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业已明确,蚜虫专性内共生细菌布赫纳什菌Buchnera对于宿主蚜虫的营养代谢具有重要的作用,两者已建立了长期的协同演化关系;而蚜茧蜂是一类专门寄生蚜虫的内寄生蜂,蚜虫与蚜茧蜂亦有着长期的协同演化历史,因此,推测蚜虫共生菌必然与蚜茧蜂存在着某种关系。前期研究已发现,蚜虫次生共生细菌与蚜虫抵抗蚜茧蜂存在着直接关系。而且有研究推测,蚜茧蜂的寄主选择可能与蚜虫专性共生菌动态有关。但迄今尚未见研究报道,直接验证蚜虫初生共生菌—布赫纳什细菌Buchnera aphidicola与蚜茧蜂生活史策略之间的联系。为了探究这一问题,本论文研究比较了可疑柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus ambiguus对有菌和无菌黑豆蚜Aphis fabae各个历期的寄生选择及其子代蜂发育的相关适合度特征。此外,大气变化(如CO2浓度升高)对寄生蜂与寄主的互作生态学研究刚刚开始,急需增加新的研究案例。对此研究了高C02浓度下可疑柄瘤蚜茧蜂对不同历期黑豆蚜的寄生选择及其后代发育表现。获得以下主要研究结果和结论。1、进行预备试验,旨在检测供试蚜虫内共生细菌状态以及获得代表蚜茧蜂选择性的产卵器有效针刺数。利用已知的初生共生细菌蚜布赫纳什细菌dnaK基因序列AB159734.1,设计引物进行特异性PCR扩增,检测结果表明,用抗生素处理后的黑豆蚜体内的初生共生菌迅速凋亡。用次生共生细菌Hamiltonella defensa dnaK基因序列AB159735.1设计引物进行特异性PCR扩增,未发现黑豆蚜体内存在抵御蚜茧蜂寄生的次生共生细菌HHamiltonella defensa。所以,在供试蚜虫种群中排除了次生共生细菌对寄生蜂的可能作用。子代蜂在无菌蚜虫体内的存活率低于有菌蚜虫,不同历期蚜虫之间也存在差异,所得到的差异值为后续试验数据分析中计算有效针刺提供了依据。2、进行非选择性试验,旨在观察可疑柄瘤蚜茧蜂对不同含菌状态、不同历期寄主蚜虫的寄生选择及其子代蜂表现。采用常用的抗生素利福平处理寄主蚜虫,使蚜虫初生共生菌迅速凋亡,称这些蚜虫为无菌蚜虫,未进行抗生素处理的蚜虫称为有菌蚜虫。在非选择条件下,分别将不同处理的各历期蚜虫暴露给可疑柄瘤蚜茧蜂寄生。结果表明,除1龄蚜虫外,各历期无菌蚜虫的体型显著小于有菌蚜虫。可疑柄瘤蚜茧蜂对2-4龄无菌和有菌寄主黑豆蚜的寄生率(用有效针刺率表示)存在显著差异,显著偏好2龄有菌寄主以及3龄和4龄无菌蚜虫;但在1龄和成蚜中未表现出显著差异。除4龄寄主外,寄生无菌蚜虫的子代蜂羽化率显著低于寄生有菌蚜虫。与寄生有菌蚜虫相比,寄生无菌蚜虫的子代蜂发育时间(产卵至成虫羽化)显著延长;在有菌蚜虫中,寄生幼龄和成蚜的子代蜂发育时间短于寄生中间历期蚜虫;但在无菌蚜虫中,子代寄生蜂的发育时间随着寄主历期的增加而缩短。据此推测,蚜茧蜂在去除共生菌的寄主蚜虫中,发育所需营养受到一定限制,导致其表现出较低的适合度。从无菌和有菌寄主黑豆蚜中羽化的子代可疑柄瘤蚜茧蜂,在生殖力上无显著差异,均随寄主蚜虫历期的增长而增大。3、进行选择性试验,旨在观察可疑柄瘤蚜茧蜂对有菌和无菌寄主黑豆蚜的选择偏好,并观察其子代蜂发育适合度表现。研究结果表明,在历期相同的无菌和有菌寄主黑豆蚜之间,可疑柄瘤蚜茧蜂对较高历期(4龄和成蚜)的有菌寄主表现出显著偏好,但从子代蜂幼虫存活率和性比看,无菌蚜虫与有菌蚜虫无显著差异;在体型大小相同、但历期和含菌状态不同(2龄有菌和4龄无菌)的寄主黑豆蚜之间,可疑柄瘤蚜茧蜂偏好2龄有菌蚜虫。然而在不同历期的无菌蚜虫之间,可疑柄瘤蚜茧蜂未表现显著偏好。据测推测,可疑柄瘤蚜茧蜂能鉴别出老龄的有菌和无菌黑豆蚜,但是当所提供的蚜虫体型大小相近时,初生共生菌似乎又不是可疑柄瘤蚜茧蜂完成发育的一个必要条件,共生菌缺失仅影响到蚜茧蜂在老龄无菌寄主黑豆蚜中的发育。4、进行室内搜寻行为观察试验,旨在比较可疑柄瘤蚜茧蜂对无菌和有菌黑豆蚜斑块的寄主搜寻行为。可疑柄瘤蚜茧蜂对有菌寄主和无菌寄主斑块的选择比例无显著差异,在有菌寄主斑块和无菌寄主斑块上的搜寻时间和滞留时间没有显著差异。这些结果都说明,在室内罩笼的环境下,可疑柄瘤蚜茧蜂不能区分有菌和无菌寄主的斑块。5、进行室内试验研究,旨在观察高浓度CO2(750μl/L)对可疑柄瘤蚜茧蜂的寄生选择及其子代蜂发育表现的影响。与在正常浓度CO2环境下相比,在高浓度CO2环境下黑豆蚜体型显著变小。结果表明,可疑柄瘤蚜茧蜂对高浓度CO2环境中的黑豆蚜的寄生率(用僵蚜率表示)随寄主历期增长呈现下降趋势,而羽化率和性比不受寄主历期影响。与正常CO2浓度相比,寄生高CO2浓度蚜虫的子代蜂发育表现为:(ⅰ)4龄和成蚜的寄生率显著降低;(ⅱ)3龄寄主的羽化率显著下降;(ⅲ)1龄寄主的雌性比显著降低;(ⅳ)体型显著增大;(ⅴ)在2龄-4龄寄主中的发育时间显著缩短。这些结果都表明,高浓度CO2对可疑柄瘤蚜茧蜂的僵蚜率、羽化率、性比、子代体型大小和发育时间均有显著的影响。6、本论文研究获得以下创新性结论:(ⅰ)首次初步探明了蚜茧蜂生活史特性与蚜虫初生共生菌的关系,发现可疑柄瘤蚜茧蜂在产卵时能够识别出有、无共生菌的高龄黑豆蚜,而且这种选择与后代发育表现存在一定的一致性;(ⅱ)研究表明,高浓度CO2对可疑柄瘤蚜茧蜂的寄生及其后代发育均有显著的影响。丰富了有关大气变化对寄生蜂与寄主互作生态学影响的知识。