異色瓢蟲Harmonia axyridis(Pallas)因其適應(yīng)環(huán)境能力強、捕食量大等特點被視為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊應(yīng)用前景的捕食性生防昆蟲,其商品化的推動對生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了重要促進作用。全球氣候變暖增加了局部區(qū)域溫度驟變出現(xiàn)的機率,自然條件下異色瓢蟲對低溫較為敏感,受短時氣溫波動影響較大。本文針對異色瓢蟲成蟲對快速冷馴化(rapid cold hardening,RCH)的生理響應(yīng)及后代適合度展開研究,篩選出最佳的短時恒溫與等梯度降溫的馴化劑量,進一步測定短時低溫誘導(dǎo)后異色瓢蟲雌雄成蟲體內(nèi)生理生化指標(biāo)的變化,并研究低溫處理對子一代昆蟲適合度的影響,為異色瓢蟲耐寒性和天敵昆蟲冷馴化研究提供理論參考。主要實驗結(jié)果匯總?cè)缦?1.異色瓢蟲成蟲快速冷馴化最優(yōu)劑量選擇及持續(xù)性測定異色瓢蟲經(jīng)不同短時低溫誘導(dǎo)后,在識別溫度-10℃/2 h下的存活率均有所提高,其中恒溫最優(yōu)劑量為0℃/4 h,存活率由33.13%(未經(jīng)馴化在-10℃/2 h下的存活率)上升至77.50%;10℃-5℃-3℃-0℃等梯度降溫累積處理最優(yōu)劑量為2 h,存活率提高至75.63%。梯度累積降溫處理8 h與0℃/2 h相比存活率沒有顯著差異,說明異色瓢蟲成蟲梯度降溫不會在恒溫的基礎(chǔ)上進一步提高其存活率,兩者溫度疊加的區(qū)段沒有產(chǎn)生增效作用。異色瓢蟲短時低溫誘導(dǎo)也存在“去冷馴化效應(yīng)”,優(yōu)劑量處理下,0℃/4 h組冷效應(yīng)持續(xù)7 d左右,梯度降溫累積2 h組冷效應(yīng)持續(xù)5 d左右。2.異色瓢蟲成蟲快速冷馴化的生理響應(yīng)兩種馴化方式都能降低異色瓢蟲成蟲的過冷卻點與體內(nèi)含水量,但只有0℃/4 h處理組雄蟲達到顯著水平,其它沒有明顯變化;而蟲體內(nèi)脂肪含量存在下降趨勢,但不顯著,說明短時低溫誘導(dǎo)不足以使異色瓢蟲成蟲消耗大量脂肪來御寒;短時低溫誘導(dǎo)能使異色瓢蟲體內(nèi)積累小分子碳水化合物,其中葡萄糖、海藻糖、甘油、甘露醇的含量無論雌雄成蟲都顯著升高,同樣是雄蟲提升幅度較大;而果糖含量只有梯度降溫累積2 h處理組顯著升高,說明果糖是異色瓢蟲短時梯度降溫馴化方式下的抗凍保護物質(zhì);山梨醇含量在兩種馴化方式下只有略微下降,未表現(xiàn)出明顯變化;糖原含量顯著下降,說明異色瓢蟲短時低溫誘導(dǎo)過程中糖原為其主要耗能物質(zhì)。因此,異色瓢蟲成蟲經(jīng)短時低溫誘導(dǎo),形成了糖原-葡萄糖-海藻糖-甘露醇-甘油的抗寒系統(tǒng)。兩種短時低溫誘導(dǎo)方式都對異色瓢蟲體內(nèi)抗氧化酶系與糖代謝酶系活性產(chǎn)生影響,過氧化氫酶(catalase,CAT)與超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性顯著增強,而過氧化物酶(peroxidase,POD)活性與兩者變化趨勢相反。雄蟲SOD在兩種馴化方式之間存在顯著差異,其余酶活在兩種處理差異不顯著,說明短時低溫誘導(dǎo)抗氧化酶活的變化與馴化方式相關(guān)性不是很大。與糖酵解有關(guān)的乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性在兩種處理下急驟降低,雄蟲體內(nèi)更為明顯,說明蟲體在減緩自己的代謝能力;與跨膜運輸有關(guān)的Na~+K~+-ATP酶(Na~+K~+-ATPase)活基本穩(wěn)定在固定域值附近,但有升高趨勢。綜上可以看出快速冷馴化對異色瓢蟲雄性成蟲影響較雌蟲顯著;同種馴化方式不同馴化過程對異色瓢蟲的影響沒有達到顯著水平。3.快速冷馴化對異色瓢蟲后代適合度的影響快速冷馴化對異色瓢蟲成蟲的影響可以延續(xù)到子一代,與未經(jīng)過低溫誘導(dǎo)的對照相比,兩種馴化方式處理后的異色瓢蟲成蟲子一代卵的發(fā)育歷期與三齡幼蟲發(fā)育歷期均有延長,0℃/4 h恒溫誘導(dǎo)組子代四齡發(fā)育歷期與蛹期顯著縮短;子代化蛹率、羽化率、蛹重、成蟲重量與對照并沒有顯著差異;低溫誘導(dǎo)對后代的性比影響較大,羽化后雌蟲的比例都較對照組升高。馴化組雌蟲可育率降低。而產(chǎn)卵前期與首次產(chǎn)卵量沒有明顯差異。30 d累積產(chǎn)卵量上面在0℃/4 h恒溫誘導(dǎo)組稍有減少,但差異不顯著。兩種短時低溫誘導(dǎo)不會對異色瓢蟲子代四齡幼蟲及成蟲的捕食行為產(chǎn)生不利影響,也不會通過增加日捕食量來彌補短時低溫對親代造成的營養(yǎng)流失。
【學(xué)位單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S476.2
【部分圖文】：

但其瞬間攻擊率最高，為 1.2527；變溫處理與對照組相比差異，且瞬間攻擊率都高于 1，理論最高捕食量也大于 100 頭。結(jié)合，四齡幼蟲捕食相關(guān)系數(shù) R2都大于 0.99，擬合度非常高。表 5 快速冷馴化后異色瓢蟲子代四齡幼蟲捕食功能反應(yīng)參數(shù)le. 5 The parameters of functional response of 4th inster larval H. axyridis offsprinacclimated parents間攻擊率α處理時間Tha/Th功能反應(yīng)模型Equation相關(guān)系數(shù)R2.1626 0.0082 141.78 Na=1.1626N/(1+0.0096N) 0.9955 .2527 0.0106 118.18 Na=1.2527N/(1+0.0133N) 0.9986 .1679 0.0082 142.43 Na=1.1679N/(1+0.0096N) 0.9953

圖 19 快速冷馴化后異色瓢蟲子代四齡幼蟲捕食功能反應(yīng)線性擬合19 The linear fitting of functional response of 4th inster larval H. axyridis offsprinacclimated parents速冷馴化對異色瓢蟲子代成蟲捕食力的影響 6 可知子代成蟲中，兩種快速低溫誘導(dǎo)均延長子一代成蟲對獵物于 0.01；理論最大捕食量相對對照組較低，恒溫處理組僅為 82.2這與對蠶豆蚜的瞬間攻擊率和處理時間呈正相關(guān)；短時低溫處理是成蟲瞬間攻擊率都比對照組高，但只有恒溫處理組成蟲瞬間攻。結(jié)合圖 21 可以看出，異色瓢蟲成蟲捕食相關(guān)系數(shù) R2都大于 0。表 6 快速冷馴化后異色瓢蟲子代成蟲捕食功能反應(yīng)參數(shù)The parameters of functional response of adult H. axyridis offspring from acclim

圖 20 快速冷馴化后異色瓢蟲子代成蟲捕食功能反應(yīng)Fig. 20 The functional response of adult H. axyridis offspring from acclimated pare圖 21 快速冷馴化后異色瓢蟲子代成蟲捕食功能反應(yīng)線性擬合1 The linear fitting of functional response of 4th adult H. axyridis offspring from acparents
【參考文獻】

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1 陳麗芳;邵東華;段景攀;白瑋杰;;溫度對昆蟲的影響[J];內(nèi)蒙古林業(yè)科技;2015年02期

2 蔣豐澤;鄭靈燕;郭技星;張古忍;;溫度對昆蟲繁殖力的影響及其生理生化機制[J];環(huán)境昆蟲學(xué)報;2015年03期

3 黃娜娜;代鵬;符悅冠;金濤;黃求應(yīng);;瓜實蠅耐低溫相關(guān)生理指標(biāo)的測定[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報;2015年03期

4 岳雷;郭建英;周忠實;萬方浩;;冷馴化對昆蟲耐寒性及其適合度的影響[J];中國生物防治學(xué)報;2013年02期

5 孔璐;郭建英;周忠實;萬方浩;;昆蟲冷馴化機制研究進展[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報;2012年06期

6 李興鵬;宋麗文;張宏浩;陳越渠;左彤彤;王君;孫偉;;蠋蝽抗寒性對快速冷馴化的響應(yīng)及其生理機制[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2012年03期

7 強承魁;于玲雅;杜予州;秦越華;趙虎;胡長效;;快速冷耐受對水稻二化螟滯育幼蟲的生理效應(yīng)[J];中國水稻科學(xué);2012年02期

8 李鴻波;史亮;王建軍;杜予州;;西花薊馬的快速冷馴化及其生態(tài)學(xué)代價[J];生態(tài)學(xué)報;2011年23期

9 崔雙雙;賀一原;;昆蟲的耐寒性及其影響因素[J];生命科學(xué)研究;2011年03期

10 郅軍銳;鄭珊珊;張昌容;劉豐姣;;南方小花蝽對西花薊馬和蠶豆蚜的捕食作用[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報;2011年03期

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1 李玨聞;青楊脊虎天牛的溫度脅迫耐受性及在中國的適生分布區(qū)[D];北京林業(yè)大學(xué);2014年

2 趙靜;異色瓢蟲低溫脅迫耐受性及其越冬策略的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 陳浩濤;我國紅火蟻主要行為特征、抗寒能力及發(fā)生風(fēng)險分析的研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

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1 郭紅雙;異色瓢蟲越冬代不同斑型的遺傳多樣性和耐寒性研究[D];杭州師范大學(xué);2015年

2 岳雷;廣聚螢葉甲低溫適應(yīng)的生理機制[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

3 卓德干;綠盲蝽越冬卵的滯育機制及其耐寒性研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 王小姣;不同地理緯度蠅類耐寒耐熱性研究[D];浙江大學(xué);2008年

本文編號：2853140