近零磁场对白背飞虱生长发育、飞行能力及体内能源物质的影响研究

摘要

地球磁场（Geomagnetic field，GMF）除被证明能为一些生物提供定向信息外，其与生物进化的关系也日益引起人们的广泛关注。由于目前地球磁场强度正处于衰减过程中，利用可模拟地球磁场衰减的近零磁场(Near-zero magnetic field，NZMF)，开展对生物引发的生物学效应研究，有利于揭示磁场和生物进化的潜在关系。
　　昆虫作为地球上数量最多的动物类群，不断与其周围环境发生相互作用，这正是昆虫生态学的主要研究内容，也是昆虫进化的主要动力之一。基于昆虫生态学研究，通过环境对昆虫的影响可以探究昆虫对环境的适应策略及其响应策略，进而为生物防治和物理防治策略的探索提供新思路。
　　本文主要以白背飞虱为研究对象，以近零磁场作为环境影响因子，探究近零磁场对白背飞虱生长发育、飞行能力及其体内能源物质的影响，以探究近零磁场对白背飞虱的磁生物学效应。
　　1.近零磁场(NZMF)对白背飞虱生长发育的影响
　　以白背飞虱为研究对象，重点比较研究近零磁场(NZMF)和地磁场(GMF)对白背飞虱生长发育的生物学效应，以探索白背飞虱对近零磁场的适应性策略。试验结果表明:与对照GMF相比，NZMF显著延长了卵的发育历期达5.32％。此外，NZMF还显著降低了白背飞虱雌虫和雄虫的体重。
　　2.近零磁场对长翅型白背飞虱成虫飞行能力的影响
　　以白背飞虱为研究对象，以“NZMF-白背飞虱”为研究系统，重点探完了磁场对白背飞虱飞行能力的影响。研究发现，NZMF处理后的白背飞虱短翅比例显著升高，NZMF处理显著降低了初羽化第二日白背飞虱长翅雌虫的飞行速度(P＜0.05)，但却显著延长了初羽化第二日白背飞虱雌虫的飞行时间(P＜0.05)和飞行距离(P＜0.05);同时，NZMF处理显著增加了初羽化第二日白背飞虱长翅雄虫的飞行速度(P＜0.05)，但却显著缩短了初羽化第二日白背飞虱雄虫的飞行时间(P＜0.05)，而对白背飞虱雄虫飞行距离没有显著影响(P＞0.05)。在近零磁场中，白背飞虱雄虫的飞行速度显著高于雌虫(P＜0.05)，而白背飞虱雄虫的飞行时间显著低于雌虫(P＜0.05)。可见，近零磁场对白背飞虱飞行能力的影响表现为雌雄两型性。
　　3.近零磁场对长翅型白背飞虱成虫体内能源物质的影响
　　昆虫通过能源物质的氧化代谢为其活动提供能量的过程。糖原、脂类、蛋白质、海藻糖、氨基酸等是昆虫体内的主要能源物质。但根据昆虫的种类不同、组织以及生理状态不同，利用的能源物质也不完全相同。本章以白背飞虱为研究对象，重点研究了NZMF处理下，白背飞虱在飞行过程中可能消耗的能源物质状况。结果表明:与GMF处理相比，近零磁场(NZMF)影响下白背飞虱二日龄雌虫体内葡萄糖含量显著降低(P＜0.05)，但却显著增加了二日龄雄虫体内的葡萄糖含量(P＜0.05);此外，近零磁场(NZMF)处理对白背飞虱体内海藻糖和甘油三脂含量并没有产生显著差异。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．磁场对昆虫的影响

1．1 生物磁感受的理论模型

1．2 磁场对昆虫的磁生物学效应研究进展

2 迁飞昆虫飞行能力影响因素

2．1 非生物因素

2．2 生物因素

3 昆虫飞行能力研究方法及进展

4 磁场变化对迁飞昆虫飞行行为的影响研究进展

5 研究对象白背飞虱的生物学特性

6 本论文研究内容、意义及技术路线

6．1 研究内容

6．2 研究意义

6．3 技术路线

第二章 近零磁场对白背飞虱生长发育的影响

1．材料与方法

1．1 供试虫源

1．2 主要试剂耗材及仪器设备

1．3 近零磁场发生装置的建立

1．4 白背飞虱在近零磁场中的暴露实验

1．5 白背飞虱卵期的测定

1．6 白背飞虱若虫历期的测定

1．7 白背飞虱成虫寿命的测定

1．8 白背飞虱体重的测定

1．9 数据处理与分析

2 结果与分析

2．1 NZMF对白背飞虱卵期发育的影响

2．2 NZMF对白背飞虱若虫历期的影响

2．3 NZMF对白背飞虱成虫寿命的影响

2．4 NZMF对白背飞虱体重的影响

3 讨论

第三章 近零磁场对白背飞虱飞行能力的影响

1．材料与方法

1．1 供试虫源

1．2 主要试剂耗材及仪器设备

1．3 近零磁场发生装置的建立

1．4 白背飞虱在近零磁场中的暴露实验

1．5 白背飞虱成虫翅型分化比例测定

1．6 白背飞虱飞行能力的测定

1．7 数据处理与分析

2 结果与分析

2．1 NZMF对白背飞虱成虫翅型分化比例影响

2．2 NZMF对白背飞虱飞行能力的影响

3 讨论

第四章 近零磁场对白背飞虱体内能源物质的影响

1．材料与方法

1．1 供试虫源

1．2 主要试剂耗材及仪器设备

1．3 近零磁场发生装置的建立

1．4 白背飞虱在近零磁场中的暴露实验

1．5 白背飞虱成虫体内能源物质的测定

1．6 数据处理与分析

2 结果与分析

2．1 NZMF对白背飞虱成虫体内海藻糖及海藻糖酶含量的影响

2．2 NZMF对白背飞虱成虫体内葡萄糖含量的影响

2．3 NZMF对白背飞虱成虫体内甘油三酯含量的影响

3 讨论

第五章 全文总结

1．结论

2．论文创新点

3．不足与展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文