發(fā)布時間：2020-07-08 15:29

【摘要】：二化螟(Chilo suppressalis Walker)屬鱗翅目(Lepidoptera),草螟蛾科(Crambidae),是水稻和茭白的主要害蟲之一。目前化學(xué)藥劑是防治該害蟲的主要方法,雖然效果直接、見效快,但化學(xué)藥劑的大量使用不僅破壞農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,而且造成二化螟抗藥性逐年增加。在本研究中我們調(diào)查了水稻和茭白(包括野生茭白)越冬代二化螟的種群密度,比較了二化螟兩種寄主群體的生物學(xué)特性、以及感病和寄生率的差異,并鑒定了主要致死生物因子的種類。在研究過程中發(fā)現(xiàn)二化螟的優(yōu)勢寄生蜂為二化螟盤絨繭蜂(Cotesia chilonis),且寄生率在兩群體之間差異巨大。因此,我們對寄生率差異產(chǎn)生的原因進行了深入解析。主要結(jié)果如下:1.水稻和茭白越冬代二化螟種群密度和生物學(xué)特性比較茭白和水稻越冬代二化螟種群密度差異較大,水稻田二化螟種群密度在7.74頭/m~2-12.42頭/m~2之間;而茭白田二化螟種群密度在3.34頭/m~2-4.66頭/m~2之間。茭白種群從3月5日開始化蛹,持續(xù)至4月底,3月22日化蛹率超過50%;而水稻種群在3月底才開始化蛹,同樣持續(xù)至4月底,4月13日化蛹率超過50%;茭白種群于3月10日左右開始羽化,一直持續(xù)到4月中旬,4月初羽化率超過50%;水稻種群4月3日開始羽化,持續(xù)至5月初,4月21日羽化率超過50%。綜上所述茭白種群的化蛹和羽化時期比水稻提前15至20天。茭白和水稻種群越冬代二化螟體型相差較大,經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)兩類型之間的平均雌蛹重有極顯著差異(p0.01),茭白種群雌蛹平均蛹重大約是水稻雌蛹的2倍;茭白種群的平均雄重也顯著大于水稻種群(p0.01),大約為水稻雄蛹的1.5倍;水稻種群性比約為1♀:1♂,茭白種群性比約為3♀:2♂。2.茭白和水稻二化螟種群寄生率與寄生蜂種類鑒定2017年從湖北省武漢市茭白田和水稻田中分別采集越冬代二化螟幼蟲312頭和711頭,其中水稻種群寄生率12.24%,而茭白種群寄生率為0%;2018年在3個地區(qū)調(diào)查到的茭白種群平均寄生率為1.01%、水稻種群的平均寄生率為11.30%。兩年調(diào)查的結(jié)果一致,越冬代二化螟水稻種群寄生率顯著高于茭白種群(p0.01)。采用分子方法共鑒定出6種寄生蜂,其中5種為單寄生蜂,分別是稻縱卷葉螟黑折脈繭蜂Cardiochiles fuscipennis、Campopleginae sp1、Campopleginae sp2、二化螟小腹繭蜂Microgaster russata;1種為多寄生蜂,即二化螟盤絨繭蜂Cotesia chilonis。二化螟盤絨繭蜂為二化螟的優(yōu)勢寄生蜂,對其觸角進行掃描電鏡觀察,發(fā)現(xiàn)二化螟盤絨繭蜂觸角有7種感器,其中腔錐形感器是首次在二化螟盤絨繭蜂觸角上發(fā)現(xiàn)。3.二化螟幼蟲田間感病率與球孢白僵菌高致病菌株篩選通過對2017、2018年的越冬代二化螟的感病率進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)感病死亡率大約在18%左右,不同年份、不同地區(qū)和不同寄主植物上的二化螟幼蟲感病率沒有顯著差異(p0.05)。18S rDNA測序結(jié)果顯示,白僵菌(Beauveria bassiana)為主要致病菌,占90%以上。從越冬代二化螟僵蟲中共篩選到5株產(chǎn)孢量大的菌株,并對這5個菌株的產(chǎn)孢量、平均生長速率和致病效果率進行了對比,結(jié)果顯示除菌株HCR_2產(chǎn)孢量較低外(4.97×10~7個/cm~2),其余4個菌株的產(chǎn)孢量均在11×10~7個/cm~2以上;5個菌株的平均生長速率均沒有差異,為2.5mm/d左右;HCW_5菌株對二化螟3齡幼蟲的致病力最強,死亡率為90%;其次是LXR_1菌株和WHR_1菌株,死亡率分別為86%和79%,HCR_2菌株造成的幼蟲死亡率為68%,LXW_2致病力最低,致死率僅為48%。綜合看來,菌株HCW_5和菌株LXR_1對3齡二化螟的致死率分別為90%和86%,且產(chǎn)孢量較高,具有良好的生物防治潛能和應(yīng)用價值。4.二化螟盤絨繭蜂在茭白和水稻田中寄生率差異的原因研究我們從二化螟盤絨繭蜂定位寄主(對植物的氣味反應(yīng))、寄生過程以及寄生后寄生蜂幼蟲發(fā)育三個方面研究了寄生率在水稻和茭白二化螟種群之間存在差異的原因。通過Y型嗅覺儀試驗發(fā)現(xiàn)二化螟盤絨繭蜂對水稻田和茭白田泥土氣味沒有趨性差異(p0.05);二化螟盤絨繭蜂對植株、蟲糞、植物誘導(dǎo)揮發(fā)物和二化螟幼蟲有明顯的趨性(p0.05),但在兩種植物之間沒有表現(xiàn)出顯著差異(p0.05),表明兩種群寄生率差異不是寄主定向中的氣味物質(zhì)造成的,我們還發(fā)現(xiàn)寄生蜂幼蟲發(fā)育狀況在取食不同植物的二化螟幼蟲體內(nèi)也沒有差異(p0.05)。通過對寄生率和莖稈粗細的關(guān)系研究表明,在一定的莖稈直徑范圍內(nèi),寄生率與莖稈直徑呈顯著負相關(guān)(r~2=0.832,p0.001),意味著二化螟鉆蛀的莖稈越細,被寄生率越高。我們認為二化螟在直徑較大的茭白莖稈中隱藏較深,寄生蜂無法接觸到二化螟,這是造成茭白和水稻二化螟被寄生率產(chǎn)生差異的主要原因。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S435.112.1
【圖文】：

p<0.05）；采用 GraphPad Prism 5 作圖軟件進行作圖和圖形編輯。結(jié)果與分析 越冬代二化螟種群密度湖南臨湘、湖北武漢、湖北漢川三地各選擇兩塊相鄰的水稻田和野生茭白冬代種群密度調(diào)查，各田塊越冬代二化螟種群密度如下，LX_R 田塊：10；LX_W 田塊：4.52 頭/m2；WH_R 田塊：12.42 頭/m2；WH_W 田塊：3.48HC_R 田塊：7.67 頭/m2；HC_W 田塊：4.73 頭/m2。調(diào)查結(jié)果如圖 2-1 所示表明：水稻田越冬大二化螟種群密度均顯著大于野生茭白田越冬代二化螟水稻田在水稻生長過程中多次施用農(nóng)藥，而野生茭白田未施用過任何化學(xué)C_R 種群密度顯著小于 HN_R 和 WH_R 種群，而這三個茭白種群之間的蟲有顯著差異（p >0.05，one-wayANOVA）。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文和野茭白越冬代種群二化螟化蛹、羽化進度對比個種群化蛹進度的觀察，可以看出，茭白種群 3 月 5 日開始期在 3 月 25 日左右；茭白種群 3 月 20 日到 3 月 25 日之間稻種群在 4 月 10 日到 4 月 15 日之間超過半數(shù)完成化蛹；部完成化蛹，而水稻種群化蛹終期為 5 月 5 日左右。相同地生茭白田塊中的越冬代二化螟的化蛹時間間隔 20 天左右，為 40 天左右，茭白種群的化蛹持續(xù)時間為 30 天左右（見圖

圖 2-3 水稻和野茭白二化螟越冬代種群羽化進度對比。WH_W 種群的羽化始期最早，為 3 月13 日，記為第 0 天；A 為雌性成蟲的羽化進度；B 為雄性成蟲的羽化進度；R=水稻種群，W=茭白種群；LX=湖南省臨湘市；WH=湖北省武漢市；HC=湖北省漢川市。Fig. 2-3 Comparison of eclosion progress of each overwintering population of C. suppresalis. Theearliest emergence of WH_W population was on March 13, which was recorded as day 0;Ais theprogress of female adult emergence; B is the progress of male adult emergence; R=rice, W=water-oat;LX=Linxiang, Hunan Province; WH=Wuhan, Hubei Province; HC=Hanchuan, Hubei Province.各越冬代二化螟羽化進度見圖 2-3，A 為各越冬代二化螟種群雌蟲的羽化進度對比，B 為雄蟲的羽化進度對比；各種群二化螟從化蛹到羽化的時間都為 10 天左右；無論是雌蟲還是雄蟲，三個地區(qū)的茭白種群羽化時間均早于水稻種群，約提前20 天左右。盡管采集的地點不同，但相同寄主植物的越冬代二化螟種群的羽化進度基本一致；越冬代茭白種群羽化時間在 3 月 13 日到 4 月 20 日之間，4 月 5 日超過半數(shù)完成羽化；越冬代水稻種群羽化時間在 4 月 5 日到 5 月 15 之間，4 月 25 日超

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本文編號：2746723