番茄斑萎病毒对西花蓟马交配及取食行为的影响
番茄斑萎病毒对西花蓟马交配及取食行为的影响
【摘要】： 西花蓟马是世界性的园艺作物的主要害虫,主要采用锉吸式口器取食植物的各个部位,并且能够以循环增殖方式传播番茄斑萎病毒(TSWV)等多种病毒。西花蓟马和TSWV存在互惠互利关系,TSWV侵染可以增加蓟马取食,提高其存活率和生殖力,从而促进病毒传播。由此我们推测蓟马感染病毒后,其一些生殖相关的行为,如交配行为和信息素可能发生变化。本研究中,对TSWV侵染对西花蓟马交配行为(起始交配,交配时长,交配后行为,雌虫再次交配频率和雄虫滋扰率),信息素含量,信息素检测以及取食行为等影响进行了研究,研究结果可以让我们更好地理解蓟马与TSWV互作关系,对制订合理治理策略有指导意义。在交配行为研究中,设计了四个交互配对处理(带毒/不带毒雌虫×带毒/不带毒雄虫)。结果发现,TSWV侵染显著增加了交配时间,但是初始交配时长没有显著差异。带毒雌虫的再次交配频率显著降低,带毒雄虫的滋扰行为显著增加。对处理后代的观察发现,病毒处理后代中雄虫数量显著高于雌虫,导致后代的性比由偏雌性转为偏雄性。在信息素研究中,测定了TSWV对蓟马聚集信息素含量的影响,采用Y型管和GSMS对西花蓟马雌虫对雄虫的气味反应进行了观察。结果显示,感染TSWV的雌虫对雄虫气味的吸引力低于对照,感染TSWV的多杀菌素敏感和抗性西花蓟马的聚集信息素含量没有显著差异。发现了两种新的信息素化合物:正十六烷和正二十一烷,感染TSWV的敏感和抗性西花蓟马雄虫中正二十一烷含量显著高于对照。在取食行为研究中,测定了获毒时间(AAP)对病毒含量,获毒能力和传毒效率的影响。获毒96小时,多杀菌素敏感和抗性西花蓟马若虫的病毒含量没有显著差异,但是,在成虫中,获毒6小时敏感和抗性西花蓟马体内TSWV含量无显著差异。传毒效率随着获毒时间的延长而增加,但获毒96小时,抗性种群的传毒效率高于敏感种群。带毒雄虫在健康辣椒上的非刺吸刺探更高,说明传毒效率更高,不带毒雄虫在健康辣椒上的长刺吸显著较长,说明取食危害更大。我们的研究结果不仅拓宽了人们对昆虫-病毒互作的认识,并且有助于对TSWV和西花蓟马防治策略的合理制订。本研究的主要结论为:TSWV改变了西花蓟马的交配、取食行为和信息素的含量,上述改变更有利于病毒的传播。在制订防治策略中需要考虑TSWV和西花蓟马的互作关系,对田间西花蓟马的带毒率进行监测,提早进行防治非常重要。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
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