角倍蚜癭內(nèi)世代種群動(dòng)態(tài)及寄主植物對(duì)蚜蟲刺激的光合和脫落酸響應(yīng).pdf

1、角倍是角倍蚜Schlechtendalia chinensis(Bell)寄生在漆樹科鹽膚木Rhus chinensis Mill復(fù)葉葉翅上而形成的一種蟲癭，是角倍蚜與鹽膚木之間相互作用、相互適應(yīng)而達(dá)到的一種平衡，然而目前，有關(guān)兩者之間協(xié)同進(jìn)化的研究比較少。本文主要以角倍蚜、鹽膚木以及角倍為研究對(duì)象，通過對(duì)角倍生長發(fā)育動(dòng)態(tài)、寄主植物生理代謝變化動(dòng)態(tài)、癭內(nèi)蚜蟲種群動(dòng)態(tài)的研究，初步弄清了角倍生長發(fā)育與蚜蟲數(shù)量之間的關(guān)系、蚜蟲種群密度與其翅型

2、分化之間的關(guān)系、癭內(nèi)世代各蚜型在觸角感器方面的差異、以及鹽膚木對(duì)角倍蚜刺激的生理響應(yīng)，為蟲癭生長發(fā)育影響因素及有翅蚜產(chǎn)生機(jī)制的研究奠定了一定的基礎(chǔ)，同時(shí)，也為角倍蚜與其寄主植物鹽膚木之間協(xié)同進(jìn)化的研究提供了有力的證據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　 (1)角倍生長發(fā)育及角倍蚜癭內(nèi)世代種群動(dòng)態(tài)的研究研究發(fā)現(xiàn)，角倍的生長發(fā)育存在4個(gè)階段:第一次緩慢生長期、快速生長期、第二次緩慢生長期和縮減期。角倍的體積和表面積于7月底才開始快速增長，10月期

3、間達(dá)到最高值，其變化趨勢與癭內(nèi)蚜蟲種群數(shù)量的變化趨勢比較一致。10月角倍成熟爆裂時(shí)，倍內(nèi)蚜蟲數(shù)量可由1頭增至成千上萬頭。角倍蚜的種群動(dòng)態(tài)變化較明顯，干母蟲型于5月下旬至6月上旬開始產(chǎn)第一代無翅干雌，7月初即出現(xiàn)第二代無翅干雌，8月底時(shí)，倍內(nèi)即可見翅芽明顯的第三代有翅干雌若蚜，但數(shù)量較少，不及蚜蟲總數(shù)的1％。10月初，倍內(nèi)開始出現(xiàn)有翅干雌的成蚜。角倍內(nèi)蚜蟲種群密度及擁擠度的變化可能引發(fā)了有翅蚜的產(chǎn)生。在所測的8個(gè)蟲癭形態(tài)指標(biāo)中，蟲癭的體積

4、最能反映干母的適應(yīng)度。
　　 (2)角倍蚜癭內(nèi)世代各蚜型觸角感器的超微結(jié)構(gòu)研究本研究利用掃描電鏡對(duì)角倍蚜各蚜型觸角感器的超微結(jié)構(gòu)、類型、分布及數(shù)量進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明，角倍蚜的觸角上具有毛形感器、原生感覺圈、感覺突及次生感覺圈4種類型的感器，但各蚜型觸角感器的種類和數(shù)量均不同。各蚜型觸角感器的差異可能與蚜蟲的生境、取食、遷移及寄主選擇等行為有關(guān)。
　　 (3)角倍形成過程中，寄主植物對(duì)蚜蟲刺激的光合、營養(yǎng)和脫落酸的響

5、應(yīng)比較分析了角倍、有倍葉和無倍葉三組織中葉綠素、脫落酸和氨基酸3個(gè)生理指標(biāo)的變化。研究表明，角倍含有葉綠素a，葉綠素b，雖然角倍的葉綠素含量明顯低于葉片的葉綠素含量，葉綠素變化規(guī)律與寄主植物的葉片基本一致，說明角倍具有一定的光合作用能力，是一種變態(tài)葉。
　　 角倍中脫落酸含量顯著低于寄主植物的葉片，在角倍形成過程中，角倍的脫落酸變化與寄主植物脫落酸變化基本一致，呈單峰曲線，脫落酸有阻遏赤霉酸及細(xì)胞分裂素促進(jìn)生長的作用;與葉子的衰

6、老、果實(shí)的脫落等有關(guān)。角倍中脫落酸含量低，可能是由于角倍蚜釋放的某種物質(zhì)抑制了角倍內(nèi)脫落酸的合成，角倍中脫落酸含量低于葉片中脫落酸的含量，干擾了葉翅的正常生長，形成了變態(tài)葉，沒有脫落酸的抑制，葉翅無節(jié)制的生長，所以形成了蟲癭的奇特形狀。角倍中脫落酸含量上升是抑制蟲癭生長的信號(hào)，是角倍成熟先兆，這種信號(hào)傳遞給角倍蚜蟲，使蚜蟲產(chǎn)生有翅蚜，為蟲癭破裂而作遷飛準(zhǔn)備。
　　 角倍，生長角倍的寄主植物葉片和沒有生長角倍的寄主植物葉片的氨基酸

7、組成相同，均含有17種相同的氨基酸，但各自所含氨基酸的數(shù)量不同，生長角倍的寄主植物葉片氨基酸含量高于沒有生長角倍的寄主植物葉片的氨基酸含量，而角倍中氨基酸的含量明顯低于葉片，這說明寄主植物受蚜蟲刺激后，葉片的氨基酸含量增加，形成“營養(yǎng)源庫”，再將營養(yǎng)分配給生長需求的角倍。這一結(jié)果支持“源庫假說”。
　　 (4)角倍中一種炭疽菌病害初報(bào)在對(duì)角倍生長發(fā)育及倍內(nèi)蚜蟲種群動(dòng)態(tài)的研究過程中，筆者從角倍中分離得到一種病原菌，描述了該病原菌對(duì)