提要文摘: | 马铃薯块茎蛾[Phthorimaea operculella(Zeller)]属鳞翅目麦蛾科麦茎蛾属,取食危害马铃薯、烟草等茄科作物,是影响云南马铃薯产业的重要因素之一。云南省马铃薯品种多、种植区域广泛,种植面积大,是马铃薯块茎蛾发生危害的重要区域。田间调查发现,马铃薯块茎蛾在云南省不同马铃薯品种上的发生危害不同,然而,马铃薯块茎蛾对不同马铃薯品种的寄主差异尚未见研究报道。为了探明马铃薯块茎蛾在不同马铃薯品种上的寄主适合度差异,为筛选抗虫品种提供理论依据,本研究以云南省主要栽培马铃薯品种为材料,系统研究了马铃薯块茎蛾对不同马铃薯品种的寄主适合度。主要结果如下: 马铃薯块茎蛾对合作88、丽薯6号、青薯9号、农科SS的产卵和取食选择性的结果表明:马铃薯块茎蛾雌蛾对合作88和丽薯6号具有明显的的产卵选择性,落卵量分别为45.75和45.50粒/株,明显高于青薯9号(28.75粒/株)和农科SS(30.75粒/株)。此外,雌蛾均选择在马铃薯植株中上部产卵,四个品种间无明显差异。幼虫对4个马铃薯品种的取食选择性顺序为青薯9号>丽薯6号>农科SS>合作88。 采用生命表法研究了马铃薯块茎蛾在合作88和丽薯6号的叶片和块茎上的发育历期、繁殖参数和主要生物学特征。结果表明,用合作88或丽薯6号两个品种的叶片与块茎连续饲养马铃薯块茎蛾后,其寿命间无显明差异,分别为41.91、43.35和40.78、40.85 d。但取食两马铃薯块茎种群幼虫期延长,蛹期缩短,而取食叶片后其幼虫期和蛹期特征相反。取食马铃薯块茎种群的蛹重大于取食叶片种群的蛹重。以块茎为食的种群其净生殖率和内禀增长力大于取食叶片种群。 马铃薯块茎蛾取食合作88和丽薯6号叶片与块茎后中肠酶活性的差异。结果表明,取食合作88和丽薯6号叶片后其POD和CAT无显著差异,而GSH-ST、淀粉酶、蔗糖酶和SOD酶活性差异显著;取食合作88和丽薯6号块茎后除GSH-ST、蔗糖酶活性有差异外,POD、CAT、SOD、淀粉酶活性均无显著差异;用合作88叶片和块茎饲养后,马铃薯块茎蛾中肠POD、CAT、SOD和GSH-ST酶无显著差异,取食叶片后蔗糖酶活性显著高于取食块茎种群,淀粉酶活性规律相反;取食丽薯6号块茎后其淀粉酶和POD酶活性显著高于取食叶片种群,而蔗糖酶活性却高于块茎饲养种群,CAT、SOD和GSH-ST酶活无显著差异。 马铃薯块茎蛾肠道微生物对不同马铃薯品种的反应。结果表明,取食丽薯6号叶片的马铃薯块茎蛾肠道ACE和Chao1多样性指数显著高于取食合作88叶片(ACE:F=3.61,P<0.05;Chao1:F=5.80,P<0.05);取食两种马铃薯的块茎,其ACE和Chao1指数均无显著差异;取食合作88块茎后其肠道ACE和Chao1多样性指数明显高于取食叶片种群;用丽薯6号叶片饲养后,其ACE、Chao1多样性指数显著高于块茎饲养种群。用合作88和丽薯6号叶片或块茎饲养马铃薯块茎蛾后,其肠道微生物群落的Simpson和Shannon多样性指数均无显著差异。用合作88叶片饲养后马铃薯肠道微肠杆菌属的相对丰度显著高于取食丽薯6号(P<0.05),分别为0.568%和10.40%。用合作88马铃薯薯块饲养后,肠道肠球菌属和果胶杆菌属相对丰度显著低于丽薯6号(合作88:3.15%;丽薯6号:11.20%;合作88:0.085%;丽薯6号:2.390%)。同一马铃薯品种叶片或块茎饲养后,其肠道核心菌群不同,取食合作88块茎后核心菌群为肠杆菌属、肠球菌属和假单胞菌属,相对丰度分别为79.800%、3.150%和4.476%;取食合作88叶片后核心菌群为Escherichia-Shigella,相对丰度为78.200%。取食丽薯6号块茎和叶片后肠道核心菌群分别为肠杆菌属和考克氏菌属、Escherichia-Shigella和Sphingomonas,相对丰度分别为69.900%和0.013%、55.800%和2.290%。由此表明,马铃薯块茎蛾取食合作88或丽薯6号块茎后其肠道微生物均以肠杆菌属为优势属,而取食叶片后以Escherichia-Shigella为优势菌属。肠杆菌属与淀粉含量和氨基酸含量间具有显著的相关性,相关系数分别为0.928和0.777,而与其他物质含量呈负相关。Escherichia-Shigella与总纤维素、蛋白质、可溶性糖和含水量的相关系数分别为0.857、0.865、0.781和0.797,而与淀粉和氨基酸含量呈负相关。 马铃薯块茎蛾寡食性寄主的适应性机理探索。以多食性害虫斜纹夜蛾为对照,利用二代测序技术,测定和比较了马铃薯块茎蛾和斜纹夜蛾取食同一品种马铃薯叶片时肠道微生物的差异。结果表明,马铃薯块茎蛾肠道微生物共212属,分属细菌域25门和古菌域2门,而斜纹夜蛾中共计245属,分属于细菌域27门、古菌域2门。马铃薯块茎蛾和斜纹夜蛾幼虫肠道中分别有17和47个特有属微生物,其中Fusobacteria和FBP细菌仅在斜纹夜蛾中发现。 |