不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖力的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、斜紋夜蛾Spodoptera litura Fabricius是一種世界性分靠的多食暴發(fā)性害蟲，危害植物達(dá)99科209種，近年來暴發(fā)頻率明顯增加，暴發(fā)面積逐年擴(kuò)大，為害日趨嚴(yán)重，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失。斜紋夜蛾繁殖力很強(qiáng)，單雌產(chǎn)卵量可達(dá)千粒左右，極易在短時間內(nèi)暴發(fā)成災(zāi)。寄主植物是影響斜紋夜蛾生殖力的重要影響因素。寄主植物對斜紋夜蛾生殖力的影響歸根結(jié)底是通過影響其體內(nèi)激素對其內(nèi)生殖器官發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)，也直接影響到其生殖系統(tǒng)內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)的

2、合成變化。因此，深入進(jìn)行不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖力的影響及其機(jī)制的研究，對于闡明斜紋夜蛾暴發(fā)危害的內(nèi)在機(jī)理，具有重要的理論和實踐意義。 本試驗根據(jù)斜紋夜蛾的喜食程度，通過室內(nèi)喂養(yǎng)不同寄主植物(甘藍(lán)、棉花、山芋、大豆、豇豆、空心蓮子草)進(jìn)行觀察的方法，研究了取食不同寄主植物后，斜紋夜蛾的生長發(fā)育和生殖力、雌蟲和雄蟲生殖系統(tǒng)發(fā)育、生殖器官內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量的變化以及不同發(fā)育階段斜紋夜蛾體內(nèi)蛻皮激素和保幼激素的變化。本實驗還對不同寄

3、主植物葉片內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行了研究，并對不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖力的影響機(jī)制進(jìn)行了探討。主要結(jié)論如下： 1.不同寄主植物對斜紋夜蛾的生殖力影響顯著，而且不同寄主植物對斜紋夜蛾的實際產(chǎn)卵量、潛在產(chǎn)卵量(潛在產(chǎn)卵量=實際產(chǎn)卵量+腹內(nèi)殘余卵量)和產(chǎn)出率的影響趨勢大體一致。本實驗研究表明，取食不同寄主植物的斜紋夜蛾，其實際產(chǎn)卵量和潛在產(chǎn)卵量大小順序均為：甘藍(lán)>棉花>山芋>大豆>豇豆>空心蓮子草。甘藍(lán)是斜紋夜蛾最喜食的寄主植物之一，取食甘藍(lán)

4、的斜紋夜蛾其生殖力也最大，其實際產(chǎn)卵量、潛在產(chǎn)卵量和產(chǎn)出率都是最大，分別為1561.23粒/頭、1596.08粒/頭和97.50％；而腹內(nèi)殘余卵量卻最少，平均僅為34.85粒/頭。而空心蓮子草是斜紋夜蛾不喜食的寄主植物，取食空心蓮子草的斜紋夜蛾其生殖力最小，其實際產(chǎn)卵量、潛在產(chǎn)卵量和產(chǎn)出率都是最小，分別為537.57粒/頭、692.08粒/頭和77.48％；而腹內(nèi)殘余卵量卻是最大，平均僅為156.50粒/頭。取食甘藍(lán)的斜紋夜蛾，其實際產(chǎn)

5、卵量約為取食空心蓮子草的3倍，其潛在產(chǎn)卵量約為取食空心蓮子草的2.3倍。這說明，取食喜食的寄主植物，斜紋夜蛾的生殖力一般也相對較強(qiáng)。 2.不同寄主植物對斜紋夜蛾的生殖器官生長發(fā)育存在顯著影響。取食不同寄主植物后，斜紋夜蛾的卵巢管、1日齡雄蟲和3日齡未交配雄蟲的雄性生殖附腺的長度和鮮重大小以及精巢鮮重大小變化趨勢基本一致，其順序為：甘藍(lán)>棉花>山芋>大豆>豇豆>空心蓮子草。本實驗研究發(fā)現(xiàn)，取食較喜食的寄主植物甘藍(lán)、棉花、山芋，斜紋

6、夜蛾的生殖器官發(fā)育較好，這對于其生殖力的大小具有重要的意義。 3.與不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響相對應(yīng)，不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖系統(tǒng)內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)的合成辦存在顯著影響。本試驗研究了1日齡、3日齡、配對后3日齡斜紋夜蛾三個不同階段，其生殖器官內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)的含量大小。研究發(fā)現(xiàn)，取食較喜食的寄主植物甘藍(lán)、棉花、山芋，斜紋夜蛾生殖器官內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)含量較高；而取食大豆、豇豆、空心蓮子草的斜紋夜蛾，其生殖器官內(nèi)的可溶性蛋

7、白質(zhì)含量相對就低。 4.本試驗利用HPLC法對不同發(fā)育階段斜紋夜蛾體內(nèi)蛻皮激素和保幼激素JHII進(jìn)行了測定。研究發(fā)現(xiàn)，取食大豆和棉花的斜紋夜蛾，其老熟幼蟲體內(nèi)蛻皮激素含量顯著高于取食其他寄主植物的斜紋夜蛾；取食甘藍(lán)的斜紋夜蛾，其老熟幼蟲體內(nèi)蛻皮激素含量最低。當(dāng)斜紋夜蛾羽化為成蟲后，其體內(nèi)蛻皮激素含量迅速降低，利用本試驗方法已無法檢測到。不同寄主植物對斜紋夜蛾老熟幼蟲和雌性成蟲體內(nèi)的保幼激素合成都有顯著的影響。研究表明，取食甘藍(lán)和

8、棉花的斜紋夜蛾，其老熟幼蟲體內(nèi)保幼激素含量顯著高于取食其他寄主植物的。斜紋夜蛾羽化為成蟲后，其雌蟲體內(nèi)的保幼激素含量顯著下降。取食甘藍(lán)和棉花的1日齡和3日齡斜紋夜蛾雌性成蟲身體內(nèi)所含JHII顯著高于取食其他寄主植物的；而取食空心蓮子草和豇豆的斜紋夜蛾雌性成蟲體內(nèi)所含JHII顯著較低。取食不同的寄主植物后，1日齡、3日齡斜紋夜蛾雄性成蟲體內(nèi)的保幼激素JHII含量變化趨勢基本一致。取食甘藍(lán)、棉花和山芋的斜紋夜蛾所含JHII顯著較高，而取食空

9、心蓮子草和豇豆的斜紋夜蛾所含JHII則較低。 5.不同寄主植物葉片內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)含量如相對含水量、可溶性糖含量、總氮含量差異顯著。斜紋夜蛾較喜食的寄主植物甘藍(lán)、棉花三種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，顯著高于其他寄主植物。 6.本試驗以生殖力影響因子為子因素，以生殖因子為母因素，通過對生殖力影響因子與生殖因子進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)性分析，以期找出它們之間的相互關(guān)系。作者通過灰關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，斜紋夜蛾體內(nèi)所含JHII、寄主植物葉片可溶性糖含量和氮

10、含量都與斜紋夜蛾的實際產(chǎn)卵量、潛在產(chǎn)卵量、產(chǎn)出率以及蛹重關(guān)系密切。研究表明，JHII、寄主植物的可溶性糖和氮含量是影響斜紋夜蛾生殖力的主要因素。斜紋夜蛾體內(nèi)所含蛻皮激素、葉片含水量則對斜紋夜蛾的生殖力的影響較小。 通過試驗研究可以推測，不同寄主植物對斜紋夜蛾生殖造成影響，可能是通過以下途徑來完成：由于不同寄主植物所含的營養(yǎng)成分，主要是可溶性糖和氮等的不同，斜紋夜蛾取食不同寄主植物后，其體內(nèi)蛻皮激素和保幼激素含量存在差異，從而影響