光周期和强度对豌豆蚜子代生物学特性的影响

研究关于不同光照强度和光周期对红绿两种色型豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)子代生物学特性的影响,探求豌豆蚜子代生长发育对不同光照强度和光周期的响应特性。在人工气候条件下,将红、绿两种色型豌豆蚜成蚜经过3个光照强度(低5 722 lx,中11 778 lx和高17 389 lx)和3种光周期(10 h光/14 h暗、16 h光/8 h暗、22 h光/2 h暗),分别测定各处理下豌豆蚜子代的发育历期、体重差、相对日均体重增长率、有翅蚜率和若蚜存活率等生物学参数。结果表明:在低光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,绿色比红色型若蚜存活率高,有翅蚜率高,相对日均增长率减小10.26%(P 0.05);光周期16 h光/8 h暗时,绿色比红色型相对日均增长率减小13.95%(P 0.05),且有翅蚜率高;光周期22 h光/2 h暗时,绿色比红色型发育历期延长0.53 d (P 0.05),且有翅蚜率高。在中光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,绿色比红色型发育历期延长0.30 d (P 0.05),且有翅蚜率高;光周期16 h光/8 h暗时,红色型若蚜存活率低于绿色,且相对日均增长率比绿色增大13.04%(P 0.05);光周期22 h光/2 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率高。在高光照强度下,光周期10 h光/14 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率低;光周期16 h光/8 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,发育历期延长1.93 d (P 0.05),且有翅蚜率低;光周期22 h光/2 h暗时,红色型若蚜存活率高于绿色,且有翅蚜率高。故高光照强度(17 389 lx),两种色型豌豆蚜子代随着光照时间的缩短,发育历期显著延长,相对日均增长率明显减小,此环境不适合两种色型豌豆蚜生长,且红色型更为敏感。     

不同紫外辐射时间对2种色型豌豆蚜后代生物学特性的影响

通过研究不同紫外(UV-B)辐射时间对2种色型豌豆蚜(Acyrthosiphon piusm)后代生物学特性的影响,以期明确其对紫外胁迫的适生性。将2种不同体色的豌豆蚜成蚜经过40 W紫外辐射1,2,4,6,8,10 h后,单头饲养在甘农3号(G3)和甘农5号(G5)紫花苜蓿(Medicago sativa)上,最终获得各处理F₂代豌豆蚜的发育历期、体重差及相对日均体重增长率等生物学参数。结果表明:短时间辐射下(1,2 h),在G3上红色型豌豆蚜F₂代的生长发育显著加快,但相对日均体质量增长率无显著变化,绿色型则均无显著变化,在G5上2种体色型豌豆蚜F₂代均无显著变化;长时间辐射处理下(10 h),2种色型豌豆蚜的生长发育均显著延缓,在同一苜蓿品种上,绿色型豌豆蚜延缓比例均大于红色型;紫外辐射对2种色型豌豆蚜F₂代的生长发育延缓比例在G5上均大于G3上。紫外辐射对2种色型豌豆蚜生长发育的影响是可遗传的,在G3上,短时间紫外辐射能够促进红色型豌豆蚜的生长发育;在G3和G5上,长时间紫外辐射均能抑制2种体色型豌豆蚜的生长发育,且绿色型比红色型敏感,表明紫外胁迫对豌豆蚜的影响与苜蓿品种存在一定的相关性。     

芥子油苷对豌豆蚜生长、存活及保护酶的影响

为了明确芥子油苷对2种色型豌豆蚜生长、存活及体内保护酶的影响。本研究采用豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）全纯人工饲料薄膜饲养技术,通过添加不同浓度（CK∶0 μmol·g^-1;A1∶0.94 μmol·g^-1;A2∶1.87 μmol·g^-1;A3∶2.86 μmol·g^-1）的芥子油苷,测定了豌豆蚜的存活率、相对日均体重增长率及保护酶活性等指标。结果表明：2种色型豌豆蚜的存活率和相对日均体重增长率下降;有翅蚜率逐渐升高,在2.86 μmol·g^-1浓度时达到最大,红色型为46.0%、绿色型为43.3%;同时,豌豆蚜体内的超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxisome,POD）和过氧化氢酶（Hydrogen peroxidase,CAT）酶活性升高,而可溶性蛋白总量降低（P<0.05）;此外,相对于取食正常人工饲料的豌豆蚜,取食含有芥子油苷的红色型豌豆蚜体内SOD和CAT的响应程度明显高于POD,绿色型豌豆蚜体内POD的响应程度明显高于SOD和CAT。研究结果表明,不同色型豌豆蚜体内的保护酶系统对芥子油苷的响应机制有所不同。     

两种色型豌豆蚜生物学特征对不同大豆品种的响应

研究"汾豆牧绿2号"、"南夏豆25"、"南黑豆20"和"南豆5号"4种大豆品种对红绿两种色型豌豆蚜生物学特征的影响,旨在为大豆品种的抗性评价及其豌豆蚜危害的综合防治提供理论依据。在光周期10Light∶14Dark、温度(23±1)℃,湿度60%±10%,光照强度212μmol·m~(-2)·s~(-1)的人工气候箱条件下,组建了两种色型豌豆蚜取食不同大豆品种,测定豌豆蚜龄期、发育历期、体重差、相对日均体重增长率等生物学参数。结果表明:1)红色型豌豆蚜发育历期和相对日均增长率均存在寄主的显著效应,"南夏豆25"组的发育历期所需时间最长(8.30 d),"南黑豆20"组最短(7.29 d);相对日均增长率"南夏豆25"最低,比"汾豆牧绿2号"、"南黑豆20"和"南豆5号"分别减小31.25%、25.00%和12.50%;若虫存活率"南黑豆20"上最高;喜食品种依次为"南黑豆20""汾豆牧绿2号""南豆5号""南夏豆25"。2)绿色型豌豆蚜在各龄期、发育历期和相对日均增长率均差异显著,在"南豆5号"上发育历期所需时间最长(8.84 d),在"南夏豆25"上最短(7.81 d);相对日均体重增长率"南豆5号"上最低,比"汾豆牧绿2号"、"南夏豆25"和"南黑豆20"分别减小6.25%、25.00%和12.5.0%;若虫存活率"南黑豆20"上最高;喜食品种依次为"南夏豆25""南黑豆20""汾豆牧绿2号""南豆5号"。综上,两种色型豌豆蚜生长发育与不同大豆品种相关,且红色和绿色型豌豆蚜对不同大豆品种反应均不相同。     

儿茶酚、香豆素对豌豆蚜生长发育及繁殖的影响

儿茶酚、香豆素是植物的次生代谢物质对桃蚜等有拒食功能,但是对豌豆蚜的作用尚未见报道。为了明确儿茶酚、香豆素对红、绿色型豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）生理的影响。本研究采用人工饲料喂养技术测定了豌豆蚜的生理指标。结果表明：随着两种物质浓度的增加,两种色型蚜虫的存活率、繁殖率都在显著下降,但在相对日均体重增长率之间差异不明显。香豆素对红色型的繁殖率影响比对绿色型的更加明显。红色型在60 mg·L^-1处理时已经为零,而绿色型在100 mg·L^-1时依然有繁殖。红色型的存活率、产蚜率、平均产蚜量比绿色型的更容易受到儿茶酚的影响,在儿茶酚浓度最高时红色型的存活率在时间顺序上分别是73.30±1.50%,20.00±0.00%,0.00±0.00%,绿色型的为66.60±0.80%,26.7±2.00%,3.30±0.10%。而在儿茶酚浓度最低时红色型的平均产蚜量、产蚜率为3.70%±0.80%,16.70±0.60%,绿色型为9.00±0.60%,30.0±0.70%。这说明绿色型比红色型对香豆素、儿茶酚的耐受性更好。     

不同温度条件下两种色型豌豆蚜的种群参数

为了明确温度对红色型和绿色型豌豆蚜种群动态变化的影响,在12~32℃ 6个温度条件下研究了2种色型豌豆蚜的生长发育、繁殖和生命表。结果显示: 2种色型豌豆蚜在32℃时,不能发育至成虫。2种色型豌豆蚜的净增殖率在12~20℃时均随着温度的增高而升高,在16和20℃,红色型豌豆蚜的净增殖率显著高于绿色型(P<0.05)。在24℃时,红色型豌豆蚜的净增殖率显著低于16和20℃时同色型(P<0.05),而绿色型豌豆蚜显著高于12~20℃时同色型,红色型豌豆蚜的净增殖率显著低于绿色型(P<0.05)。到28℃时,2种色型豌豆蚜的净增殖率均显著低于12~20℃时同色型。在12~24℃条件下,2种色型豌豆蚜的内禀增长率均随着温度的上升而增加,红色型豌豆蚜的内禀增长率与绿色型相比无显著差异(P>0.05)。在28℃,红色型豌豆蚜的内禀增长率显著低于绿色型豌豆蚜(P<0.05)。表明红色型豌豆蚜在较低温度条件下适应性较强,而绿色型豌豆蚜更适合较高温度。     

大气CO2浓度升高对绿色型豌豆蚜生长发育和繁殖的影响

为了研究大气CO₂浓度升高对绿色型豌豆蚜生长发育和繁殖的影响,应用CO₂人工气候箱,CO₂浓度设置中等浓度[(550±27) μL/L]和高浓度[(750±37) μL/L],并以当前浓度[(375±18) μL/L]为对照,观察并记录了饲养在蚕豆上的连续3代绿色型豌豆蚜的生长发育和繁殖指标。结果表明,随着CO₂浓度升高,连续3代绿色型豌豆蚜发育历期均缩短,初产若蚜体重、成蚜体重、体质量差和相对日均体重增长率均呈增加趋势;各世代的繁殖期延长,平均产蚜量和最大产蚜量均增加;各世代的净增殖率(R₀)增大,平均世代周期(T)延长,内禀增长率(r_m)和周限增长率(λ)均减小。因此,绿色型豌豆蚜的种群数量随着CO₂浓度升高而下降,故推测未来大气CO₂浓度的升高可能不利于豌豆蚜的发生。     

两种色型豌豆蚜生物学特征对不同大豆品种的响应

研究“汾豆牧绿2号”、“南夏豆25”、“南黑豆20”和“南豆5号”4种大豆品种对红绿两种色型豌豆蚜生物学特征的影响,旨在为大豆品种的抗性评价及其豌豆蚜危害的综合防治提供理论依据。在光周期10Light∶14Dark、温度(23±1) ℃,湿度60%±10%,光照强度212 μmol·m^-2·s^-1的人工气候箱条件下,组建了两种色型豌豆蚜取食不同大豆品种,测定豌豆蚜龄期、发育历期、体重差、相对日均体重增长率等生物学参数。结果表明:1)红色型豌豆蚜发育历期和相对日均增长率均存在寄主的显著效应,“南夏豆25”组的发育历期所需时间最长(8.30 d),“南黑豆20”组最短(7.29 d);相对日均增长率“南夏豆25”最低,比“汾豆牧绿2号”、“南黑豆20”和“南豆5号”分别减小31.25%、25.00%和12.50%;若虫存活率“南黑豆20”上最高;喜食品种依次为“南黑豆20”>“汾豆牧绿2号”>“南豆5号”>“南夏豆25”。2)绿色型豌豆蚜在各龄期、发育历期和相对日均增长率均差异显著,在“南豆5号”上发育历期所需时间最长(8.84 d),在“南夏豆25”上最短(7.81 d);相对日均体重增长率“南豆5号”上最低,比“汾豆牧绿2号”、“南夏豆25”和“南黑豆20”分别减小6.25%、25.00%和12.5.0%;若虫存活率“南黑豆20”上最高;喜食品种依次为“南夏豆25”>“南黑豆20”>“汾豆牧绿2号”>“南豆5号”。综上,两种色型豌豆蚜生长发育与不同大豆品种相关,且红色和绿色型豌豆蚜对不同大豆品种反应均不相同。     

苜蓿品种对2种色型豌豆蚜的抗生性

在21~23℃,湿度50%~70%,光照时间14 h的人工气候箱条件下,组建生命表并用其参数测定评价了5个苜蓿品种对2种色型豌豆蚜的抗生性。结果表明,同一苜蓿品种和不同苜蓿品种之间对2种色型豌豆蚜的抗生性都存在差异。以内禀增长率为抗性指标,俄罗斯杂花苜蓿对绿色型豌豆蚜的抗性高于红色型;阿尔冈金对红色型豌豆蚜抗性高于绿色型;甘农5号对2种色型豌豆蚜均具有一定的抗性;不同苜蓿品种对红色型豌豆蚜抗性大小为:俄罗斯杂花苜蓿<陕北野生苜蓿<阿尔冈金=甘农3号<甘农5号;绿色型豌豆蚜抗性为:阿尔冈金<俄罗斯杂花苜蓿<陕北野生苜蓿=甘农3号<甘农5号。     

吡虫啉亚致死剂量对2种色型豌豆蚜生长发育和种群参数的影响

以不同亚致死剂量的吡虫啉分别处理2种色型豌豆蚜,采用实验种群生命表的方法,测定了不同亚致死剂量的吡虫啉处理2种色型豌豆蚜后其F₀及F₁代生长发育和种群参数的变化。结果表明：经处理的2种色型成蚜后,其平均产蚜量均显著低于同色组对照（P<0.05）,平均寿命表现为LC₂₀处理后均显著短于同色组对照（P<0.05）,而LC₁₀和LC₅处理后平均寿命与对照无显著差异,LC₂₀处理后红、绿色型成蚜的平均产蚜量（16.82和 21.44头）和平均寿命（2.84 d,3.60 d）均达到最小值;LC₂₀处理2种色型成蚜后,F₁代若虫期与同色组对照差异不显著,而成虫寿命显著短于同色组对照（P<0.05）,若蚜存活率均高于LC₁₀处理,LC₅处理后F₁代红、绿色型豌豆蚜平均繁殖力均达到最大值81.95头和72.27头;不同亚致死剂量处理后F₁代2种色型成虫产蚜高峰期也存在差异,绿色型均集中在3～7 d,而红色型产蚜高峰期均晚于绿色型;除LC₂₀处理后F₁代绿色型豌豆蚜净增殖率（R₀）（44.22）,平均世代周期（T）（11.29）与同色组对照差异显著外,2种色型豌豆蚜的其余参数在LC₂₀,LC₁₀和LC₅处理下均与同色组对照差异不显著。表明吡虫啉不同亚致死剂量处理2种色型成蚜后,对其F₀代寿命和繁殖力均起到抑制作用,且红色型较绿色型敏感,但对F₁代影响表现为高浓度较低浓度显著。     

不同抗生素对红色型豌豆蚜生长发育和繁殖的影响

为明确不同抗生素处理方式对红色型豌豆蚜(Acyrthosiphon piusm)生长发育和繁殖的影响,将利福平、盐酸金霉素、氯霉素、盐酸土霉素、青霉素G 钾盐和硫酸链霉素6种抗生素分别进行同时喷洒蚕豆(Vicia faba)植株和蚜虫虫体、只喷洒蚜虫虫体和只喷洒蚕豆植株3种处理,获得了各处理下红色型豌豆蚜发育历期和平均产蚜量生物学参数.结果表明:对其生长发育和繁殖影响最大的抗生素是利福平;影响最大的处理方式是同时喷洒植株和虫体.4种组合处理影响大小顺序为:利福平同时喷洒植株和虫体处理>利福平喷洒植株处理>利福平喷洒虫体处理>土霉素同时喷洒植株和虫体.     

竞争效应对红色型豌豆蚜繁殖的影响

为明确种间竞争和种内竞争效应对红色型豌豆蚜生长和繁殖产生的影响,本研究以红色豌豆蚜克隆、绿色型豌豆蚜克隆及豌豆修尾蚜克隆作为试验材料,选用琼脂法,首先制备4种竞争试验区(1头区,2头区,种内竞争区和种间竞争区),观察各试验区蚜虫的种群动态,另准备3个(红色型、绿色型及豌豆修尾蚜)高密度种群处理,分别往里放入1头4龄红色克隆若虫,统计其3日总产蚜数。结果发现,种内竞争区和种间竞争区,二者的竞争效应都非常明显,竞争区混合种群的增殖率高于2头区,种间竞争区红色克隆胜利组单头红色克隆第10天新生蚜数高于其他处理。此外,高密度的绿色克隆和豌豆修尾蚜种群均能抑制红色克隆的繁殖。因此,红色型豌豆蚜能通过评估竞争种和同伴的相对密度来控制繁殖,无论是种间竞争还是种内竞争均能影响其繁殖,且种间竞争可能加速它的繁殖速率。     

不同苜蓿品种对豌豆蚜中肠消化酶活性的影响

为了探究取食苜蓿对豌豆蚜中肠消化酶的影响,揭示苜蓿抗蚜的生化机制,本文测定了2种色型豌豆蚜取食8个不同抗性苜蓿品种后中肠主要消化酶的活性。结果表明,红色型豌豆蚜在取食低抗品种渭南后,其中肠蛋白酶活性为（9．71±0．63）U／mL,绿色型豌豆蚜取食感虫品种猎人河后为（9．88±0．56）U／mL,二者取食高抗品种三得利后分别为（0．33±0．10）U／mL 和（0．43±0．02）U／mL;红色型豌豆蚜取食感虫品种猎人河后其中肠脂肪酶活性为（4．12±0．30）U／mL,绿色型豌豆蚜则在取食低抗品种渭南后酶活达（4．00±0．29）U／mL,二者脂肪酶活性在取食高抗品种甘农5号后分别为（1．63±0．10）U／mL 和（1．08±0．13）U／mL;2种色型的豌豆蚜中肠淀粉酶的活性在取食感虫品种猎人河后分别为（2．30±0．40）U／mL、（2．14±0．29）U／mL。此外,豌豆蚜取食8个苜蓿品种后,红、绿色型豌豆蚜的蛋白酶、脂肪酶及绿色型豌豆蚜的淀粉酶活性与苜蓿抗性间均呈高度负线性相关,表明苜蓿品种的抗蚜性越高,蚜虫取食后其中肠3种酶的活性越低,抗性苜蓿品种主要抑制豌豆蚜中肠消化酶的活性。     

灌溉定额及分配对建植当年苜蓿生产性能的影响

本研究设置了3种灌溉梯度,分别为3 750(W_1)、4 500(W_2)和5 250 m~3·hm-2(W3),且在灌溉量为4 500m~3·hm~(-2)(W2)的条件下,设置了3种灌溉定额分配模式,即刈割前、后的灌水量分别为35%+65%(Q_1)、50%+50%(Q_2)、65%+35%(Q_3),探讨不同灌溉定额及分配对滴灌条件下建植当年苜蓿(Medicago sativa)生产性状的影响。结果表明,苜蓿建植当年各生长性状指标中,叶茎比、茎粗对苜蓿干草产量提高及营养品质改善的影响最大,其次分别为生长速度及株高。当灌溉量达到4 500m~3·hm~(-2)时有利于苜蓿建植当年干草产量的提高及营养品质的改善。Q_1灌溉模式能够显著提高滴灌苜蓿建植当年干草产量及粗蛋白含量(P0.05),降低中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量,进而提高苜蓿的营养品质。