桃蚜有翅蚜迁飞传带病原真菌和寄生蜂的生物学研究

【摘要】：虫霉诱发的蚜虫流行病和寄生蜂都是蚜虫种群自然控制的重要生物因子。由于侵染蚜虫的虫霉多能形成休眠孢子,具有重要流行学意义的蚜虫初始感染长期被认为源于土壤中越冬的休眠孢子。然而,土壤传病假说无法解释至今无休眠孢子但全球广为流行的新蚜虫疠霉(Pandora neoaphidis),而更有生命力的有翅蚜迁飞传病假说已获得大量实证。许多关于蚜虫和寄生蜂的互作关系和协同进化的分子生态学研究完全忽视了寄生蜂也有随寄主蚜虫迁飞而扩散的可能性。作为有翅蚜迁飞传病课题的组成部分,本研究以桃蚜(Myzus persicae)为主要对象,一是通过三年定点系统观察空中迁飞性有翅蚜带菌种类、频率及季节性变化,深化对迁飞传病现象生物学本质的认识,重点揭示受侵染有翅蚜在寄主植物上定殖后的传病行为及模式。二是通过感病和未感病、寄生和未寄生有翅蚜在定殖后生殖力的观察,建立它们各自的生殖力概率模型,从而定量表达有翅蚜传播病害和寄生蜂的生物学潜能。三是从感病有翅蚜虫中分离和鉴定代表菌种,通过生物测定建立时间-剂量-死亡模型,评价其侵染力。 自2002年10月至2005年6月,以位于杭州市中心的浙江大学华家池校园中心大楼的楼顶作为空中诱蚜平台,楼顶中央平铺2×4m黄色防雨布作为诱蚜区,小区内等距安放25钵单株栽培的甘蓝或油冬。利用蚜虫趋黄性,引诱空中迁飞的桃蚜有翅蚜在小区内着陆。每天定时检查并收集所有有翅蚜,带回实验室单头饲养。共诱获迁飞性有翅蚜3183头,带回室内在21±1℃和12L∶12D条件下单头饲养7～12天,其中923头在定殖后7天内发病死亡,初始感染率达29.0%。在病死有翅蚜中,97.5%系蚜科专化性虫霉侵染所致,新蚜虫疠霉的发生比例高达81.9%,暗孢耳霉(Conidiobolus obscurus)占8.4%,普朗肯虫霉(Entomophthora planchoniana)占2.9%,弗雷生新接霉(Neozygites fresenii)占0.67%,虫瘟霉(多数为安徽虫瘟霉Zoophthora anhuiensis,少数为根虫瘟霉Z.radicans)占3.8%。另有个别有翅蚜尸系新蚜虫疠霉分别与普朗肯虫霉、暗孢耳霉或安徽虫瘟霉的复合感染所致。 空中诱获的带病有翅蚜在单头饲养期间,镜检确认的发病死亡绝大多数发生于定殖后第1～5天内(占98.6%),很少发生于第6天(仅9头)和第7天(仅4头),其中前3天累计发病死亡者达83.2%。所有带病有翅蚜定殖后的平均潜伏期(±SD)为2.5±1.2天,短于虫霉对蚜虫4～6天的侵染潜伏期。 在对385头带病有翅蚜的后代蚜群的12天饲养观察中,有68个蚜群在其母蚜病