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Wolbachia对松毛虫赤眼蜂过寄生行为的影响

刘诗萌  
【摘要】:过寄生不仅是寄生蜂行为生态学研究中关注的重要科学问题,而且也与寄生蜂规模化繁育质量以及田间应用效果等害虫生物防治实践密切相关。寄生蜂体内共生微生物可以调控宿主寄生蜂对寄主昆虫的过寄生行为,而共生微生物可以借此在寄主昆虫体内水平侵染未被感染的寄生蜂子代,以增强自身的水平传播。Wolbachia广泛存在于节肢动物体内,是迄今己知的丰度最大、分布最广的胞内共生菌。研究Wolbachia对宿主过寄生行为的影响,有助于理解寄主昆虫、寄生蜂和共生微生物三种营养级间的博弈策略和协同进化关系,揭示共生微生物对宿主过寄生行为调控的分子机制,同时也为寄生蜂的应用提供科学依据。赤眼蜂是膜翅目寄生蜂类群中研究最多、应用最广的一种卵寄生性天敌,在世界范围内广泛用于农、林业害虫的生物防治。赤眼蜂中一部分种类既存在两性生殖品系,也存在感染Wolbachia的孤雌产雌生殖品系。本试验选取感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi Matsumura(孤雌产雌品系,TdW)和未感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂(两性品系,Td)为研究对象,探究了Wolbachia对松毛虫赤眼蜂过寄生行为影响。本研究主要结果如下:1.探究了Wolbachia对松毛虫赤眼蜂寄主辨别能力的影响。结果发现:与Td品系雌蜂相比,TdW品系雌蜂更易发生过寄生行为。在不同间隔时间(0-1 h、8 h、16 h和32 h)下,TdW品系雌蜂的品系间和品系内过寄生频率均显著高于Td品系雌蜂。随寄生间隔时间延长,两种品系雌蜂的品系间过寄生频率均显著增加。2.探究了过寄生条件下Wolbachia在松毛虫赤眼蜂子代间的水平传播。结果发现:当Td与TdW品系雌蜂对同一寄主卵过寄生时,Wolbachia可以在子代间水平传播。经水平传播后感染Wolbachia的Td品系部分子代蜂生殖方式由两性生殖转变为孤雌产雌生殖。3.探究了Wolbachia对松毛虫赤眼蜂不同发育阶段子代竞争的影响。结果发现:当雌蜂对育有不同发育阶段子代的寄主卵进行过寄生时(0-1 h、8 h、16 h和32 h),过寄生显著降低了两种品系子代蜂的适合度。过寄生条件下,TdW品系子代蜂存活率、繁殖力、个体大小和寿命等均显著低于Td品系子代蜂。随寄生间隔时间延长,先寄生的雌蜂子代适合度增加,而后寄生的子代适合度显著降低。4.探究了Wolbachia对松毛虫赤眼蜂不同胚胎时期子代竞争的影响。结果发现:当雌蜂对育有不同胚胎时期子代的寄生卵进行过寄生时(0-1 h、3 h、6 h和9 h)时,过寄生显著降低了两种品系子代蜂的适合度。过寄生条件下,TdW品系子代蜂繁殖力、个体大小和寿命等均显著低于Td品系子代蜂。随寄生间隔时间延长,两种品系子代蜂存活率无显著变化。先寄生的Td品系子代适合度不受寄生间隔时间影响,后寄生的TdW品系子代适合度随间隔时间延长而显著降低。


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