水稻水分脅迫對(duì)褐飛虱Nilaparvata lugens取食行為影響及其生理研究.pdf

1、褐飛虱 Nilaparvata lugens(Stl)是亞洲地區(qū)水稻的主要害蟲(chóng)之一,屬于典型的 r對(duì)策昆蟲(chóng),其種群發(fā)生明顯受氣候影響。近年來(lái)全球氣候變暖導(dǎo)致干旱等極端天氣頻發(fā),這勢(shì)必會(huì)影響褐飛虱的生物學(xué)特性和行為,例如,發(fā)育歷期、越冬界限、繁殖速率、對(duì)寄主的選擇性和吸食行為等,進(jìn)而影響褐飛虱的種群動(dòng)態(tài)。為此,深入了解水分脅迫對(duì)褐飛虱取食行為的影響對(duì)指導(dǎo)未來(lái)干旱脅迫生境的害蟲(chóng)綜合治理、保障水稻安全生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。本文用15％與20

2、%濃度的聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG;兩種濃度簡(jiǎn)稱為15%P和20%P)對(duì)水稻進(jìn)行不同程度的水分脅迫,以未添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液培育水稻為對(duì)照,主要研究了褐飛虱5齡若蟲(chóng)和羽化24 h內(nèi)的短翅型雌蟲(chóng)對(duì)受水分脅迫水稻的選擇性、取食行為變化及其蜜露分泌的差異,主要結(jié)果如下:
　　1.褐飛虱對(duì)不同濃度PEG-6000脅迫水稻的寄主選擇性研究
　　成對(duì)比較試驗(yàn),設(shè)A(CK/15%P)、B(CK/20

3、%P)、C(15%/20%P)三組進(jìn)行,用落蟲(chóng)數(shù)的差數(shù)(d)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,組內(nèi)不同時(shí)間的差值(d)均未達(dá)顯著水平(P>0.05);組間5齡若蟲(chóng)的 B、C之間差異不顯著(P>0.05),雌蟲(chóng) B、C之間在6 h與12 h時(shí)差異不顯著(P>0.05),但24 h的CK落蟲(chóng)數(shù)顯著多于20%P,而少于15%P。5齡若蟲(chóng)的落蟲(chóng)數(shù)CK與15%P差異不大( d=0.05),而15%P明顯多于20%P( d=1.51);雌蟲(chóng)落蟲(chóng)數(shù)是15%P與20

4、%P差異不大( d=0.20),而15%P明顯多于CK( d=1.87),但無(wú)論是若蟲(chóng)還是雌蟲(chóng),CK的落蟲(chóng)數(shù)總比20%P多。成對(duì)比較試驗(yàn)結(jié)果落蟲(chóng)數(shù)是:15%P>CK>20%P。
　　將三種處理放在一起,供褐飛虱選擇的試驗(yàn)結(jié)果與成對(duì)比較結(jié)果一致。但若蟲(chóng)CK和20%P差異不顯著(P>0.05),15%P與20%P達(dá)極顯著水平(P<0.01);雌蟲(chóng)三者之間差異均不顯著(P>0.05)。
　　2.褐飛虱吸食不同濃度PEG-6000脅

5、迫水稻的刺探電位研究
　　刺探電位圖譜(Electrical penetration graph, EPG)研究結(jié)果表明,不同處理的發(fā)生蟲(chóng)數(shù)無(wú)論若蟲(chóng)、雌蟲(chóng)均以吸食木質(zhì)部(N5)為多,韌皮部(N4-b)為少;吸食時(shí)間均以韌皮部為長(zhǎng),木質(zhì)部為短;且除若蟲(chóng)木質(zhì)部,無(wú)論若蟲(chóng)、雌蟲(chóng),木質(zhì)部、韌皮部及唾液分泌(N4-a)的時(shí)間,均表現(xiàn)為20%P>15%P>CK。同時(shí),試驗(yàn)表明,在韌皮部吸食必須經(jīng)唾液分泌助吸;而木質(zhì)部一般不需要。但受水分脅迫,

6、會(huì)增加木質(zhì)部唾液分泌助吸的蟲(chóng)數(shù)。結(jié)果經(jīng)顯著性測(cè)定:木質(zhì)部吸食時(shí)間,若蟲(chóng)15%P與CK及20%P差異達(dá)極顯著水平(P<0.01),但雌蟲(chóng)CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而兩者與20%P差異達(dá)極顯著水平(P<0.01);唾液分泌時(shí)間若蟲(chóng)、雌蟲(chóng)二處理均與CK達(dá)極顯著水平(P<0.01);而韌皮部吸食時(shí)間, CK和15%P均與20%P達(dá)顯著水平( P<0.05)。結(jié)果表明,與CK相比,吸食時(shí)間是水分脅迫越重,增加的時(shí)間就越多,且在韌皮

7、部吸食也明顯相應(yīng)增加唾液分泌的時(shí)間。此外,與 CK相比,在不同部位吸食的發(fā)生蟲(chóng)數(shù),受水分脅迫也相應(yīng)會(huì)減少。
　　無(wú)論是若蟲(chóng)還是雌蟲(chóng)有效入刺N(yùn)5比率都說(shuō)明褐飛虱較喜歡入刺木質(zhì)部,且雌蟲(chóng)較若蟲(chóng)更喜歡在木質(zhì)部吸汁。但經(jīng)差異顯著性測(cè)定,僅若蟲(chóng)對(duì)照與20%P的差異達(dá)極顯著水平(P<0.01),其他各處理間差異均未達(dá)顯著水平(P>0.05)。而轉(zhuǎn)間吸n5比率說(shuō)明,在無(wú)水分脅迫的情況下(CK),褐飛虱在韌皮部中吸汁的比率較高,然而當(dāng)有水分脅迫時(shí)

8、,會(huì)明顯提高木質(zhì)部吸食比率,但經(jīng)顯著性測(cè)定也只有雌蟲(chóng)的對(duì)照與20%P的差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。
　　3.褐飛虱取食不同濃度PEG-6000脅迫水稻的取食痕和蜜露分泌量研究
　　取食痕數(shù)目的大小與EPG測(cè)定中總?cè)氪虜?shù)的大小相一致。5齡若蟲(chóng)的取食痕數(shù)目大小為15%P>CK>20%P,且15%P與 CK和20%P差異達(dá)顯著性水平(P<0.05),而總?cè)氪虜?shù)達(dá)極顯著水平(P<0.01);雌蟲(chóng)的取食痕數(shù)目大小為20%>15%>

9、CK,且CK與15%P和20%P有顯著差異(P<0.05),但總?cè)氪虜?shù)CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而均與20%P達(dá)極顯著水平(P<0.01)。蜜露分泌量,若蟲(chóng)不同處理均呈現(xiàn)5d>3d>2d,且CK與15%P差異不顯著(P>0.05),而與20%P差異均達(dá)顯著水平(P<0.05);雌蟲(chóng)除3 d的CK外,其余CK和15%P也均與20%P的差異也均達(dá)顯著水平(P<0.05)。從均值看不同處理的分泌量,若蟲(chóng)和雌蟲(chóng)均以15%P為大,