棉花花外蜜对异色瓢虫营养生理和捕食行为的影响

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本文测定了棉花叶片花外蜜的游离氨基酸,研究了人工模拟棉花花外蜜对异色瓢虫生长发育、生殖、寿命及行为的影响,为揭示植物花外蜜的生态功能,进一步了解植物、天敌、害虫三者之间的关系,探索环境友好型的害虫治理方法提供依据。  采用高效液相色谱技术测定了棉花叶片花外蜜中的游离氨基酸,结果表明棉花叶片花外蜜中的谷氨酰胺(53.06)、组氨酸(59.59)和缬氨酸(59.50)的含量(mg/l)显著较高,其余氨基酸浓度从高到低分别为精氨酸(8.03)、亮氨酸(6.02)、丙氨酸(6.00)、赖氨酸(4.96)、苯丙氨酸(2.41)、脯氨酸(1.85)、谷氨酸(1.41)、丝氨酸(1.39)、苏氨酸(1.17)、酪氨酸(1.06)、异亮氨酸(0.94)、甲硫氨酸(0.76)、甘氨酸(0.59)、色氨酸(0.37)、天冬氨酸(0.31)和半胱氨酸(0.19)。  取食棉花花外蜜明显缩短了异色瓢虫4龄幼虫期、蛹期及成虫前发育历期,增加了初羽化成虫体重;饲喂豆蚜+棉花花外蜜、啤酒酵母+棉花花外蜜处理能显著延长雌虫产卵历期、提高单雌产卵量;取食棉花花外蜜能显著延长异色瓢虫雌雄成虫寿命,延长异色瓢虫种群50%的死亡时间。  饥饿状态下,不同时间处理下异色瓢虫雌雄虫海藻糖酶基因Treh1-1表达量均上调,且随时间延长不断增加,在48h达到最高(雌雄虫分别上调41.47、40.06倍),海藻糖合成酶基因TPS先下调,后随时间延长表达量增加,在48h达到最高(雌雄虫上调1.66倍、1.98倍)。对于取食豆蚜和棉花花外蜜的异色瓢虫雌雄成虫,海藻糖酶基因24h-48h的表达量和12h相比均下调,但随时间延长而表达量略微增加。而海藻糖合成酶基因24h-48h的表达均上调,且均在36h表达量最高。  棉花花外蜜不同成分对异色瓢虫24h捕食量的研究表明,异色瓢虫对豆蚜的捕食量总体上表现为,蒸馏水(CK)>氨基酸(A)>糖+氨基酸(S+AA)>糖(S),且异色瓢虫不同龄期幼虫以及雌雄成虫对豆蚜的捕食功能反应为HollingⅡ型;异色瓢虫幼虫和成虫对豆蚜的理论最大捕食量(Na)差异较大,且处理组均低于对照。异色瓢虫雌雄成虫连续7天捕食80头豆蚜的试验中,各处理的捕食量随时间变化明显减少,雌虫平均每天的捕食量(头)分别为72.89(CK)、65.97(A)、57.66(S+AA)和54.57(S)头,雄虫平均每天捕食量分别为67.97(CK)、62.09(A)、54.86(S+AA)和49.77(S)头。重复测量方差分析表明捕食量在时间、处理、处理间和时间以及性别和时间的交互作用上存在显著差异。  异色瓢虫成虫对棉花花外蜜的选择率显著高于蒸馏水(P<0.05),雄虫选择率分别为36.50%、4.00%,雌虫分别为41.00%、5.50%。雌雄虫对糖溶液的选择明显高于蒸馏水(P<0.05),雄虫选择率分别为41.00%、5.50%,雌虫分别为53.00%、3.50%;雌雄虫对花外蜜的选择明显高于氨基酸(P<0.05),雄虫的选择率分别为40.50%、5.50%,雌虫分别为49.00%、5.00%;对蒸馏水和0.05g/l氨基酸、糖+0.05g/l氨基酸和糖+0.5g/l氨基酸均无明显差异(P<0.05)。异色瓢虫雌雄成虫对不同氨基酸成分的选择存在差异,雄虫对谷氨酰胺和组氨酸的选择率较高,雌虫对缬氨酸的选择率较高。
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