沙棘绕实蝇生态防治应用基础研究

发布时间：2020-07-12 10:45

【摘要】：沙棘Hippophae rhamnoides是重要的水土保持树种,还是许多医药和保健品的重要原料,其果实富含丰富的维生素等物质,具有极大的经济价值。沙棘绕实蝇Rhagoletis batava obseuriosa(RBO)成虫产卵于沙棘Hippophae rhamnoides青果的果皮下,幼虫孵化后蛀食果肉,致使受害沙棘果实只剩外面的果皮而干瘪,导致受害果实丧失经济价值,严重时能够造成沙棘果减产90%以上。由于幼虫营蛀果性生活,并在地表土层中化蛹,不太容易防治。传统的防治措施主要是通过在地表和林间喷洒有机化学农药防治成虫,但有机农药的不合理使用常导致大量天敌死亡,生物多样性降低,而且农药残留超标将给环境和人类健康带来一系列负面影响。为此,本论文采用无公害药剂对沙棘绕实蝇的成虫开展了室内触杀实验,同时对利用视觉信息和嗅觉信息防治成虫开展了相关研究,并对幼虫饲养进行了初步研究,目的是为下一步开展寄生蜂的繁育或采用不育技术防治沙棘绕实蝇打下基础。1)基于高效、低毒、低残留和易降解的原则,本实验选取了印楝素、高效氯氟氰菊酯、苦参碱、阿维菌素这4种无公害生物源农药,在室内对沙棘绕实蝇成虫进行触杀活性的研究。对4种农药半数击倒时间KT_(50)(median knockdown time)的测定结果显示,同种农药同种浓度时,药物对雄性的触杀效果比雌性强,其中苦参碱在浓度为0.005 mg/ml时,雄性KT_(50)值为39.21 h,小于雌性KT_(50)值56.13 h,但个别情况下出现对雌性触杀效果比雄性高的情况,如苦参碱在浓度为0.05 mg/ml时,雄性KT_(50)值为15.76 h,大于雌性KT_(50)值12.39 h。通过测定4种农药对沙棘绕实蝇成虫的致死中浓度LC_(50)(median lethal dose),得出触杀作用时间为12h时,LC_(50)分别为:印楝素7.737 mg/ml、高效氯氟氰菊酯0.002 mg/ml、苦参碱0.042 mg/ml、阿维菌素0.008 mg/ml,其触杀毒力次序为:高效氯氟氰菊酯阿维菌素苦参碱印楝素;触杀作用时间为24h时,LC_(50)分别为:印楝素6.963 mg/ml、高效氯氟氰菊酯0.001 mg/ml、苦参碱0.008 mg/ml、阿维菌素0.001mg/ml,其触杀毒力次序为:阿维菌素高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素;触杀作用时间为48h时,LC_(50)分别为:印楝素0.891 mg/ml、高效氯氟氰菊酯0.001mg/ml、苦参碱0.002 mg/ml、阿维菌素0.001 mg/ml,其触杀毒力次序为:阿维菌素=高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素。阿维菌素和高效氯氟氰菊酯的触杀效果较显著,其次为苦参碱,印楝素的触杀效果不显著。2)植食性昆虫可通过其灵敏的嗅觉、视觉、触觉和味觉等系统感知寄主和非寄主植物的存在,从而做出趋向寄主植物的选择行为。同时,昆虫在寄主定向过程中视觉感器具有对物体的颜色、形状及大小进行识别分辨的能力。为探讨沙棘绕实蝇视觉在搜索寄主过程中所起的作用,通过在野外设置不同颜色、形状、表面积的视觉信息对沙棘绕实蝇开展了趋性行为测试。在内蒙古磴口县沙棘林样地进内分组悬挂不同颜色、不同形状、不同表面积的实验材料。沙棘绕实蝇成虫在野外对不同颜色、相同形状相同表面积球体的趋向性从强到弱为:橙色黄色绿色红色蓝色紫色,其中,橙色球体引诱到的实蝇数量最多,其次黄色和绿色引诱效果也较好,红色引诱效果一般,蓝色和紫色引诱效果较差。不同表面积、相同颜色相同形状的野外引诱实验中,大球的引诱量显著高于小球,大球与小球之间的诱捕量差异性显著(t=10.562,DF=10,P0.05);正方体的表面积越大引诱能力越强,但正方体之间的差异性并不显著(F=2.140,DF=5,54,P=0.074)。不同形状相同表面积相同颜色对沙棘绕实蝇的引诱实验中,四种形状的引诱能力为:正方体正三角体长方体球体,但四种形状之间的诱捕效果差异性不显著(F=0.177,DF=3,34,P=0.912),说明形状对沙棘绕实蝇的趋性没有产生明显作用。沙棘绕实蝇成虫对不同颜色的趋性选择有显著性差异,对不同形状和不同表面积的趋性选择没有明显趋向行为。3)植食性昆虫与寄主植物之间是相互依存的关系,寄主植物的挥发性物质起着重要作用。实蝇类昆虫主要依靠对寄主气味挥发物的识别来搜寻并最终确定寄主。本实验利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对寄主沙棘果实和枝叶的化学成分进行鉴定分析,然后通过气相色谱-触角电位技术(GC-EAD)检测沙棘绕实蝇对沙棘果果实和枝叶挥发物的电生理反应。GC-MS分析结果显示,沙棘果实和沙棘枝叶共同释放的物质有己酸乙酯、石竹烯、异戊酸丁酯。GC-EAD测试结果显示沙棘绕实蝇雄成虫对己酸乙酯和石竹烯均有电生理反应。该结果为探寻引诱沙棘绕实蝇的寄主有效成分奠定了基础,同时也为进一步深入了解沙棘绕实蝇与寄主的相互关系,研制植物源引诱剂,采用更为环保的方式防治沙棘绕实蝇提供了理论依据。4)参考相关实蝇科幼虫人工饲养的配方和技术,对沙棘绕实蝇幼虫人工饲养进行了研究,以期获得适宜其幼虫生长发育的人工饲料,为实现规模化人工饲养和繁殖提供理论指导。经过两年的室内试验,通过不同成分配比的研究,目前已可将幼虫羽化至蛹。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S763.7
【图文】：

曲线,趋势分析,农药,对数拟合

在 4 种药剂下的 KT50值拟合得出药剂的触杀趋势函数（图1）。根据印楝素的 KT50值拟合得到对数曲线模型，雄性对数拟合方程为：y = 11.579ln(x)+ 37.898，R2= 0.7022；雌性对数拟合方程为：y = 14.47ln(x) + 44.848，R2= 0.9311。雌雄方程中 R2值接近 1，说明方程拟合良好，a>1，随着 x 的增大，曲线趋向于与 x 轴平行，说明随着浓度的降低，作用将不再显著，方程中 44.848 明显大于 37.898

实蝇,颜色,小写字母,量差

河北大学理学硕士学位论文结果.1 不同颜色、相同形状相同表面积的引诱性以直径为 7cm 的彩色球体引诱到的沙棘绕实蝇数量为标准分析，沙棘绕实蝇成虫在对不同颜色、相同形状相同表面积球体的趋向性从强到弱为：橙色>黄色>绿色>红蓝色>紫色。其中，橙色球体引诱到的实蝇数量最多，其次黄色和绿色引诱效果也较红色引诱效果一般，蓝色和紫色引诱效果较差。

引诱性,小球,标准差,中数

2 不同表面积、相同颜色相同形状的引诱性2.1 不同表面积的球体实验结果显示，直径分别为 1cm、3cm、7cm 的大中小三种橙色球体之间的诱性显著（F = 56.211， DF = 2，72， P < 0.05），分析引诱量数据可知，大球显著高于中球、小球的引诱量，大球与中球之间的诱捕量差异性显著（t = 6.496，P < 0.05），大球与小球之间的诱捕量差异性显著（t = 9.192，DF = 48，P < 与小球之间的诱捕量差异性显著（t = 3.787， DF = 48， P < 0.05）。根据引诱量数据（图 3），小球未引诱到任何沙棘绕实蝇，而大球与中球的引差异较大，中球与小球的引诱效果较差，说明在视觉效果方面，球体越大沙棘趋性越明显。同时，实验对中球也进行了红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫同颜色的诱捕实验，ANOVA 分析中球六种颜色的诱捕量，其差异不显著（F = 5，34， P = 0.084），说明实蝇对于较小的物体，其对颜色的分辨能力会降

【参考文献】