摘要: 【目的】评估比较黄胸蓟马Thrips hawaiiensis(Morgan)乙基多杀菌素中等抗性种群与敏感种群的生物学特性,进一步明确黄胸蓟马对乙基多杀菌素的抗性规律及抗性风险,以阐明该虫的灾变规律并为其科学防治提供理论依据。【方法】采用群体淘汰法获得黄胸蓟马乙基多杀菌素中抗种群,并与实验室敏感种群比较,观察记录其种群生物学特征;组建抗性、敏感种群生命表,并计算种群相对适合度(Rf)。【结果】与敏感种群比较,黄胸蓟马中度抗乙基多杀菌素种群的幼期各历期均有不同程度延长,雌雄成虫寿命均显著缩短,且繁殖力明显降低。敏感种群的内禀增长率(r=0.1753)和周限增长率(λ=1.1916)均高于抗性种群(r=0.1554,λ=1.1681),表明乙基多杀菌素产生中等抗药性降低了黄胸蓟马种群的适合度,使得该种群增殖能力减弱。中抗乙基多杀菌素种群的净生殖率(R_0)(44.12)低于敏感种群的R0(56.96)。中度抗乙基多杀菌素种群的平均世代周期(T=24.37 d)显著长于敏感种群(T=23.06 d)。以两种群的内禀增长率(r)计算得到的中度抗性种群的相对适合度(Rf)=0.886。【结论】本研究明确了黄胸蓟马中度抗乙基多杀菌素种群繁殖力、种群增长受到抑制,具有生存劣势;但未来仍需长期追踪该抗性的演化。本研究同时指出以内禀增长率计算相对适合度的合理性。此外,本研究将存活率进行Weibull分布拟合,虽然决定系数很高,但拟合曲线仍有许多待商榷之处,需谨慎使用。

摘要: 【目的】本研究旨在探究锉吸式口器害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis取食诱导的菜豆Phaseolus vulgaris木植株系统防御反应的分子机制。【方法】利用荧光定量PCR技术,检测西花蓟马分别在稳定取食菜豆植株2 h后的24,48,72和96 h菜豆植株不同部位(上部、中部和下部)叶片中茉莉酸信号转导途径和水杨酸信号转导途径防御相关基因脂氧合酶基因(LOX)、苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)和β-1,3-葡聚糖酶基因(PR-2)相对表达量的变化。【结果】西花蓟马取食菜豆植株后,受害叶片及上部和下部健康叶片中LOX,PAL和PR-2均被显著诱导表达,均以受害叶片防御酶基因表达量的变化较大,并且表达量在相同叶片不同时间下的变化不同。中部受害叶片中LOX的相对表达量均显著高于未接虫的对照植株,并随西花蓟马为害时间的延长逐渐升高,在96 h时为对照的209.54倍;随着时间的延长LOX表达量在上部和下部健康叶片呈现升高-降低-升高的趋势。PAL的表达量在西花蓟马为害植株的中部受害叶片和上部健康叶片均于48 h时出现最大值,分别为对照的52.70倍和41.20倍;但在下部健康叶片于72 h时达到最大值,为对照的47.06倍。PR-2表达量在受害株的上部健康叶片于48 h时出现最大值,在中部受害叶片和下部健康叶片均于96 h时达到最大值,但在24 h时在下部健康叶片中受到抑制。【结论】西花蓟马取食能显著诱导菜豆植株茉莉酸和水杨酸信号转导途径相关防御酶基因LOX,PAL和PR-2的表达,并在菜豆植株不同部位叶片产生系统抗性。

摘要: 【目的】明确施钾是否能有效提高苜蓿对蓟马的抗性以及钾-营养物质-抗虫性之间的关系。【方法】以感蓟马紫花苜蓿Medicago sativa品种甘农3号(Gannong No.3)和抗蓟马紫花苜蓿品种甘农9号(Gannong No.9)为材料,设0,6,9,12和15 g/m2(K2O)5个钾水平,在大田蓟马为害高峰期,评价和测定了不同钾水平处理下苜蓿的受害指数、虫口数量、叶片钾含量、碳氮比和游离氨基酸变化。【结果】在第2茬中,随着钾水平的升高,甘农3号和甘农9号老叶和心叶的钾含量上升,可溶性糖和碳氮比升高,游离氨基酸含量下降,虫口数量无显著性差异,受害指数显著降低(P<0.05),且在9 g/m2(K2O)水平下最低。在第3茬中,甘农3号和甘农9号的受害指数、叶片钾含量、碳氮比及游离氨基酸的变化规律和第2茬相同,但虫口数量上升。第2茬和第3茬中,不同施钾水平下,苜蓿叶片钾含量与受害指数负相关但不显著(P>0.05)。施钾后甘农3号的受害指数均低于未施钾甘农9号的受害指数。【结论】钾元素可通过提高苜蓿碳氮比,降低游离氨基酸的含量来提高苜蓿对蓟马的耐害性。在大田条件下,通过施钾管理来提高苜蓿品种对蓟马的耐害性是一种有效的措施。

摘要: 【目的】害虫取食后会导致植物的防御反应;取食同种植物的不同种害虫其生理适应性可能不同。本研究旨在阐明一种害虫取食后的植物对后取食的另一种害虫虫体酶活性的影响。【方法】采用生化分析法研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis 2龄若虫或二斑叶螨Tetranychus urticae雌成螨为害后的菜豆对后取食不同时间下的二斑叶螨第2若螨和雌成螨及西花蓟马2龄若虫和雌成虫体内保护酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)]和解毒酶[多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(Car E)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)和乙酰胆碱酯酶(Ach E)]活性的影响。【结果】二斑叶螨雌成螨取食西花蓟马为害菜豆5 h时,POD,CAT和SOD这3种保护酶的活性均明显高于取食健康植株(P<0.01),取食蓟马为害的菜豆18 h时只有POD活性低于取食健康植株(P<0.01);二斑叶螨第2若螨取食蓟马为害菜豆后只有CAT活性在5 h时明显高于取食健康植株(P<0.01)。二斑叶螨雌成螨取食蓟马为害菜豆5 h时,解毒酶MFO和Car E的活性受到抑制(P<0.01),但GSTs和Ach E活性均比取食健康菜豆高(P<0.01);取食18 h时,只有MFO的活性变化与5 h不同。第2若螨取食蓟马为害菜豆只有MFO的活性不论在5 h还是18 h时明显高于取食健康菜豆(P<0.01)。西花蓟马取食二斑叶螨雌成螨为害菜豆时,雌成虫体内的3种保护酶的活性不论取食5 h还是18 h均明显升高(P<0.01),但2龄若虫只有CAT活性在这两个时间段下明显升高(P<0.01)。西花蓟马雌成虫取食螨害菜豆5 h时,解毒酶活性的变化同二斑叶螨雌成螨,取食18 h时只有GSTs活性变化状态与取食5 h不同;西花蓟马2龄若虫取食螨害菜豆时除GSTs外解毒酶的活性变化在这两个时间下正好相反。【结论】西花蓟马或二斑叶螨为害的菜豆能诱导后取食的二斑叶螨和西花蓟马产生一系列应激生化反应,且两种害虫成虫体内所有的保护酶和解毒酶活性在5 h时变化状态相同,但在其余时间和虫态下酶活性的变化状态不同。说明这两种昆虫体内保护酶和解毒酶活性的变化既有共性,又与害虫种类、虫(螨)态、取食时间相关,两种害虫对虫害植物的生理适应性不完全相同。

摘要: 【目的】为探明短时高温热激后西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)生殖力和卵巢发育的相互关系。【方法】选择1龄、2龄若虫,预蛹,蛹和1日龄成虫,采用不同高温(41和45℃)短时(2 h)处理,观察卵巢发育及卵黄蛋白相对含量的变化。【结果】高温热激主要抑制了西花蓟马生殖器官和胚胎的正常发育,导致卵巢管数量减少,卵巢管和胚胎发育畸形;电泳结合不同的染色方法证明西花蓟马的卵黄蛋白为一种磷酸化、糖基化的脂蛋白,由3个亚基组成,分子量分别为116,70和47 k Da。除热激蛹期外,热激其他龄期的若虫对其当代成虫卵黄蛋白合成都起到抑制作用,且45℃热激1龄或2龄若虫后,其对卵黄蛋白相对含量的影响持续到了F_1代。【结论】温度对雌虫生殖力的影响是由于其对生殖器官发育和卵黄蛋白合成的影响引起的。本研究为西花蓟马的卵黄蛋白和卵黄发生的进一步研究奠定了基础。