烟粉虱对寄主植物及植物次生代谢物质的适应性研究

摘要

在江苏地区，B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B-biotype可以在双膜覆盖的塑料大棚和日光温室等保护地设施中越冬，第二年春末夏初随着大棚的揭膜，由近及远从越冬场所向大田寄主作物上扩散。烟粉虱在扩散过程中大部分须经历在嗜性相同或不同的寄主植物之间的转换，在作物生长期间，烟粉虱也会因扩散而发生寄主转换的现象。目前，对于烟粉虱暴发成灾机理的研究在理论上和实践上都有所欠缺。本文通过对烟粉虱对寄主转换的适应性评价、寄主转换过程中生理适应性以及烟粉虱对植物异源次生代谢物质适应性等方面的研究，从生态和生理两方面入手，探讨烟粉虱对寄主和植物异源次生代谢物质的适应性机制，为进一步阐明烟粉虱的寄主适应性和暴发机制提供理论依据。 1.通过对烟粉虱在不同嗜性寄主植物之间连续多代转移后的产卵效应和寄主适应度研究表明：烟粉虱成虫对不同嗜性的寄主存在明显的产卵选择性，产卵效应也表现出一定的差异。烟粉虱在不同嗜性寄主之间转移，其适应性变化趋势不同，从嗜好性较强的寄主转移到嗜好性相对较弱的寄主后，烟粉虱的寄主适应度迅速下降：从嗜性较弱的寄主向嗜性较强的寄主转移后，烟粉虱的适应性则会迅速提高。烟粉虱对新寄主的适应时间与其对原寄主和新寄主之间的嗜好性差异程度有关，但一般经过1-2个世代后，产卵效应会逐渐恢复到烟粉虱在该寄主上的正常水平。 2.饲养在某种寄主上的烟粉虱转移到过渡寄主上饲养3代后再转移到原寄主，烟粉虱在转移过程中的适应性变化符合一般的寄主转换规律，但过渡寄主嗜性明显较原寄主差异较大时，过渡寄主对烟粉虱的产卵可能存在刺激作用，并可以刺激其提高产卵适应性。 3.烟粉虱在不同嗜性的寄主植物之间转移，其成虫体内羧酸酯酶、谷胱甘肽-s-转移酶和多功能氧化酶的活性随之发生变化，羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶酶变化的响应时间一般在3h以内。烟粉虱从嗜性较强的寄主转移到嗜性相对较弱的寄主后，成虫体内羧酸酯酶、谷胱甘肽-s-转移酶和多功能氧化酶的比活力显著上升，从嗜性较弱的寄主转移到嗜性较强的寄主后，羧酸酯酶谷胱甘肽-s-转移酶的比活力急剧下降，羧酸酯酶、谷胱甘肽-s-转移酶活性一般在转寄主后2代左右基本稳定，多功能氧化酶转寄主后即能很快稳定。烟粉虱从过渡寄主再转移到原寄主的过程中，过渡寄主对烟粉虱的酶活性的提高具有一定的刺激作用。 4.挥发性异源次生代谢物质对烟粉虱的发育历期和存活率有明显的影响，在有番茄存在的密闭空间中，泗棉3号棉花和辣椒上烟粉虱的发育历期明显长于对照，而这种作用主要发生在1-3龄若虫，4龄若虫和蛹与对照没有明显的差异。挥发性异源次生代谢物质对烟粉虱作用大小与两种植物的嗜性差异有关，差异越大，影响越明显。 5.异源次生代谢物质对烟粉虱体内的羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性有明显的影响。用蓖麻种子、海滨锦葵叶片和蓖麻叶片三种植物组织的粗提物处理烟粉虱后4h，烟粉虱体内羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性明显高于对照，随着粗提物处理时间的延长，烟粉虱体内酶的活性总体上呈上升趋势。提取物对烟粉虱体内两种酶的诱导作用存在明显的剂量效应，提取物浓度越高，对酶的诱导作用越强。 上述研究结果表明：B型烟粉虱具有很强的寄主适应性。烟粉虱的寄主适应性可能与羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶有关，烟粉虱从嗜性较强的寄主转移到嗜性相对较弱的寄主后，烟粉虱可能通过迅速提高酶活性的方式来适应新的寄主。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章烟粉虱的寄主适应性研究进展

1寄主植物氮素营养对烟粉虱的影响

2烟粉虱对寄主植物的适应性

2.1对寄主营养物质的生理适应

2.2对次生代谢物质的生理适应

3烟粉虱寄主适应性的评价

4烟粉虱的寄主适应性与种群暴发

第二章烟粉虱对寄主转换的适应性

1材料与方法

1.1试验材料

1.2仪器、设备

1.3试验方法

2结果与分析

2.1烟粉虱在不同嗜性寄主上的产卵效应

2.2多代寄主转移中产卵效应及寄主适应度

2.3对不同品种棉花的适应性

3结论与讨论

第三章烟粉虱对寄主转换的生理适应性

1.材料与方法

1.1供试寄主植物

1.2供试虫源

1.3试剂、设备

1.4试验方法

1.5数据处理

2结果与分析

2.1在不同嗜性寄主上的酶活性

2.2寄主转换过程中烟粉虱解毒酶活性变化

2.3多代寄主转移中酶活性比较

2.4在不同品种棉花之间转移中酶活性比较

3.结论与讨论

第四章烟粉虱对植物异源次生代谢物质的适应性

1材料与方法

1.1试验材料

1.2植物叶片和种籽粗提物的制备

1.3化学试剂

1.4烟粉虱酶液制备

1.5烟粉虱谷胱甘肽转移酶和羧酸酯酶比活性测定比活性测定

1.6烟粉虱对抽提物的嗅觉反应测定

1.7数据处理

2.结果与分析

2.1挥发性次生代谢物对烟粉虱的影响

2.2烟粉虱对植物异源次生代谢物质的生理适应性

2.3粗提物对烟粉虱羧酸酯酶的影响

3结论与讨论

第五章结论与总讨论

1 烟粉虱在寄主转换过程中的寄主适应性

2异源次生代谢物质与烟粉虱的适应性

3寄主适应性与烟粉虱的扩散控制

参考文献

致谢

攻读硕士期间参加科研工作与发表的学术论文