褐飛虱不同地理種群體內(nèi)化學(xué)元素檢測與分析.pdf

1、本研究由國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“褐飛虱地理種群指紋圖譜分析及模式識別技術(shù)”(項(xiàng)目編號：2006AA10z217)資助，對中國境內(nèi)褐飛虱各主要地理種群進(jìn)行化學(xué)元素提取分析，并利用對應(yīng)分析及多維展開方法挖掘出各地理種群的地理特征元素。 褐飛虱(Nilaparvata lugens (stal))是亞洲地區(qū)一種遠(yuǎn)距離遷飛性，取食水稻的單食性水稻害蟲、也是我國長江流域及華南、西南廣大稻區(qū)水稻上的最重要害蟲，嚴(yán)重威脅水稻生長

2、、糧食生產(chǎn)。 本研究目的是希望通過褐飛虱生物體的化學(xué)元素提取分析，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)確定各地理種群的特征元素，為褐飛虱長距離遷飛路徑檢測提供依據(jù)。研究主要結(jié)果如下： 1.建立了褐飛虱多元素提取的樣品處理、凈化及儀器分析方法等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)是多元素同時(shí)檢測的最佳選擇方法。它以獨(dú)特的接口技術(shù)將電感耦合等離子體的高溫電離特性與四極桿質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描的有機(jī)相結(jié)合，而形成一種新型元素和同位素分析技術(shù)。該技術(shù)提供了極

3、低的檢出限、極寬的動(dòng)態(tài)線性范圍、譜線簡單、干擾少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。本研究中共同時(shí)檢測到褐飛虱體內(nèi)化學(xué)元素40種，包括zn、Rb、Nb、Mo、Cd、Fe、Dy等，測定范圍為0.01-670.00μg/g。 2.應(yīng)用一般線性模型方差分析對褐飛虱體內(nèi)不同種類元素地區(qū)間差異進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(顯著水平為0.05)，差異顯著的元素有27種，分別是LI，Al，Ti，Mn，F(xiàn)e，Zn，Ga，As，Br，Rb

4、，Y，Nb，MO，Zr，Cd，Cs，Ba，La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Dy，Pb，Th，U。 3.應(yīng)用對應(yīng)分析和多維展開方法對褐飛虱地理種群地理特征元素進(jìn)行了數(shù)據(jù)挖掘分析對應(yīng)分析是應(yīng)用降維思想既考慮變量又考慮樣本時(shí)的一種有效解決方法。通過圖形化的表示方法使結(jié)果直觀、易于理解。 多維展開類似予對應(yīng)分析，但其計(jì)算過程采用非線性方法，對于某些特殊數(shù)據(jù)，例如偏好數(shù)據(jù)，多維展開能得到很好的分析結(jié)果。 在地區(qū)間含量差

5、異顯著的元素中，按照p值由小到大的順序，選取不同的元素組合進(jìn)行對應(yīng)分析和多維展開分析，以確定褐飛虱體內(nèi)化學(xué)元素含量與地理區(qū)域之間的關(guān)系。文章進(jìn)行了10元素(zn、Rb、Nb、Mo、Cd，F(xiàn)e，Dy，Mn，U，As)中分別取前5，6，7，8，9，10個(gè)元素的六種元素組合的對應(yīng)分析與多維展開分析?？偟膩碚f多維展開分析要優(yōu)于對應(yīng)分析，而在多維展開分析中，又以7元素，9元素分析結(jié)果為佳。 本文最后介紹了相關(guān)分析及其在農(nóng)作物病蟲害中的應(yīng)用