与滞育相关的温度变化对桃小食心虫耐寒性及生物学特性的影响

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本文通过室内模拟研究了桃小食心虫滞育诱导期的昼夜温度变化、越冬期不同阶段平均温度变化,以及田间冬末春初越冬后期环境温度变化对桃小食心虫耐寒性和越冬后生物学特性的影响,并对气候变暖条件下,越冬期环境温度变化对桃小食心虫滞育越冬及滞育后发育的影响进行评估。所得主要结论如下:1.滞育诱导期温度对桃小食心虫滞育幼虫体内生理的影响。结果表明:过冷却点(SCP)和结冰点(FP)随日高温升高而升高,不同温度下表现不一致。如在夜温22℃下随日温26℃上升到30℃时SCP则由-23.23±0.60℃上升至-22.21±1.42℃,而FP在日温28℃最低为-13.29±0.83℃,在日温30℃下FP最高为-10.92±0.56℃。SCP和FP随夜间低温由18℃升高到20 ℃以上而显著上升,特别是日高温26℃和30℃下的夜间温度效应尤为显著,如在日温26℃下夜温由18℃升高至22℃时SCP则由-21.77±1.67℃上升至-20.35±2.34℃;FP则由-12.9±0.73 C上升至-9.44±0.77 C。含水量随日高温升高而升高,如夜温20℃下随日温26 ℃上升到30 ℃含水量也由42.08±4.49%上升至46.76±6.06%:随夜温升高而升高,如日温30℃下随夜温18 ℃上升到22℃含水量由40.27±3.37%上升至43.80±1.78%。脂肪含量在不同温度下表现不同:而小分子糖醇类物质含量随温度的变化各不相同。这些代谢物质的变化受滞育发育及温度影响,其含量的动态变化可能与桃小食心虫耐寒性强弱有关。2.桃小食心虫的越冬时间比较长,一般可达5~8个月。越冬期间一般分为三个阶段:滞育前降温阶段、滞育期低温阶段、滞育后的升温阶段。在室内研究了越冬期间不同阶段的温度变化对桃小食心虫越冬成功的影响。发现滞育诱导期温度升高桃小食心虫幼虫的发育速率增加;且发现在最高温下幼虫的进食时间最短体重却最重,达30.5±8.2mg,和其它温度比较差异极显著;滞育前温度升高幼虫的存活率显著下降,从77.62±1.14%下降到34.90±12.10%;而滞育期温度升高幼虫的存活率升高,0℃、4℃下幼虫的存活率分别为64.66±3.19%、69.22± 1.47%,显著高于滞育期温度-8℃下的存活率49.80±1.19%;滞育后温度升高幼虫的存活率比较复杂先下降后升高,但整体是呈下降趋势,22℃下幼虫的存活率最高为78.06±1.07%,温度升高到30℃时幼虫的存活率仅为61.94±1.48%;全年温度升高幼虫的存活率升高,从24℃的50.58±0.29%上升到28℃下的62.57±1.52%。表明滞育不同阶段的温度变化与桃小食心虫越冬成功与否密切相关。3.越冬期间不同阶段的温度对桃小食心虫生物学特性的影响。滞育前温度升高幼虫的出土高峰下降,出土持续时间缩短,26℃下幼虫的出土持续时间比20℃下的缩短10 d,28℃下幼虫的出土持续时间比26℃下的缩短6d。滞育期温度的变化对桃小的出土、成虫的寿命以及繁殖的影响都不显著,羽化率随温度-8℃升高至4℃从38.77±2.34%升高至57.35±4.59%。滞育后温度升高桃小食心虫的出土时间提前,30℃下出土时间比28℃下的出土时间早9d,28℃比26℃出土时间早10d,26℃比24℃的出土时间早6d,24℃与22℃的出土时间一致;出土高峰降低,羽化率从59.79±1.71%下降至38.92±2.26%;成虫的寿命从22℃下的7.53±0.26d缩短至30℃下的3.47±0.21 d;繁殖量从22℃的81.64±1.90粒/雌下降至30℃下的40.00±2.25粒/雌。全年温度升高桃小食心虫的出土持续时间缩短,缩小了种群的分散度;羽化提前,28℃的羽化开始的时间比26℃早7d,26℃羽化开始的时间比24℃早9d;成虫的寿命缩短,24℃成虫的寿命为4.93±0.12d,28℃下成虫的寿命仅为3.77±0.38d,导致雌雄交配率下降,繁殖量从24℃下的86.78±1.83粒/雌下降至26℃下的32.39±2.37粒/雌。总体上看,对种群动态影响最大是滞育前的温度、滞育后的温度和全年的温度。4.为了研究越冬末期,冬末早春期间5cm深的土壤温度波动与桃小的滞育后期发育性状的相关性,从12月下旬开始持续到4月中旬,定期采集了室外的越冬幼虫样品进行研究。结果表明:随着取样时间的推迟越冬幼虫的抗寒性逐渐丧失。日最低气温和平均气温与桃小出土时间和耐寒性显著相关。随着温度升高,耐寒性降低、出土时间缩短。抗冻保护剂与幼虫的过冷却点(SCP)的变化水平相关,从12月下旬开始下降,但与滞育期的冷应激存活率仅呈弱相关。该结果表明基于日累积模型预测土壤越冬昆虫田间动态时,应考虑其所处的滞育阶段以及经历的土壤温度。
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