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《山东农业大学》 2009年
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B型烟粉虱取食烟草对烟蚜的影响及生理机制探讨

王承香  
【摘要】: B型烟粉虱自入侵我国以来,迅速扩展蔓延,已成为多种蔬菜、棉花、烟草等作物上的害虫优势种。我们在田间调查时发现烟粉虱发生的烟草植株上很少有烟蚜发生,说明B型烟粉虱在与烟蚜种间竞争中占据明显的优势,而目前有关B型烟粉虱诱导的寄主植物防御反应对同为韧皮部取食的昆虫的影响国内外均未见报道。本研究从田间现象入手,以模式植物—烟草作为寄主材料,以烟粉虱—烟草—烟蚜作为研究体系,研究了B型烟粉虱诱导的植物防御反应对烟蚜种群的抑制作用和主要影响因素,并进行了烟粉虱为害烟草对烟蚜产生防御的抗虫机制初探。本研究对明确烟粉虱对烟蚜的竞争取代能力,揭示烟粉虱对烟蚜的种间竞争取代机制,深入认识种群动态机制,有效的实施害虫可持续治理具有指导价值。本研究主要结果如下: (1)研究了四个烟草品种对B型烟粉虱生长发育和繁殖的影响,结果表明K326、CF-965(中烟100)是易感虫品种,其上的烟粉虱发育历期较短,存活率较高,繁殖力较强;而NC-82、NC-89是较抗虫品种,其上的烟粉虱发育历期明显延长,存活率降低,繁殖力减少,不利于烟粉虱的生长发育和繁殖。 (2)采用“H”型嗅觉仪法和离体叶片选择法两种方法研究了烟粉虱为害的烟草植株和植株上不同叶位的叶片对烟蚜寄主选择的影响。结果表明烟粉虱为害后的烟草植株对烟蚜有明显的驱避作用;烟粉虱为害后的烟草不同叶位的叶片对烟蚜有不同的影响,与各自的对照叶片相比较,虫体叶对烟蚜有明显的排斥作用,而系统白脉叶和心叶则有明显的引诱作用。 (3)烟粉虱为害后的烟草植株对后侵染的烟蚜种群动态和个体生长发育及繁殖均有明显的抑制作用。烟粉虱混合虫态和若虫前侵染的烟草植株对当代后侵染的烟蚜死亡率均有显著影响,分别较对照植株升高了23.8%、30.0%;烟蚜第二代、第三代的种群增长倍数也较对照植株分别降低了55.5%、49.2%;87.9%、79.6%,烟蚜的种群增长受到显著的抑制作用。利用小叶笼法研究了烟粉虱为害烟草对烟蚜生长发育和繁殖的影响,结果表明,烟粉虱为害后的烟草系统白脉叶片对烟蚜影响显著,与无烟粉虱为害的对照叶片相比较,接烟蚜后第8天死亡率升高46.6%,发育历期延长0.9天,平均相对生长率降低6.5%,平均单雌产仔量减少5.7头/雌,生长发育和繁殖受到明显的抑制作用;但烟粉虱为害的烟草局部叶片对烟蚜没有明显的负面影响。 (4)研究了烟粉虱为害虫态、为害密度、为害时间等因素对烟粉虱诱导的烟草对烟蚜防御反应的影响。结果证明:烟粉虱若虫是诱导烟草对烟蚜防御反应的主要虫态,而500头/株烟粉虱成虫持续为害9天,没能诱导出烟草对烟蚜的防御反应。 设计了烟粉虱三龄若虫为害四个密度处理,证明烟粉虱的为害密度对烟蚜的诱导防御反应有阈值效应。烟粉虱若虫密度为0—1头/cm~2对烟蚜无不利影响;当若虫密度为2—3头/cm~2时烟草开始表现对烟蚜的防御反应;当若虫密度为5—6头/cm~2时,对烟蚜的抑制作用最明显,死亡率较对照升高56.8%;当烟粉虱若虫密度达11—12头/cm~2时,对烟蚜的负面影响较上一个密度略有降低。 在9—10头/cm~2烟粉虱密度条件下,随着烟粉虱若虫生长和为害时间的延长,对烟蚜防御反应的影响呈现先逐渐增强然后减弱的的现象。烟粉虱若虫为害1天时烟草白脉叶片对烟蚜没有明显影响;为害第5天,白脉叶片上烟蚜的死亡率较对照叶片升高36.1%;为害第10天烟草对烟蚜的防御反应表现最强烈,白脉叶上烟蚜的死亡率较对照叶片升高72.8%,平均相对生长率最低;为害第15天时烟粉虱若虫处于4龄拟蛹期,对烟蚜的影响较为害10天时减小,死亡率较对照植株升高58.9%。 (5)证明了烟粉虱取食诱导的烟草对烟蚜的防御反应具有明显的时空效应。采用小叶笼法研究了烟粉虱为害烟草对烟蚜死亡率、相对生长率和繁殖力的影响。研究结果表明,烟粉虱为害后的烟草植株四个叶位中,其中尤以白脉叶影响显著,影响顺序为白脉叶>中间叶>心叶>虫体叶,证明了烟粉虱诱导的烟草对烟蚜的防御反应在烟草植株体内具有空间传递性。在烟粉虱发育至3龄时去除烟粉虱若虫虫体,然后接烟蚜,在去虫后15天内对烟蚜死亡率及相对生长率的影响与不去虫的对照相比均有明显差异,但随着去虫时间的延长,烟草对烟蚜的防御反应逐渐减弱;至去虫后第20天这种负面影响消失,说明烟粉虱取食诱导的烟草抗虫性能持续表达15天左右。 (6)测定了烟粉虱为害的烟草体内主要营养指标的变化。通过可溶性糖、可溶性蛋白含量变化与对烟蚜抑制影响的时间和空间分析,表明可溶性糖、可溶性蛋白的含量与烟蚜的死亡率呈密切的负相关性;受烟粉虱为害后的烟草白脉叶中氨基酸总含量上升,其中,天门冬氨酸含量降低,脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸及赖氨酸等大多数种类含量上升。烟粉虱为害后的烟草体内总蛋白含量的变化亦与烟草抗蚜性有一定的相关。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S433

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7 魏庆宇;过敏性疾病的治疗误区[N];农村医药报(汉);2005年
8 齐牧;兽医临床防误区[N];山东科技报;2005年
9 副主任医师:玉华;孩子什么时候该服退热药[N];卫生与生活报;2003年
10 凤鸣;正确地应对抑郁情绪[N];卫生与生活报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王音;绿僵菌LD65和LF68菌株生物学特性及对小菜蛾的致病机理[D];中国农业大学;2005年
2 刘艳;机械伤害诱导豌豆幼苗防御性反应及其调控机制[D];中国农业大学;2005年
3 刘玉如;兔圆小囊中神经肽SP,VIP在肠道局部黏膜免疫中的调节作用研究[D];中国农业大学;2005年
4 倪志宇;CCK-8对炎症反应中促炎及抗炎性细胞因子表达的调控机制研究[D];河北医科大学;2005年
5 张金洲;创伤致ARDS时中性粒细胞凋亡机制研究[D];第四军医大学;2005年
6 张凌;口腔上皮细胞与白色念珠菌相互作用的体外实验研究[D];中国医科大学;2005年
7 刘晓东;大麦黄矮病毒和蚜虫诱导的小麦防御基因的分离及基因沉默体系的建立[D];中国农业科学院;2004年
8 李秀兰;产黑色素卟啉单胞菌诱导骨吸收作用机制的研究[D];中国医科大学;2005年
9 侯松萍;卡介苗多糖核酸或卡介苗吸入对呼吸道Toll样受体、β-防御素的mRNA表达的影响[D];吉林大学;2006年
10 赵小明;壳寡糖诱导植物抗病性及其诱抗机理的初步研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪霞;茉莉酸信号传导途径在褐飞虱诱导的水稻防御反应中的作用研究[D];浙江大学;2004年
2 罗其德;基因工程改良番茄的抗病性的研究[D];广西大学;2004年
3 刘国华;罗夏测验攻击变量研究[D];暨南大学;2004年
4 叶红;脉冲电场对中国红豆杉细胞生长和次生代谢的影响[D];华东师范大学;2004年
5 黄冬如;绿僵菌对东亚飞蝗致病机理的初步研究[D];湖南农业大学;2004年
6 邱宗文;大劣按蚊PPO基因的克隆与抗约氏疟原虫感染免疫防御反应的研究[D];第三军医大学;2004年
7 陈超;G6PD在诱导合成紫杉醇中的作用及其抗氧化机理研究[D];华中科技大学;2004年
8 黄雅芬;脂氧合酶途径在诱导紫杉醇合成中的作用[D];华中科技大学;2004年
9 余丹丹;两株H5N1亚型禽流感病毒诱导的细胞凋亡研究[D];南京农业大学;2005年
10 宋喜贵;过氧化氢和一氧化氮在光/暗与激素调控的蚕豆气孔运动中的作用及相互关系研究[D];陕西师范大学;2005年
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