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麦长管蚜与小麦互作及其翅发育和飞行肌降解

郭萧  
【摘要】: 采用生态学和生理学的试验方法对麦长管蚜Macrosiphum avenae (Fabricius)与不同小麦抗性品种互作关系和麦蚜翅型分化及飞行肌降解机制进行了研究。研究主要结果如下: (1)寄主对麦蚜种群及其生命参数的影响。抗性小麦能有效抑制麦蚜种群发展,刺激麦蚜有翅型的产生,减少麦蚜寿命,延长若蚜发育历期,降低成蚜繁殖力。此外,抗性寄主对害虫生理的影响可能有世代累加效应。EPG试验数据分析表明麦蚜取食活动受寄主影响较大,同时,从EPG数据还能得出生化抗性为主的抗性品种抗虫效果要优于以物理抗性为主的品种。通过对抗感小麦品种游离氨基酸分析,发现麦蚜种群数量与小麦游离氨基酸含量密切相关:有甘氨酸、缬氨酸等10种氨基酸与麦蚜种群密切相关,在这10种氨基酸中,以缬氨酸与麦蚜种群关系最为密切,其含量高低可以作为衡量小麦抗蚜性的指标之一。 (2)麦蚜对寄主小麦的适应策略。田间系统调查表明:麦蚜种群对环境变化的有一定的适应性:当麦蚜迁入新的生境后,其飞行肌在几天之内降解,使麦蚜失去飞行能力,节约了大量能量,同时产下大量无翅蚜,种群在建立后1月之内达到高峰。寄主老化后,麦蚜有翅蚜明显增多,开始大量外迁,避免了因食物的匮乏而导致种群灭亡;同时田间定点观测表明:在抗性寄主上,因寄主的不适或其它抗生作用,可以促使麦蚜种群产生更多有翅蚜以逃离抗性寄主的危害。本研究还发现,随着寄主生育期的变化,麦蚜种群中红体色蚜在种群中的比例有所升高。 (3)翅发育的形态和组织学特点。翅型分化发生在若蚜2龄时期,在此以前,无论有翅型还是无翅型均有翅原基组织,但2龄以后,一部分若蚜翅原基逐渐萎缩,直至消失,另外一部分若蚜翅原基得以继续发育,最终发育成翅。可见麦长管蚜翅型分化受母蚜生存环境的影响。 (4)飞行肌降解机制研究。研究证实,飞行肌降解是由于肌细胞的凋亡引起,是麦蚜的主动生理反应。麦蚜在正常取食的条件下成蚜羽化后7日左右飞行肌细胞开始出现凋亡现象,9日后飞行肌开始出现可见的降解现象; 13日后,飞行肌降解完成。目前已经证实取食是诱导飞行肌降解的主要因素,抑制有翅成蚜的取食可以延迟飞行肌的降解,同时,麦蚜生殖活动也受到很大影响。


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