【摘要】：棉蚜(Aphis gossypii Glover)是一種世界范圍的多食性農(nóng)業(yè)害蟲,它的寄主廣泛并能傳播植物病毒。紅火蟻(Solenopsis invicta Buren)是一種入侵性極強(qiáng)的危險(xiǎn)性害蟲。在自然界中,紅火蟻喜歡與棉蚜等排泄蜜露的半翅目昆蟲共同生活在一起,即蚜-蟻互惠現(xiàn)象。棉蚜向紅火蟻提供高糖分的蜜露,紅火蟻保護(hù)棉蚜免受天敵捕食和寄生。共生的螞蟻可以通過化學(xué)、觸覺等信號調(diào)控蚜蟲種群數(shù)量和擴(kuò)散,而化學(xué)信號在生物之間的調(diào)控作用研究甚少。本研究以棉蚜和紅火蟻為研究對象。在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了棉花-棉蚜-紅火蟻體系,研究在紅火蟻存在的條件下棉蚜種群數(shù)量的變化以及棉蚜的聚集現(xiàn)象。其次通過對紅火蟻浸提物分析,進(jìn)一步鑒定能夠引起棉蚜行為變化的紅火蟻化學(xué)信息物質(zhì)。最后,模擬共生試驗(yàn)來驗(yàn)證紅火蟻浸提物的成分對棉蚜的影響。通過測試紅火蟻對棉花揮發(fā)物的嗅覺和行為反應(yīng),判斷紅火蟻可能會利用棉蚜為害的棉花釋放的揮發(fā)物來定位棉蚜。研究結(jié)果如下:1.在蚜-蟻共生試驗(yàn)中,非共生體系中棉蚜數(shù)量一直增長,而共生體系中棉蚜數(shù)量先增長后趨于平穩(wěn)。棉蚜都有聚集在葉片背面的現(xiàn)象,但共生體系更明顯。而且在共生體系中蚜蟲還會聚集在棉花莖上。因此可以看出紅火蟻能顯著促進(jìn)棉蚜的聚集,且在葉片和莖稈上更顯著。2.在紅火蟻的行為試驗(yàn)中,紅火蟻浸提物和跟蹤信息素流分都可以顯著降低棉蚜的爬行速度,跟蹤信息素流分中的Z,E-α-法尼烯和E,E-α-法尼烯也可以顯著降低棉蚜的爬行速度。使用EAG測定棉蚜的觸角電位反應(yīng),記錄了棉蚜觸角對紅火蟻不同化學(xué)信息物質(zhì)的反應(yīng),與行為試驗(yàn)結(jié)果相對應(yīng),紅火蟻浸提物、跟蹤信息素流分、Z,E-α-法尼烯和E,E-α-法尼烯都可以引起棉蚜觸角電位反應(yīng)。3.紅火蟻浸提物的跟蹤信息素流分對棉蚜的擴(kuò)散有影響,因此使用紅火蟻浸提物中的成分代替紅火蟻?zhàn)鲂袨樵囼?yàn),但結(jié)果顯示棉蚜總數(shù)并沒有明顯增加,而且棉蚜并沒有在莖上形成聚集。4.“Y”管行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明受害棉花較健康棉花對紅火蟻工蟻具有極顯著的引誘效果;紅火蟻對棉蚜誘導(dǎo)的9種揮發(fā)物成分的EAG反應(yīng)隨著濃度升高而升高,在100μg/μL劑量時EAG反應(yīng)值最大;其中,工蟻對水楊酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮這兩個化合物反應(yīng)最強(qiáng)。在行為選擇實(shí)驗(yàn)中,化合物水楊酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT對紅火蟻工蟻均具有顯著的引誘效果。綜上所述,在蚜-蟻共生體系中,有紅火蟻的參與可以促使棉蚜的聚集,并且棉蚜的數(shù)量也有顯著增加�；衔锾娲t火蟻的試驗(yàn)結(jié)果表明這些化學(xué)信息物質(zhì)可能無法完全取代紅火蟻在共生關(guān)系中的作用。棉蚜誘導(dǎo)的棉花揮發(fā)物中水楊酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮對紅火蟻有顯著的引誘效果,這2種化合物可能在紅火蟻定位棉蚜、建立共生關(guān)系中起著關(guān)鍵的作用。
【圖文】：

傷棉蚜口器和身體其他部位。24 h 待蚜蟲穩(wěn)定后蚜蟲沒有減少就進(jìn)行下一步試驗(yàn)，若蚜蟲數(shù)量減驗(yàn)。組每個棉苗裝置中放入 1.0 g 紅火蟻。取一個一上手套，選取一巢螞蟻較多的巢穴，將濾紙條放入時取出，將螞蟻刮入杯子中。稱量 1.0 g 螞蟻，璃皿反扣在底部，內(nèi)放一塊加水的脫脂棉作為人提供水和糖。定期為螞蟻補(bǔ)充水分和糖水，，并提供每天 3 個時間段（9:00；15:00；21:00）觀察植聚集情況，拍照記錄。觀察到螞蟻和蚜蟲之間信或驅(qū)趕蚜蟲活動時，也拍照記錄下來。從第一天蟲總數(shù)及其在棉花不同位置上的數(shù)量變化，周期部位包括：莖；莖基部；葉柄;葉的正面和反面（重

圖 2-2 棉蚜種群數(shù)量和在棉苗上的空間分布Fig. 2-2 Population dynamics and distribution patterns of cotton aphids對照組 Control 為沒有紅火蟻的植株，處理組（Ants included）為在裝置中添加紅火蟻A：縱坐標(biāo)為棉蚜在試驗(yàn)裝置內(nèi)的數(shù)量；B：縱坐標(biāo)為棉蚜在棉苗莖上數(shù)量；C：葉片背面正面棉蚜數(shù)量比；D：有無紅火蟻情況下，第 7 d 時棉蚜在莖上聚集現(xiàn)象，Control 為沒有火蟻，Interaction 表示存在紅火蟻；*，P<0.05，表示對照和處理之間存在顯著性差異2.5 小結(jié)與討論通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了共生條件下蚜蟲會有明顯的聚集現(xiàn)象，且蚜蟲的數(shù)量也會一個峰值。共生體系中的紅火蟻不僅在單位時間內(nèi)提高了蚜蟲的種群數(shù)量，并在限制蚜蟲移動速度的同時，還可以通過物理的和化學(xué)的多種方式限制有翅蚜產(chǎn)生和擴(kuò)散[59, 60, 67, 68]，限制蚜蟲尋找新的生境，從而將蚜蟲控制在一個范圍內(nèi)可能正是由于螞蟻的這種限制，蚜蟲在寄主植物的某些區(qū)域產(chǎn)生了聚集現(xiàn)象。且聚集之后蚜蟲的產(chǎn)蜜地點(diǎn)也相對集中，這樣也方便紅火蟻的取食。與螞蟻共的半翅目昆蟲出現(xiàn)聚集的現(xiàn)象在其它系統(tǒng)中也有報(bào)道，蚜蟲的聚集方便了螞蟻食蜜露和對蚜蟲的管理[84-88]。聚集的蚜蟲顯然對螞蟻種群有利，而擴(kuò)散的蚜蟲
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S433

【參考文獻(xiàn)】

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1 張波;賴韋文;王美蘭;駱小華;李國華;林孝文;向安強(qiáng);;廣東農(nóng)林外來有害生物紅火蟻入侵歷史考察[J];福建林業(yè)科技;2015年03期

2 陸永躍;曾玲;;發(fā)現(xiàn)紅火蟻入侵中國10年:發(fā)生歷史、現(xiàn)狀與趨勢[J];植物檢疫;2015年02期

3 馮宏祖;王蘭;姚永生;熊仁次;;棉蚜和茉莉酸甲酯誘導(dǎo)棉花揮發(fā)物組分分析[J];應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào);2013年03期

4 郝婭;婁永根;;蟲害誘導(dǎo)植物揮發(fā)物的研究進(jìn)展[J];長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版);2013年11期

5 莫讓瑜;黃求應(yīng);雷朝亮;;挖巢、水灌巢和殺蟲劑灌巢對紅火蟻遷巢的影響[J];華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

6 吳碧球;陸永躍;曾玲;梁廣文;;紅火蟻入侵對廣東多種生境中螞蟻類群的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2008年01期

7 劉杰;呂利華;陳煥瑜;馮夏;周小毛;何余容;;灌巢對紅火蟻的防效評價(jià)及對螞蟻群落的影響[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年05期

8 高艷;羅禮智;;紅火蟻觸角及其上感受器的掃描電鏡觀察[J];昆蟲學(xué)報(bào);2005年06期

9 曾玲,陸永躍,何曉芳,張維球,梁廣文;入侵中國大陸的紅火蟻的鑒定及發(fā)生為害調(diào)查[J];昆蟲知識;2005年02期

10 閻秀峰;植物次生代謝生態(tài)學(xué)[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2001年05期

本文編號：2670165