本文關(guān)鍵詞：捕食性天敵脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)發(fā)育、行為及生理的影響研究

  更多相關(guān)文章： 棉鈴蟲(chóng) 非消耗性作用 捕食性天敵 發(fā)育 適應(yīng)性

【摘要】：捕食關(guān)系是自然界中基本的食物網(wǎng)交互關(guān)系,捕食者對(duì)獵物直接的取食消耗與間接的脅迫影響共同作用,級(jí)聯(lián)地影響生態(tài)系統(tǒng)的屬性與功能。迄今為止,捕食者與被捕食者關(guān)系的研究主要集中在直接消耗作用方面。研究表明二者間的非消耗性脅迫作用在自然界各類物種中普遍存在,且對(duì)被捕食者表型、遺傳、種群發(fā)展的影響顯著而深遠(yuǎn)。雖日漸引起重視,但在昆蟲(chóng),特別是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的代表物種上研究較少,棉鈴蟲(chóng)方面的研究信息尚未見(jiàn)報(bào)道,因此其研究將為明確此類物種應(yīng)對(duì)捕食者脅迫壓力的反應(yīng)策略與機(jī)制提供新線索。本論文以陸地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中重要的完全變態(tài)類有害昆蟲(chóng)-棉鈴蟲(chóng)Helicoverpa armigera作為研究對(duì)象,對(duì)其設(shè)置不同類型的捕食性天敵脅迫處理,觀察其在生發(fā)發(fā)育、繁殖、行為、生理等方面的反應(yīng),得到主要結(jié)論如下：棉鈴蟲(chóng)對(duì)兩種捕食性天敵-異色瓢蟲(chóng)Harmonia axyridis與絲光椋鳥(niǎo)Sturnus sericeus的捕食脅迫壓力具有識(shí)別能力,并在多方面表現(xiàn)出顯著反應(yīng)：(1)通過(guò)對(duì)棉鈴蟲(chóng)設(shè)置連續(xù)三個(gè)世代的異色瓢蟲(chóng)脅迫處理,發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)和蛹的發(fā)育歷期顯著縮短,變態(tài)提前,變態(tài)成功率下降,繁殖量隨世代累積有增長(zhǎng)趨勢(shì)；(2)通過(guò)對(duì)棉鈴蟲(chóng)進(jìn)行整個(gè)發(fā)育階段的慢性(長(zhǎng)時(shí))異色瓢蟲(chóng)脅迫以及對(duì)3齡棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)進(jìn)行6個(gè)小時(shí)的急性(短時(shí))異色瓢蟲(chóng)脅迫處理,熒光定量檢測(cè)其壓力相關(guān)蛋白基因hsp70,hsp90,hsc70表達(dá)變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論是長(zhǎng)時(shí)還是短時(shí)的脅迫作用都引起了棉鈴蟲(chóng)對(duì)壓力的應(yīng)激反應(yīng),表現(xiàn)為不同程度的上調(diào)趨勢(shì)；(3)通過(guò)室外實(shí)驗(yàn)觀察捕食性鳥(niǎo)脅迫環(huán)境中棉鈴蟲(chóng)在植株上的行為與分布狀態(tài)以及通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)捕食性鳥(niǎo)脅迫作用對(duì)棉鈴蟲(chóng)取食量、同類相殘行為的影響,發(fā)現(xiàn)相對(duì)于對(duì)照組,脅迫組棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)更傾向分布于植株的下部、葉心、葉莖等位置,3齡幼蟲(chóng)在植株上動(dòng)態(tài)行為顯著多于靜態(tài)行為,并且在食物充足的條件下,脅迫壓力促使棉鈴蟲(chóng)增大取食量,而對(duì)同類相殘引起的棉鈴蟲(chóng)種群數(shù)量下降不具顯著影響；(4)對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)進(jìn)行24小時(shí)捕食性鳥(niǎo)脅迫處理,檢測(cè)三種保護(hù)酶-過(guò)氧化物酶POD、過(guò)氧化氫酶CAT、超氧化物歧化酶SOD活性,發(fā)現(xiàn)POD與SOD酶活在個(gè)別時(shí)間點(diǎn)有上調(diào)波動(dòng)。棉鈴蟲(chóng)對(duì)捕食性天敵非消耗性脅迫壓力的反應(yīng)受到捕食者食源信號(hào)、受脅迫發(fā)育階段與受脅迫時(shí)長(zhǎng)等因素的干擾影響：(1)通過(guò)設(shè)置不同的捕食者食源,發(fā)現(xiàn)瓢蟲(chóng)以棉鈴蟲(chóng)卵、幼蟲(chóng)為食的脅迫組蛹重比其他食源脅迫組及對(duì)照都顯著降低,推測(cè)棉鈴蟲(chóng)對(duì)同源獵物的捕食風(fēng)險(xiǎn)反應(yīng)更為劇烈；(2)不同時(shí)長(zhǎng)的脅迫處理棉鈴蟲(chóng)應(yīng)激蛋白的反應(yīng)不一,熱激蛋白基因hsp70與hsp90受到瞬時(shí)刺激的反應(yīng)較為明顯,熱激同源蛋白基因hsc70受到慢性脅迫刺激的反應(yīng)更為顯著；(3)在棉鈴蟲(chóng)發(fā)育的不同階段,對(duì)脅迫壓力的敏感性也有所差異,如發(fā)育進(jìn)度方面,幼蟲(chóng)受到影響最為顯著,成蟲(chóng)最弱,此外,不同世代的脅迫積累,棉鈴蟲(chóng)變態(tài)成功率、繁殖量的變化亦有較大差別。本論文通過(guò)分析棉鈴蟲(chóng)對(duì)天敵脅迫的應(yīng)對(duì)策略,進(jìn)一步討論其對(duì)于躲避捕食者傷害的防御意義,維持種群發(fā)展的適應(yīng)性意義,及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響。希望能引起對(duì)天敵-獵物互作關(guān)系中間接影響的重視,促進(jìn)理解天敵脅迫對(duì)獵物個(gè)體行為與種群發(fā)展的影響,豐富對(duì)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜內(nèi)在關(guān)系的認(rèn)識(shí),進(jìn)而為尋求害蟲(chóng)防治、生物保護(hù)等應(yīng)用實(shí)踐的新思路提供一些理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：棉鈴蟲(chóng) 非消耗性作用 捕食性天敵 發(fā)育 適應(yīng)性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S433;S476.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 引言8-18
• 1.2 研究目標(biāo)與意義18-20
• 第一部分 異色瓢蟲(chóng)脅迫棉鈴蟲(chóng)20-58
• 第二章 異色瓢蟲(chóng)脅迫三代棉鈴蟲(chóng)對(duì)其發(fā)育與繁殖的影響20-37
• 2.1 引言20-21
• 2.2 材料與方法21-23
• 2.3 結(jié)果與分析23-35
• 2.4 討論與小結(jié)35-37
• 第三章 異色瓢蟲(chóng)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)熱激蛋白基因表達(dá)量的影響37-51
• 3.1 引言37-39
• 3.2 長(zhǎng)時(shí)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)各發(fā)育階段熱激蛋白基因表達(dá)量的影響39-46
• 3.3 短時(shí)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)三齡幼蟲(chóng)熱激蛋白基因表達(dá)量的影響46-49
• 3.4 討論與小結(jié)49-51
• 第四章 異色瓢蟲(chóng)取食不同食物對(duì)棉鈴蟲(chóng)脅迫效果的影響51-58
• 4.1 引言51-52
• 4.2 材料與方法52-53
• 4.3 結(jié)果與分析53-56
• 4.4 討論與小結(jié)56-58
• 第二部分 捕食性鳥(niǎo)脅迫棉鈴蟲(chóng)58-91
• 第五章 鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)低齡幼蟲(chóng)植株上行為與分布的影響58-68
• 5.1 引言58-59
• 5.2 捕食性鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)低齡幼蟲(chóng)植株上行為的影響59-63
• 5.3 捕食性鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)低齡幼蟲(chóng)植株上分布的影響63-68
• 第六章 鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)取食及同類相殘行為的影響68-75
• 6.1 引言68-69
• 6.2 捕食性鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)取食行為的影響69-72
• 6.3 捕食性鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)同類相殘行為的影響72-75
• 第七章 鳥(niǎo)脅迫對(duì)棉鈴蟲(chóng)三齡幼蟲(chóng)保護(hù)酶活性的影響75-86
• 7.1 引言75-76
• 7.2 材料與方法76-80
• 7.3 結(jié)果與分析80-85
• 7.4 討論與小結(jié)85-86
• 第八章 結(jié)論與展望86-91
• 8.1 結(jié)論86-89
• 8.2 創(chuàng)新點(diǎn)89
• 8.3 展望89-91
• 參考文獻(xiàn)91-101
• 致謝101-102
• 作者簡(jiǎn)歷102

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本文編號(hào)：1006957