B型煙粉虱取食煙草對(duì)煙蚜的影響及生理機(jī)制探討.pdf

1、B型煙粉虱自入侵我國(guó)以來(lái)，迅速擴(kuò)展蔓延，已成為多種蔬菜、棉花、煙草等作物上的害蟲優(yōu)勢(shì)種。我們?cè)谔镩g調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)煙粉虱發(fā)生的煙草植株上很少有煙蚜發(fā)生，說(shuō)明B型煙粉虱在與煙蚜種間競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)，而目前有關(guān)B型煙粉虱誘導(dǎo)的寄主植物防御反應(yīng)對(duì)同為韌皮部取食的昆蟲的影響國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)報(bào)道。本研究從田間現(xiàn)象入手，以模式植物-煙草作為寄主材料，以煙粉虱-煙草-煙蚜作為研究體系，研究了B型煙粉虱誘導(dǎo)的植物防御反應(yīng)對(duì)煙蚜種群的抑制作用和主要影響因素，并

2、進(jìn)行了煙粉虱為害煙草對(duì)煙蚜產(chǎn)生防御的抗蟲機(jī)制仞探。本研究對(duì)明確煙粉虱對(duì)煙蚜的競(jìng)爭(zhēng)取代能力，揭示煙粉虱對(duì)煙蚜的種間競(jìng)爭(zhēng)取代機(jī)制，深入認(rèn)識(shí)種群動(dòng)態(tài)機(jī)制，有效的實(shí)施害蟲可持續(xù)治理具有指導(dǎo)價(jià)值。本研究主要結(jié)果如下： (1)研究了四個(gè)煙草品種對(duì)B型煙粉虱生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響，結(jié)果表明K326、CF-965(中煙100)是易感蟲品種，其上的煙粉虱發(fā)育歷期較短，存活率較高，繁殖力較強(qiáng)；而NC-82、NC-89是較抗蟲品種，其上的煙粉虱發(fā)育歷期

3、明顯延長(zhǎng)，存活率降低，繁殖力減少，不利于煙粉虱的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。 (2)采用“H”型嗅覺(jué)儀法和離體葉片選擇法兩種方法研究了煙粉虱為害的煙草植株和植株上不同葉位的葉片對(duì)煙蚜寄主選擇的影響。結(jié)果表明煙粉虱為害后的煙草植株對(duì)煙蚜有明顯的驅(qū)避作用；煙粉虱為害后的煙草不同葉位的葉片對(duì)煙蚜有不同的影響，與各自的對(duì)照葉片相比較，蟲體葉對(duì)煙蚜有明顯的排斥作用，而系統(tǒng)白脈葉和心葉則有明顯的引誘作用。 (3)煙粉虱為害后的煙草植株對(duì)后侵染的

4、煙蚜種群動(dòng)態(tài)和個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖均有明顯的抑制作用。煙粉虱混合蟲態(tài)和若蟲前侵染的煙草植株對(duì)當(dāng)代后侵染的煙蚜死亡率均有顯著影響，分別較對(duì)照植株升高了23.8％、30.0％；煙蚜第二代、第三代的種群增長(zhǎng)倍數(shù)也較對(duì)照植株分別降低了55.5％、49.2％；87.9％、79.6％，煙蚜的種群增長(zhǎng)受到顯著的抑制作用。利用小葉籠法研究了煙粉虱為害煙草對(duì)煙蚜生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響，結(jié)果表明，煙粉虱為害后的煙草系統(tǒng)白脈葉片對(duì)煙蚜影響顯著，與無(wú)煙粉虱為害的對(duì)

5、照葉片相比較，接煙蚜后第8天死亡率升高46.6％，發(fā)育歷期延長(zhǎng)0.9天，平均相對(duì)生長(zhǎng)率降低6.5％，平均單雌產(chǎn)仔量減少5.7頭/雌，生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖受到明顯的抑制作用；但煙粉虱為害的煙草局部葉片對(duì)煙蚜沒(méi)有明顯的負(fù)面影響。 (4)研究了煙粉虱為害蟲態(tài)、為害密度、為害時(shí)間等因素對(duì)煙粉虱誘導(dǎo)的煙草對(duì)煙蚜防御反應(yīng)的影響。結(jié)果證明：煙粉虱若蟲是誘導(dǎo)煙草對(duì)煙蚜防御反應(yīng)的主要蟲態(tài)，而500頭/株煙粉虱成蟲持續(xù)為害9天，沒(méi)能誘導(dǎo)出煙草對(duì)煙蚜的防御

6、反應(yīng)。 設(shè)計(jì)了煙粉虱三齡若蟲為害四個(gè)密度處理，汪明煙粉虱的為害密度對(duì)煙蚜的誘導(dǎo)防御反應(yīng)有閾值效應(yīng)。煙粉虱若蟲密度為0-1頭/cm2對(duì)煙蚜無(wú)不利影響；當(dāng)若蟲密度為2-3頭/cm2時(shí)煙草開(kāi)始表現(xiàn)對(duì)煙蚜的防御反應(yīng)；當(dāng)若蟲密度為5-6頭/cm2時(shí)，對(duì)煙蚜的抑制作用最明顯，死亡率較對(duì)照升高56.8％；當(dāng)煙粉虱若蟲密度達(dá)11-12頭/cm2時(shí)，對(duì)煙蚜的負(fù)面影響較上一個(gè)密度略有降低。 在9-10頭/cm2煙粉虱密度條件下，隨著煙粉虱若

7、蟲生長(zhǎng)和為害時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)煙蚜防御反應(yīng)的影響呈現(xiàn)先逐漸增強(qiáng)然后減弱的的現(xiàn)象。煙粉虱若蟲為害1天時(shí)煙草白脈葉片對(duì)煙蚜沒(méi)有明顯影響：為害第5天，白脈葉片上煙蚜的死亡率較對(duì)照葉片升高36.1％；為害第10天煙草對(duì)煙蚜的防御反應(yīng)表現(xiàn)最強(qiáng)烈，白脈葉上煙蚜的死亡率較對(duì)照葉片升高72.8％，平均相對(duì)生長(zhǎng)率最低；為害第15天時(shí)煙粉虱若蟲處于4齡擬蛹期，對(duì)煙蚜的影響較為害10天時(shí)減小，死亡率較對(duì)照植株升高58.9％。 (5)證明了煙粉虱取食誘導(dǎo)的

8、煙草對(duì)煙蚜的防御反應(yīng)具有明顯的時(shí)空效應(yīng)。采用小葉籠法研究了煙粉虱為害煙草對(duì)煙蚜死亡率、相對(duì)生長(zhǎng)率和繁殖力的影響。研究結(jié)果表明，煙粉虱為害后的煙草植株四個(gè)葉位中，其中尤以白脈葉影響顯著，影響順序?yàn)榘酌}葉>中間葉>心葉>蟲體葉，證明了煙粉虱誘導(dǎo)的煙草對(duì)煙蚜的防御反應(yīng)在煙草植株體內(nèi)具有空間傳遞性。在煙粉虱發(fā)育至3齡時(shí)去除煙粉虱若蟲蟲體，然后接煙蚜，在去蟲后15天內(nèi)對(duì)煙蚜死亡率及相對(duì)生長(zhǎng)率的影響與不去蟲的對(duì)照相比均有明顯差異，但隨著去蟲時(shí)間的延

9、長(zhǎng)，煙草對(duì)煙蚜的防御反應(yīng)逐漸減弱；至去蟲后第20天這種負(fù)面影響消失，說(shuō)明煙粉虱取食誘導(dǎo)的煙草抗蟲性能持續(xù)表達(dá)15天左右。 (6)測(cè)定了煙粉虱為害的煙草體內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化。通過(guò)可溶性糖、可溶性蛋白含量變化與對(duì)煙蚜抑制影響的時(shí)間和空間分析，表明可溶性糖、可溶性蛋白的含量與煙蚜的死亡率呈密切的負(fù)相關(guān)性；受煙粉虱為害后的煙草白脈葉中氨基酸總含量上升，其中，天門冬氨酸含量降低，脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸及賴氨酸等大多數(shù)種