CO2沈度升高對褐飛虱生物學特性和抗噻嗪酮品系適合度代價的影響.pdf

1、氣候變化是目前受到廣泛關注的全球變化問題，氣候變化可能會影響到作物的生長及物質分配，并通過作物影響到以之為食的植食性昆蟲。迄今，對氣候變化影響刺吸式口器昆蟲的研究集中于蚜蟲，對稻飛虱的研究相對較少。本學位論文針對氣候變化對褐飛虱生物學的影響，對以下科學問題進行了研究:(1)高濃度CO2和N肥是否聯(lián)合影響褐飛虱的個體發(fā)育和生殖生物學特性？(2) CO2濃度升高對褐飛虱抗藥品系的適合度代價有何影響？研究獲得了以下主要結果和結論。
　　

2、 1.CO2濃度和N肥量對褐飛虱個體發(fā)育和生殖力的影響根據Newman等提出的關于CO2濃度和N肥對刺吸式口器昆蟲影響的假說預測，CO2濃度升高和N肥增加將不利于褐飛虱的個體發(fā)育和生殖。為檢驗該預測，利用智能人工氣候箱設置CO2濃度2個水平（390和780μL/L）和氮肥量5個水平（20、40、80、120和160mg/L）的處理，觀察褐飛虱發(fā)育和繁殖表現(xiàn)。結果表明，CO2濃度和施N量對褐飛虱卵和若蟲歷期、若蟲存活率、雌蟲生殖力以及雌

3、蟲壽命等生物學特性具有顯著的影響;兩因素對某些特性具有顯著互作影響;CO2濃度升高可明顯提供若蟲存活率和雌蟲生殖力，但隨N肥量的增加:(1)卵歷期顯著延長(0.8％);(2)若蟲存活率大幅降低，從低氮肥量(20 mg/L)處理下的77.5％降低到高氮肥量(mg/L)處理下的49.3％;(3)雌蟲生殖力明顯下降，單雌產卵量從低氮肥量(20mg/L)處理下的360.9粒減少到高氮肥量(160mg/L)處理下的195.4粒;(4)雌成蟲壽命明

4、顯縮短，從低氮肥量(20mg/L)下的26.8d縮短到高氮肥量(160mg/L)下的16.3d。研究結果支持根據Newman假說做出的預測，據此推測，未來CO2濃度增高將促進褐飛虱個體發(fā)育和生殖，但通過施氮肥能夠部分抵消CO2的促進作用。
　　 2.CO2濃度升高條件下褐飛虱抗藥品系的適合度代價為了探究CO2濃度對褐飛虱抗藥品系的適合度表現(xiàn)，觀察了不同CO2濃度（390和780μL/L）下褐飛虱敏感和抗性品系（抗性水平相差約40

5、0倍）的幼期存活、歷期及生殖力。結果表明，CO2濃度與褐飛虱抗性之間對昆蟲重要生物學特性具有顯著互作影響。與褐飛虱敏感品系相比，在當前CO2濃度條件下，抗性褐飛虱品系若蟲歷期延長、存活率降低，成蟲產卵量下降，但卵孵化率升高、成蟲壽命縮短;高CO2濃度下，與褐飛虱敏感品系相比，抗性褐飛虱品系若蟲歷期和卵歷期縮短，卵孵化率升高，而若蟲存活率下降，產卵量之間差異未達顯著水平。研究結果說明，CO2濃度升高可降低褐飛虱抗噻嗪酮品系的適合度代價。<

6、br>　　 3.CO2濃度升高對褐飛虱抗藥品系取食行為的影響采用EPG技術觀察比較了褐飛虱的噻嗪酮品系敏感和抗性品系取食行為的差異。結果表明，刺吸高CO2濃度（780μL/L）下生長的水稻時，兩個品系N3波（口針在韌皮部外面移動）、N4-a波（口針在韌皮部內部的一種活動）和N4-b波（口針在韌皮部內穩(wěn)定攝取汁液）的總持續(xù)時間均較短;在刺吸正常CO2濃度下生長的水稻時，在N4-a波和N4-b波的總持續(xù)時間上抗性品系大于敏感品系，但在剌吸