溫度脅迫及土壤濕度、寄主對桔小實蠅種群的影響.pdf

1、桔小實蠅Bactroceradorsalis(Hendel)是果蔬上的重要檢疫性害蟲,廣泛分布于南亞、東南亞及南太平洋熱帶和溫帶地區(qū)。近十年來桔小實蠅在我國華南和西南地區(qū)暴發(fā)蔓延,給當(dāng)?shù)厮a(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失,且其種群有不斷向北和更廣泛地域擴散的趨勢。重慶市地處長江上游,冬暖夏熱,雨量充沛,立體氣候復(fù)雜,屬典型亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,是世界柑桔生長最佳生態(tài)適宜區(qū)之一。目前重慶正在進行柑桔產(chǎn)業(yè)化和柑桔非疫區(qū)建設(shè),2007年底,全市柑桔種植面

2、積已達400萬畝,且種植的柑桔品種繁多,這為桔小實蠅種群侵入和發(fā)生提供了充分的寄主和環(huán)境條件。要完成柑桔非疫區(qū)建設(shè),需要深入研究桔小實蠅適應(yīng)環(huán)境及成災(zāi)機理,加強對桔小實蠅的防控。本論文立足于國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,借助昆蟲生態(tài)、昆蟲生理、生物化學(xué)等學(xué)科知識,探討了溫度脅迫及土壤濕度、寄主對桔小實蠅種群的影響,研究了高溫脅迫下桔小實蠅熱激蛋白的變化,獲得了以下主要研究結(jié)果:
　　 1極端溫度對桔小實蠅的影響1.1高溫脅迫對桔小實蠅成蟲存

3、活的影響在42±1℃度下測定了桔小實蠅性成熟雄蟲、雌蟲、性未成熟雄蟲、雌蟲的耐熱能力。結(jié)果表明,桔小實蠅成蟲在42±1℃高溫條件下,經(jīng)135.20～163.40min會出現(xiàn)熱休克。桔小實蠅性成熟雌蟲熱休克時間為163.40±14.06min,顯著長于性未成熟雌蟲,性未成熟雄蟲與性成熟雄蟲間差異不顯著。熱休克的桔小實蠅成蟲在28±1℃條件下,321.40～479.60s能蘇醒,性未成熟的雌蟲蘇醒所需要的時間要顯著長于性成熟的雌蟲的蘇醒所需

4、時間。顯然性成熟雌蟲比性未成熟雌蟲的耐熱性更強。同時,桔小實蠅雌蟲蘇醒所需時間要顯著長于雄蟲的蘇醒所需時間,表明雄蟲比雌蟲耐熱。熱休克的桔小實蠅成蟲在42±1℃持續(xù)高溫下,熱致死需要16.00～22.40min。桔小實蠅性未成熟雌蟲在42±1℃高溫下,熱休克到死亡僅需要16.00min,顯著短于其他三種成蟲的熱致死時間。
　　 1.2低溫脅迫對桔小實蠅蛹存活率的影響研究了4±1℃低溫條件下5,10,15,20d的低溫脅迫對桔小實

5、蠅蛹的存活率的影響。結(jié)果表明,在4±1℃低溫脅迫5日的羽化率僅為6.7％,其他處理下桔小實蠅蛹的存活率均為零。
　　 1.3重慶冬季土壤溫度對桔小實蠅蛹的存活率的影響桔小實蠅蛹在土壤含水量為75％,入土深度3,4,5cm的條件下,經(jīng)過室外越冬60,80和100d,所有供試蛹均未羽化,死亡率達100％。表明在重慶冬季,桔小實蠅不能以蛹越冬。
　　 2高溫脅迫對桔小實蠅熱激蛋白變化的影響在42±1℃溫度下對桔小實蠅雌成蟲熱激

6、0.5,1,1.5,2,2.5,3h,測量其蛋白含量的變化。研究表明,桔小實蠅隨著熱激時間的延長蛋白含量表現(xiàn)出一個升高再降低的變化過程,在2h時達到高峰,進一步的熱激蛋白含量明顯的下降。桔小實蠅熱激會產(chǎn)生分子量(M.W)為98.41,93.68,70.80kDa的蛋白,其含量高蜂出現(xiàn)在1.5～2h的熱激,超過2h的高溫?zé)峒て浜坑邢陆?在3h時桔小實蠅死亡時,M.W為98.41,89.07kDa的蛋白已經(jīng)為零。M.W為93.68,75.

7、74kDa的蛋白在熱激0.5～1h時含量降為0,隨熱激時間的延長含量呈上升趨勢,在熱激過程中,M.W為45.2,38.25kDa蛋白的含量基本保持不變。
　　 3土壤濕度對桔小實蠅蛹的影響3.1不同土壤含水量對桔小實蠅不同齡期蛹的成蟲羽化時間和蛹存活率的影響在飽和含水量的土壤中,桔小實蠅蛹全部死亡。在其余4個土壤含水量(SRWC)的土壤中,SRWC對桔小實蠅不同日齡蛹的羽化始期、羽化高峰期均沒有顯著影響,所有供試蛹都在羽化始期的

8、第2d達到羽化高峰期。3日齡蛹在SRWC為75％的條件下,羽化末期顯著長于SRWC為0％、25％的羽化末期。5日齡蛹在SRWC為50％的條件下,羽化始期與羽化高峰期均顯著長于其他SRWC的羽化始期與羽化高峰期。
　　 蛹存活率隨著SRWC的提高而提高。蛹的存活率在50％SRWC時達到最大值,隨后隨著SWRC的升高而降低。在土壤含水量為50％的條件下,桔小實蠅各日齡蛹存活率都最高,而在土壤含水量為100％的條件下,桔小實蠅各日齡蛹

9、存活率都最低,幾乎為0。以上研究結(jié)果表明,50％的SRWC相對含水量適合桔小實蠅蛹的生長發(fā)育和存活。
　　 3.2不同土壤含水量和土壤深度對桔小實蠅蛹的影響蛹的土壤深度是影響桔小實蠅羽化的重要環(huán)境因子之一,在不同的土壤深度下,蛹的羽化率存在顯著差異。土壤深度在5cm以下桔小實蠅蛹均不羽化。在不同SWRC而土壤深度相同的桔小實蠅羽化率有顯著差異。在50％相對含水量條件下,桔小實蠅蛹在3cm土層中存活率最高。SWRC為100％時蛹的

10、羽化率極低,4.44％的個體能夠羽化。SWRC為0時桔小實蠅蛹能在土表和在1cm深度土壤中羽化。SWRC為50％時蛹在2～4cm均能羽化。
　　 3.3浸水對桔小實蠅蛹的影響將蛹期為12,24,36,48,60,72h的健康蛹分別浸水12,24,36,48,60,72,84,96h后置于相對含水量50％土壤中,研究浸水對桔小實蠅蛹的影響。研究表明,隨著浸水時間加長蛹存活率逐漸降低,同樣浸水時間,蛹期越長,存活率越高。12h的初蛹

11、浸水96h,存活率最低僅為14.44％；蛹期72h浸水12h,存活率最高為91.11％。
　　 4不同柑桔果實和蔬菜果實對桔小實蠅產(chǎn)卵和生長發(fā)育的影響以金江錦橙、臍橙、梨橙、四四七號錦橙四種柑桔果實和南瓜、辣椒、黃瓜、番茄四種蔬菜果實為寄主,研究桔小實蠅對不同柑桔和蔬菜果實產(chǎn)卵選擇性以及對桔小實蠅生長和生殖的影響。結(jié)果表明,桔小實蠅在金江錦橙上產(chǎn)卵量最大,化蛹所需時間最短,羽化率最高；在臍橙果實上化蛹所需時間最長；以梨橙果實為寄