大氣二氧化碳濃度升高對灰飛虱獲毒、帶毒和種群動態(tài)的影響研究.pdf

1、近幾年來，由灰飛虱Laodelphax striatellus所傳播的水稻條紋病毒(Rice stripe virus，RSV)給我國的水稻生產(chǎn)帶來了嚴重損失。近些年在長江中下游稻區(qū)肆虐。進入21世紀后，該病的發(fā)生范圍和損害度逐年擴大，已成為江淮稻區(qū)水稻生產(chǎn)上最主要的病害之一。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，以CO2為主的溫室氣體濃度的上升速度明顯加快。測定結(jié)果表明，CO2的濃度已由19世紀工業(yè)革命初期的265μl/L上升至現(xiàn)在的370μl/L。本文模

2、擬了在大氣CO2濃度升高的背景下，研究對灰飛虱獲毒、帶毒和種群動態(tài)的影響。通過測定其種群特征，帶毒率，帶毒量以及對水稻營養(yǎng)物質(zhì)的影響，試圖闡明條紋葉枯病暴發(fā)流行的機制，為控制該病的發(fā)生提供理論基礎(chǔ)。 通過氣室法模擬大氣CO2濃度，研究在370ppm、470ppm、570ppm條件下灰飛虱的種群增長情況。結(jié)果表明，隨著大氣二氧化碳濃度的升高，灰飛虱前兩代的死亡率變化不明顯，世代增多，死亡率逐漸降低。隨著世代延長，灰飛虱的種群趨勢指

3、數(shù)越來越大，說明不管在高濃度還是在低濃度下，灰飛虱的種群都有擴增的趨勢，尤其在570ppm下第三代的指數(shù)最高，說明高濃度的二氧化碳對灰飛虱的增長存在時效性。 采用斑點免疫結(jié)合檢測法(DIBA)測定不同CO2濃度、不同世代的灰飛虱帶毒率，結(jié)果表明，隨著世代延長，灰飛虱帶毒率有上升的趨勢，而且在高濃度下(470ppm和570ppm)，三代帶毒率比一代分別上升55.8％和39.1％，說明隨著大氣CO2濃度的升高，灰飛虱帶毒率的增加是逐

4、步適應(yīng)的。 根據(jù)GenBank中的水稻條紋病毒(RSV)多條序列的保守區(qū)域，設(shè)計了一對RealTime-PCR的特異性的引物，用于RSV的定量檢測。經(jīng)過特異性鑒定，以未經(jīng)CO2培養(yǎng)的灰飛虱提取的RNA反轉(zhuǎn)錄合成的cDNA為標準品，以5倍倍比稀釋的標準品建立標準曲線。定量PCR的驗證結(jié)果同時表明不同CO2濃度下灰飛虱體內(nèi)RSV病毒的含量存在差異，其中470ppm條件下RSV含量最高，其次為570ppm，最低為370ppm。該結(jié)果提

5、示，CO2濃度的變化對RSV在灰飛虱體內(nèi)的繁殖也許有影響，而470pprriCO2濃度條件更能適合RSV在灰飛虱體內(nèi)的繁殖。 CO2濃度的升高可以提高寄主植物的光合作用，使組織碳水化合物增加，含氮量降低，甚至?xí)淖兗闹鹘M織氨基酸的含量和組成。通過測定不同CO2濃度下水稻的可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸和淀粉的含量，結(jié)果表明高濃度CO2下可溶性糖，游離氨基酸和淀粉含量分別比對照增加了45％，30％，1.17％，可溶性蛋白下降1