二化螟越冬幼蟲耐寒性及其機(jī)理研究.pdf

1、本文以過冷卻點(diǎn)為耐寒性指標(biāo)，以自然越冬種群為研究對(duì)象，對(duì)二化螟越冬幼蟲的耐寒性和越冬能力進(jìn)行了初步研究，揭示了二化螟幼蟲越冬期間體重、含水量和糖、脂肪、甘油、蛋白質(zhì)、氨基酸等主要生理生化指標(biāo)的變化動(dòng)態(tài)及其與耐寒性的關(guān)系；以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)種群為研究對(duì)象，對(duì)二化螟幼蟲的滯育特征和耐寒性進(jìn)行了初步研究，揭示了二化螟滯育特征及其與耐寒性的關(guān)系。研究結(jié)果如下： 1.自然條件下二化螟幼蟲死亡率。越冬期間，從10月至翌年3月二化螟幼蟲死亡率不斷增加

2、，以10月為最低，3月為最高，分別為1.06％、5.75％，整個(gè)越冬期間幼蟲死亡率基本穩(wěn)定在6％以下。分析越冬期間二化螟死亡率增加幅度與環(huán)境溫度變化，在不同時(shí)期其死亡率變化幅度與環(huán)境溫度變化幅度關(guān)系密切，越冬結(jié)束時(shí)寒流對(duì)越冬幼蟲的死亡率有較大影響。 2.越冬期間二化螟幼蟲過冷卻點(diǎn)、冰點(diǎn)的變化及其與環(huán)境溫度的關(guān)系。二化螟幼蟲在越冬前期，過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)逐漸下降，越冬后期又逐漸升高。10月、11月的過冷卻點(diǎn)顯著高于9月的過冷卻點(diǎn)，又顯

3、著低于12月、1月的過冷卻點(diǎn)，到2月份過冷卻點(diǎn)降至最低值-21.15℃，3月份隨著溫度的回升又升至-16.26℃。冰點(diǎn)自9月份的-2.45℃降低到2月份的-8.73℃，3月份又開始回升。過冷卻點(diǎn)和冰點(diǎn)的變化與環(huán)境溫度的變化趨勢表現(xiàn)高度一致，但相對(duì)于環(huán)境溫度的變化有一定的滯后性，過冷卻點(diǎn)比冰點(diǎn)的變化幅度更大。低溫鍛煉后死亡率的測定結(jié)果表明二化螟幼蟲進(jìn)入12月份后抗寒能力達(dá)到了一個(gè)較高的水平。 3.越冬二化螟幼蟲體重和含水率的變化。

4、從9月份到來年2月份越冬二化螟幼蟲體內(nèi)含水率逐漸降低，且含量變化差異顯著。從9月份到11月份，蟲體含水率急劇下降，從68.83％下降至59。60％，共下降8.23％；3月份又逐漸升高。結(jié)果表明：越冬幼蟲體內(nèi)含水量與當(dāng)月的外界環(huán)境溫度變化呈正相關(guān)，相對(duì)于溫度的變化呈現(xiàn)出一定的滯后性。越冬期間二化螟幼蟲體重的變化呈現(xiàn)出體重先增加后減少的趨勢，體重可能是影響二化螟耐寒能力的重要因素。 4.越冬二化螟幼蟲含糖量的變化。二化螟越冬期間，幼

5、蟲蟲體總糖、海藻糖、糖原等主要糖類的含量變化均存在極顯著差異。糖原是幼蟲越冬期間的能源物質(zhì)，糖原含量先是上升，進(jìn)入11月份溫度繼續(xù)下降，糖原含量開始減少，到2月份降至最低2.69μg/mg；而蟲體海藻糖含量變化恰好與之相反，越冬期間隨著溫度的降低，海藻糖含量明顯增加；越冬后期，環(huán)境溫度升高，海藻糖等抗寒物質(zhì)又轉(zhuǎn)化為能源物質(zhì)，海藻糖含量下降，糖原含量逐漸升高。這進(jìn)一步證明了昆蟲在越冬期間大量積累海藻糖可以提高其耐寒能力，海藻糖可作為指示二

6、化螟幼蟲滯育狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。 5.越冬二化螟幼蟲不同時(shí)期的體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)含量的變化。整個(gè)越冬期，體內(nèi)游離脂肪含量由越冬前的23.42％降低到越冬期的20.72％，越冬后期，游離脂肪的含量上升到21.61％，游離脂肪的含量與二化螟幼蟲的耐寒性變化呈相反趨勢；結(jié)合脂肪含量有明顯上升，由越冬初期的4.75％上升到越冬期的8.27％，越冬后期下降到6.87％，二化螟越冬幼蟲體內(nèi)結(jié)合脂肪的含量變化與過冷卻點(diǎn)的變化呈正相關(guān)，其含量變化

7、影響著二化螟越冬幼蟲的耐寒性。在整個(gè)越冬過程中，二化螟幼蟲蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且不同時(shí)期的越冬幼蟲蛋白質(zhì)含量存在顯著差異。 6.越冬二化螟幼蟲不同時(shí)期的體內(nèi)甘油含量的變化。從越冬前進(jìn)入越冬期后，越冬幼蟲體內(nèi)甘油含量由9月份的3.13μ/mg增加到1月份的12.05μg/mg，增加了285％；越冬期后，隨著溫度的升高，體內(nèi)甘油含量明顯下降，到3月份，其含量為6.34μg/mg。甘油含量變化與耐寒能力的變化一致，說明二

8、化螟幼蟲在越冬期間積累甘油作為體內(nèi)抗寒物質(zhì)，提高自身的耐寒能力。 7.越冬二化螟幼蟲體內(nèi)氨基酸含量變化。二化螟幼蟲蟲體中絲氨酸、丙氨酸含量在越冬初期大幅度上升，越冬后期卻是大幅度下降，含量明顯高于越冬前期和越冬后期；而蛋氨酸的變化動(dòng)態(tài)則恰好與之相反，1月份為最低。由此可初步認(rèn)為丙氨酸、絲氨酸是二化螟越冬期間的重要抗寒物質(zhì)。 8.二化螟幼蟲滯育與耐寒性研究。隨著光照時(shí)數(shù)的減少和溫度降低二化螟滯育率逐步增加；在相同光照條件下

9、，隨著溫度的升高滯育率逐步降低，在22℃、25℃和28℃下的臨界光周期分別約為13h35min、13h31min、13h25min。實(shí)驗(yàn)種群非滯育幼蟲的過冷卻點(diǎn)為-9.12℃，冰點(diǎn)為-2.48℃，滯育幼蟲的過冷卻點(diǎn)、冰點(diǎn)分別為一9.95℃、-2.69℃，但差異不顯著，而田間種群滯育幼蟲過冷卻點(diǎn)達(dá)-13.43℃、冰點(diǎn)為-4.67，顯著低于2個(gè)實(shí)驗(yàn)種群(P<0.05)。二化螟滯育幼蟲血淋巴中體重、蛋白質(zhì)和總糖含量都比非滯育幼蟲體內(nèi)的高，且差