长期驯化对禾谷缢管蚜响应温度和吡虫啉互作的影响

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenxiang1006
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全球气候变暖及化学农药压力对地球生物已产生了显著影响,对其生态后果的评估成为全球热点。在农田生态系统中,高温与农药的互作效应越来越明显。所以本试验以小麦重要害虫禾谷缢管蚜为研究对象,系统研究了长期不同驯化(对照种群CK;高温种群HP;农药种群IP)对昆虫响应高温及吡虫啉的生理耐受性以及核心生命参数的影响。研究结果为高温或农药环境下的禾谷缢管蚜种群生态学机制奠定了理论基础,对当前及未来气候变化情景下的生物多样性保护和害虫综合治理具有重要的指导意义。所得主要研究结果如下:1长期驯化和亚致死高温对禾谷缢管蚜的影响。亚致死高温处理(27℃)对不同长期驯化的禾谷缢管蚜种群的环境耐受性及生活史性状具有不同的影响作用。总体而言,在27℃处理下,禾谷缢管蚜对吡虫啉的敏感性逐渐下降,IP表现最明显,CK在22℃处理下的吡虫啉LC50为339.699μg/m L、27℃的LC50为510.658μg/m L;IP在22℃下的吡虫啉LC50为966.039μg/m L、27℃的LC50为1629.123μg/m L。同样的,在27℃处理下,不同长期驯化的禾谷缢管蚜对高温的耐受性逐渐升高,HP表现效果最好,27℃处理与22℃处理相比,CTmax显著升高了0.57℃,这是长期驯化的获益效果,而高温处理对不同长期驯化的种群低温耐受性没有显著影响。与此同时,高温处理对不同长期驯化的种群的生活史性状也产生一些负面代价,表现为在27℃处理下,三种长期驯化种群的发育历期分别缩短了0.37d、0.44d、1.62d,同时导致CK的存活率显著下降了22.22%。对成虫性状也产生了一定的负面影响,在22℃处理下,IP对成虫寿命具有显著延长作用。总体上,高温处理对HP、IP的种群参数有促进作用,而对CK的种群参数有抑制作用。2长期驯化和吡虫啉对禾谷缢管蚜的影响。不管是否经历吡虫啉P处理,HP对吡虫啉敏感性及IP对温度耐受性都没有产生明显的交互影响,而IP对农药敏感性及HP对高温耐受性都产生了一种适应性现象,都有明显的升高。IP在P-的LC50为966.039μg/m L、吡虫啉P+处理的LC50为1623.801μg/m L;P+处理与P-处理相比,HP的CTmax升高1.05℃。而且,吡虫啉P对不同长期驯化的种群生活史性状也有不同程度的抑制效果。HP和CK在吡虫啉P+处理下,与P-对应种群相比对若蚜发育历期有明显的抑制作用,分别延长了1.83d、1.96d,最终导致种群参数下降,表明在提高耐热性同时投入较少能量用于发育;而IP则不同,反而在吡虫啉P+处理下与P-相比显著缩短了发育历期2.45d。而且,在吡虫啉P+处理下,均能降低不同长期驯化种群的存活率。在P-下,IP的存活率与CK相比也有明显的降低。而且IP也对其成虫性状带来了严重的代价。表现为在P-下显著延长其寿命,并减少繁殖量;在吡虫啉P+处理下,表现为缩短寿命和降低繁殖量。3长期驯化以及亚致死高温和吡虫啉对禾谷缢管蚜的影响。不同长期驯化的禾谷缢管蚜种群在P+27℃联合处理下,对吡虫啉敏感性具有不同程度的降低作用,如HP在P-22℃的LC50为374.606μg/m L、P+27℃的LC50为981.429μg/m L,IP在P-22℃的LC50为966.039μg/m L、P+27℃的LC50为1496.518μg/m L。不同长期驯化的种群在P+27℃联合处理下对高温耐受性的响应也不一致,表现为在P+27℃处理下,明显降低了CK的CTmax,但对HP和IP的CTmax有增加现象,但不显著;高温和吡虫啉联合处理对不同长期驯化种群的耐寒性没有影响。此外,禾谷缢管蚜在产生耐受性获利的同时也对其生活史性状产生了负面影响,表现P+27℃处理与P-22℃处理相比,CK的若虫发育历期延长了0.27d、存活率降低了18.05%、寿命缩短了6.32d及繁殖量减少了6.72头/雌;HP的寿命缩短了6.24d、繁殖量减少了26.72头/雌;有趣的是,在P-22℃处理下,IP的发育历期和寿命与CK相比分别延长1.55d、5.58d,繁殖量明显减少了7.15头/雌;而在P+27℃处理下,IP与CK相比,发育历期显著缩短了1.25d,但P+27℃处理明显刺激了IP繁殖量的增加。总体来看,P+27℃处理对CK、HP两个种群参数有抑制作用,对IP的种群参数有促进作用。
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