枸杞木虱及其天敌的生物学和行为机制的研究

枸杞木虱及其天敌的生物学和行为机制的研究

段立清[1]2003年在《枸杞木虱及其天敌的生物学和行为机制的研究》文中提出枸杞木虱Paratrioza sinica Yang & Li在内蒙古西部一年发生4代,个别可完成5代,以成虫在土缝、树皮缝及枯枝落叶下越冬。越冬成虫于4月底5月初开始活动,产卵于枸杞刚刚绽出的叶上。4代成虫出现的高峰期分别在6月中旬、7月中旬、8月中旬、9月中旬。10月底成虫开始越冬。枸杞木虱卵的发育起点温度为8.62±1.5℃,有效积温116.97±15.12日度。若虫的发育起点温度为10.07±2.55℃,有效积温267.79±64.81日度。 枸杞木虱成虫在寻找、选择寄主过程中,视觉和嗅觉在寄主植物的定向中起到重要作用。绿色和寄主挥发性气味对它的引诱作用明显。在决定寄主取舍时,枸杞木虱的嗅觉、触觉和味觉综合起作用。此外,寄主植物叶片的厚度、表面光滑程度等因素对它的选择影响较大。 枸杞木虱若虫的扩散能力较弱,而且不耐饥饿。若虫只有在受到环境胁迫(叶片枯黄等)下才爬行寻找寄主植物。寻找寄主的过程主要靠触觉和味觉来判别寄主的取舍。 3个年度12张枸杞木虱自然种群生命表分析表明,影响枸杞木虱种群数量变动的关键因子是枸杞木虱啮小蜂Tetrastichus sp,在呼和浩特地区寄生率可达65-82%,其次是4月底5月初的降雨。在13种捕食性天敌中食虫齿爪盲蝽为优势种。室内饲养一生可取食1138头枸杞木虱若虫。 枸杞木虱啮小蜂T.sp.是枸杞木虱若虫期的外寄生蜂,本文首次对枸杞木虱啮小蜂的生物学特性和寄生行为进行了研究。枸杞木虱啮小蜂将卵产于木虱若虫的胸腹下面,头部钻入寄主体内取食,卵期12-20h,平均为18h;幼虫期3-5天,平均4天;预蛹期4-6天,平均4.5天;蛹期6-8天,平均7天。在温度为23-27℃下,完成一个世代需14-20天,平均为16天。 室内饲养和野外调查表明枸杞木虱啮小蜂喜欢寄生3-5龄木虱若虫,特别是3龄和4龄若虫的寄生率分别为68.5%和65.8%。 枸杞木虱啮小蜂成虫寿命与性别和取食与否有关。取食15%蜂蜜水的雌性寿命平均为12天,不取食者平均为4天;取食15%蜂蜜水的雄性寿命平均为5天,不取食者寿命平均为3天。 枸杞木虱啮小蜂自然种群消长与枸杞木虱的自然种群的消长规律相吻合,越冬枸杞木虱成虫4月下旬至5月初出蛰开始产卵,到5月中旬若虫出现。随着枸杞木虱若虫的增加。被啮小蜂寄生的若虫数量也不断增加,6月中旬其寄生率最高可达25%~35%,到7月上旬,第二代木虱的虫口增长很快,啮小蜂的寄生率也随之增加。7月20日左右寄生率为70%一80%,8月初寄生率最高可达82%。8月中、下旬构祀木虱虫口显着降低,啮小蜂的数量也急剧下降。 通过测定健康构祀叶、受害构祀叶、带木虱若虫的构祀叶、构祀木虱若虫及卵、木虱若虫分泌物等对构祀木虱啮小蜂寻找寄主行为的影响,证明引诱构祀木虱啮小蜂寻找寄主的他感化合物源于构祀木虱若虫分泌物。 有学习行为和无学习行为的雌蜂寻找寄主所需时间差异显着,有学习行为的雌蜂第一次找到寄主的平均时间为63.65秒,无学习行为的雌蜂平均时间为144.65秒。 构祀木虱若虫分泌物的氨基酸及游离氨基酸测定表明分泌物中有峪种氨基酸,15种游离氨基酸,游离氨基酸中没有精氨酸。分泌物中还含有24种脂溶性物质,其中有16种直链烷烃及甲基丁子香酚、长叶烯、苯并唾哇、蔡及叁甲苯等化合物。 本文还对9种常发性害虫主要生物学特性和防治方法做了介绍,并对构祀害虫发生的原因进行了分析。

王立宇[2]2008年在《两种农药对枸杞木虱及其羧酸酯酶的影响》文中指出枸杞木虱Paratrioza sinica Yang & Li是枸杞栽培区的主要害虫之一,常造成枸杞品质下降,大量减产,甚至无收。用浸渍法和药膜法分别测定了两种有机磷农药对枸杞木虱若虫和成虫的毒力,并测定了各龄期枸杞木虱羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)的活性及两种农药对枸杞木虱羧酸酯酶的抑制作用。得到如下结果:1.两种有机磷农药对枸杞木虱的致死中浓度LC_(50)在若虫期随着龄期的增加而增大,成虫期有所下降。叁唑磷对2龄若虫的毒力最高,LC_(50)为0.012 mg/L,是5龄若虫的43.25倍。辛硫磷对1龄若虫的毒力最高,是5龄若虫的21.17倍。叁唑磷对枸杞木虱若虫期的毒力高于辛硫磷,而辛硫磷对成虫的毒力较高。2.以底物浓度、酶液浓度、缓冲液pH值、反应温度和反应时间做因子,分5个水平采用正交试验确定羧酸酯酶与底物反应的最佳条件。结果表明,以底物浓度1.2×10~(-3) mol/L、酶液浓度5头/mL、缓冲液pH值6.2、40℃保温10 min组合较好。3.枸杞木虱蛋白质含量随着龄期的增加呈现出明显的增长趋势。羧酸酯酶的比活力在若虫期呈现明显的增长,进入成虫期却出现下降。枸杞木虱1龄若虫酶活性最低,与1龄若虫相比,其他龄期枸杞木虱羧酸酯酶比活力有较大幅度的增加。各龄期的比活力存在显着差异(p<0.05)。4.羧酸酯酶的动力学研究表明,各龄期枸杞木虱羧酸酯酶之间存在一定的异质性。Km值与Kcat均随着龄期的增加而增大,枸杞木虱1 ~ 3龄低龄若虫的羧酸酯酶对α-乙酸奈酯的亲和性高于高龄若虫,对药剂较为敏感。羧酸酯酶的催化活性是随着龄期增加的。高龄若虫羧酸酯酶的催化活性较低龄若虫高,成虫羧酸酯酶的催化活性最高。5.两种有机磷农药对羧酸酯酶的抑制中浓度IC_(50)随着枸杞木虱龄期的增加而增加。叁唑磷对羧酸酯酶的抑制中浓度IC_(50)大于同一龄期辛硫磷对羧酸酯酶的抑制中浓度IC_(50)。羧酸酯酶对有机磷农药敏感性的降低与羧酸酯酶活性的增加有密切关系。

任素丽[3]2016年在《柑橘—黄龙病病菌-Wolbachia-柑橘木虱互作关系的研究》文中认为柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama是取食植物韧皮部汁液的刺吸式口器昆虫。柑橘木虱是柑橘黄龙病病菌Candidatus Liberibacter asiaticus唯一的自然传播媒介。柑橘黄龙病是柑橘毁灭性病害之一,给世界柑橘产业造成了巨大的损失。本文以柑橘木虱为研究对象,利用常规PCR、实时荧光定量PCR(q RT-PCR)、荧光原位杂交(FISH)等技术,从分子生态学的角度来研究柑橘-黄龙病病菌-Wolbachia-柑橘木虱互作关系。本研究通过寄主植物生理状态对柑橘木虱生物学特性的影响,系统研究了健康与感病砂糖橘对柑橘木虱适合度的影响;从氨基酸利用的角度分析了黄龙病病菌影响柑橘木虱适合度的营养机制;基于昆虫内共生菌Wolbachia和黄龙病病菌感染与位置分布的相关性,分析了Wolbachia影响柑橘木虱传播黄龙病病菌的分子机制,从而为利用昆虫内共生菌研究柑橘木虱和黄龙病的防控措施提供理论基础。研究结果如下:1.柑橘木虱的形态特征通过对柑橘木虱卵和各龄期若虫形态特征的观察,归纳了各相邻龄期之间的形态差异。柑橘木虱各龄期若虫长宽差距较大:二龄比一龄长0.145 mm,宽0.166 mm;叁龄与二龄间差距分别为0.193 mm和0.182 mm;四龄与叁龄差距分别为0.351 mm和0.279 mm;五龄与四龄间差距分别为0.572 mm和0.358 mm。在田间一般可先根据虫体大小对各龄期进行初步判定,不确定龄期的再在显微镜下进一步的确认。2.寄主植物对柑橘木虱生活史的影响柑橘木虱卵、一龄若虫以及整个若虫的发育历期受寄主植物的影响较为明显。在柚子寄主植物上若虫存活率最高,在黄皮上最低,且两者差异显着。寄主植物影响柑橘木虱成虫寿命,在柚子上的寿命显着长于黄皮上的寿命。黄皮上的木虱单雌产卵量显着低于其他4种寄主。柑橘木虱在九里香上的内禀增长率最高、酸橘上最低;而净增值率在砂糖橘上最高、黄皮上最低。结果表明在本实验的5中寄主植物中,除黄龙病隐症寄主九里香之外,显症寄主中砂糖橘是柑橘木虱的最适寄主。3.黄龙病病菌对柑橘木虱适合度的影响实验发现,带菌柑橘木虱或者在感病砂糖橘上取食的柑橘木虱世代发育历期均缩短,如卵、若虫以及卵到成虫的整个发育历期,均显着小于健康柑橘木虱在健康砂糖橘上的发育历期。但对于柑橘木虱的存活率来讲其变化趋势正好和发育历期相反,带菌柑橘木虱在感病砂糖橘上的存活率最低,健康柑橘木虱在健康砂糖橘上最高,健康砂糖橘上柑橘木虱的存活率显着高于感病砂糖橘上的存活率。感病砂糖橘上柑橘木虱F1代的单雌平均产卵量显着高于健康砂糖橘。本研究结果表明黄龙病病菌有利于柑橘木虱在砂糖橘寄主上的种群增长。4.黄龙病病菌对寄主植物及柑橘木虱氨基酸组分的影响当砂糖橘感染黄龙病病菌后,韧皮部汁液中各游离氨基酸的组分以及比例均发生了改变。表明黄龙病病菌对柑橘木虱的有利影响可能与砂糖橘寄主韧皮部汁液营养成分改变有关。柑橘木虱取食感病砂糖橘时分泌的蜜露中游离氨基酸天冬酰胺和脯氨酸下降明显,同时这两种氨基酸在感病砂糖橘韧皮部汁液中又明显增加,说明黄龙病病菌增加了柑橘木虱对天冬酰胺和脯氨酸的吸收,这可能利于柑橘木虱若虫发育。同时黄龙病病菌增加了柑橘木虱体内必需氨基酸的含量,必需氨基酸的增加可能有利于柑橘木虱的生长发育。带菌柑橘木虱若虫和健康柑橘木虱若虫在九里香上分泌的蜜露中游离氨基酸的组分差异很小,表明黄龙病病菌对柑橘木虱若虫氨基酸营养吸收的影响不大。5.次生共生菌Wolbachia在柑橘木虱体内分布及感染动态广州柑橘木虱种群体内7种共生菌的感染率存在差异,Carsonella、Profftella和Wolbachia感染率均是100%;Arsenophonus感染率为51.7%;Rickettsia、Cardinium和Hamiltonella叁种共生菌的感染率很低。Wolbachia在柑橘木虱卵、各龄期若虫及雌雄成虫体内的感染率存在差异。Wolbachia的含量随着木虱龄期的增加而增多,且雄虫体内Wolbachia的含量高于雌虫。Wolbachia在卵中的分布随着卵的发育而不断变化,从卵柄到卵中部再到远离卵柄一端,最后在老熟卵体内呈现散布型分布。Wolbachia在若虫体内主要集中在含菌体内,而在雌雄成虫体内是局限在虫体腹部。6.黄龙病病菌在柑橘木虱体内分布及感染动态初羽化的柑橘木虱成虫接到感病柑橘树上,分别在15d、30d、45d以及60d收集不同取食时间的柑橘木虱进行检测。结果表明柑橘木虱体内黄龙病病菌含量在取食15d时,黄龙病病菌含量达到最高,此后,随着取食时间的进一步延长而减少。而Wolbachia的含量变化趋势则是随着取食时间的延长而增加。利用常规PCR可以在3-5龄若虫以及成虫体内检测到黄龙病病菌,而q RT-PCR除了3-5龄若虫外,还可以在二龄若虫体内检测到黄龙病病菌,但仍然不能在卵和一龄若虫体内检测到。卵和各龄期若虫中黄龙病病菌的含量是随着龄期的变大而不断增多。对于柑橘木虱的成虫,在产卵盛期的木虱体内黄龙病病菌的含量最高,显着高于产卵前期以及产卵后期。荧光原位杂交技术在柑橘木虱卵、1-3龄若虫体内不能检测到黄龙病病菌,而在四、五龄若虫体内可以检测到黄龙病病菌,病菌主要分布在若虫的U型含菌体内,个别虫体在若虫胸部也有分布。黄龙病病菌在柑橘木虱若虫中的分布位置与Wolbachia在若虫的位置相似,表明了在四、五龄若虫体内黄龙病病菌和Wolbachia可在含菌体内共生。黄龙病病菌在雌雄成虫体内均是散布型分布,且这种分布形式利于黄龙病病菌的水平传播。概括而言,通过砂糖橘-黄龙病病菌-柑橘木虱互作关系研究发现,黄龙病病菌有利于柑橘木虱种群的增长;黄龙病病菌的感染增加了柑橘木虱对氨基酸的吸收与利用;另外,柑橘木虱体内Wolbachia的感染动态与黄龙病病菌的感染动态均是随着龄期的变大而增加,且两者在柑橘木虱若虫体内均分布于含菌体内,二者共生关系可能与柑橘木虱若虫阶段获菌率高有关,推测Wolbachia参与砂糖橘-黄龙病-柑橘木虱叁者间的互作来影响柑橘木虱的获菌率,具体分子机制尚不明确,需要进一步研究。

参考文献:

[1]. 枸杞木虱及其天敌的生物学和行为机制的研究[D]. 段立清. 东北林业大学. 2003

[2]. 两种农药对枸杞木虱及其羧酸酯酶的影响[D]. 王立宇. 内蒙古农业大学. 2008

[3]. 柑橘—黄龙病病菌-Wolbachia-柑橘木虱互作关系的研究[D]. 任素丽. 华南农业大学. 2016

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