【摘要】：斑翅果蠅Drosophila suzukii Matsumura原產(chǎn)于東南亞,近年來入侵歐洲和美洲等多個國家和地區(qū),造成當?shù)厮a(chǎn)業(yè)嚴重經(jīng)濟損失。斑翅果蠅現(xiàn)已成為世界性害蟲,但我國對該害蟲的研究尚處于起始階段,未引起足夠的重視。因此本研究首先定量和定性分析其在我國的風險性,旨在喚起國內相關部門對該害蟲的重視;本研究還探討該害蟲對不同顏色、寄主植物及其揮發(fā)物和蛋白餌劑的行為反應,旨在研發(fā)出一套斑翅果蠅高效、特異性強、穩(wěn)定的誘捕技術;并對斑翅果蠅雌雄蟲觸角進行轉錄組測序分析,為研究斑翅果蠅嗅覺感受的分子機理奠定基礎。主要研究結果如下:1.本文根據(jù)國際植物檢疫措施標準(ISPM)規(guī)定的有害生物風險性分析(PRA)程序,應用風險性分析模型,從潛在的危害性、擴散定殖的可能性、寄主的經(jīng)濟重要性、國內分布情況和風險性管理難易程度5個方面,對斑翅果蠅在中國的風險性進行定性和定量分析。結果表明,斑翅果蠅的綜合風險值為0.84791,在我國屬于高度危險的有害生物。最后,提出相關風險管理對策,以期將風險減至可接受的范圍。2.本試驗通過無選擇和有選擇試驗探究斑翅果蠅雌雄成蟲對不同顏色的行為反應,并在田間測試不同顏色的誘集瓶對斑翅果蠅的引誘效果。結果發(fā)現(xiàn):無論是室內還是田間試驗,斑翅果蠅對紫色、黑色和紅色都具有顯著行為趨性,且雌雄成蟲對不同顏色的行為反應相同。本研究旨在為優(yōu)化該害蟲高效、專一誘捕器的設計提供參考和科學依據(jù),便于了解斑翅果蠅的視覺在寄主定位中的作用。3.本研究探明斑翅果蠅的產(chǎn)卵規(guī)律及對櫻桃、草莓、葡萄、藍莓、蘋果和香蕉6種水果的行為趨性和產(chǎn)卵選擇性,結果表明,斑翅果蠅羽化后第5至7 d為產(chǎn)卵高峰期,且產(chǎn)卵高峰期斑翅果蠅集中在14:00至16:00產(chǎn)卵;在六臂嗅覺儀中,斑翅果蠅對6種水果的嗅覺偏好為草毒=櫻桃香蕉=蘋果=藍莓=葡萄,而Y型嗅覺儀中,氣味偏好為香蕉=櫻桃葡萄草莓=藍莓=蘋果;在無選擇和有選擇試驗中,產(chǎn)卵選擇偏好皆為櫻桃草莓=藍莓香蕉=葡萄蘋果;斑翅果蠅對新鮮或腐爛的水果都有行為趨性,該害蟲趨向于腐爛水果主要為了取食,而趨于新鮮水果主要為了產(chǎn)卵。另外,受損嚴重的櫻桃、藍莓和葡萄較輕微受損或無損傷的水果對該害蟲更具引誘力。4.利用氣相色譜—質譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析不同寄主水果揮發(fā)物組成。結果發(fā)現(xiàn),藍莓揮發(fā)物主要由21種化合物組成,含量較多是己酸乙酯(29.63%),反式-2-己烯醛(12.20%),其次為乙酸異戊酯(11.42%)。櫻桃揮發(fā)物主要由18種化合物組成,含量最高的為已烯醛(35.52%),其次為乙酸異戊酯(13.60%);草莓揮發(fā)物主要由20種化合物組成,含量最多為己酸乙酯(42.41%),其次為己酸甲酯(7.27%)。這三種斑翅果蠅嗜好的寄主水果共有的揮發(fā)性成分為:己醇、反式-2-己烯-1-醇、乙酸異戊酯和芳樟醇。另外,藍莓和草莓中酯類的相對含量最高,醇類次之。櫻桃中醛類含量最高,酯類次之。5.測試寄主水果11種揮發(fā)性成分(己醛、2-庚酮、反式-2-己烯醛、芳樟醇、乙酸乙酯、水楊酸甲酯、己酸、α-紫羅蘭酮、己醇、反式-2-己烯-1-醇和乙酸異戊酯)單獨與一定比例的乙醇和乙酸混合對斑翅果蠅成蟲的引誘效果,以篩選出對乙醇和乙酸混合液具有引誘增效作用的揮發(fā)物;并對這些具有增效作用揮發(fā)物進行正交試驗,以找出具有最佳引誘效果的配方。結果表明:一定濃度的己醛、2-庚酮、反式-2-己烯醛和芳樟醇添加到乙醇和乙酸中對斑翅果蠅雌雄成蟲的引誘具有顯著的增效作用;正交試驗結果得到,以各種揮發(fā)物作為溶質,乙醇和乙酸作為溶劑,按體積比(V溶質/V溶液)將1/5000己醛、1/5002-庚酮和1/5000芳樟醇混合到乙醇和乙酸中對斑翅果蠅的引誘效果最佳,引誘率達到86.4%。6.對比了啤酒廢酵母生產(chǎn)的水解蛋白餌劑和糖醋酒液及蘋果酒醋液對斑翅果蠅的室內和室外引誘效果,發(fā)現(xiàn)蛋白餌劑比其他兩種供試引誘劑效果明顯更好,對不同日齡的斑翅果蠅都具有引誘效果,且對雌雄成蟲的引誘力相當。另外,蛋白餌劑添加20%的陳醋及未經(jīng)稀釋的蛋白餌劑對斑翅果蠅雌雄成蟲的引誘效果最佳。還有,蛋白餌劑中添加0.05%多殺菌素并不會影響其使用效果,但隨著添加殺蟲劑劑量的增加會顯著影響蛋白餌劑的引誘效果。斑翅果蠅對蛋白餌劑的反應呈現(xiàn)“雙峰”模式,集中在8:00-10:00 A.M.和14:00-16:00 P.M.。另外,切除觸角后斑翅果蠅對蛋白餌劑的選擇行為顯著低于未切除的果蠅,但仍有13.6%的果蠅對蛋白餌劑做出反應,說明其他感受器可能參與感受蛋白餌劑散發(fā)出的氣味。該研究結果表明啤酒廢酵母生產(chǎn)的蛋白餌劑在監(jiān)測和防控斑翅果蠅種群具有廣闊的前景,可作為該害蟲綜合防治的有效補充手段。7.采用高通量測序平臺對斑翅果蠅雌雄成蟲觸角進行轉錄組測序及生物信息學分析。共獲得38.1 Gb clean data,雌雄蟲clean reads平均為42.31 M,檢測到表達基因有16414個,新轉錄本有16416條。將斑翅果蠅觸角基因序列與公共數(shù)據(jù)庫比對,其中Nr數(shù)據(jù)庫注釋成功的基因最多,為15572條;而在KEGG數(shù)據(jù)庫中次之,為12687條分屬于44個二級代謝通路;GO數(shù)據(jù)庫中的最少,為8254條分屬于22個亞類,在分子功能中,其中注釋較多的功能為結合、催化活性和轉運活性�；蜃⑨尯Y選到218個嗅覺相關基因,包括52個氣味結合蛋白基因、71個化學感受蛋白基因、78個氣味受體基因、14個離子型受體基因和3個感覺神經(jīng)元膜蛋白基因。運用DEGseq分析表達差異的基因,以雄蟲觸角為對照組,分析雌蟲觸角轉錄組基因的表達情況,發(fā)現(xiàn)上調表達的基因有1723個,而下調表達的基因有1311個。嗅覺相關的差異基因有26個,其中10個OBP基因、10個CSP基因和6個OR基因在雌雄蟲觸角上差異表達,而IR和SNMP基因并未發(fā)現(xiàn)差異表達。本文首次研究斑翅果蠅觸角的轉錄組,為生物控制斑翅果蠅提供了重要的基本數(shù)據(jù)和候選靶標基因,為進一步研究斑翅果蠅的嗅覺感受機制和嗅覺基因功能分析奠定基礎。
【學位授予單位】：福建農林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S433
【圖文】：

產(chǎn)品到達入侵地時，該害蟲具有生態(tài)適應能力強、繁殖能力強和發(fā)育歷期短等特逡逑點，使得斑翅果蠅能夠很快在入侵地建立種群并擴散傳播［３８】。截止至２０１７年８逡逑月，斑翅果蠅在世界各地的分布范圍見圖１－２［３９］。逡逑Ｈａｗａｉｉ邋＾逡逑：逡逑Ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ邋ｐｒｅｓｅｒＫｅ逡逑．kN逡逑圖１．２斑翅果蠅的世界分布范圍丨３９】逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｄ．邋ｓｕｚｕｋｉＰ９＾逡逑預測有害生物的潛在適生區(qū)是生物入侵預警系統(tǒng)的重要組成部分，利用基逡逑于生態(tài)位理論的模型預測斑翅果蠅在入侵地的潛在適生區(qū)，有助于在其目的地建逡逑立有效的風險預警機制目前，國內外己有不少學者開展斑翅果蠅的適生性風逡逑險分析。例如，孫宏禹等人運用最大熵模型（ＭａｘＥｎｔ）與ＡｒｃＧＩＳ相結合的技術，逡逑在當前氣候條件下，對斑翅果蠅在全球的適生區(qū)進行預測，得出其適生范圍較廣、逡逑４逡逑

圖１．３斑翅果蠅的生活史（由Ｌｅｅ等人【５６］綜述文獻整理得到）逡逑ｉｇ．邋１．３邋Ｔｈｅ邋ｌｉｆｅ邋ｈｉｓｔｏｒｙ邋ｏｆ邋Ｄ．邋ｓｕｚｕｋｉｉ邋（ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｌｅｅ邋ｅｔ邋ａｌ．邋Ｉ＾ｒｅｖｉｅｗ邋ａｒｔｉｃｌｅ）逡逑蠅繁殖能力強，在１０—３２°Ｃ溫度范圍內都能產(chǎn)卵在秋季最，最低溫度為－３°Ｃ，平均溫度為５．５°Ｃ，斑翅果蠅進入生殖滯育階卵；待到來年春季平均溫度超過１０°Ｃ，則恢復產(chǎn)卵行為Ｉ１４］。斑１０—５９邋ｄ，通常情況下，雌蟲一生平均產(chǎn)卵約為４００粒［３］。在不量也不相同，如在２２°Ｃ溫度下，平均產(chǎn)卵量為４０７．０７粒，而在

【參考文獻】

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1 趙超;李萍;謝冬生;胡純華;熊焰;何麗英;李衛(wèi)虹;肖春;楊普云;李正躍;;斑翅果蠅田間發(fā)生與為害特性觀察[J];應用昆蟲學報;2017年05期

2 劉冰;李明s

本文編號：2720830