干旱胁迫对褐飞虱生态适应性及生理学特性的影响

来源 :杭州师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:sunku
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褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)属于迁飞性、r-对策昆虫,是东南亚水稻上最主要的害虫之一。自从20世纪60年代农业生产上的绿色革命爆发,由于东南亚国家推广高产品种、大量使用氮肥、耕作制度的变化以及大量不合理使用化学农药,导致田间褐飞虱天敌大量减少,褐飞虱种群呈现出不断爆发的趋势。在以全球温度升高为主要特征的全球气候变化的背景下,洪涝和干旱等极端气候不断发生,可能会对褐飞虱产生影响。但目前国内外有关干旱胁迫对褐飞虱影响的报道很少。因此,本文采用不同浓度聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)6000(0、5%、10%、15%和20%)处理3个水稻品种(感虫品种TN1、抗旱品种旱优3号和抗虫品种IR36),模拟不同干旱胁迫程度对褐飞虱取食、产卵行为、生长发育和生殖、体内共生菌以及保护酶和解毒酶活性的影响。主要取得如下结果:1.选择试验表明,在同一水稻品种上,褐飞虱雌成虫在稻株上数量会随着PEG6000浓度的增加而显著减少(P<0.001),而褐飞虱若虫在不同PEG6000浓度处理的水稻植株上数量无显著差异(P=0.093)。褐飞虱雌成虫在48小时内的蜜露分泌量和在稻株上72小时内的产卵量均与PEG6000浓度呈显著性负相关。在感虫品种TN1上,褐飞虱若虫在不同浓度PEG6000处理稻株上的分布无显著差异;而在抗旱品种旱优3号和抗虫品种IR36上,随着PEG6000浓度的增高,水稻基部的褐飞虱若虫数量明显增多。在TN1和旱优3号上,褐飞虱雌成虫蜜露分泌量随PEG6000浓度增加而显著减少;而在IR36上,褐飞虱雌成虫在不同浓度PEG6000处理水稻植株上的蜜露分泌量均很低且无显著差异。2.干旱胁迫对不同水稻品种上的褐飞虱若虫历期的影响不一致。在IR36上,雌虫的若虫历期随着胁迫程度的增加明显延长,其中当PEG6000浓度为20%时若虫历期比对照延长1.07天。但不同浓度的PEG6000对TN1和旱优3号上褐飞虱雌虫以及三个品种上的雄虫若虫历期的影响不显著。在TN1上,褐飞虱若虫存活率在PEG6000浓度为15%和20%处理时相似,分别比最高存活率(浓度为5%时)低活率降低了23%和22%。而在旱优3号和IR36上,褐飞虱若虫存活率均随PEG6000浓度的升高而显著降低,当PEG浓度为20%时达最低,分别为66%和22%。在IR36上的若虫羽化率明显低于在其它两个品种上的褐飞虱。褐飞虱初羽化的雌成虫体重均随着PEG6000浓度的增加而减轻,但在IR36上,不同PEG6000浓度处理之间的褐飞虱初羽化雌成虫体重无显著性差异。在TN1和IR36上,当PEG6000浓度为20%处理时,每头初羽化褐飞虱雌成虫体重最轻均为1.67mg,显著低于对照的2.02mg和2.00mg。褐飞虱卵历期在TN1和IR36上随PEG6000浓度的升高而显著延长,而在旱优3号上虽有延长趋势,但不显著。在三个水稻品种上,褐飞虱雌成虫寿命和产卵量均随PEG6000浓度的升高而降低,但PEG6000浓度对褐飞虱雌成虫比例、翅型比例和卵孵化率均无显著影响。3.三个水稻品种上褐飞虱体内的类酵母共生菌数量均随PEG浓度升高而减少,但在IR36上不同PEG6000浓度的处理之间无显著性差异。在TNl上,只有PEG6000浓度为20%时与对照之间有显著差异,在旱优3号上,PEG6000浓度大于10%后与对照之间有显著差异。PEG6000浓度和水稻品种均对褐飞虱雌虫类酵母共生菌的长度有极显著的影响,但对其宽度和长宽比均无显著性影响。4.在同一水稻品种上,褐飞虱体内POD的活性随PEG6000浓度的增加升高,但均未达到显著性水平,而三个品种水稻上的褐飞虱体内SOD和CAT的活性均随干旱胁迫强度的增加而提高。除在旱优3号上15%PEG6000处理时褐飞虱体内GST活性显著高于对照以外,在三个水稻品种上均只有当PEG6000浓度达20%时,褐飞虱体内GST活性均显著高于对照。在TN1和IR36上,褐飞虱体内EST活性当PEG6000浓度大于10%后与对照之间具有显著差异,而在旱优3号上,PEG6000浓度必须大于15%后才与对照之间具有显著差异。
其他文献
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近年来随着对RNA分子研究的深入,具有调控功能的非编码小RNA分子(smallnon-codingRNAs,sRNAs)日益引起人们的重视。Hfq是细菌中相对保守的RNA结合蛋白,主要在转录后水平上全