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小麦—麦蚜—天敌互作关系研究

刘勇  
【摘要】: 麦蚜是我国乃至世界麦区的重大害虫,为了探明麦蚜灾变的行为生态机制 及自然调控机理,本文就小麦-麦蚜-天敌的互作关系进行了研究,主要结果如下: 以不选择性为主的小麦抗蚜品种(系)KOK-1679、L1和小白冬麦可显著降 低麦长管蚜Sitobion avenae的种群增长率,对燕麦蚜茧蜂Aphidius avenae的控 害作用没有负面影响。燕麦蚜茧蜂的控害可使小麦植株的株高增长率和叶面积 显著提高,叶绿素含量增加。以2龄麦长管蚜若蚜接蚜9日后,低感品种红芒 红上该蚜的种群增长率为94.21%,而高抗品系KOK-1679仅为18.05%。对僵 蚜及成蜂的观察表明,抗性品种(系)中,僵蚜-出蜂时间缩短,成蜂羽化率升 高,寿命延长。尽管其寄生率较低感品种红芒红低,但极可能是由于被寄生的 麦长管蚜在不选择性抗蚜品种(系)上的定殖率低所致。 小麦不同抗蚜品种(系)KOK-1679和北京837的挥发物组分的主要不同点是 KOK-1679中鉴定出了6-甲基-5-庚烯-2-醇和水杨酸甲酯,北京837中鉴定出了 丁酸-顺-3-己烯酯、2-莰酮和萘。从北京837的无蚜和有蚜植株挥发物组份鉴定 结果看,差异很大:就挥发物种类来说,有蚜植株鉴定多出了2-莰烯、6-甲基-5- 庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇和水杨酸甲酯;从相对含量看,有蚜植株反-2-己 烯醛和苯甲醛有较大提高。 麦长管蚜和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的有翅和无翅成蚜对7种不同 抗性的小麦品种(系)中4无芒、KOK-1679、L1、小白冬麦、红芒红、北京837和 铭贤169的嗅觉反应不同。其中抗蚜品种KOK-1679、L1、小白冬麦和中4无芒 对其具有一定的驱拒作用;感蚜品种红芒红、北京837和铭贤169具有吸引作用。 禾谷缢管蚜无翅蚜对小麦挥发物的嗅觉反应多强于有翅蚜。以两种蚜虫的有翅和 无翅成蚜S/C(刺激/对照)为变量对7种不同抗性的小麦品种(系)的聚类分析 结果与田间抗级鉴定结果基本吻合。蚜害诱导挥发物中有3种化合物(6-甲基-5- 庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇和水杨酸甲酯)对此两种蚜虫表现出强的驱拒作 用;反-2-己烯醛对麦长管蚜的有翅和无翅蚜的吸引作用最强;反-2-己烯醇对禾 谷缢管蚜的无翅蚜吸引作用最大,反-3-己酰醋酸酯对禾谷缢管蚜有翅蚜的吸引 作用最强;长链烷烃及2-莰烯、2-莰酮和萘则无作用。 采用活体蚜虫测定法,利用EAG技术比较分析了麦长管蚜和禾谷缢管蚜有 翅及无翅成蚜对小麦挥发物及麦蚜取食诱导挥发物组分的嗅觉反应,揭示了两 种麦蚜的嗅觉变异特点。结果表明:麦长管蚜对水杨酸甲酯、反-2-己烯醛、反- 2-己烯醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮和6-甲基-5-庚烯-2-醇的反应较强,禾谷缢管蚜对 水杨酸甲酯、反.3-己酚醋酸酯、6-甲基.5.庚烯-2.酮和6.甲基-5.庚烯.2.醇的反 应较强,并得到了剂量反应曲线。长管蚜的有翅和无翅成蚜对6.甲基6-庚烯毛- 酮、反正-己烯醇和水杨酸甲酯的反应差异显著;禾谷缢管蚜的有翅和无翅成蚜 对反-2-己烯醇、辛醛、里那醇、水杨酸甲酯和反-3-己酚醋酸酯的EAG反应差异 显著,其原因与禾谷缢管蚜迁移及转主为害的生物学特性有关。对小麦不同品 种全组分挥发物的EAG测定结果与行为测定结果基本吻合。 “ Y”型管嗅觉计及风洞测定试验表明,小麦植株、麦长管蚜和禾谷缢管蚜 对燕麦蚜茧蜂雌蜂的吸引作用较小,而有蚜植株及蚜害植株对其吸引作用较大, 并以麦长管蚜有蚜植株的吸引作用最强。尽管该蜂对禾谷缢管蚜的寄生率极低, 但由其为害诱导产生的挥发物对该蜂也具有较强的吸引作用。 EAG、“ Y”型管及风洞测定结果表明,麦蚜取食诱导挥发物 2.茨烯、6.甲 基6-庚烯上.酮、6-甲基巧-庚烯毛-醇是燕麦蚜茧蜂寻找寄主麦蚜的最主要的化学 信息物质。通过EAG测定得到了此3种物质的剂量反应曲线。尽管经历对该蜂 趋向信号化合物的程度具有显著影响,但信号化合物不同,影响程度不同。因 此其行为可塑性不仅受经历的影响,还与信号化合物的种类有关。 瓢虫及草岭类捕食性天敌昆虫对麦蚜取食诱导挥发物和反仔法尼烯都有较 高的EAG反应值,七星瓢虫和龟纹瓢虫对6-甲基.5.庚烯-2.酮、6.甲基.5.庚烯.2. 醇的反应较大;中华草岭和大草岭对6.甲基.5.庚烯.2-醇和水杨酸甲酯的反应较 大,七星瓢虫对 6-甲基-5-庚烯-2-醇的反应值最大,为 0.96to.18my;4种天敌对 苯甲醛的EAG反应值较低,对反-2-己烯醛无反应。“Y”型管嗅觉测定结果表明, 4种天敌昆虫对2-菠烯、6-甲基6-庚烯毛-酮、6-甲基6-庚烯上-醇、反卡-法尼烯 和水杨酸甲酯具有正趋性。 燕麦蚜茧蜂极偏好麦长管蚜,偏好指数C约为4石5,是对禾谷缢管蚜偏好 指数的22倍。禾谷缢管蚜的寄主适合性极低。两种蚜虫的2~3龄若蚜是燕麦 蚜茧蜂寄主搜索和攻击的最适蚜型。寄主体色对燕麦蚜茧蜂的寄主识别和攻击 无明显影响。燕麦蚜茧蜂寄主鉴别和攻击的利它索是存在于麦长管蚜体表的接 触利它素,其主要成份可能是2,3一丁二醇或3一羟基丁酸。麦蚜蜜露主要是燕 麦蚜茧蜂的食物


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