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大豆蚜的飞行生物学及对寄生蜂的传播潜力

作　者: 张莹
导　师: 吴孔明
学　校: 中国农业科学院
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 大豆蚜飞行能力寄生蜂扩散生长发育棉蚜蚜小蜂棉蚜刺茧蜂
分类号: S435.651
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

大豆蚜Aphis glycines(Matsumura)是栽培大豆Glycine max(L.)的主要害虫之一,通过刺吸危害和传播植物病毒,常引起大豆的品质下降和产量损失,严重发生时可造成减产50%以上。自2000年大豆蚜入侵美国后,在短短的几年内迅速扩散到美国和加拿大的部分大豆种植区,造成当地大豆的大量减产,并有继续蔓延危害的趋势。有翅蚜在寄主条件恶化,种群密度过高的情况下,依靠自主飞行和气流携带两种方式寻找新的生境和寄主植物,以此对大豆造成大面积危害。生物防治可以有效地抑制大豆蚜的危害,其中,寄生蜂是控制蚜虫种群的重要生物因子。在蚜虫和寄生蜂的互作关系和协同进化中,寄生蜂可以随寄主蚜虫的迁飞而进行远距离的扩散。研究寄生蜂随有翅蚜迁飞扩散而进行传播的潜力,以明确寄生蜂的扩散能力,将对大豆蚜的生物防治有重要意义。本文首先研究了大豆蚜的飞行能力及飞行对生殖的影响,在此基础上,通过被寄生蚜虫的模拟飞行试验,测定被寄生有翅蚜的飞行能力以及寄主的飞行对寄生蜂生长发育和羽化的影响,主要研究结果如下:大豆蚜具有较强的飞行能力。羽化后12h和24h的个体,飞行能力最强,平均飞行距离分别达5.11km和4.62km,羽化后72h的有翅蚜飞行能力急剧下降。温、湿度对飞行能力影响较大,大豆蚜在16oC-28oC下飞行能力较强,而低温(12oC)和高温(32oC)不利于飞行;适宜飞行的相对湿度为60%-90%RH。飞行对大豆蚜的生殖有明显的影响。飞行距离>2.5km的有翅蚜,其生殖量、生殖期和寿命明显降低,而生殖后期显著延长。有翅蚜的飞行对其后代蚜虫的生殖也产生了明显的影响,表现为远距离飞行>1.5km的有翅蚜后代与近距离(<1.5km)飞行的相比,生殖量、种群净增殖率显著降低。棉蚜蚜小蜂Aphelinus varipes可随大豆蚜的飞行进行远距离的扩散传播。棉蚜蚜小蜂的寄生抑制3龄有翅若蚜翅的发育,仅有35%的3龄若蚜能够发育为正常的翅,而4龄有翅若蚜翅的发育不受影响,100%的4龄有翅若蚜都能发育为正常的翅。4龄有翅若蚜和有翅蚜被寄生后仍能进行远距离的飞行,寄生24h和48h后,蚜虫的飞行能力没有受到影响,而寄生72h和96h后,蚜虫的飞行能力急剧下降。寄生蜂的幼虫发育历期、蛹发育历期、僵蚜形成率和寄生蜂羽化率不受寄主蚜虫飞行(0 km、<1 km、1-3 km和3-5 km)的影响。棉蚜刺茧蜂Binodoxys communis可随大豆蚜(夏季种群和秋季性母)的飞行进行远距离的扩散传播。棉蚜蚜茧蜂寄生有翅若蚜后,仅3龄蚜虫翅的发育受到影响,而4龄蚜虫完全不受影响,都能够发育为具有飞行能力的正常翅。在大豆蚜夏季种群中,4龄有翅若蚜被寄生后仍能进行远距离的飞行,寄生24h和48h后,蚜虫的飞行能力没有受到影响,而寄生72h和96h后,蚜虫的飞行能力急剧下降,而且幼虫发育历期、蛹发育历期、僵蚜形成率和寄生蜂羽化率不受寄主蚜虫飞行(0h、0.5h、1h和2h)的影响。性母若蚜被寄生后也能进行远距离的飞行,在被寄生7日内,性母的飞行能力不受影响。本研究将为预测预报大豆蚜的发生和种群动态提供理论依据,也有助于评估寄生蜂在田间的扩散效果,为研究寄生蜂的越冬提供线索和理论依据,为有效的开展大豆蚜的生物防治具有重要的参考价值。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-13
第一章绪论  13-29
  1.1 大豆蚜的发生与为害  13-18
    1.1.1 大豆蚜的发生与为害现状  14
    1.1.2 大豆蚜的生物防治  14-18
  1.2 蚜虫的迁飞与扩散  18-23
    1.2.1 蚜虫有翅蚜产生的原因  18-19
    1.2.2 蚜虫的飞行能力  19-20
    1.2.3 蚜虫迁飞扩散的时期  20
    1.2.4 蚜虫的迁飞高度  20-21
    1.2.5 影响蚜虫迁飞的生态因素  21
    1.2.6 影响蚜虫迁飞的生理因素  21-22
    1.2.7 蚜虫迁飞与生殖的关系  22-23
    1.2.8 研究蚜虫迁飞扩散的方法  23
  1.3 蚜虫迁飞对天敌传播的影响  23-27
    1.3.1 蚜虫迁飞传播专化性病原真菌的条件  24
    1.3.2 桃蚜迁飞传播专化性病原真菌的生物学证实  24
    1.3.3 麦蚜迁飞传播病原真菌的生物学证实  24-25
    1.3.4 蚜虫迁飞传播寄生蜂的条件  25
    1.3.5 寄生蜂对蚜虫翅发育的影响  25-26
    1.3.6 桃蚜迁飞传播寄生蜂的生物学证实  26-27
  1.4 研究思路  27-29
    1.4.1 立题依据  27-28
    1.4.2 研究内容  28-29
第二章大豆蚜的飞行能力  29-36
  2.1 材料与方法  29-31
    2.1.1 供试虫源  29
    2.1.2 飞行磨  29-30
    2.1.3 大豆蚜飞行能力测试  30-31
    2.1.4 数据统计分析  31
  2.2 结果与分析  31-34
    2.2.1 虫龄对飞行能力的影响  31-32
    2.2.2 温度对飞行能力的影响  32-33
    2.2.3 湿度对飞行能力的影响  33-34
  2.3 讨论  34-36
第三章飞行对大豆蚜生殖的影响  36-44
  3.1 材料与方法  36-38
    3.1.1 供试虫源  36
    3.1.2 飞行磨测试  36-37
    3.1.3 飞行对有翅蚜生殖的影响  37
    3.1.4 飞行对有翅蚜后代生殖的影响  37
    3.1.5 数据统计分析  37-38
  3.2 结果与分析  38-42
    3.2.1 飞行对有翅蚜生殖的影响  38-40
    3.2.2 飞行对有翅蚜后代生殖的影响  40-42
  3.3 讨论  42-44
第四章大豆蚜对棉蚜蚜小蜂的传播潜力  44-56
  4.1 材料与方法  45-47
    4.1.1 供试蚜虫  45
    4.1.2 供试寄生蜂  45
    4.1.3 寄生对大豆蚜翅发育的影响  45-46
    4.1.4 寄生对大豆蚜飞行能力的影响  46
    4.1.5 大豆蚜的飞行对寄生蜂发育的影响  46-47
    4.1.6 数据统计分析  47
  4.2 结果与分析  47-54
    4.2.1 寄生对大豆蚜翅发育的影响  47-48
    4.2.2 寄生对大豆蚜飞行能力的影响  48-50
    4.2.3 大豆蚜飞行对寄生蜂发育的影响  50-54
  4.3 讨论  54-56
第五章大豆蚜对棉蚜刺茧蜂的传播潜力  56-69
  5.1 材料与方法  56-60
    5.1.1 供试蚜虫  56-57
    5.1.2 供试寄生蜂  57
    5.1.3 棉蚜刺茧蜂 Binodoxys communis 对寄主龄期的选择性和适应性  57
    5.1.4 寄生对大豆蚜翅发育的影响  57-58
    5.1.5 寄生对夏季种群大豆蚜飞行能力的影响  58
    5.1.6 夏季种群大豆蚜的飞行对寄生蜂发育的影响  58-59
    5.1.7 寄生对大豆蚜性母飞行能力的影响  59
    5.1.8 数据统计分析  59-60
  5.2 结果与分析  60-67
    5.2.1 棉蚜刺茧蜂 Binodoxys communis 对寄主龄期的选择性和适合性  60-61
    5.2.2 寄生对大豆蚜翅发育的影响  61
    5.2.3 寄生对夏季种群大豆蚜飞行能力的影响  61-62
    5.2.4 大豆蚜夏季种群飞行对寄生蜂发育的影响  62-65
    5.2.5 寄生对大豆蚜秋季种群性母飞行能力的影响  65-67
  5.3 讨论  67-69
第六章全文结论  69-71
  6.1 全文主要结论  69-70
  6.2 亟待开展的工作  70-71
参考文献  71-84
附录已发表文章的摘要  84-86
致谢  86-87
作者简历  87

大豆蚜的飞行生物学及对寄生蜂的传播潜力

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