,由初期的5.42OD/g.min逐渐下降至解除期的2.72 OD/g.min,约下降了49.82%,这恰可使滞育幼虫维持高水平的海藻糖。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-14
第一章引言  14-26
  1.1 烟蚜茧蜂的重要作用  14-15
  1.2 烟蚜茧蜂的应用  15
  1.3 蚜茧蜂滞育的研究进展  15-24
    1.3.1 蚜茧蜂的滞育种类  16-19
    1.3.2 蚜茧蜂的滞育特征  19-20
    1.3.3 蚜茧蜂滞育的环境影响因子  20-23
    1.3.4 蚜茧蜂滞育的生理生化特点  23
    1.3.5 蚜茧蜂滞育的激素调控  23-24
    1.3.6 蚜茧蜂滞育的分子调控  24
  1.4 烟蚜茧蜂滞育的研究现状  24-25
  1.5 本研究的目的和意义  25-26
第二章烟蚜茧蜂的田间滞育调查研究  26-31
  2.1 材料与方法  26-27
    2.1.1 田间调查时间、地点  26
    2.1.2 烟蚜茧蜂滞育的田间调查  26-27
  2.2 结果与分析  27-29
    2.2.1 田间烟蚜茧蜂滞育越冬情况  27-28
    2.2.2 田间烟蚜茧蜂的越冬虫态  28-29
  2.3 讨论  29-31
第三章烟蚜茧蜂滞育相关的发育指标测定  31-36
  3.1 材料与方法  31-32
    3.1.1 试验种群的建立与维持  31
    3.1.2 试验仪器设备  31
    3.1.3 不同温度下烟蚜茧蜂发育历期的测定  31-32
    3.1.4 烟蚜茧蜂的发育起点温度、有效积温的计算  32
    3.1.5 数据分析  32
  3.2 结果与分析  32-34
    3.2.1 不同温度下烟蚜茧蜂的发育历期  32-33
    3.2.2 烟蚜茧蜂的发育起点温度、有效积温  33-34
  3.3 讨论  34-36
第四章烟蚜茧蜂的滞育虫态及滞育敏感阶段研究  36-40
  4.1 材料与方法  36-37
    4.1.1 供试昆虫  36
    4.1.2 试验方法  36-37
    4.1.3 滞育的判断  37
  4.2 结果与分析  37-38
    4.2.1 烟蚜茧蜂的滞育虫态  37
    4.2.2 烟蚜茧蜂的滞育敏感阶段  37-38
  4.3 讨论  38-40
第五章温度和光周期对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响  40-52
  5.1 材料与方法  40-42
    5.1.1 供试虫源  40
    5.1.2 试验仪器及材料  40-41
    5.1.3 试验方法  41-42
    5.1.4 数据分析  42
  5.2 结果与分析  42-49
    5.2.1 光周期对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响  42-44
    5.2.2 温度对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响  44-49
    5.2.3 温光互作对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响  49
  5.3 讨论  49-52
第六章亲代低温经历对烟蚜茧蜂子代滞育的影响初探  52-56
  6.1 材料与方法  52-53
    6.1.1 供试昆虫  52
    6.1.2 试验方法  52-53
    6.1.3 数据分析  53
  6.2 结果与分析  53-54
  6.3 讨论  54-56
第七章烟蚜茧蜂滞育相关的代谢物质含量测定  56-74
  7.1 材料与方法  56-63
    7.1.1 供试虫源  56
    7.1.2 烟蚜茧蜂龄期的判断  56-57
    7.1.3 试剂  57
    7.1.4 仪器  57-58
    7.1.5 试验方法  58-63
  7.2 结果与分析  63-71
    7.2.1 糖类含量  63-67
    7.2.2 甘油含量  67-68
    7.2.3 山梨醇含量  68-69
    7.2.4 总蛋白含量  69-70
    7.2.5 海藻糖酶活性  70-71
  7.3 讨论  71-74
第八章结论  74-77
  8.1 烟蚜茧蜂的田间滞育  74
  8.2 烟蚜茧蜂滞育相关的发育指标测定  74
  8.3 烟蚜茧蜂的滞育虫态及滞育敏感阶段  74-75
  8.4 温度和光周期对烟蚜茧蜂滞育诱导的影响  75
  8.5 亲代低温经历对烟蚜茧蜂子代滞育的影响  75
  8.6 烟蚜茧蜂滞育相关的代谢物质含量测定  75-76
  8.7 本试验研究的意义  76-77
参考文献  77-85
致谢  85-86
作者简历  86

烟蚜茧蜂滞育诱导的温光周期反应及滞育生理研究

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