CO2沈度升高對(duì)褐飛虱生物學(xué)特性和抗噻嗪酮品系適合度代價(jià)的影響.pdf

1、氣候變化是目前受到廣泛關(guān)注的全球變化問(wèn)題，氣候變化可能會(huì)影響到作物的生長(zhǎng)及物質(zhì)分配，并通過(guò)作物影響到以之為食的植食性昆蟲。迄今，對(duì)氣候變化影響刺吸式口器昆蟲的研究集中于蚜蟲，對(duì)稻飛虱的研究相對(duì)較少。本學(xué)位論文針對(duì)氣候變化對(duì)褐飛虱生物學(xué)的影響，對(duì)以下科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了研究:(1)高濃度CO2和N肥是否聯(lián)合影響褐飛虱的個(gè)體發(fā)育和生殖生物學(xué)特性？(2) CO2濃度升高對(duì)褐飛虱抗藥品系的適合度代價(jià)有何影響？研究獲得了以下主要結(jié)果和結(jié)論。
　　

2、 1.CO2濃度和N肥量對(duì)褐飛虱個(gè)體發(fā)育和生殖力的影響根據(jù)Newman等提出的關(guān)于CO2濃度和N肥對(duì)刺吸式口器昆蟲影響的假說(shuō)預(yù)測(cè)，CO2濃度升高和N肥增加將不利于褐飛虱的個(gè)體發(fā)育和生殖。為檢驗(yàn)該預(yù)測(cè)，利用智能人工氣候箱設(shè)置CO2濃度2個(gè)水平（390和780μL/L）和氮肥量5個(gè)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(jié)果表明，CO2濃度和施N量對(duì)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(xué)特性具有顯著的影響;兩因素對(duì)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(zhǎng)(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(chǎn)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(jié)果支持根據(jù)Newman假說(shuō)做出的預(yù)測(cè)，據(jù)此推測(cè)，未來(lái)CO2濃度增高將促進(jìn)褐飛虱個(gè)體發(fā)育和生殖，但通過(guò)施氮肥能夠部分抵消CO2的促進(jìn)作用。
　　 2.CO2濃度升高條件下褐飛虱抗藥品系的適合度代價(jià)為了探究CO2濃度對(duì)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(jié)果表明，CO2濃度與褐飛虱抗性之間對(duì)昆蟲重要生物學(xué)特性具有顯著互作影響。與褐飛虱敏感品系相比，在當(dāng)前CO2濃度條件下，抗性褐飛虱品系若蟲歷期延長(zhǎng)、存活率降低，成蟲產(chǎn)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(chǎn)卵量之間差異未達(dá)顯著水平。研究結(jié)果說(shuō)明，CO2濃度升高可降低褐飛虱抗噻嗪酮品系的適合度代價(jià)。<

6、br>　　 3.CO2濃度升高對(duì)褐飛虱抗藥品系取食行為的影響采用EPG技術(shù)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(jié)果表明，刺吸高CO2濃度（780μL/L）下生長(zhǎng)的水稻時(shí)，兩個(gè)品系N3波（口針在韌皮部外面移動(dòng)）、N4-a波（口針在韌皮部?jī)?nèi)部的一種活動(dòng)）和N4-b波（口針在韌皮部?jī)?nèi)穩(wěn)定攝取汁液）的總持續(xù)時(shí)間均較短;在刺吸正常CO2濃度下生長(zhǎng)的水稻時(shí)，在N4-a波和N4-b波的總持續(xù)時(shí)間上抗性品系大于敏感品系，但在剌吸