異色瓢蟲對快速冷馴化的生理響應(yīng)及后代適合度研究.pdf

1、異色瓢蟲Harmonia axyridis(Pallas)因其適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、捕食量大等特點被視為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊應(yīng)用前景的捕食性生防昆蟲，其商品化的推動對生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用。全球氣候變暖增加了局部區(qū)域溫度驟變出現(xiàn)的機(jī)率，自然條件下異色瓢蟲對低溫較為敏感，受短時氣溫波動影響較大。本文針對異色瓢蟲成蟲對快速冷馴化(rapid cold hardening，RCH)的生理響應(yīng)及后代適合度展開研究，篩選出最佳的短時恒溫與等梯度

2、降溫的馴化劑量，進(jìn)一步測定短時低溫誘導(dǎo)后異色瓢蟲雌雄成蟲體內(nèi)生理生化指標(biāo)的變化，并研究低溫處理對子一代昆蟲適合度的影響，為異色瓢蟲耐寒性和天敵昆蟲冷馴化研究提供理論參考。主要實驗結(jié)果匯總?cè)缦?
　　1.異色瓢蟲成蟲快速冷馴化最優(yōu)劑量選擇及持續(xù)性測定
　　異色瓢蟲經(jīng)不同短時低溫誘導(dǎo)后，在識別溫度-10℃/2h下的存活率均有所提高，其中恒溫最優(yōu)劑量為0℃/4h，存活率由33.13％（未經(jīng)馴化在-10℃/2h下的存活率）上升至77

3、.50％;10℃-5℃-3℃-0℃等梯度降溫累積處理最優(yōu)劑量為2h，存活率提高至75.63％。梯度累積降溫處理8h與0℃/2h相比存活率沒有顯著差異，說明異色瓢蟲成蟲梯度降溫不會在恒溫的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高其存活率，兩者溫度疊加的區(qū)段沒有產(chǎn)生增效作用。異色瓢蟲短時低溫誘導(dǎo)也存在“去冷馴化效應(yīng)”，優(yōu)劑量處理下，0℃/4h組冷效應(yīng)持續(xù)7d左右，梯度降溫累積2h組冷效應(yīng)持續(xù)5d左右。
　　2.異色瓢蟲成蟲快速冷馴化的生理響應(yīng)
　　兩種

4、馴化方式都能降低異色瓢蟲成蟲的過冷卻點與體內(nèi)含水量，但只有0℃/4h處理組雄蟲達(dá)到顯著水平，其它沒有明顯變化;而蟲體內(nèi)脂肪含量存在下降趨勢，但不顯著，說明短時低溫誘導(dǎo)不足以使異色瓢蟲成蟲消耗大量脂肪來御寒;短時低溫誘導(dǎo)能使異色瓢蟲體內(nèi)積累小分子碳水化合物，其中葡萄糖、海藻糖、甘油、甘露醇的含量無論雌雄成蟲都顯著升高，同樣是雄蟲提升幅度較大;而果糖含量只有梯度降溫累積2h處理組顯著升高，說明果糖是異色瓢蟲短時梯度降溫馴化方式下的抗凍保護(hù)物

5、質(zhì);山梨醇含量在兩種馴化方式下只有略微下降，未表現(xiàn)出明顯變化;糖原含量顯著下降，說明異色瓢蟲短時低溫誘導(dǎo)過程中糖原為其主要耗能物質(zhì)。因此，異色瓢蟲成蟲經(jīng)短時低溫誘導(dǎo)，形成了糖原-葡萄糖-海藻糖-甘露醇-甘油的抗寒系統(tǒng)。
　　兩種短時低溫誘導(dǎo)方式都對異色瓢蟲體內(nèi)抗氧化酶系與糖代謝酶系活性產(chǎn)生影響，過氧化氫酶(catalase，CAT)與超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性顯著增強(qiáng)，而過氧化物酶(pe

6、roxidase，POD)活性與兩者變化趨勢相反。雄蟲SOD在兩種馴化方式之間存在顯著差異，其余酶活在兩種處理差異不顯著，說明短時低溫誘導(dǎo)抗氧化酶活的變化與馴化方式相關(guān)性不是很大。與糖酵解有關(guān)的乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性在兩種處理下急驟降低，雄蟲體內(nèi)更為明顯，說明蟲體在減緩自己的代謝能力;與跨膜運輸有關(guān)的Na+K+-ATP酶(Na+K+-ATPase)活基本穩(wěn)定在固定域值附近，但有升高趨勢。

7、r>　　綜上可以看出快速冷馴化對異色瓢蟲雄性成蟲影響較雌蟲顯著;同種馴化方式不同馴化過程對異色瓢蟲的影響沒有達(dá)到顯著水平。
　　3.快速冷馴化對異色瓢蟲后代適合度的影響
　　快速冷馴化對異色瓢蟲成蟲的影響可以延續(xù)到子一代，與未經(jīng)過低溫誘導(dǎo)的對照相比，兩種馴化方式處理后的異色瓢蟲成蟲子一代卵的發(fā)育歷期與三齡幼蟲發(fā)育歷期均有延長，0℃/4h恒溫誘導(dǎo)組子代四齡發(fā)育歷期與蛹期顯著縮短;子代化蛹率、羽化率、蛹重、成蟲重量與對照并沒有顯