寄主植物對棉鈴蟲實驗種群適合度的影響研究.pdf

1、寄主植物分化是昆蟲適應多變生境的生態(tài)對策之一。評價寄主植物對昆蟲種群適合度的影響，需要綜合考慮昆蟲對寄主植物的利用效率、取食偏好、產(chǎn)卵偏好、發(fā)育和寄主植物對昆蟲解毒力和生態(tài)免疫力等多方面的影響。本文以多食性昆蟲棉鈴蟲為研究對象，用玉米、辣椒、茄子、番茄和棉花等5種寄主植物的果實喂養(yǎng)棉鈴蟲幼蟲，比較不同寄主植物對棉鈴蟲群適合度的影響。實驗結(jié)果如下：
　　1．寄主植物對棉鈴蟲生活史策略的影響
　　食物利用效率的影響本實驗采用相對

2、生長率(RGR)、相對取食率(RCR)、食物轉(zhuǎn)化效率(ECD)、近似消化率(AD)和食物利用率(ECI)等5個指標表示棉鈴蟲對寄主植物的利用效率。研究結(jié)果表明：寄主植物對棉鈴蟲幼蟲營養(yǎng)指標有顯著影響。玉米組棉鈴蟲的相對生長率(RGR)顯著高于其他各組。然后按大小順序依次是茄子、棉花組，且二者間差異顯著。辣椒和番茄組兩組顯著低于其他三組，但二者間差異不顯著。就相對取食量(RCR)而言，玉米和番茄組棉鈴蟲的RCR顯著高于其他組別，但二者間差

3、異不顯著。其次是棉花組，且顯著低于玉米組。最后是辣椒和茄子組，酶活力顯著低于前三組，但二者間差異不顯著；就食物轉(zhuǎn)化率(ECD)而言，茄子組棉鈴蟲的ECD顯著高于其他各組。然后按大小順序依次是是棉花、玉米組，且二者間差異顯著。最后辣椒和番茄組的棉鈴蟲ECD顯著低于其他三組，但二者間差異不顯著；就近似消化率(AD)而言，辣椒和番茄組棉鈴蟲的AD顯著高于其他各組。然后按由大到小順序是玉米，茄子兩組， 但二者間差異不顯著。棉花組棉鈴蟲

4、的AD顯著低于其他四組；就食物利用率(ECI)而言，茄子組棉鈴蟲的ECI顯著遠高于其他各組。然后按由大到小順序依次辣椒組，然后是玉米和棉花組，且辣椒組ECI顯著高于玉米、棉花組，但后二者間差異差異不顯著。而番茄組相比于其他四組，AD值顯著最低。
　　棉鈴蟲對5種寄主植物表現(xiàn)出明顯的取食偏好。幼蟲在棉花和玉米上的出現(xiàn)率(PA)明顯高于其他三組，但二者間差異不顯著。然后按由大到小順序依次是番茄組、茄子組，且二者間差異顯著。辣椒組棉鈴蟲

5、相對于其他四組，PA顯著最低；在取食量比率(PFA)上，茄子組棉鈴蟲的PFA顯著高于其他四組。其次是番茄組、棉花、辣椒兩組，且番茄組PFA顯著高于棉花、辣椒兩組。但后二者間差異不顯著。較其他四組，玉米組棉鈴蟲的PFA顯著最低。
　　雌蟲選擇合適的寄主植物產(chǎn)卵將為初孵幼蟲提供優(yōu)質(zhì)食源，有利于幼蟲渡過高死亡率的敏感期。本研究結(jié)果表明:棉鈴蟲雌性成蟲在番茄植株上產(chǎn)卵量顯著最多，按由多到少順序依次茄子、玉米、棉花組，且三者間差異顯著。而相

6、對于其他四組，辣椒植株上產(chǎn)卵量顯著最少。
　　棉鈴蟲發(fā)育歷期、蛹重、單雌產(chǎn)卵量、以及各齡期存活率在寄主植物間表現(xiàn)出顯著差異。就發(fā)育歷期而言，玉米組棉鈴蟲發(fā)育歷期顯著短于其他組別，按由短到長的順序依次是番茄組，棉花，辣椒和茄子組，且番茄組棉鈴蟲的發(fā)育歷期顯著短于棉花、辣椒、茄子三組，但后三組間的差異不顯著。就棉鈴蟲成蟲的蛹重而言，玉米組棉鈴蟲的蛹重在五種寄主中最重，顯著高于其它各組。其次按蛹重由大到小的順序依次是茄子，棉花，且此二者

7、間差異顯著。相對于其他組，番茄和辣椒兩組的棉鈴蟲蛹重最小，但兩組間差異不顯著。就單雌產(chǎn)卵量而言，玉米組棉鈴蟲的產(chǎn)卵量顯著高于其他各組。茄子組和棉花組雌蟲的產(chǎn)量次之，但兩組間無顯著差異。而縣歸于其他三組，番茄和辣椒兩組棉鈴蟲的單雌產(chǎn)卵量顯著最低，但二者間差異不顯著。就各齡期存活率而言，茄子組棉鈴蟲在幾種寄主植物間的各齡期存活率顯著最高。棉花組和玉米組各齡期幼蟲的存活率次之，但兩組間差異不顯著。番茄和辣椒兩組棉鈴蟲的存活率顯著低于其他三組，

8、但兩組間差異不顯著。
　　2．寄主植物對棉鈴蟲解毒酶活性的影響
　　與昆蟲解毒有關(guān)的酶包括酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（GST）和細胞色素P450單加氧酶（P450），以及與昆蟲神經(jīng)受體反應有關(guān)的乙酰膽堿酯酶（AchE）。就羧酸酯酶（CarE）而言，玉米組棉鈴蟲幼蟲的酶活力顯著最高其他各組。番茄組和棉花組棉鈴蟲幼蟲的CarE活力次之，但二者間差異不顯著。再者是辣椒組，且辣椒組CarE活力顯著低于前三組。相隨與其他四組，茄子組棉

9、鈴蟲的CarE活力顯著較低。就谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶而言，玉米組幼蟲的GST活力顯著高于其他組別。辣椒組和茄子兩組棉鈴蟲幼蟲的GST活力次之，二者間的差異不顯著。然后是番茄組，且番茄組GST活力顯著低于前三組。相對于其他各組，棉花組棉鈴蟲幼蟲的GST活力顯著較低。就P450單加氧酶而言，棉花和玉米兩組的棉鈴蟲幼蟲的P450活力顯著高于其他三組，但二者間差異不顯著。然后按由大到小順序依次是辣椒、茄子組，且二者間差異顯著。相對于其他組，番茄組

10、棉鈴蟲的P450酶活力顯著較低。就AchE活力而言，玉米組棉鈴蟲幼蟲的酶活力顯著最高其他組別。然后按由大到小的順序依次是辣椒組、茄子和棉花組，且辣椒組棉鈴蟲的AchE活力顯著大與茄子、棉花組。但后二者間未表現(xiàn)出顯著差異。相對于其他各組，番茄組棉鈴蟲的AchE活力顯著較低。3．寄主植物對免疫力的影響
　　酚氧化酶（PO）和包囊率是分別與昆蟲體液免疫和細胞免疫有關(guān)的兩個重要指標，與昆蟲對疾病和超寄生的抵抗力明顯相關(guān)。就酚氧化酶而言，番