环境胁迫条件下桔小实蝇生物学研究.pdf

摘要 论文题目：环境胁迫条件下桔小实蝇生物学研究 专业：动物学 博士生：谢琦 导师：张润杰教授 摘 要 蔬业造成严重危害的害虫，包括我国在内的多个国家和地区将其列为检疫对象， 以严防其传入。本文结合有害生物风险评估和检验检疫中的实际问题，从逆境生 物学的角度出发，选择了桔小实蝇在传入、定殖、扩散、发生为害、监测防控等 过程中可能遭遇到的一些环境胁迫因子，研究了桔小实蝇在环境胁迫条件下的耐 受能力、存活情况及生殖能力等生物学、生态学特性。主要研究结果如下： 1．从高温检疫处理的角度出发，研究了桔小实蝇三龄幼虫在高温胁迫下的 反应。结果表明，不同的高温处理及其暴露时间不仅影响桔小实蝇死亡的发生时 间，还引起桔小实蝇幼虫化蛹过程中的形态变异和羽化时间的推迟。460C忿30 5 mill和480C忿1min的热处理使得大部分的桔小实蝇在处理后立即死亡(即死亡 发生在幼虫期)，而430C／40．60miIl，460C／10．25IniIl和480C／5．10mm的热处理 则使大部分桔小实蝇在蛹期死亡。在同一高温处理下，由急性死亡率计算所得到 的致死时间要长于由延迟死亡率计算得到的致死时间。高温处理后存活的桔小实 蝇幼虫在化蛹过程中形成四种不同形态的蛹，即正常形态蛹、花生状畸形蛹、酒 瓶状畸形蛹和幼虫状畸形蛹。正常形态蛹的数量在高温下均与处理时间呈线性负 相关关系。幼虫受到热伤害的程度越高，产生幼虫状畸形蛹的比例越高。在高温 条件下，桔小实蝇的平均羽化时间随处理时间的延长先增加后降低，且最大值分 miIl(430C)、15II血(460C)和10IIliIl(480C)。 别出现在40 摘要 2．不同发育时期的桔小实蝇在干燥胁迫(0％I讯)和饱和湿度(100％l瑚) 胁迫下的反应明显不同。在干燥胁迫下，桔小实蝇三龄老熟幼虫和1日龄蛹的致 胁迫的影响。老熟幼虫在干燥胁迫下的失水率随胁迫时间呈二次曲线上升，且在 干燥胁迫初始阶段里水分损失量最多，占体内总含水量的22．5％；其失水率与死 亡率之间呈“S’’型曲线关系，当幼虫失水率达到29．1％，36．7％和43．O％时，其 相应的死亡率分别为50％，90％和99％。在饱和湿度胁迫下，桔小实蝇三龄幼虫、 桔小实蝇羽化的起始时间和羽化高峰随胁迫时间的延长而推后；平均羽化时间与 饱和湿度胁迫时间之间呈线性正相关关系。 3．在饥渴胁迫的研究中发现，桔小实蝇雌雄虫之间的饥渴耐受能力基本没 有差异，环境温度是影响桔小实蝇饥渴耐受能力的主要因素。温度越高，桔小实 蝇在饥渴胁迫条件下的存活时间越短。在高温环境下(350C)，水对于延长成虫 的寿命有显著作用，而在适温环境下(250C)，食物对于延长成虫寿命的作用较 明显。不同日龄的成虫在同一饥渴胁迫处理方式下的存活时间不同，且在各温度 下、同一饥渴胁迫处理中具有较长存活时间的成虫日龄不同。 4．营养胁迫对桔小实蝇的生殖能力和寿命具有十分明显的影响。一直供给 高质量食物(富含营养物质)的桔小实蝇成虫，具有最多的产卵量、最短的产卵 前期、较短的寿命，最大日产卵量的出现时间最早、水平最高；只供给碳水化合 物的成虫，生殖能力最低，寿命较短。在有碳水化合物维持生存期间，获得高质 量食物的天数越多，桔小实蝇的产卵总量越多，最大日产卵量的出现时间越早， 存活率越低。雌虫早期取食高质量食物的频度决定了其产卵前期的长短，频度越 高，产卵前期越短。高质量食物的循环间断获得引发桔小实蝇雌虫卵量出现循环 变化，一个卵量循环周期内的高峰往往在摄取高质量食物后的2—4天内到达。桔 小实蝇对营养物质的摄取经历和雌虫年龄，均是影响其老龄期生殖能力的重要因 素。 5．寄主缺乏导致桔小实蝇雌虫的产卵总量下降，卵量的减少程度与寄主缺 乏模式(何时缺乏)和寄主缺乏水平(缺乏的总天数)有关。同一寄主缺乏水平 下，连续较长时间的寄主缺乏模式对桔小实蝇产卵总量的影响大于短时间间断性 Ⅱ 摘要 的寄主缺乏模式；同一寄主缺乏模式下，