本文關(guān)鍵詞：檸條綠虎天牛的寄主選擇機(jī)制

  更多相關(guān)文章： 檸條綠虎天牛 錦雞兒 寄主選擇 產(chǎn)卵選擇 人工飼料

【摘要】：檸條綠虎天牛(Chlorophorus caragana Xie Wang)是近年來(lái)在寧夏發(fā)現(xiàn)的新種,是錦雞兒屬植物的重要蛀干害蟲(chóng)。本文在明確檸條綠虎天牛寄主范圍的基礎(chǔ)上,以寄主樹(shù)種和非寄主樹(shù)種為研究材料,比較它們的植株大小、揮發(fā)物組成與比例、樹(shù)皮物理結(jié)構(gòu)特征、非揮發(fā)性次生代謝物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的差異,并進(jìn)行了各種揮發(fā)物的觸角電位和行為測(cè)定試驗(yàn)、配制誘芯進(jìn)行野外生物測(cè)定試驗(yàn)、結(jié)合室內(nèi)產(chǎn)卵選擇和人工飼養(yǎng)幼蟲(chóng)試驗(yàn)來(lái)揭示檸條綠虎天牛的寄主選擇機(jī)制。重要結(jié)論如下：1、首次明確了檸條綠虎天牛的寄主植物范圍、危害程度和特點(diǎn)。中間錦雞兒(Caragana intermedia)受害最嚴(yán)重,小葉錦雞兒(C. microphylla)受害次之,卷葉錦雞兒(C. ordosica.)、檸條錦雞兒(C. korshinskii)和矮腳錦雞兒(C.brachypoda)未發(fā)現(xiàn)受害。中間錦雞兒受害植株的地徑集中在1.25-2.00cm,小葉錦雞兒受害植株的地徑集中在0.75-1.50cm。1.50cm被認(rèn)為是檸條綠虎天�？晌：Φ牡貜脚R界值。矮腳錦雞兒和卷葉錦雞兒地徑較小(0.50-0.75cm),并且生長(zhǎng)緩慢,10齡的植株平均地徑為1.04±0.04cm,低于受害臨界值；檸條錦雞兒地徑范圍1.90-3.55cm,生長(zhǎng)速度快,超過(guò)受害臨界值。樹(shù)高與檸條綠虎天牛危害程度之間的規(guī)律不明顯。2、明確了5種錦雞兒植物揮發(fā)物對(duì)檸條綠虎天牛寄主定向選擇的影響。分析了5種植物的揮發(fā)物組成和比例間的差異,中間錦雞兒、小葉錦雞兒和檸條錦雞兒對(duì)檸條綠虎天牛具有吸引作用,這3種植物的揮發(fā)物成分相似,都含有高比例的萜烯類(lèi)化合物(順式羅勒烯、1,3-戊二烯、p-欖香烯、檸檬烯和p-蒎烯)、一定比例的酮類(lèi)化合物(異佛爾酮)和酯類(lèi)化合物(乙酸葉醇酯)；卷葉錦雞兒對(duì)檸條綠虎天牛具有驅(qū)避作用,揮發(fā)物成分與中間錦雞兒差異較大,以萜烯類(lèi)(紫蘇烯、α-蒎烯)為主,并含有一定比例的酯類(lèi)(領(lǐng)苯二甲酸二丁酯)、醛類(lèi)(壬醛)和烷烴(正十五烷)；檸條綠虎天牛對(duì)矮腳錦雞兒未表現(xiàn)出定向選擇行為,其揮發(fā)物以酯類(lèi)(乙酸葉醇酯)和烯烴類(lèi)(壬烯)為主。3、揭示了檸條綠虎天牛對(duì)5種錦雞兒植物揮發(fā)物的觸角電位與生測(cè)行為反應(yīng)。氣相色譜-觸角電位聯(lián)用(GC-EAD)試驗(yàn)結(jié)果顯示,可以持續(xù)引發(fā)檸條綠虎天牛觸角電生理反應(yīng)的物質(zhì)有異佛爾酮(小葉、中間和檸條錦雞兒)、p-蒎烯(中間、小葉和卷葉錦雞兒)、乙酸葉醇酯(中間錦雞兒)、檸檬烯(中間錦雞兒)、鄰苯二甲酸二丁酯(卷葉錦雞兒)和正十五烷(中間、小葉、檸條、卷葉錦雞兒)；雌、雄檸條綠虎天牛的觸角電位(EAG)反應(yīng)隨著待測(cè)物質(zhì)濃度的加大而增大,對(duì)異佛爾酮和檸檬烯的觸角電位反應(yīng)值最大,其次為鄰苯二甲酸二丁酯；行為測(cè)定中檸條綠虎天牛被異佛爾酮、β-蒎烯和檸檬烯吸引,但對(duì)乙酸葉醇酯、壬烯和壬醛具有驅(qū)避性。4、明確了不同植物源誘劑對(duì)檸條綠虎天牛的誘集效果。根據(jù)電生理和生測(cè)行為試驗(yàn)結(jié)果,模擬5種錦雞兒植物揮發(fā)物按自然比例配制的混合物在林間對(duì)檸條綠虎天牛的誘集效果存在差異,模擬小葉、中間和檸條錦雞兒的混合物可引誘到檸條綠虎天牛成蟲(chóng),模擬卷葉和矮腳錦雞兒的揮發(fā)物配方與對(duì)照間差異不顯著；異佛爾酮是有效的檸條綠虎天牛引誘劑；對(duì)檸條綠虎天牛連續(xù)3年的野外種群監(jiān)測(cè)表明,檸條綠虎天牛每年6月8日左右開(kāi)始羽化,1年中有3個(gè)明顯羽化高峰。5、明確了檸條綠虎天牛產(chǎn)卵探測(cè)行為及對(duì)5種錦雞兒植物的產(chǎn)卵選擇行為,利用8個(gè)產(chǎn)卵行為指標(biāo)構(gòu)建了不同樹(shù)種的綜合產(chǎn)卵指數(shù)。檸條綠虎天牛產(chǎn)卵時(shí)不進(jìn)行刻槽和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),而是利用觸角、下顎須、下唇須、足和產(chǎn)卵器探測(cè)產(chǎn)卵場(chǎng)所尋找合適的縫隙產(chǎn)卵。對(duì)不同樹(shù)種的產(chǎn)卵選擇行為存在差異,在中間錦雞兒、小葉錦雞兒和檸條錦雞兒植株上可產(chǎn)卵,在卷葉錦雞兒和矮腳錦雞兒植株上未產(chǎn)卵,對(duì)矮腳錦雞兒甚至無(wú)產(chǎn)卵探測(cè)行為。6、明確了檸條綠虎天牛產(chǎn)卵選擇與植物樹(shù)皮物理結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系。檸條綠虎天牛產(chǎn)卵選擇與植物的樹(shù)皮表面物理結(jié)構(gòu)特征有關(guān),卷葉錦雞兒樹(shù)皮外層被壞死組織緊緊包裹,阻礙檸條綠虎天牛產(chǎn)卵；檸條綠虎天牛喜在中間錦雞兒和小葉錦雞兒上產(chǎn)卵與樹(shù)皮的粗糙程度緊密相關(guān),并且隨著樹(shù)高的增加樹(shù)皮粗糙程度減小,產(chǎn)卵量也隨著減少；檸條錦雞兒的樹(shù)皮較中間、小葉錦雞兒光滑,檸條綠虎天�？稍跈帡l錦雞兒植株上產(chǎn)卵,但產(chǎn)卵量較少。7、明確了檸條綠虎天牛觸角、下顎須、下唇須、足和產(chǎn)卵器感器的類(lèi)型和超微結(jié)構(gòu)。檸條綠虎天牛觸角上有7種感器(刺形感器、毛形感器、錐形感器、耳形感器、圓頂感器、栓錐感器、Bohm氏鬃感器)；下顎須上有4種感器(刺形感器、指形感器、末梢感器和Bohm氏鬃感器)；下唇須上有3種感器(刺形感器、末梢感器和Bohm氏鬃感器)；足上只有2種感器(刺形感器和毛形感器)；產(chǎn)卵器上包含3種感器(刺形感器、毛形感器和錐形感器)；觀察并研究了感器的重要特征,如感器基座(寬松、隆起或緊密)、感器壁結(jié)構(gòu)(光滑、帶紋道、壁孔)、神經(jīng)元結(jié)構(gòu)(樹(shù)突外節(jié)、纖毛節(jié)和樹(shù)突內(nèi)節(jié))及輔助細(xì)胞結(jié)構(gòu)(膜原細(xì)胞、毛原細(xì)胞和鞘原細(xì)胞)等,根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷感器功能,這些感器包括機(jī)械感器、嗅覺(jué)感器、味覺(jué)感器和溫濕度感器。8、確定了檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)蟲(chóng)齡(共9齡),額寬(頭殼上觸角窩間的最短距離)是最佳的分齡部位。研制了檸條綠虎天牛半人工飼料,并對(duì)比了5種錦雞兒植物韌皮部和木質(zhì)部飼料飼養(yǎng)檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)狀況：小葉、中間、矮腳錦雞兒和檸條錦雞兒飼料飼養(yǎng)檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)效果好；取食卷葉錦雞兒飼料的幼蟲(chóng)存活率低,卷葉錦雞兒屬于抗蟲(chóng)樹(shù)種。在人工飼養(yǎng)的基礎(chǔ)上,測(cè)定并分析了5種錦雞兒植物營(yíng)養(yǎng)和次生代謝物質(zhì),并與幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行了相關(guān)分析：植物周皮次生物質(zhì)與蟲(chóng)害無(wú)關(guān)；寄主樹(shù)種韌皮部含有比抗蟲(chóng)樹(shù)種高的蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和低的總酚、黃酮和單寧,有利于檸條綠虎天牛小幼蟲(chóng)取食；抗蟲(chóng)樹(shù)種木質(zhì)部的次生代謝物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均高于寄主樹(shù)種,并且抗蟲(chóng)樹(shù)種木質(zhì)部的主要營(yíng)養(yǎng)成分與次生代謝物質(zhì)正相關(guān),說(shuō)明次生代謝物質(zhì)影響了天牛幼蟲(chóng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用；生物堿含量的增加可能促進(jìn)檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)取食。
【關(guān)鍵詞】：檸條綠虎天牛 錦雞兒 寄主選擇 產(chǎn)卵選擇 人工飼料
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S763.38
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-15
• 1 引言15-28
• 1.1 錦雞兒屬研究進(jìn)展15-17
• 1.1.1 中國(guó)錦雞兒屬分類(lèi)系統(tǒng)概述15
• 1.1.2 中國(guó)寧夏地區(qū)主要分布的錦雞兒植物15-16
• 1.1.3 錦雞兒屬植物的蟲(chóng)害種類(lèi)及發(fā)生防治進(jìn)展16-17
• 1.2 檸條綠虎天牛的研究情況17-18
• 1.2.1 生物生態(tài)學(xué)特性17-18
• 1.2.2 種群生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展18
• 1.3 寄主選擇機(jī)制研究進(jìn)展18-23
• 1.3.1 植食性昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物的定向機(jī)制19-21
• 1.3.2 植食性昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物的識(shí)別機(jī)制21-23
• 1.3.3 植食性昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物的接受機(jī)制23
• 1.4 天牛的寄主選擇研究進(jìn)展23-26
• 1.4.1 天牛寄主定向行為的國(guó)內(nèi)外研究23-25
• 1.4.2 天牛寄主識(shí)別行為的國(guó)內(nèi)外研究25
• 1.4.3 天牛寄主接受行為的國(guó)內(nèi)外研究25-26
• 1.5 研究思路與技術(shù)路線26-28
• 1.5.1 研究思路26-27
• 1.5.2 技術(shù)路線27-28
• 2 檸條綠虎天牛的寄主選擇性28-45
• 2.1 材料與方法28-30
• 2.1.1 研究地概況28
• 2.1.2 試驗(yàn)方法28-30
• 2.2 結(jié)果與分析30-43
• 2.2.1 靈武錦雞兒屬植物種類(lèi)和分布30-31
• 2.2.2 錦雞兒灌木林植物多樣性31-32
• 2.2.3 錦雞兒灌木林檸條綠虎天牛及其他蛀干害蟲(chóng)發(fā)生情況32-35
• 2.2.4 中間錦雞兒和小葉錦雞兒受害植株地徑、樹(shù)高分析35-39
• 2.2.5 五種錦雞兒地徑、樹(shù)高的分布39-41
• 2.2.6 五種錦雞兒地徑、樹(shù)高與樹(shù)齡的關(guān)系41-43
• 2.3 小結(jié)與討論43-45
• 3 檸條綠虎天牛危害與錦雞兒植物揮發(fā)物的關(guān)系45-60
• 3.1 材料與方法45-49
• 3.1.1 植物材料與昆蟲(chóng)45
• 3.1.2 五種錦雞兒屬植物對(duì)檸條綠虎天牛的吸引力45-46
• 3.1.3 五種錦雞兒屬植物的揮發(fā)物采集46-47
• 3.1.4 五種錦雞兒屬植物揮發(fā)物的鑒定(TCT/GC/MS)47-48
• 3.1.5 數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法48-49
• 3.2 結(jié)果與討論49-60
• 3.2.1 檸條綠虎天牛對(duì)5種錦雞兒屬植物的嗅覺(jué)反應(yīng)49-50
• 3.2.2 五種錦雞兒屬揮發(fā)物組成50-56
• 3.2.3 主成分分析和系統(tǒng)聚類(lèi)分析56-60
• 4 檸條綠虎天牛對(duì)錦雞兒揮發(fā)物的嗅覺(jué)與行為反應(yīng)60-72
• 4.1 梓條綠虎天牛對(duì)錦雞兒植物揮發(fā)性混合物的觸角電位反應(yīng)(GC-EAD)60-62
• 4.1.1 材料與方法60
• 4.1.2 結(jié)果與分析60-62
• 4.2 梓條綠虎天牛對(duì)錦雞兒揮發(fā)物標(biāo)樣濃度梯度觸角電位反應(yīng)(EAG)62-65
• 4.2.1 材料與方法62
• 4.2.2 結(jié)果與分析62-65
• 4.3 檸條綠虎天牛對(duì)錦雞兒植物主要揮發(fā)物的行為學(xué)65-67
• 4.3.1 材料與方法65-66
• 4.3.2 結(jié)果與分析66-67
• 4.4 檸條綠虎天牛的林間引誘試驗(yàn)67-69
• 4.4.1 材料與方法67-68
• 4.4.2 結(jié)果與分析68-69
• 4.5 檸條綠虎天牛成蟲(chóng)林間種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)69-70
• 4.5.1 材料與方法69
• 4.5.2 結(jié)果與分析69-70
• 4.6 小結(jié)與討論70-72
• 5 檸條綠虎天牛產(chǎn)卵行為及產(chǎn)卵選擇性72-86
• 5.1 材料與方法72-74
• 5.1.1 供試樹(shù)種72-73
• 5.1.2 供試?yán)ハx(chóng)73
• 5.1.3 試驗(yàn)方法73-74
• 5.1.4 數(shù)據(jù)分析74
• 5.2 結(jié)果與分析74-84
• 5.2.1 檸條綠虎天牛產(chǎn)卵場(chǎng)所探測(cè)及產(chǎn)卵行為74-75
• 5.2.2 不同樹(shù)種對(duì)檸條綠虎天牛產(chǎn)卵探測(cè)行為的影響75-77
• 5.2.3 不同樹(shù)種對(duì)檸條綠虎天牛各產(chǎn)卵探測(cè)和產(chǎn)卵指標(biāo)的影響77-79
• 5.2.4 不同樹(shù)種的綜合產(chǎn)卵指數(shù)79
• 5.2.5 檸條綠虎天牛對(duì)樹(shù)干高度的產(chǎn)卵選擇79-82
• 5.2.6 檸條綠虎天牛對(duì)樹(shù)干直徑的產(chǎn)卵選擇82-83
• 5.2.7 檸條綠虎天牛產(chǎn)卵位置的選擇83-84
• 5.3 小結(jié)與討論84-86
• 6 檸條綠虎天牛危害與錦雞兒植物物理特征的關(guān)系86-100
• 6.1 材料與方法86-88
• 6.1.1 供試樹(shù)種86
• 6.1.2 試驗(yàn)方法86-88
• 6.1.3 數(shù)據(jù)分析88
• 6.2 結(jié)果與分析88-98
• 6.2.1 樹(shù)皮表面結(jié)構(gòu)特征88-90
• 6.2.2 樹(shù)皮各皮層及木質(zhì)部厚度90-91
• 6.2.3 樹(shù)皮組織結(jié)構(gòu)特征與綜合產(chǎn)卵指數(shù)的關(guān)系91-92
• 6.2.4 不同樹(shù)高等級(jí)樹(shù)皮物理結(jié)構(gòu)差異及與受害、著卵情況的相關(guān)性92-98
• 6.3 小結(jié)與討論98-100
• 7 檸條綠虎天牛寄主選擇行為中主要功能感器的形態(tài)及超微結(jié)構(gòu)100-131
• 7.1 材料與方法101-102
• 7.1.1 供試蟲(chóng)源101
• 7.1.2 掃描電子顯微鏡(SEM)101
• 7.1.3 透射電子顯微鏡(TEM)101-102
• 7.1.4 數(shù)據(jù)分析102
• 7.2 結(jié)果102-125
• 7.2.1 檸條綠虎天牛各功能器官結(jié)構(gòu)102-104
• 7.2.2 檸條綠虎天牛各功能器官感器超微結(jié)構(gòu)研究104-125
• 7.3 小結(jié)與討論125-131
• 7.3.1 觸角上感器功能的推斷分析125-128
• 7.3.2 下顎須和下唇須上感器功能的推斷分析128
• 7.3.3 足跗節(jié)上感器功能的推斷分析128-129
• 7.3.4 腹部末端上感器功能的推斷分析129-131
• 8才寧條綠虎天牛危害與錦雞兒植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生物質(zhì)的關(guān)系131-154
• 8.1 材料與方法132-136
• 8.1.1 植物樣本采集132
• 8.1.2 供試蟲(chóng)源132
• 8.1.3 檸條綠虎天牛蟲(chóng)齡確定132-133
• 8.1.4 五種錦雞兒飼料飼養(yǎng)檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)133
• 8.1.5 營(yíng)養(yǎng)成分和次生物質(zhì)測(cè)定133-136
• 8.1.6 統(tǒng)計(jì)分析136
• 8.2 結(jié)果與分析136-151
• 8.2.1 檸條綠虎天牛幼蟲(chóng)齡數(shù)的確定136-138
• 8.2.2 取食不同種植物人工飼料的幼蟲(chóng)生長(zhǎng)狀況138-139
• 8.2.3 五種錦雞兒屬植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生物質(zhì)分析(單變量分析)139-145
• 8.2.4 主成分分析和聚類(lèi)分析145-148
• 8.2.5 相關(guān)分析148-151
• 8.3 小結(jié)與討論151-154
• 9 檸條綠虎天牛的寄主選擇過(guò)程及防治措施154-159
• 9.1 檸條綠虎天牛寄主選擇過(guò)程154-155
• 9.2 錦雞兒植物抗蟲(chóng)與感蟲(chóng)特性分析155-158
• 9.3 荒漠錦雞兒灌木林蛀干類(lèi)蟲(chóng)害控制技術(shù)建議158-159
• 9.3.1 營(yíng)林措施158
• 9.3.2 天牛種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)158
• 9.3.3 生物防治158-159
• 10 主要結(jié)論及創(chuàng)新159-161
• 10.1 主要結(jié)論159
• 10.2 主要?jiǎng)?chuàng)新159-160
• 10.3 不足與展望160-161
• 10.3.1 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生物質(zhì)的分析160
• 10.3.2 錦雞兒植物適生分布區(qū)及檸條綠虎天牛分布調(diào)查160
• 10.3.3 遺傳育種方向的研究160-161
• 參考文獻(xiàn)161-183
• 個(gè)人簡(jiǎn)介183-184
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介184-186
• 在讀期間發(fā)表論文的目錄清單186-187
• 致謝18

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1 曹川健;檸條綠虎天牛生物生態(tài)學(xué)特性及監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

2 張燕如;檸條綠虎天牛的寄主選擇機(jī)制[D];北京林業(yè)大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張俊香;中國(guó)虎天牛族區(qū)系分析與系統(tǒng)發(fā)育研究[D];西南農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

2 熊賽;天牛亞科虎天牛族頭部和跗節(jié)超微形態(tài)研究[D];西南大學(xué);2014年

3 劉鑫海;檸條綠虎天牛植物源引誘劑開(kāi)發(fā)[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：912737