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1、麥長(zhǎng)管蚜Sitobion avenae(Fabricius),屬同翅目Homoptera,蚜科 Aphididae,世界各地均有分布。在我國(guó),麥長(zhǎng)管蚜是禾谷類作物上的重要害蟲,并能傳播大麥黃矮病毒病(BYDV)。麥長(zhǎng)管蚜同其它蚜蟲一樣,具有一個(gè)典型的生物學(xué)特性,即多型多態(tài)現(xiàn)象。麥長(zhǎng)管蚜有綠、紅色兩種體色生物型,引起這種體色生物型的原因目前還不清楚。 巴克納氏菌(Buchnera aphidicolia)是蚜蟲體內(nèi)的主要共生細(xì)菌。
2、巴克納氏菌與蚜蟲(Buchnera-Aphid)之間的共生關(guān)系是細(xì)菌與真核生物共生演化得最完美、最和諧的例子。由于共生細(xì)菌為蚜蟲生物合成提供所需的代謝酶,以適應(yīng)新的寄主植物的過(guò)程。但共生細(xì)菌在蚜蟲體色生物型變異過(guò)程中扮演著什么角色?其作用機(jī)理如何?目前還未見(jiàn)報(bào)道。 為了探明共生菌對(duì)不同生物型麥長(zhǎng)管蚜的影響,本文以綠色和紅色兩種體色生物型麥-長(zhǎng)管蚜作為實(shí)驗(yàn)材料,用廣譜抗生素利福平處理后得到脫共生麥長(zhǎng)管蚜。從以下四個(gè)方面對(duì)不同體色型
3、麥長(zhǎng)管蚜進(jìn)行了比較研究,結(jié)果表明: 1.共生菌對(duì)綠色型麥長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響共生菌對(duì)綠色型麥長(zhǎng)管蚜生態(tài)學(xué)影響顯著:脫共生蚜蟲體重減輕,發(fā)育歷期延長(zhǎng),有效積溫增大,發(fā)育起點(diǎn)溫度降低,平均世代時(shí)間延長(zhǎng),凈增殖率、內(nèi)稟增長(zhǎng)率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低。共生與脫共生麥長(zhǎng)管蚜都表現(xiàn)出隨著溫度的升高全若蟲期的發(fā)育歷期縮短,并均在21℃時(shí)達(dá)到最大生殖力。 2.不同體色生物型麥長(zhǎng)管蚜分子診斷用利福平處理5d和10d后的兩種體色型麥長(zhǎng)管蚜,光學(xué)顯微
4、鏡和PCR檢測(cè)均表明此時(shí)麥長(zhǎng)管蚜體內(nèi)都仍然有共生菌存在;在利福平處理15d后,光學(xué)顯微鏡和PCR檢測(cè)均表明此時(shí)兩種色型麥長(zhǎng)管蚜體內(nèi)均無(wú)共生菌存在。PCR檢測(cè)技術(shù)與光學(xué)顯微鏡技術(shù)相結(jié)合表明,麥長(zhǎng)管蚜在抗生素處理15d后,其體內(nèi)共生菌完全被除去。這對(duì)以后的進(jìn)一步研究具有一定的參考價(jià)值。 3.共生菌對(duì)兩種體色型麥長(zhǎng)管蚜體內(nèi)總蛋白質(zhì)的影響與共生蚜蟲相比,綠色型脫共生麥長(zhǎng)管蚜的總蛋白含量按每毫克鮮重計(jì)算和按照每頭蚜蟲計(jì)算分別降低了47%和
5、83%,而紅色型脫共生麥長(zhǎng)管蚜分別降低了71%和91%。說(shuō)明綠色型和紅色型麥長(zhǎng)管蚜的營(yíng)養(yǎng)狀況均明顯惡化;且紅色型麥長(zhǎng)管蚜的營(yíng)養(yǎng)狀況惡化程度要比綠色型麥長(zhǎng)管蚜高。 4.共生菌對(duì)兩種體色型麥長(zhǎng)管蚜酶活力的影響與共生蚜蟲相比,綠色型麥長(zhǎng)管蚜脫共生后ALT和AST酶活力分別下降了50%和58%。而紅色型麥長(zhǎng)管蚜分別下降了82%和72%。說(shuō)明經(jīng)抗生素脫共生處理后麥長(zhǎng)管蚜蟲體內(nèi)氨基酸之間的轉(zhuǎn)換遭到干擾,且紅色型麥長(zhǎng)管蚜受到干擾大。與共生蚜蟲
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