大氣二氧化碳濃度升高對(duì)灰飛虱獲毒、帶毒和種群動(dòng)態(tài)的影響研究.pdf

1、近幾年來(lái)，由灰飛虱Laodelphax striatellus所傳播的水稻條紋病毒(Rice stripe virus，RSV)給我國(guó)的水稻生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p失。近些年在長(zhǎng)江中下游稻區(qū)肆虐。進(jìn)入21世紀(jì)后，該病的發(fā)生范圍和損害度逐年擴(kuò)大，已成為江淮稻區(qū)水稻生產(chǎn)上最主要的病害之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以CO2為主的溫室氣體濃度的上升速度明顯加快。測(cè)定結(jié)果表明，CO2的濃度已由19世紀(jì)工業(yè)革命初期的265μl/L上升至現(xiàn)在的370μl/L。本文模

2、擬了在大氣CO2濃度升高的背景下，研究對(duì)灰飛虱獲毒、帶毒和種群動(dòng)態(tài)的影響。通過(guò)測(cè)定其種群特征，帶毒率，帶毒量以及對(duì)水稻營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響，試圖闡明條紋葉枯病暴發(fā)流行的機(jī)制，為控制該病的發(fā)生提供理論基礎(chǔ)。 通過(guò)氣室法模擬大氣CO2濃度，研究在370ppm、470ppm、570ppm條件下灰飛虱的種群增長(zhǎng)情況。結(jié)果表明，隨著大氣二氧化碳濃度的升高，灰飛虱前兩代的死亡率變化不明顯，世代增多，死亡率逐漸降低。隨著世代延長(zhǎng)，灰飛虱的種群趨勢(shì)指

3、數(shù)越來(lái)越大，說(shuō)明不管在高濃度還是在低濃度下，灰飛虱的種群都有擴(kuò)增的趨勢(shì)，尤其在570ppm下第三代的指數(shù)最高，說(shuō)明高濃度的二氧化碳對(duì)灰飛虱的增長(zhǎng)存在時(shí)效性。 采用斑點(diǎn)免疫結(jié)合檢測(cè)法(DIBA)測(cè)定不同CO2濃度、不同世代的灰飛虱帶毒率，結(jié)果表明，隨著世代延長(zhǎng)，灰飛虱帶毒率有上升的趨勢(shì)，而且在高濃度下(470ppm和570ppm)，三代帶毒率比一代分別上升55.8％和39.1％，說(shuō)明隨著大氣CO2濃度的升高，灰飛虱帶毒率的增加是逐

4、步適應(yīng)的。 根據(jù)GenBank中的水稻條紋病毒(RSV)多條序列的保守區(qū)域，設(shè)計(jì)了一對(duì)RealTime-PCR的特異性的引物，用于RSV的定量檢測(cè)。經(jīng)過(guò)特異性鑒定，以未經(jīng)CO2培養(yǎng)的灰飛虱提取的RNA反轉(zhuǎn)錄合成的cDNA為標(biāo)準(zhǔn)品，以5倍倍比稀釋的標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。定量PCR的驗(yàn)證結(jié)果同時(shí)表明不同CO2濃度下灰飛虱體內(nèi)RSV病毒的含量存在差異，其中470ppm條件下RSV含量最高，其次為570ppm，最低為370ppm。該結(jié)果提

5、示，CO2濃度的變化對(duì)RSV在灰飛虱體內(nèi)的繁殖也許有影響，而470pprriCO2濃度條件更能適合RSV在灰飛虱體內(nèi)的繁殖。 CO2濃度的升高可以提高寄主植物的光合作用，使組織碳水化合物增加，含氮量降低，甚至?xí)淖兗闹鹘M織氨基酸的含量和組成。通過(guò)測(cè)定不同CO2濃度下水稻的可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸和淀粉的含量，結(jié)果表明高濃度CO2下可溶性糖，游離氨基酸和淀粉含量分別比對(duì)照增加了45％，30％，1.17％，可溶性蛋白下降1