水稻水分脅迫對褐飛虱Nilaparvata lugens取食行為影響及其生理研究.pdf

1、褐飛虱 Nilaparvata lugens(Stl)是亞洲地區(qū)水稻的主要害蟲之一,屬于典型的 r對策昆蟲,其種群發(fā)生明顯受氣候影響。近年來全球氣候變暖導致干旱等極端天氣頻發(fā),這勢必會影響褐飛虱的生物學特性和行為,例如,發(fā)育歷期、越冬界限、繁殖速率、對寄主的選擇性和吸食行為等,進而影響褐飛虱的種群動態(tài)。為此,深入了解水分脅迫對褐飛虱取食行為的影響對指導未來干旱脅迫生境的害蟲綜合治理、保障水稻安全生產(chǎn)具有一定的指導意義。本文用15％與20

2、%濃度的聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG;兩種濃度簡稱為15%P和20%P)對水稻進行不同程度的水分脅迫,以未添加PEG-6000的營養(yǎng)液培育水稻為對照,主要研究了褐飛虱5齡若蟲和羽化24 h內(nèi)的短翅型雌蟲對受水分脅迫水稻的選擇性、取食行為變化及其蜜露分泌的差異,主要結(jié)果如下:
　　1.褐飛虱對不同濃度PEG-6000脅迫水稻的寄主選擇性研究
　　成對比較試驗,設A(CK/15%P)、B(CK/20

3、%P)、C(15%/20%P)三組進行,用落蟲數(shù)的差數(shù)(d)進行分析,結(jié)果表明,組內(nèi)不同時間的差值(d)均未達顯著水平(P>0.05);組間5齡若蟲的 B、C之間差異不顯著(P>0.05),雌蟲 B、C之間在6 h與12 h時差異不顯著(P>0.05),但24 h的CK落蟲數(shù)顯著多于20%P,而少于15%P。5齡若蟲的落蟲數(shù)CK與15%P差異不大( d=0.05),而15%P明顯多于20%P( d=1.51);雌蟲落蟲數(shù)是15%P與20

4、%P差異不大( d=0.20),而15%P明顯多于CK( d=1.87),但無論是若蟲還是雌蟲,CK的落蟲數(shù)總比20%P多。成對比較試驗結(jié)果落蟲數(shù)是:15%P>CK>20%P。
　　將三種處理放在一起,供褐飛虱選擇的試驗結(jié)果與成對比較結(jié)果一致。但若蟲CK和20%P差異不顯著(P>0.05),15%P與20%P達極顯著水平(P<0.01);雌蟲三者之間差異均不顯著(P>0.05)。
　　2.褐飛虱吸食不同濃度PEG-6000脅

5、迫水稻的刺探電位研究
　　刺探電位圖譜(Electrical penetration graph, EPG)研究結(jié)果表明,不同處理的發(fā)生蟲數(shù)無論若蟲、雌蟲均以吸食木質(zhì)部(N5)為多,韌皮部(N4-b)為少;吸食時間均以韌皮部為長,木質(zhì)部為短;且除若蟲木質(zhì)部,無論若蟲、雌蟲,木質(zhì)部、韌皮部及唾液分泌(N4-a)的時間,均表現(xiàn)為20%P>15%P>CK。同時,試驗表明,在韌皮部吸食必須經(jīng)唾液分泌助吸;而木質(zhì)部一般不需要。但受水分脅迫,

6、會增加木質(zhì)部唾液分泌助吸的蟲數(shù)。結(jié)果經(jīng)顯著性測定:木質(zhì)部吸食時間,若蟲15%P與CK及20%P差異達極顯著水平(P<0.01),但雌蟲CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而兩者與20%P差異達極顯著水平(P<0.01);唾液分泌時間若蟲、雌蟲二處理均與CK達極顯著水平(P<0.01);而韌皮部吸食時間, CK和15%P均與20%P達顯著水平( P<0.05)。結(jié)果表明,與CK相比,吸食時間是水分脅迫越重,增加的時間就越多,且在韌皮

7、部吸食也明顯相應增加唾液分泌的時間。此外,與 CK相比,在不同部位吸食的發(fā)生蟲數(shù),受水分脅迫也相應會減少。
　　無論是若蟲還是雌蟲有效入刺N5比率都說明褐飛虱較喜歡入刺木質(zhì)部,且雌蟲較若蟲更喜歡在木質(zhì)部吸汁。但經(jīng)差異顯著性測定,僅若蟲對照與20%P的差異達極顯著水平(P<0.01),其他各處理間差異均未達顯著水平(P>0.05)。而轉(zhuǎn)間吸n5比率說明,在無水分脅迫的情況下(CK),褐飛虱在韌皮部中吸汁的比率較高,然而當有水分脅迫時

8、,會明顯提高木質(zhì)部吸食比率,但經(jīng)顯著性測定也只有雌蟲的對照與20%P的差異達顯著水平(P<0.05)。
　　3.褐飛虱取食不同濃度PEG-6000脅迫水稻的取食痕和蜜露分泌量研究
　　取食痕數(shù)目的大小與EPG測定中總?cè)氪虜?shù)的大小相一致。5齡若蟲的取食痕數(shù)目大小為15%P>CK>20%P,且15%P與 CK和20%P差異達顯著性水平(P<0.05),而總?cè)氪虜?shù)達極顯著水平(P<0.01);雌蟲的取食痕數(shù)目大小為20%>15%>

9、CK,且CK與15%P和20%P有顯著差異(P<0.05),但總?cè)氪虜?shù)CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而均與20%P達極顯著水平(P<0.01)。蜜露分泌量,若蟲不同處理均呈現(xiàn)5d>3d>2d,且CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而與20%P差異均達顯著水平(P<0.05);雌蟲除3 d的CK外,其余CK和15%P也均與20%P的差異也均達顯著水平(P<0.05)。從均值看不同處理的分泌量,若蟲和雌蟲均以15%P為大,