【摘要】：麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)是一种世界性的重要农业害虫,取食植物韧皮部汁液,传播植物病毒,能给小麦生产造成严重的损失。共生菌广泛存在于各种昆虫体内,它们与宿主之间已形成了密切的共生关系。目前对麦长管蚜体内共生菌侵染多样性以及次级共生菌对麦长管蚜温度适应性影响的研究尚不深入。本文采用诊断PCR技术检测了我国8个不同地理种群麦长管蚜的次级共生菌种类和侵染率,并且运用生态学和分子生物学的方法研究了3种高侵染率的次级共生菌对麦长管蚜的温度适应性的影响。主要研究结果如下:1.采用诊断PCR技术检测了我国8个不同地理种群麦长管蚜个体的6种次级共生菌(总样本量为256)。结果表明,次级共生菌H.defensa、R.insecticola或Rickettsia在这8个地理种群中均被检测到,但是,其侵染率在不同地理种群间存在一定差异;其中哈密、张掖、杨凌或嘉善地区H.defensa的侵染率显著高于襄阳、驻马店、淮北或盐城地区,张掖地区R.insecticola的侵染率显著高于哈密或驻马店地区,杨凌和盐城地区Rickettsia的侵染率显著低于其它6个地区。次级共生菌Spiroplasma仅在杨凌、襄阳和嘉善3个地区被检测到,而且其侵染率较低;其中杨凌地区的侵染率(17%)高于其它两个地区。然而次级共生菌R.insecticola和PAXS在所有麦长管蚜个体中均未检测到。次级共生细菌在麦长管蚜个体中存在共侵染,其中2种菌共侵染最多的地区是嘉善,且主要以H.defensa和Rickettsia的组合出现;3种菌共侵染最多的地区是张掖,以H.defensa、R.insecticola和Rickettsia的组合出现,但是驻马店和盐城麦长管蚜个体中未检测出3种菌共侵染的情况。2.测定不同温度下三种次级共生菌(H.defensa、R.insecticola和Rickettsia)对麦长管蚜生活史参数的影响。在14℃饲养条件下,H.defensa显著延长麦长管蚜的若虫各龄期发育历期,且显著降低了麦长管蚜的成蚜重量和繁殖力;而在26℃饲养条件下,H.defensa显著增强了麦长管蚜的繁殖力,这与30℃饲养条件下的表现一致。以上结果表明,在低温饲养条件下,H.defensa对麦长管蚜有消极的影响;而在一定高温范围内,其可协助麦长管蚜抵御温度胁迫。在所有温度条件下,R.insecticola延长了麦长管蚜的发育若虫发育历期,降低了麦长管蚜的成蚜重量和繁殖力,说明携带R.insecticola对麦长管蚜是一种负担。在14℃饲养条件下,Rickettsia显著缩短了麦长管蚜的若虫总发育历期;在26℃饲养条件下,Rickettsia增加了麦长管蚜的成蚜重量和繁殖力;但在30℃饲养条件下,携带Rickettsia的麦长管蚜成蚜重量和繁殖力均降低;这表明30℃可能超出了Rickettsia与麦长管蚜互利共生的生理耐受温度,进而对麦长管蚜的生长与繁殖产生消极作用。3.利用绝对定量的方法测定了麦长管蚜体内初级共生菌和次级共生菌的拷贝数,比较了不同温度下共生菌含量的变化。结果表明,不同温度下麦长管蚜体内共生菌的含量存在一定差异。与22℃相比,14℃诱导次级共生菌H.defensa的含量显著升高;初级共生菌B.aphidicola的含量在14℃与22℃之间没有显著差异,然而26℃下B.aphidicola的含量显著高于22℃。相比于22℃,高温(即26℃和30℃)或低温(即14℃)下麦长管蚜体内次级共生菌R.insecticola的含量升高,而且30℃下R.insecticola的含量高于26℃;26℃或30℃下初级共生菌B.aphidicola的含量低于22℃,但是该差异未达到显著性水平。次级共生菌Rickettsia的含量在22℃条件下最高,并且Rickettsia的含量随着温度升高逐渐降低;在14℃条件下,初级共生菌的含量显著高于其它温度,且其含量随着温度的升高逐渐降低。因此,共生菌含量的变化可能影响麦长管蚜的温度适应性。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.122.2
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本文编号：2747658
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