共生菌Wolbachia和Cardinium对捕食螨捕食行为的影响

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Wolbachia和Cardinium都是一类广泛分布在节肢动物体内的胞内共生菌,可以调控多种生殖行为,包括CI、产雌孤雌生殖、雌性化和杀雄。虽然Cardinium的分布没有Wolbachia广泛,对宿主生殖行为的调控的研究也相对较少;但研究发现Cardinium依然能够诱导宿主产生胞质不亲和、孤雌生殖和雌性化等生殖异常现象,还能改变寄主的适合度等。胡瓜新小绥螨是一种自然天敌,具有捕食量大、食物范围广、发育时期短、适生性强的特点,可以作为防治农业螨类害虫的重要生物剂,是可利用的生物资源。研究表明捕食者之间的交互作用能够影响害虫的防治效果。而共生菌Wolbachia和Cardinium都能够对其寄主的适合度产生影响。所以,共生菌和捕食螨的结合有可能促进对害螨的防治。本试验通过以感染和不感染Wolbachia的二斑叶螨和感染和不感染Cardiniwm的朱砂叶螨为食物,研究共生菌对捕食螨功能和数值反应、捕食能力(非选择和选择)、适合度的影响,依此来探究共生菌是否能够促进生物防治的效果。我们研究了共生菌Wolbachia和Cardinium对捕食螨的功能和数值反应的影响。结果表明胡瓜新小绥螨对感染和不感染Wolbachia和Cardinium的猎物的功能反应类型均为Ⅱ型。其反应趋势为:随着密度的增加,其捕食量不断增加,达到一个最大值后,其捕食量开始下降。数值反应表明雌螨的日产卵量与密度高度相关,随着密度的不断增加,其产卵量也在不断增加。感染和不感染Cardinium的最大日产卵量为3.172±0.132个和3.09±0.152个;感染和不感染Wolbachia的最大日产卵量为2.894±0.075个和2.617±0.065个。Wolbachia和Cardinium并不显著影响捕食螨的功能和数值反应。我们研究了共生菌对捕食螨的捕食能力的影响。结果表明Wolbachia和Cardinium这两种共生菌对捕食螨的捕食能力的影响是很相似的。在非选择试验中,胡瓜新小绥螨的捕食能力显著受食物虫态的影响,幼螨或卵被捕食最多,成螨被捕食最少;胡瓜新小绥螨以感染和不感染Cardinium的朱砂为食物时在各个虫态之间均没有显著影响。以感染和不感染Wolbachia的二斑叶螨为食物时,除了幼螨有显著差异,其他虫态并无差异。在选择试验中,当卵与若螨和成螨同时存在时,捕食螨对卵有明显的偏好性,但卵与幼螨同时存在时,捕食螨对幼螨有明显的偏好性,无论是以Wolbachia感染的二斑叶瞒还是以Cardinium感染的朱砂叶螨为食物都是如此。虽然Wolbachia和Cardinium对害螨单独存在时并没有产生差异,但是捕食螨对不感染的Wolbachia和Cardinium的卵都有明显的偏好性,相较于感染共生菌的卵。在研究捕食行为的过程中,当捕食螨在干净叶片和提前放入猎物的叶片之间进行选择时,它们很明显的偏向提前放入猎物的叶片。当捕食螨在放入混合虫态的叶片和放入卵的叶片之间进行选择时,发现更多的捕食螨在放入混合虫态的叶片上。在植物叶片存在的情况下,捕食螨显著偏好于不感染的食物相较于感染种群,无论是卵还是混合虫态都是如此。我们还研究了共生菌对捕食螨适合度的影响。结果研究结果表明Wobachia和Cardinium感染对捕食螨的雌性比、寿命、生殖力没有显著影响,但同时都对发育时间有显著影响。Wolbachia感染缩短了雄螨的发育时间,Cardinium感染缩短了雌螨的发育时间。
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