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西花蓟马 Frankliniella occidentalis(Pergande)(Thysanoptera:Thripidae)是一种世界性园艺作物害虫,给蔬菜作物带来严重的损失。温度被认为是影响昆虫最重要的非生物因子之一,它影响着昆虫的分布、存活、种群动态等。本研究探究短时高温热激亲代种群、两次高温热激对西花蓟马后代生命参数的影响及其生理响应机制。 为了探讨高温热激模式对西花蓟马种群的影响,设置试验处理:(1)41℃和45℃高温条件下分别热激F0代西花蓟马1日龄成虫及2龄若虫2h;(2)41℃和45℃高温条件下分别热激亲代西花蓟马1日龄成虫及2龄若虫2h后,在25℃条件下培养,两周后F1代的若虫和成虫再进行与F0代相同的处理。研究高温热激西花蓟马亲代种群对后代生命参数的持续影响及两次高温热激对西花蓟马后代生命参数的影响。 选择1龄、2龄若虫、预蛹、蛹和1日龄成虫,采用不同高温(41℃和45℃)短时(2 h)处理。研究了西花蓟马卵黄蛋白的理化性质;利用显微镜观察了西花蓟马雌虫生殖器官及胚胎发育过程的形态变化;测定高温处理不同发育时期西花蓟马体内卵黄蛋白含量的变化。 研究结果表明:极端高温41℃和45℃热激F0代西花蓟马1日龄成虫和2龄若虫后,其 F0代成虫寿命明显缩短,F1代未成熟期的发育历期延长,若虫数量和成虫数量明显减少,总存活率降低且后代雌雄性比下降。高温热激 F0代种群对后代多代种群造成显著影响,且温度越高,影响的世代越长;41℃高温热激亲代种群可持续影响两代(F0和F1),45℃持续影响3代(F0、F1和F2)。 高温41℃和45℃热激两代西花蓟马1日龄成虫和2龄若虫后,结果表明,两次高温热激比一次高温热激对后代存活、若虫和成虫数量、雌雄性比等参数降低更显著。45℃一次高温热激后,若虫和成虫的死亡率分别为68%和26%;两次高温热激后,发现若虫和成虫的死亡率高达80%和34%。45℃一次高温热激F0代若虫后其后代若虫数为1845.7头;45℃重复高温热激后,其后代若虫数为1415.0头,和对照组的若虫数2477.7头相比显著降低。另外,45℃一次高温热激 F0代若虫后其后代雌雄性比为2.33;45℃重复高温热激后,其后代雌雄性比为1.96,和对照组的2.69相比,后代的雌雄性比显著降低。可以看出高温累积效果比较显著。 通过观察西花蓟马雌虫生殖器官及胚胎发育过程的形态变化,我们发现,高温热激主要抑制了西花蓟马生殖器官和胚胎的正常发育,导致卵巢管数量减少,卵巢管和胚胎发育畸形。对西花蓟马卵黄蛋白的研究,结果表明,西花蓟马的卵黄蛋白为一种磷酸化、糖基化的脂蛋白,由3个亚基组成,分子量分别为116,70和47 kDa。除热激蛹期外,热激其他龄期的若虫对其当代成虫卵黄蛋白合成都起到抑制作用,且45℃热激1龄或2龄若虫后,其对卵黄蛋白相对含量的影响持续到了F1代。 本试验将为系统开展蔬菜害虫耐热机制形成与发展的研究提供重要的理论依据,研究结果将为预测西花蓟马种群的发生及采用高温控制西花蓟马种群提供理论基础。