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环境中重金属镉(Cadmium,Cd)可以通过土壤-蔬菜-植食性昆虫传递和积累到更高营养级,从而对生物产生毒害作用。本文首先采用盆栽方式,研究不同浓度Cd污染土壤后,绿宝701(低Cd累积)和迟菜心四号(高Cd累积)两种菜心Brassica campestris的生长情况及菜心植株体内Cd含量;接着,以上述菜心饲喂斜纹夜蛾幼虫,研究Cd在土壤-植物-昆虫中的传递和积累,并研究其对昆虫存活、幼虫食物利用及其体内Cd含量的影响;然后,以菜心中Cd含量为处理浓度范围,在人工饲料中添加Cd连续三代胁迫斜纹夜蛾幼虫,研究Cd胁迫对其生长发育和食物利用的影响,并检测幼虫体内不同组织中Cd含量。主要研究结果如下:1、土壤2.55 mg·kg-1 Cd污染对绿宝701和迟菜心四号菜心的农艺性状(株高、叶片数、叶长、叶宽、单株重量和单株干重)没有不利影响,而高浓度Cd(10 mg·kg-1)污染则对菜心生长有抑制作用;菜心叶片中叶绿素含量显著低于对照;Cd污染对两种菜心的光合作用参数(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率)均无显著影响。对比两种菜心,5 mg·kg-1 Cd处理下,绿宝701的株高、叶长和鲜重显著高于迟菜心四号;2.5和10 mg·kg-1 Cd处理下,绿宝701叶绿素含量显著高于相对应的迟菜心四号。2、土壤2.55 mg·kg-1污染虽对菜心没有抑制作用,但两种菜心植株中Cd含量均已超出有关蔬菜中Cd含量的国家标准(GB18406.1-2001,0.05 mg·kg-1)。绿宝701和迟菜心四号对Cd的累积能力存在显著差异,迟菜心四号植株体内Cd含量显著高于绿宝701,且两种菜心地下部Cd含量均显著高于地上部。3、以Cd污染土壤种植的菜心饲喂斜纹夜蛾幼虫,其对幼虫存活率没有不利影响,但其食物利用受到显著影响:土壤中10 mg·kg-1 Cd处理绿宝701后,幼虫的相对消耗率(RCR)、近似消化率(AD)显著高于对照,而食物转化率(ECI)、消化转化率(ECD)以及相对生长率(RGR)显著低于对照;土壤中Cd处理迟菜心四号后,幼虫的ECI和ECD显著低于对照。取食Cd处理的绿宝701和迟菜心四号后,幼虫体内和粪便中Cd含量均随土壤中Cd浓度增加而显著增加,Cd含量在幼虫不同组织间存在显著差异,肠道中Cd含量最高,而血淋巴中Cd含量最低。对比取食Cd处理的两种菜心,取食Cd处理迟菜心四号后,幼虫肠道中Cd含量显著高于绿宝701处理。4、在人工饲料中添加Cd连续三代胁迫斜纹夜蛾幼虫,昆虫的存活率(幼虫存活率、化蛹率和羽化率)没有受到不利影响,但高浓度(40.6和81.2mg·kg-1)Cd胁迫下,幼虫的发育历期显著延长。同时,随着胁迫世代的增加,幼虫的发育历期表现出延长趋势。81.2 mg·kg-1Cd处理的第一代幼虫和40.6 mg·kg-1Cd处理的第二代幼虫,其RCR和AD显著高于对照,而ECI、ECD和RGR显著低于对照。随着胁迫世代的增加,幼虫RGR显著增加。幼虫取食含Cd饲料后,其幼虫粪便中Cd含量随人工饲料中Cd浓度的升高而显著增加。在斜纹夜蛾幼虫不同组织中,肠道中Cd含量最高,血淋巴中Cd含量最低。因此,土壤中Cd能在土壤-蔬菜-植食性昆虫斜纹夜蛾中传递并积累,并对菜心和昆虫的生长发育会产生一定的抑制作用,且抑制程度与菜心和幼虫体内Cd含量相关;在人工饲料中添加高浓度Cd,昆虫生长发育和食物利用均受到抑制,主要表现在斜纹夜蛾不同发育阶段的体质量减少、历期延长、幼虫RCR、AD显著提高,而RGR、ECI和ECD显著降低,且影响的程度与幼虫体内Cd含量相关。斜纹夜蛾幼虫连续三个世代取食含不同浓度Cd的饲料后,幼虫的表皮、肠道、头部、脂肪体和血淋巴对Cd具有积累作用,但其不同世代和不同组织的积累能力有差异(肠道最强,血淋巴最弱)。