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《南京农业大学》 2003年
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棉蚜Aphis gossypii Glover寄主型和迁飞型的研究

刘向东  
【摘要】: 棉蚜是一种世界性害虫,它能造成棉花、瓜类蔬菜及花卉等多种经济作物和观赏植物的重大为害与损失。同时它能传播病毒病,引起植物病毒病的流行。已有研究表明,许多蚜虫对其寄主植物存在有专化性,并且有的已形成了明显的寄主宗。同时一些蚜虫又有明显的迁飞行为,这增加了蚜虫寄主变化的可能性。然而,棉蚜对寄主的适应与专化性的特征,及其飞行行为和能力、种群在飞行能力上的分化和遗传仍没有明确报道。因此开展棉蚜对各类寄主的适应性、迁飞行为与能力,及种群分化与遗传方面的研究有其理论意义和实际应用价值。 本文对南京地区棉蚜对寄主的利用与适应能力、寄主专化性形成的原因,以及棉蚜的飞行活动规律、迁飞与卵巢发育关系、春季木槿上棉蚜种群飞行能力的分化与选择响应、寄主型和迁飞型种群的性蚜诱导与交配等方面进行了系统的研究,获得以下研究结果: 一、棉蚜的寄主型研究 采用自制的玻璃皿选择器、罩笼和自然活体植株供试法,研究了冬寄主木槿和几种夏寄主上生活的棉蚜对其它寄主的选择定向能力。结果表明,自然条件下棉花上生长的棉蚜对棉花、西葫芦和西瓜叶片均具有较强的选择能力,而对黄瓜和南瓜选择力弱。西瓜、南瓜和黄瓜上生长的棉蚜对其原寄主选择性强,而对棉花选择性弱。表现出棉蚜对自身生长寄主的专化性。木槿上生长的有翅孤雌蚜对黄瓜和棉花的趋向选择性表现为强烈地喜好棉花寄主,寄主转换110min以后在黄瓜上的分布很少,并且24h内没有仔蚜产生。室内培育出的棉花型和黄瓜型蚜,在寄主交换后60min左右则有约50%的个体飞离供试寄主,而在24h后则全部离开,并且很少有仔蚜产生,表现出了对培育寄主的高度专化性。 对棉花和瓜类寄主上棉蚜的相互转接后的种群特征研究表明,南京地区棉花与瓜类(黄瓜、西瓜和甜瓜)上的棉蚜相互转接后不能正常存活和繁殖后代,其存活时间仅为1-4天,所产仔蚜存活1-3天,不能建立蚜群,表现出了寄主专化性。瓜类上棉蚜在三种瓜之间均能成功转接,但转接后1-4代的净增殖率均有所下降,表现出棉蚜对同类不同种的寄主也存在适应性的差异,但差异经多代后则可消除。 采用寄主转换建立生命表方法测定了室内培养出并且培育了50代以上的棉花型和黄瓜型棉蚜对寄主的适合度。结果表明,两种蚜型均能在冬寄主木槿嫩叶上存活、 棉蚜寄土型和迁匕刑的研究 产仔和建立种群,但棉花型蚜的内享增长率明显高于黄瓜型蚜,两者分别为0.2929 士0.0366和0.2349士0.0151雌/雌.天,并且棉花型蚜的产仔前期短、最长存活寿命 长。棉花型转到黄瓜上及瓜型转接到棉花上均不能正常产仔繁殖。两种蚜型均不能在 茄子和觅菜上建立种群。棉花型蚜不能在红豆及瓜类作物上建立种群,而瓜型蚜则可。 瓜型蚜不能在被棉花型蚜为害过的棉株上正常存活和繁殖,棉花型蚜也不能在被瓜型 蚜为害过的黄瓜苗上存活和繁殖后代。表现了两种寄主专化型蚜对不同寄主适合度的 显著差异,并且两种寄主专化型蚜在培育过程中能稳定地保持其专化性。 采用口针刺探电位(EPc)方法测定了棉花和几种瓜类上棉蚜寄主转换后的取食 行为,结果表明,西瓜、黄瓜和南瓜上的棉蚜转接到棉花叶片上后的6h内,均可出 现不取食波nP、口针刺探的A、B、C波、在韧皮部分泌唾液的E1波、在韧皮部吸取 养分的E2波、在细胞间穿刺的F波和木质部吸取水分的G波八种取食行为波谱,并 且口针不刺入植株组织内的寻食(nP波)次数和持续时间均较少。黄瓜、西瓜和南瓜 上的棉蚜在棉花上取食时口针到达韧皮部吸取营养(E1波)的时间长于IOmin,三者 占总测试时间的比例分别为8.61.%、14.89%和34.60%,表现出棉花最不利于黄瓜蚜取 食。棉花上棉蚜转接到黄瓜上时,口针达到达韧皮部并持续吸食的时间较短,仅为 0.15min,_并且仅占测试总时间的0.21%,而寻食(nP)和刺探(A+B+C)的时间占整个 处理时间的90%以上,黄瓜植株不牙IJ于棉花上棉蚜取食。棉花型和黄瓜型蚜交换寄主 后,均表现出不能正常地吸取植株营养。生命特征参数也表现出棉花和黄瓜上的棉蚜 相互转接后,很难建立种群,因此,EPG波谱能较好地反应出棉蚜对寄主的喜好性, 是一种判断寄主对蚜虫是否适宜和适宜程度大小的方便、快迅并有效的方法。 较为特别的是,马铃薯上的棉蚜在黄瓜上表现出口针不能在韧皮部正常吸取营 养,E波比率在5%以下,但黄瓜蚜在马铃薯上取食时E波比率在30%左右。黄瓜蚜在 南瓜上取食时的E波比例为7%左右,但南瓜蚜在黄瓜上取食时则达45%左右。黄瓜和 马铃薯,黄瓜和南瓜上的棉蚜具有转移通道上的不对称性. 经寄主转换后棉蚜对寄主的选择行为、取食行为和种群生命特性的分析结果,可 明确得出南京地区棉花和瓜类上棉蚜存在高度的寄主专化性,并且在室内筛选得到了 棉花和黄瓜专化型品系。 对南京地区棉花和黄瓜型蚜产生的原因进行了研究探讨,结果表明,木桂上的干 雌呀和有翅蚜转接到棉花上能正常存活、繁殖后代和建立种群,转接到甜瓜上第一、 二代存活率低,但能建立种群,而转接到黄瓜和西瓜上所产仔蚜仅能存活1一4d,不 能延续后代
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S435.62

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【引证文献】
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