水分脅迫和營養(yǎng)對(duì)斜紋夜蛾的影響及其機(jī)制初探.pdf

1、土壤水分和營養(yǎng)不僅是植物生長不可或缺的要素，而且可以通過改變植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生存和生理機(jī)能等對(duì)植食性昆蟲產(chǎn)生深刻的影響。本文主要研究不同土壤水分含量和營養(yǎng)水平對(duì)斜紋夜蛾產(chǎn)生的間接影響。試驗(yàn)選取甘藍(lán)作為寄主作物，對(duì)甘藍(lán)實(shí)施不同的水分和肥料處理，其中水分處理分為淹水脅迫、適水處理、干旱脅迫三種，肥料處理為充足和缺乏兩種。利用不同水分、肥料處理的甘藍(lán)室內(nèi)飼喂斜紋夜蛾，同時(shí)對(duì)不同處理后甘藍(lán)葉片形態(tài)大小、硬度變化、主要的營養(yǎng)物質(zhì)(包括水分、可溶性

2、糖、淀粉、游離氨基酸)和重要次生物質(zhì)(芥子油苷)進(jìn)行測(cè)定，從以下三方面進(jìn)行研究：1)不同的水分和營養(yǎng)對(duì)斜紋夜蛾生長發(fā)育及種群增長的影響；2)不同的水分和營養(yǎng)處理?xiàng)l件下，斜紋夜蛾對(duì)甘藍(lán)營養(yǎng)的利用情況和對(duì)不同處理甘藍(lán)的選擇行為；3)初步探討水分脅迫和營養(yǎng)對(duì)斜紋夜蛾的影響機(jī)制。 研究表明：水分和肥料處理對(duì)斜紋夜蛾的生長發(fā)育和種群增長有深刻的影響。干旱脅迫處理不僅縮短了發(fā)育歷期，提高了幼蟲每日的重量增長，而且提高了幼蟲的存活率和蟲體水分

3、含量，種群的內(nèi)稟增長率和周限增長率也處于較高水平；淹水脅迫則對(duì)斜紋夜蛾產(chǎn)生負(fù)面影響，淹水脅迫延長了斜紋夜蛾的發(fā)育歷期，幼蟲的日重量增長小，對(duì)產(chǎn)卵量和種群增長也有一定的抑制作用。肥料充足無論對(duì)斜紋夜蛾的生長發(fā)育還是種群增長都有顯著的正面效應(yīng)。其中，水分適宜和肥料充足處理(Suitable Water*High Fertilization)是斜紋夜蛾產(chǎn)卵和種群增長最為有利的條件，單雌產(chǎn)卵量和內(nèi)稟增長率分別達(dá)到了2727粒和0.1874。

4、 水分脅迫和營養(yǎng)對(duì)斜紋夜蛾?duì)I養(yǎng)利用和選擇行為亦能產(chǎn)生一定的影響。水分處理對(duì)斜紋夜蛾取食量和相對(duì)取食速率的影響均未達(dá)到顯著水平，但干旱脅迫提高了3齡幼蟲對(duì)甘藍(lán)的利用率和轉(zhuǎn)化率，降低了斜紋夜蛾的近似消化率；對(duì)于淹水脅迫處理，斜紋夜蛾的相對(duì)生長速率和對(duì)食物的轉(zhuǎn)化處于較低水平。肥料充足則增加了斜紋夜蛾3齡幼蟲的取食量，并有利于相對(duì)生長速率的提高。斜紋夜蛾1齡幼蟲對(duì)不同處理的甘藍(lán)未表現(xiàn)出明顯的喜好性，但3齡幼蟲對(duì)受到干旱脅迫的甘藍(lán)具有明顯的喜

5、好性，對(duì)淹水脅迫處理的甘藍(lán)表現(xiàn)出明顯的驅(qū)避性。斜紋夜蛾成蟲對(duì)于4種處理甘藍(lán)的產(chǎn)卵選擇表現(xiàn)出一定的隨機(jī)性，只發(fā)現(xiàn)在經(jīng)淹水脅迫處理的甘藍(lán)葉片上有較多的卵塊。對(duì)甘藍(lán)不同的水分和營養(yǎng)處理對(duì)斜紋夜蛾產(chǎn)生的影響，與甘藍(lán)葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)物質(zhì)含量的變化有著密切的聯(lián)系。肥料充足最為有利于甘藍(lán)的生長，淹水脅迫使葉片的長度和寬度達(dá)到了最大值，但水分和營養(yǎng)處理對(duì)葉片硬度影響不大(木質(zhì)素含量差異不顯著)；土壤水分和肥料充足均有利于葉片水分含量的提高；葉片中可溶

6、性糖含量變化受水分的影響更為明顯，淹水脅迫下，可溶性糖含量上升，干旱脅迫則相反：干旱脅迫、肥料的不足使葉片淀粉含量提高；對(duì)于氮類營養(yǎng)物質(zhì)，我們發(fā)現(xiàn)肥料充足對(duì)游離氨基酸的積累產(chǎn)生有利的影響，干旱脅迫也使得游離氨基酸含量顯著上升，這與水分、肥料對(duì)葉片中總氮含量的影響相一致：淹水脅迫和干旱脅迫下，芥子油苷總含量顯著下降，而水分、肥料對(duì)各具體芥子油苷含量的影響存在差異。 最后，對(duì)斜紋夜蛾生長發(fā)育、繁殖和種群變化與甘藍(lán)葉片中化學(xué)物質(zhì)的變化

7、的相關(guān)性分析表明：不同的水分和肥料處理下，葉片中三類化學(xué)物質(zhì)的變化對(duì)斜紋夜蛾起著重要的作用。首先是氮含量的變化，甘藍(lán)葉片氮含量的增加特別是游離氨基酸的充足對(duì)斜紋夜蛾生長發(fā)育和種群增長產(chǎn)生有利影響；其次是芥子油苷含量的變化，芥子油苷在斜紋夜蛾與甘藍(lán)的相互作用關(guān)系中，可能起到了刺激斜紋夜蛾取食的作用，但提高了斜紋夜蛾的死亡率；第三是碳水化合物的變化，可溶性糖和淀粉含量的增加縮短了斜紋夜蛾的發(fā)育歷期。 土壤水分和營養(yǎng)狀況無論是對(duì)甘藍(lán)的