三星竹筍象生活習(xí)性及其寄主定位機(jī)理研究.pdf

1、我國(guó)竹質(zhì)種類(lèi)繁多，分布范圍廣泛。崇陽(yáng)縣作為湖北省主要竹產(chǎn)品生產(chǎn)地之一，以雷竹(Phyllostachys praecox)、楠竹(Phyllostachys edulis)、高節(jié)竹(Phyllostachys prominens)等為主要經(jīng)濟(jì)竹種。近些年，三星竹筍象（Otidognathus sp.）成為危害日益嚴(yán)重的竹類(lèi)害蟲(chóng)，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，充分認(rèn)識(shí)三星竹筍象，可為有效地綜合防控提供理論基礎(chǔ)。但迄今為止，有關(guān)三星竹筍象寄

2、主定位的研究尚缺乏報(bào)道。本課題以三星竹筍象為研究對(duì)象，采用林間觀察和室內(nèi)飼養(yǎng)，借助SEM（掃描電子顯微鏡）、GC-MS（氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀）及轉(zhuǎn)錄組分析等技術(shù)手段，研究了三星竹筍象的生活習(xí)性，明確了三星竹筍象感器類(lèi)型、數(shù)量和分布特征及高節(jié)竹竹筍揮發(fā)物的主要成分，同時(shí)，對(duì)三星竹筍象觸角中參與嗅覺(jué)的相關(guān)蛋白進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)不同嗅覺(jué)基因?qū)闹鬟x擇機(jī)制行為的影響，以期為害蟲(chóng)防控策提供新的思路。主要結(jié)果如下:
　　(1)三星竹筍象生活習(xí)

3、性
　　通過(guò)野外觀察與室內(nèi)飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，三星竹筍象成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)均危害竹筍，該蟲(chóng)在崇陽(yáng)縣1年發(fā)生1代。成蟲(chóng)4月中旬出土，7月下旬林中終見(jiàn)。成蟲(chóng)出土后即刻取食、交配產(chǎn)卵，卵2～3天孵化，幼蟲(chóng)共5齡，3齡期幼蟲(chóng)食量大增。5月下旬老熟幼蟲(chóng)入土，翌年7月上旬羽化成成蟲(chóng)越冬。
　　三星竹筍象雌蟲(chóng)的過(guò)冷卻點(diǎn)為-12.80℃，冰點(diǎn)為-9.22℃。雄蟲(chóng)的過(guò)冷卻點(diǎn)為-12.46℃，冰點(diǎn)為-8.24℃。雌蟲(chóng)過(guò)冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)都要低于雄蟲(chóng)，差異不顯著性。

4、r>　　不同恒溫條件下飼養(yǎng)三星竹筍象的卵與幼蟲(chóng)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):15～30℃下，卵、幼蟲(chóng)均能正常發(fā)育。卵與1～4齡幼蟲(chóng)的發(fā)育起點(diǎn)溫度分別為:8.28、12.44、15.42和12.28℃，有效積溫分別為:68.05、26.93、36.05和93.58日·度。用線性日度、Logistic及指數(shù)模型分別描述三星竹筍象卵、幼蟲(chóng)發(fā)育速率與溫度的關(guān)系，結(jié)果表明Logistic模型擬合的效果最優(yōu)。
　　(2)三星竹筍象的種群動(dòng)態(tài)變化研究
　　

5、三星竹筍象在崇陽(yáng)縣高節(jié)竹竹林的危害高峰期為4月底至5月初，活動(dòng)時(shí)間基本與高節(jié)竹竹筍出筍時(shí)間保持一致，呈單峰型。分析發(fā)現(xiàn)，三星竹筍象種群動(dòng)態(tài)消長(zhǎng)主要限制因子為平均氣溫（X1），主要決策因素為最高氣溫(X2)。5種擬合函數(shù)結(jié)果表明平均蟲(chóng)口密度與每周平均氣溫（X1）和最高氣溫（X1）建立的Logistic模型擬合效果最好。
　　(3)三星竹筍象對(duì)寄主揮發(fā)物趨向行為反應(yīng)
　　運(yùn)用Y型嗅覺(jué)儀測(cè)定三星竹筍象氣味源的選擇性差異，結(jié)果表明:

6、高節(jié)竹竹筍氣味對(duì)三星竹筍象表現(xiàn)出極顯著的引誘效應(yīng)，引誘率為72.5％。通過(guò)GC-MS在高節(jié)竹竹筍揮發(fā)物中共鑒定48種物質(zhì)，主要以烷烴類(lèi)（40種）為主，占揮發(fā)物總量的86.38％。其次是萜類(lèi)（9.55％，6種）和醛類(lèi)（4.08％，2種）。萜類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)在高節(jié)竹竹筍揮發(fā)物中相對(duì)含量較低，但這兩種成分是主要的活性物質(zhì)，具體是哪一種成分對(duì)三星竹筍象行為起調(diào)控作用，有待進(jìn)一步研究。
　　(4)三星竹筍象超微結(jié)構(gòu)的觀察
　　電鏡掃描觀察

7、發(fā)現(xiàn)三星竹筍象共有9種感器類(lèi)型，26種亞型。分別是毛形感器（ST，3種）、刺形感器（SC，8種）、錐形感器（SB，4種）、芽形感器(SG，4種)、柱形感器（SCY，3種）、叉形感器(SF)、手形感器(SH)、勺形感器(SD)和B(O)hm氏鬃毛(BB)。雌雄成蟲(chóng)感器的類(lèi)型、數(shù)量和分布上均無(wú)顯著性差異。以觸角的感器類(lèi)型和數(shù)量最為豐富。其次是足，足上的感器主要集中在第3附節(jié)的跗墊上，感器形態(tài)呈勺型。頭、前胸背板及鞘翅上均勻地分布芽形感器，在

8、這些部位的外緣都繞有一圈剛毛，感器形態(tài)更豐富。
　　(5)三星竹筍象成蟲(chóng)觸角嗅覺(jué)基因的轉(zhuǎn)錄組分析
　　通過(guò)Illumina HiSeqTM2000平臺(tái)對(duì)三星竹筍象成蟲(chóng)觸角轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序，共獲得25982條unigenes，平均長(zhǎng)度628bp。有17247條unigenes注釋成功，占總數(shù)的66.38％。同源性分析顯示:三星竹筍象unigenes與中歐山松大小蠹(Dendroctonus ponderosae)序列相似度最高