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玉米次生代谢物质丁布对草地贪夜蛾生长发育和生理代谢的影响

李晋阳

玉米次生代谢物质丁布对草地贪夜蛾生长发育和生理代谢的影响

李晋阳1
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作者信息

  • 1. 西北农林科技大学
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摘要

草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)(J.E.Smith)是近年来入侵我国的一种重大农业害虫,目前已扩散至我国大部分地区,给我国的粮食生产安全造成很大的威胁。丁布(DIMBOA)是禾本科植物中广泛存在的一种次生代谢物质,具有很强的生物活性,对很多植食性昆虫、植物病原菌、杂草等有害生物都有一定的抑制作用和毒性作用。在玉米抗虫育种过程中,丁布含量是玉米抗虫反应的一项重要指标。但是,有关丁布对草地贪夜蛾生长发育和生理代谢的研究鲜有报道。本文首先优化了玉米叶片丁布的提取工艺,其次研究了丁布在草地贪夜蛾人工饲料中的降解速度和草地贪夜蛾危害后玉米丁布含量的变化,然后研究了草地贪夜蛾幼虫对不同浓度丁布饲料的取食选择性,最后研究了不同浓度丁布饲料对草地贪夜蛾生长发育和生理代谢的影响。取得主要结果如下: 1.4℃下丁布在草地贪夜蛾人工饲料中降解速度明显低于常温条件(25℃),1d后丁布含量分别降低了5.5%和27.4%,2d后丁布含量分别降低了22.0%和45.8%,5d后含量分别降低了28.7%和69.2%。 2.草地贪夜蛾5龄幼虫为害玉米叶片2h、4h、6h、12h后,玉米叶片丁布的含量与对照相比没有显著差异,为害24h后,丁布含量显著降低。草地贪夜蛾3龄幼虫取食不同浓度丁布饲料4h、6h和8h后对含有丁布饲料的取食选择率显著低于对照,取食16h后选择性消失。 3.草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫取食含有不同浓度丁布饲料48h后,体重增加量与对照相比没有显著差异。与对照相比,取食不同浓度丁布饲料后,草地贪夜蛾各龄幼虫的发育历期、蛹期、化蛹率、蛹畸形率、蛹重、羽化率、成虫产卵期和成虫寿命没有显著变化,但产卵量显著降低,且没有明显的产卵高峰期。除1龄幼虫存活率显著降低外,其他龄期的存活率没有显著变化。 4.草地贪夜蛾幼虫取食不同浓度丁布饲料48h、72h和96h时,体内过氧化物酶活性显著上升;取食不同浓度丁布饲料72h和96h时,过氧化氢酶活性显著上升;取食不同浓度丁布饲料24h、48h、72h和96h时,谷胱甘肽S-转移酶活性显著上升;取食不同浓度丁布饲料96h时,羧酸酯酶活性显著上升;取食不同浓度丁布饲料72h时,乙酰胆碱酯酶活性被显著抑制;取食不同浓度丁布饲料12h、24h和48h时,胰蛋白酶活性被显著抑制。 综上所述,丁布虽然对草地贪夜蛾的生长发育和生殖有一定不利影响,但草地贪夜蛾能够通过生理代谢作用降低丁布的影响,提高自身适应性,完成种群扩张和繁衍。研究结果不但对深入了解草地贪夜蛾的防御机制和快速入侵的生态适应性具有重要意义,而且也为抗虫育种的选育工作提供一定的理论参考。

关键词

玉米/次生代谢物质丁布/草地贪夜蛾/生长发育/生理代谢

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授予学位

硕士

学科专业

农业昆虫与害虫防治

导师

张世泽

学位年度

2023

学位授予单位

西北农林科技大学

语种

中文

中图分类号

S5
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