西花薊馬對寄主植物的適應特征性研究.pdf

1、西花薊馬Frankliniella occidentalis是世界范圍內(nèi)嚴重危害多種蔬菜園藝植物的一種檢疫性害蟲。它已成功入侵中國,對我國大部分地區(qū)的蔬菜園藝植物有巨大的危險。本文通過研究西花薊馬在不同寄主植物上生物學特性的差異,利用酶標儀動力學法測定其相關解毒酶活性的變化(包括羧酸酯酶、乙酰膽堿酯酶、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶),運用RAPD分子標記技術檢測不同寄主種群西花薊馬遺傳結構的差異,初步研究西花薊馬對寄主植物的適應情況。
　　

2、 以青蒜苗為寄主的西花薊馬,在寄主轉(zhuǎn)換初期生長發(fā)育時間顯著延長、存活率降低、繁殖力降低、壽命延長；隨著脅迫代數(shù)的推移,生長發(fā)育時間縮短、存活率提高、繁殖力提高、壽命基本不變。以甜椒果實為寄主的西花薊馬,在寄主轉(zhuǎn)換初期生長發(fā)育時間略延長、存活率和生殖力顯著降低、壽命縮短；隨著脅迫代數(shù)的推移,其存活率和繁殖力有所提高,壽命基本不變。在寄主回接試驗中,以甜椒果實為寄主脅迫飼養(yǎng)至第10代西花薊馬成蟲為試驗對象,將其寄主回接為蛇豆豆莢,結果顯示其

3、生長發(fā)育時間變化不大,若蟲期和偽蛹期的存活率顯著降低,繁殖力與寄主為甜椒果實的西花薊馬相比有所提高。
　　 在寄主分別為蛇豆豆莢和甜椒果實的西花薊馬種群內(nèi),選取來自不同種群的雌雄成蟲,以1:1的性比進行配對試驗中,觀察配對后代西花薊馬對寄主的適應情況。結果顯示配對后代西花薊對蛇豆豆莢和甜椒果實這兩種寄主均不適應。其中寄主對配對后代西花薊馬生長發(fā)育時間的影響不大、但對存活率和繁殖力的影響較大,存活率降低,繁殖力下降,使配對后代西花

4、薊馬種群均有種群衰退的趨勢。通過綜合比較,配對后代西花薊馬生物學特性的一些指標更接近于以甜椒果實為寄主的西花薊馬,但蛇豆豆莢有利于其繁殖力的提高。從這個意義上說,配對后代西花薊馬對蛇豆豆莢的適應較快；對甜椒果實適應較慢。
　　 在西花薊馬解毒酶活性影響的試驗中,寄主轉(zhuǎn)換后不同寄主種群的西花薊馬在適應新寄主的過程中,其解毒酶活性的變化情況為寄主轉(zhuǎn)換初期先迅速激活、再逐漸逐代降低其解毒酶活性、最后在寄主轉(zhuǎn)換后第6代左右達到相對穩(wěn)定的

5、狀態(tài),但其解毒酶活性仍顯著高于對照。其中以羧酸酯酶和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶活性的變化較為明顯,乙酰膽堿酯酶活性變化較平緩。
　　 運用RAPD—PCR分子標記技術分析西花薊馬不同寄主種群遺傳結構的差異,結果表明蛇豆種群、青蒜苗第5代種群、青蒜苗第10代種群、甜椒果實第5代種群和甜椒果實第10代種群這5個種群之間存在明顯區(qū)別。其中蛇豆種群的多態(tài)性比其它四個種群更豐富,而寄主不同的種群間遺傳相似性和遺傳距離差異較大,而寄主相同、脅迫代數(shù)不

6、同的種群間遺傳相似性和遺傳距離差異較小。運用非加權分析法生成的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示,青蒜苗第5代種群和青蒜苗第10代種群先聚成一支脈,甜椒果實第5代種群和甜椒果實第10代種群聚為另一支脈,這兩個支脈聚合后才與蛇豆種群聚類。聚類圖表征了這5個種群間親緣關系的遠近程度。
　　 在寄主植物連續(xù)多代的脅迫下,西花薊馬在生物學特性、生理解毒酶、遺傳結構形成明顯的差異。其中生物學特性在寄主轉(zhuǎn)換初期與對照有明顯差異,但這種差異不穩(wěn)定,西花薊馬經(jīng)過多

7、個世代的繁衍后可以較快恢復適應；在生理上,解毒酶活性的高低亦可表征西花薊馬對寄主的適應狀態(tài),經(jīng)過多個世代的繁衍后西花薊馬的解毒酶活性與對照仍有顯著差異；五個不同種群的西花薊馬在遺傳結構上明顯差異,目前可認為這種差異是一種分化,這種分化的可逆性和穩(wěn)定性仍需進一步探討。
　　 本文從生物學特性、生理解毒酶及遺傳結構三個方面綜合研究了西花薊馬對寄主植物的適應情況,結果顯示西花薊馬對寄主植物的適應性很強,經(jīng)過短期的未適應階段后能夠迅速適