棉大卷叶螟主要生物生态学习性的再研究及主害代种群动态分析

摘要

本文以转CrylAc单价基因棉“国抗22”及其亲本棉“泗棉3号”、转CrylAc+CpTI双价基因棉“中抗310”及其亲本棉“苏棉12”为材料，通过田间调查、室内辅助试验等，对棉大卷叶螟主要生物学、生态学习性、生活史及大田种群动态进行了系统研究；同时以这4个棉花品种为材料研究了对棉大卷叶螟实验种群与自然种群的影响，并初步分析了棉大卷叶螟的越冬机制。结果如下： 根据大田调查及室内饲养观察，绘制了扬州地区2005年棉大卷叶螟年生活史图。指出江苏棉区棉大卷叶螟年发生5-6代，主要以第五代老熟幼虫越冬，次年4月中下旬越冬幼虫化蛹，棉田幼虫始见在6月中下旬，但发生量少，进入7月中下旬虫量开始激增，8月-9月上旬达到高峰。2003-2005年田间调查数据显示，本地棉大卷叶螟种群在田间发生量大，“泗棉3号”棉田百株虫量三年分别平均是2077.1、2091.1、1711.8头，“苏棉12”棉田分别是1656.0、2324.3、1966.9头，始终保持高发态势，对棉花造成了较大损失。转基因棉田棉大卷叶螟种群受到抑制，其中“国抗22”田间发生最轻，百株虫量三年分别为618.6、772.9、788.7头，其次是“中抗310”田块，百株虫量分别为1133.0、1240.3、1358.3头。 通过对棉大卷叶螟生物生态学习性的详细观察，表明成虫多在夜间羽化，羽化后当天或第二天晚上交配，交配时间多在夜间20：00-2：00，交配时雌雄个体附于攀附物上呈“一”字形，交配持续时间1-4个小时。交配后的成虫一般在第2天、第3天开始产卵，少数在第4天产卵。成虫不同世代、同世代不同雌虫产卵量差异大，从73-638粒不等。成虫性比随着世代的不同有着一定变化，不同寄主条件下的实验种群性比也有所不同。幼虫多在下午及夜间孵化，上午孵化量少，同一天产的卵孵化时间比较整齐。幼虫共有5龄，以夜晚蜕皮为主，5龄幼虫老熟后即觅地化蛹，化蛹持续时间2-4天。 通过组建五种寄主(4种棉花寄主和1种杂草苘麻)的实验种群生命表，发现取食转基因棉花“国抗22”、“中抗310”棉花叶片的棉大卷叶螟不能完成1个世代，且幼虫各虫龄历期比亲本对照棉明显延长。在三个常规寄主“泗棉3号”、“苏棉12”和苘麻上繁殖的棉大卷叶螟各个虫态发育状况良好，均能完成1个世代。 各个虫态发育历期稍有差异，但差异不显著。三个常规寄主上的实验种群趋势指数分别是25.67、16.35、33.68，不同寄主对棉大卷叶螟总产卵量影响不显著，但是三个寄主上的性比差异较大。成虫产卵寄主选择性试验和初孵幼虫取食趋性的研究发现，转基因棉花对棉大卷叶螟产卵选择和幼虫寄主选择有负趋性。室内试验结果表明，“泗棉3号”、“苏棉12”、苘麻都是该虫的适宜寄主，而在转基因棉花“国抗22”、“中抗310”上则不适宜生存。 通过组建四个棉花品种田棉大卷叶螟自然种群生命表，以及分析不同品种棉田自然种群的致死因子，结果发现，转基因棉“国抗22”和“中抗310”棉田棉大卷叶螟种群趋势指数I值分别是0.08和0.01，远远小于1。“泗棉3号”和“苏棉12”上棉大卷叶螟种群趋势指数分别是1.61和1.12。这说明棉大卷叶螟在“泗棉3号”和“苏棉12”棉田能很好地完成一个世代，在转基因棉田种群数量呈下降趋势。比较不同田块棉大卷叶螟死亡因子致死力K值发现，常规棉田以捕食性天敌、寄生性天敌和田间病菌感染对棉大卷叶螟控制作用大，致死力K值分别为0.3462-0.4687、0.2084-0.2257和0.2417-0.2515，转基因棉田以抗虫棉的抗性致死、捕食致死对棉大卷叶螟种群的影响大，K值分别是0.9659-1.8612和0.573-0.9881。研究同时发现，寄生性天敌在两个转基因棉田的控害效果明显小于常规棉田。此外卵的孵化率低、各虫期的自然死亡率高等因素也对棉大卷叶螟种群的增长起到了一定的抑制作用。 通过对棉大卷叶螟第五代、第六代室内种群的饲养，初步发现该虫的有效越冬虫源为第五代滞育的老熟幼虫，滞育率24.43％-33.09％，第六代棉大卷叶螟的发生对第二年的种群基数影响不大。滞育老熟幼虫的越冬存活率为60％-71.88％。次年越冬代羽化的成虫雌虫少，雄虫多，单雌产卵量平均为163.44-198.83粒。 通过系统测定非滞育老熟幼虫与越冬代老熟幼虫越冬过程各阶段体内水分、生化物质含量及过冷却点，结果发现，越冬代滞育老熟幼虫过冷却点最高-18.23℃，最低-22.33℃，明显低于非滞育老熟幼虫。体内自由水含量非滞育老熟幼虫为78.00％，高于滞育老熟幼虫的74.72％，结合水、糖原、脂肪含量则以滞育老熟幼虫偏高。在越冬阶段前期，幼虫过冷却点逐步降低，体内自由水含量慢慢减少，糖原含量下降快，脂肪、结合水含量稍有增加；越冬后期，糖原含量减少趋势变缓，脂肪含量大幅度下降，自由水含量略有增加。说明棉大卷叶螟在越冬过程中能够随着外界温度的降低进一步适应环境，在越冬前期主要消耗糖原，后期则以脂肪为主要营养消耗物质。

目录

第一章前言

1文献综述

1.1寄主植物对昆虫影响的研究进展

1.2转基因棉花的种植现状

1.3转基因棉花对植食性昆虫的影响

1.4昆虫种群生态学常用研究方法

1.5昆虫耐寒性机制研究进展

2立题依据和目的意义

第二章棉大卷叶螟种群动态及年生活史再研究

1材料与方法

1.1试验材料

1.2试验地点

1.3田间种群发生及为害情况调查

1.4年生活史图的绘制

1.5数据分析

2结果与分析

2.1年生活史

2.2 2003-2005年棉大卷叶螟田间种群发生动态

3讨论

第三章棉大卷叶螟主要生物学、生态学习性补充研究

1材料与方法

1.1虫源及饲养条件

1.2室内观察

1.3大田调查

2结果与分析

2.1棉大卷叶螟各虫态特征

2.2棉大卷叶螟各虫态生活习性

3大田调查情况小结

3.1大田发生情况

3.2天敌的补充调查

第四章不同寄主植物对第四代棉大卷叶螟种群的影响

1材料与方法

1.1供试材料

1.2试验条件

1.3试验方法

1.4数据统计与分析

2结果与分析

2.1棉大卷叶螟实验种群

2.2棉大卷叶螟自然种群

3讨论

第五章棉大卷叶螟越冬代种群动态及越冬机制初步研究

1材料与方法

1.1供试材料

1.2试验方法

1.3数据统计

2结果与分析

2.1第五代(越冬代)棉大卷叶螟实验种群生命表

2.2第六代棉大卷叶螟种群的观察

2.3两个品种棉花饲养的越冬代棉大卷叶螟一些参数的比较

2.4光温诱导对越冬代滞育幼虫的滞育解除

2.5滞育与非滞育幼虫过冷却点和冰点的测定结果

2.6棉大卷叶螟滞育与非滞育幼虫体内水分和生化物质的测定

3讨论

参考文献

致谢

发表论文情况