暗黑鰓金龜耐寒性及其機(jī)理的研究.pdf

1、暗黑鰓金龜(Holotrichia parallela Motschulsky)屬鞘翅目鰓金龜科。其幼蟲(chóng)稱為蠐螬，是糧食、棉花、油料、蔬菜等農(nóng)作物和林果苗木重要地下害蟲(chóng)，除西藏外遍布全國(guó)各地。近年來(lái)，隨著淺耕、免耕和地膜覆蓋等保護(hù)性耕作措施的大面積迅速推廣，暗黑鰓金龜已成為大多種植區(qū)地下害蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)種，危害日趨嚴(yán)重。本研究從暗黑鰓金龜?shù)哪秃匀胧?，明確其耐寒能力及其生理生態(tài)機(jī)理，研究結(jié)果為解析暗黑鰓金龜在土壤中垂直下潛的越冬行為機(jī)制、揭示

2、其分布廣適應(yīng)性強(qiáng)的生態(tài)學(xué)特性提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)明確了暗黑鰓金龜不同越冬蟲(chóng)態(tài)的過(guò)冷卻點(diǎn)(SCP)和結(jié)冰點(diǎn)(FP)。其中，暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)時(shí)期的過(guò)冷卻點(diǎn)相當(dāng)，分別為-7.23℃和-7.68℃;體液結(jié)冰點(diǎn)分別為-5.70℃和-5.93℃，無(wú)顯著的差異(P＞0.05)。但相對(duì)于耐寒性昆蟲(chóng)而言，暗黑鰓金龜?shù)哪秃暂^弱。在北方冬季，無(wú)法在露天的環(huán)境下越冬。
　　(2)老熟幼蟲(chóng)在4℃低溫預(yù)處理30 d后的

3、SCP與FP測(cè)定結(jié)果顯示，低溫預(yù)處理對(duì)暗黑鰓金龜幼蟲(chóng)的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液結(jié)冰點(diǎn)無(wú)明顯影響(P＞0.05)。證實(shí)其屬于結(jié)冰敏感型(freezing-susceptibility)昆蟲(chóng)。同時(shí)對(duì)暗黑鰓金龜（Holotrichia parallela）與華北大黑鰓金龜（Holotrichia oblita）的耐寒性進(jìn)行了比較，其中暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)的過(guò)冷卻點(diǎn)和結(jié)冰點(diǎn)均顯著低于華北大黑鰓金龜幼蟲(chóng)(P＜0.05)，即暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)比華北大黑鰓金龜老

4、熟幼蟲(chóng)更耐低溫;但兩種金龜子成蟲(chóng)的SCP與FP無(wú)顯著差異，其耐寒性近似。
　　(3)揭示了低溫對(duì)暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)的存活率具有顯著影響。在12℃、8℃、4℃、0℃和-4℃的條件下，試蟲(chóng)的死亡率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)旱顯著增加的趨勢(shì);在同一處理時(shí)間下的死亡率隨著處理溫度的下降而逐漸增加。其中在0℃條件下處理72 h試蟲(chóng)的死亡率超過(guò)50％，而在-4℃低溫條件下處理24 h試蟲(chóng)的死亡率即達(dá)到100％。由此可見(jiàn)，暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)存活的臨界溫

5、度在0℃以上。
　　(4)闡明了暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)在不同低溫處理?xiàng)l件下體內(nèi)生化物質(zhì)的變化。其中，在12℃、8℃、4℃和0℃條件下處理72 h后幼蟲(chóng)體內(nèi)脂肪的含量隨處理溫度的降低呈下降趨勢(shì)，但不同低溫處理之間及其與對(duì)照之間均不存在顯著差異(P＞0.05);而老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)自由水含量、總蛋白的含量在不同低溫條件下處理72h后并無(wú)顯著性變化(P＞0.05);海藻糖、和3-α-甘露二糖等小分子抗寒物質(zhì)的含量變化隨處理溫度的下降呈先上升后下降

6、的趨勢(shì)，肌醇含量變化則隨處理溫度的下降呈先下降后上升的趨勢(shì)，但是這些種物質(zhì)的含量在不同低溫處理之間及其與對(duì)照之間均無(wú)顯著差異(P＞0.05)。
　　(5)解析了不同低溫處理對(duì)老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)相關(guān)酶活性變化的影響。在12℃、8℃、4℃和0℃的低溫和不同處理時(shí)間條件下，暗黑鰓金龜老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性的變化隨處理溫度的降低，表現(xiàn)為先逐步下降，隨后逐漸上升的趨勢(shì);過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性隨處理溫度的下