西花薊馬對(duì)寄主植物的適應(yīng)特征性研究.pdf

1、西花薊馬Frankliniella occidentalis是世界范圍內(nèi)嚴(yán)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(duì)我國大部分地區(qū)的蔬菜園藝植物有巨大的危險(xiǎn)。本文通過研究西花薊馬在不同寄主植物上生物學(xué)特性的差異,利用酶標(biāo)儀動(dòng)力學(xué)法測(cè)定其相關(guān)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(yùn)用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)檢測(cè)不同寄主種群西花薊馬遺傳結(jié)構(gòu)的差異,初步研究西花薊馬對(duì)寄主植物的適應(yīng)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(zhǎng)發(fā)育時(shí)間顯著延長(zhǎng)、存活率降低、繁殖力降低、壽命延長(zhǎng)；隨著脅迫代數(shù)的推移,生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間縮短、存活率提高、繁殖力提高、壽命基本不變。以甜椒果實(shí)為寄主的西花薊馬,在寄主轉(zhuǎn)換初期生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間略延長(zhǎng)、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(yàn)中,以甜椒果實(shí)為寄主脅迫飼養(yǎng)至第10代西花薊馬成蟲為試驗(yàn)對(duì)象,將其寄主回接為蛇豆豆莢,結(jié)果顯示其

3、生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)行配對(duì)試驗(yàn)中,觀察配對(duì)后代西花薊馬對(duì)寄主的適應(yīng)情況。結(jié)果顯示配對(duì)后代西花薊對(duì)蛇豆豆莢和甜椒果實(shí)這兩種寄主均不適應(yīng)。其中寄主對(duì)配對(duì)后代西花薊馬生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間的影響不大、但對(duì)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(duì)后代西花

4、薊馬種群均有種群衰退的趨勢(shì)。通過綜合比較,配對(duì)后代西花薊馬生物學(xué)特性的一些指標(biāo)更接近于以甜椒果實(shí)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(gè)意義上說,配對(duì)后代西花薊馬對(duì)蛇豆豆莢的適應(yīng)較快；對(duì)甜椒果實(shí)適應(yīng)較慢。
　　 在西花薊馬解毒酶活性影響的試驗(yàn)中,寄主轉(zhuǎn)換后不同寄主種群的西花薊馬在適應(yīng)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(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的

5、狀態(tài),但其解毒酶活性仍顯著高于對(duì)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(yùn)用RAPD—PCR分子標(biāo)記技術(shù)分析西花薊馬不同寄主種群遺傳結(jié)構(gòu)的差異,結(jié)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(shí)第5代種群和甜椒果實(shí)第10代種群這5個(gè)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(gè)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(yùn)用非加權(quán)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(shí)第5代種群和甜椒果實(shí)第10代種群聚為另一支脈,這兩個(gè)支脈聚合后才與蛇豆種群聚類。聚類圖表征了這5個(gè)種群間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)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(xué)特性、生理解毒酶、遺傳結(jié)構(gòu)形成明顯的差異。其中生物學(xué)特性在寄主轉(zhuǎn)換初期與對(duì)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(gè)世代的繁衍后可以較快恢復(fù)適應(yīng)；在生理上,解毒酶活性的高低亦可表征西花薊馬對(duì)寄主的適應(yīng)狀態(tài),經(jīng)過多個(gè)世代的繁衍后西花薊馬的解毒酶活性與對(duì)照仍有顯著差異；五個(gè)不同種群的西花薊馬在遺傳結(jié)構(gòu)上明顯差異,目前可認(rèn)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(jìn)一步探討。
　　 本文從生物學(xué)特性、生理解毒酶及遺傳結(jié)構(gòu)三個(gè)方面綜合研究了西花薊馬對(duì)寄主植物的適應(yīng)情況,結(jié)果顯示西花薊馬對(duì)寄主植物的適應(yīng)性很強(qiáng),經(jīng)過短期的未適應(yīng)階段后能夠迅速適