椰甲截脈姬小蜂耐熱性生物學、生理學基礎初步研究.pdf

1、椰甲截脈姬小蜂Asecodes hispinarum Bou(c)ek是重大外來入侵生物椰心葉甲Brontispa longissima(Gestro)的專性幼蟲寄生蜂,先后被成功引進越南、馬爾代夫、泰國、柬埔寨、中國等國家,對椰心葉甲產生了良好的控制作用。本文在前人基礎上,進一步從生物學、生態(tài)學及生理學方面較為系統(tǒng)地對椰甲截脈姬小蜂耐熱性機理進行了初步研究,現(xiàn)將主要結果總結如下:
　　 1.椰甲截脈姬小蜂耐熱性生物學
　

2、　 1.1熱脅迫對椰甲截脈姬小蜂存活的影響
　　 椰甲截脈姬小蜂幼蟲和蛹在30℃、33℃、36℃、39℃和42℃條件下分別暴露8 h,成蟲暴露2 h,結果表明:處理時間相同條件下,椰甲截脈姬小蜂幼蟲、蛹和成蟲的存活率均隨著溫度的上升而降低,其中幼蟲在42℃下暴露8 h后,不能成活,蛹的存活率為36.67％。
　　 椰甲截脈姬小蜂幼蟲和蛹在39℃條件下分別處理2 h、4 h、8 h、12 h和16 h,成蟲處理1 h、2

3、 h、3 h、4 h和5 h,結果表明:同一處理溫度條件下,椰甲截脈姬小蜂幼蟲、蛹和成蟲的存活率均隨著處理時間的延長而降低,幼蟲和蛹在39℃下分別暴露16 h后,存活率分別為33.33％和56.67％,成蟲在39℃下暴露5 h后,成活率僅為2.67％。對幼蟲和蛹的存活率和處理溫度或持續(xù)時間進行方程擬合時發(fā)現(xiàn),兩兩關系均符合直線回歸,在處理時間為8 h時,幼蟲的致死中溫度為36.78℃,蛹為40.32℃,在處理溫度為39℃時,幼蟲的致死中

4、時間L50為10.41 h,蛹為19.34 h。
　　 不同高溫對椰甲截脈姬小蜂成蜂的壽命有著顯著的影響,雌蜂和雄蜂的壽命隨著溫度的升高而縮短,且雌蜂的壽命長于雄蜂壽命。其中在42℃條件下,雄蜂的壽命僅為3.53 h。
　　 相同的處理條件下,雌成蟲的成活率明顯高于雄成蟲,對成蟲存活率和處理溫度或持續(xù)時間進行方程擬合時發(fā)現(xiàn),兩兩關系均符合直線回歸。在處理時間為2 h時,雌成蟲的致死中溫度L50高于雄成蟲,兩者相差1.08

5、℃。在處理溫度為39℃時,雌成蟲的致死中時間L50為3.10 h,與致死90％時間L90均高于雄成蟲,兩者分別相差0.4 h和0.67h。
　　 1.2熱脅迫對椰甲截脈姬小蜂生長發(fā)育和繁殖的影響
　　 椰甲截脈姬小蜂卵、幼蟲和蛹在30℃、33℃、36℃、39℃和42℃條件下分別暴露8 h,結果表明:隨著溫度的升高,椰甲截脈姬小蜂的發(fā)育歷期逐漸加長,蛹經42℃高溫處理8 h時,發(fā)育歷期已經顯著延長到20.46 d。羽化率和

6、每寄主出蜂數(shù)也有隨著溫度的不斷升高而逐漸下降的趨勢,卵和幼蟲在42℃下分別處理8 h時,其每寄主出蜂數(shù)為0,蛹處理的每寄主出蜂數(shù)已經下降到34.83頭,差異顯著。另外,高溫對其雌性比例也有顯著影響,卵和幼蟲在39℃下處理8 h時,雌性比例顯著上升,蛹在33.39℃內處N8 h,其雌性比例與對照相比差異不顯著,但在42℃時,雌性比例上升到94.31％。
　　 椰甲截脈姬小蜂成蟲在30℃、33℃、36℃、39℃和42℃條件下分別暴露

7、2 h,結果表明:隨著處理溫度的升高,其后代的發(fā)育歷期逐漸延長,42℃處理2 h,后代的發(fā)育歷期與對照相比延長了2.29 d。寄生率和后代的羽化率在36-42℃范圍內,都隨著處理溫度的升高而顯著下降,對其后代羽化率和處理溫度進行方程擬合時發(fā)現(xiàn),兩兩關系均符合直線回歸。39℃以上的高溫還會顯著影響到該蜂的后代每寄主出蜂數(shù)和雌性比例,主要表現(xiàn)為后代每寄主出蜂數(shù)減少和雌性比例降低,42℃處理2 h后,雌蟲的比例下降到75.31％。
　　

8、 椰甲截脈姬小蜂卵、幼蟲和蛹在39℃條件下分別處理2 h、4 h、8 h、12 h和16 h,結果表明:隨著處理時間的不斷加長,發(fā)育歷期顯著延長,處理時間為16 h時,卵已停止生長發(fā)育,幼蟲處理過的發(fā)育歷期與對照相比延長了3.28 d,蛹處理過的發(fā)育歷期為19.59 d。每寄主出蜂數(shù)和羽化率也有隨著處理時間的不斷延長而逐漸下降的趨勢,差異顯著。卵在39℃處理時間為16 h時,每寄主出蜂數(shù)為0,幼蟲和蛹處理16 h時,每寄主出蜂數(shù)分別由

9、對照的79.96頭下降到30.83頭和45.59頭,羽化率也分別下降到47.50％和58.49％。卵和幼蟲處理8 h時,雌性比例開始顯著上升,其中處理時間為12 h時,卵和幼蟲處理過的雌性比例分別控制在94.90％和94.42％,蛹處理不同時間后,雌性比例略有上升,但差異不顯著。
　　 椰甲截脈姬小蜂成蟲在39℃條件下分別處理1 h、2 h、3 h、4 h和5 h,結果表明:隨著處理時間的加長,后代的發(fā)育歷期都有不同程度的延長趨

10、勢,處理時間為5 h,后代的發(fā)育歷期與對照相比延長了2.46 d。另外,后代的每寄主出蜂數(shù)和羽化率也都隨著處理時間的延長而逐漸減少,處理時間為5 h時,后代的每寄主出蜂數(shù)與對照相比減少了54.6頭,后代的羽化率僅為37.5％。長時間的高溫處理還會影響到該蜂成蟲的寄生率和后代的雌性比例,主要表現(xiàn)為寄生率減少和雌性比例降低,39℃處理時間為5 h時,寄生率僅為8.82％。
　　 椰甲截脈姬小蜂卵、幼蟲、蛹經高溫處理后的實驗種群參數(shù)表

11、明:內稟增長率(rm)的大小順序為26℃>30℃>33℃>36℃>39℃>42℃,42℃處理卵和幼蟲的凈生殖力(R0)為零,椰甲截脈姬小蜂實驗種群不具有效的生殖能力。椰甲截脈姬小蜂各個蟲態(tài)經高溫處理后的種群的內稟增長率(rm)隨著溫度的升高,下降的趨勢有著明顯的差異,卵的下降趨勢較快,其次幼蟲,蛹比較平緩,不同發(fā)育階段椰甲截脈姬小蜂對高溫的敏感性存在顯著差異,耐熱性高低順序為:蛹>幼蟲>卵。
　　 2.椰甲截脈姬小蜂耐熱性生理學

12、
　　 采用分光光度法測定椰甲截脈姬小蜂幼蟲、蛹和成蟲在30℃-42℃處理過程中體內保護酶活性的變化。椰甲截脈姬小蜂幼蟲和蛹經不同高溫處理8 h后,結果表明,高溫處理組與對照組的CAT活性比值先升后降,并且高溫處理組活性高于同期對照組,在39℃高溫處理時,酶活比值達最大,高溫處理組酶活分別是同期對照組的2.28倍和2.07倍。成蟲經不同高溫處理2 h后,酶活比值在33℃處理時急劇上升,而在36℃時,酶活比值最大。
　　

13、椰甲截脈姬小蜂幼蟲、蛹和成蟲體內SOD酶活比值在36℃最大,高于36℃則SOD活性受抑制。
　　 椰甲截脈姬小蜂幼蟲、蛹和成蟲經不同高溫處理后,體內POD活性具有明顯的差異。幼蟲和蛹在33℃高溫處理8h時,POD活性受到抑制,隨著溫度的升高,酶活比值有所增大,其中,幼蟲在36℃,蛹在39℃高溫處理時,酶活比值分別達到最大,高溫處理組酶活分別是同期對照組的1.92倍和1.6倍。成蟲經不同高溫處理2 h后,酶活比值在33℃處理時有所