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《福建农林大学》 2011年
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西花蓟马对寄主植物的适应特性研究

陈锐芬  
【摘要】:西花蓟马Frankliniella occidentalis是世界范围内严重危害多种蔬菜园艺植物的一种检疫性害虫。它已成功入侵中国,对我国大部分地区的蔬菜园艺植物有巨大的危险。本文通过研究西花蓟马在不同寄主植物上生物学特性的差异,利用酶标仪动力学法测定其相关解毒酶活性的变化(包括羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽硫转移酶),运用RAPD分子标记技术检测不同寄主种群西花蓟马遗传结构的差异,初步研究西花蓟马对寄主植物的适应情况。 以青蒜苗为寄主的西花蓟马,在寄主转换初期生长发育时间显著延长、存活率降低、繁殖力降低、寿命延长;随着胁迫代数的推移,生长发育时间缩短、存活率提高、繁殖力提高、寿命基本不变。以甜椒果实为寄主的西花蓟马,在寄主转换初期生长发育时间略延长、存活率和生殖力显著降低、寿命缩短;随着胁迫代数的推移,其存活率和繁殖力有所提高,寿命基本不变。在寄主回接试验中,以甜椒果实为寄主胁迫饲养至第10代西花蓟马成虫为试验对象,将其寄主回接为蛇豆豆荚,结果显示其生长发育时间变化不大,若虫期和伪蛹期的存活率显著降低,繁殖力与寄主为甜椒果实的西花蓟马相比有所提高。 在寄主分别为蛇豆豆荚和甜椒果实的西花蓟马种群内,选取来自不同种群的雌雄成虫,以1:1的性比进行配对试验中,观察配对后代西花蓟马对寄主的适应情况。结果显示配对后代西花蓟对蛇豆豆荚和甜椒果实这两种寄主均不适应。其中寄主对配对后代西花蓟马生长发育时间的影响不大、但对存活率和繁殖力的影响较大,存活率降低,繁殖力下降,使配对后代西花蓟马种群均有种群衰退的趋势。通过综合比较,配对后代西花蓟马生物学特性的一些指标更接近于以甜椒果实为寄主的西花蓟马,但蛇豆豆荚有利于其繁殖力的提高。从这个意义上说,配对后代西花蓟马对蛇豆豆荚的适应较快;对甜椒果实适应较慢。 在西花蓟马解毒酶活性影响的试验中,寄主转换后不同寄主种群的西花蓟马在适应新寄主的过程中,其解毒酶活性的变化情况为寄主转换初期先迅速激活、再逐渐逐代降低其解毒酶活性、最后在寄主转换后第6代左右达到相对稳定的状态,但其解毒酶活性仍显著高于对照。其中以羧酸酯酶和谷胱甘肽硫转移酶活性的变化较为明显,乙酰胆碱酯酶活性变化较平缓。 运用RAPD-PCR分子标记技术分析西花蓟马不同寄主种群遗传结构的差异,结果表明蛇豆种群、青蒜苗第5代种群、青蒜苗第10代种群、甜椒果实第5代种群和甜椒果实第10代种群这5个种群之间存在明显区别。其中蛇豆种群的多态性比其它四个种群更丰富,而寄主不同的种群间遗传相似性和遗传距离差异较大,而寄主相同、胁迫代数不同的种群间遗传相似性和遗传距离差异较小。运用非加权分析法生成的系统发育树显示,青蒜苗第5代种群和青蒜苗第10代种群先聚成一支脉,甜椒果实第5代种群和甜椒果实第10代种群聚为另一支脉,这两个支脉聚合后才与蛇豆种群聚类。聚类图表征了这5个种群间亲缘关系的远近程度。 在寄主植物连续多代的胁迫下,西花蓟马在生物学特性、生理解毒酶、遗传结构形成明显的差异。其中生物学特性在寄主转换初期与对照有明显差异,但这种差异不稳定,西花蓟马经过多个世代的繁衍后可以较快恢复适应;在生理上,解毒酶活性的高低亦可表征西花蓟马对寄主的适应状态,经过多个世代的繁衍后西花蓟马的解毒酶活性与对照仍有显著差异;五个不同种群的西花蓟马在遗传结构上明显差异,目前可认为这种差异是一种分化,这种分化的可逆性和稳定性仍需进一步探讨。 本文从生物学特性、生理解毒酶及遗传结构三个方面综合研究了西花蓟马对寄主植物的适应情况,结果显示西花蓟马对寄主植物的适应性很强,经过短期的未适应阶段后能够迅速适应新寄主。但这一短暂的不适应阶段,给生产实践中防治西花蓟马带来新的思路。即利用对西花蓟马的生长发育及存活具有显著影响的寄主植物,运用“推拉策略”控制昆虫的行为来调控害虫或天敌的分布。同时还要把握西花蓟马种群衰退或对寄主不适应的时机,加强防治力度,提高防治效果,从而为西花蓟马的防控工作提供理论依据。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S433.89

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