高温胁迫对斑痣悬茧蜂发育的影响开题报告

 2023-02-10 04:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)为容性内寄生蜂,寄主范围广泛,主要寄主为夜蛾科幼虫,也寄生毒蛾科和几种螟蛾幼虫,是舞毒蛾(Lymantria dispar(L.))、棉铃虫(Helicoverpa armigera Hubner)、斜纹夜蛾(Prodenia litura)和甜菜夜蛾(Spodopter exigua Hubner)等重要农业害虫的优势寄生蜂;广泛分布于我国华东、华中、华北和西南地区,国外分布于欧亚大陆(何俊华等,2004)。存在两性生殖(主要在欧洲)和孤雌生殖(主要在亚洲)品系(Maeto,1989)。

温度是影响昆虫地理分布和扩散的重要因素之一, 温度胁迫耐受性研究是昆虫生态学研究的热点之一。温度胁迫是指生物对正常生存温度之外的温度反应,包括低温胁迫和高温胁迫(王艳敏等,2010)。目前,国内关于温度变化对昆虫的生长发育影响的研究已经取得了较多的成果。如研究变温条件下高温对二化螟实验种群生长、存活和繁殖的影响,通过测定不同温度条件下的发育历期,绘制不同温度条件下的特定年龄生命表等,证实高温对二化螟种群有抑制和不利作用(罗举等2005)。温度不仅影响农业害虫的生长发育,同时也会作用于害虫的天敌,因此,针对温度对一些害虫天敌的生长发育的影响,也有了一定的研究。如河北省相关研究部门对管侧沟茧蜂发育历期、发育起点温度及有效积温的研究(屈振刚等,2004)。之所以有此研究,是因为长期依赖化学农药对甜菜夜蛾( Sp odop ter a ex igua Hubner) 的防治使得甜菜夜蛾对多种农药已产生不同程度的抗性,开展甜菜夜蛾的生物防治技术研究日益受到各方面的重视。该研究结果明确了管侧沟茧蜂发育与温度的关系这一基本生物学特性, 对进一步明确该寄生蜂在自然界的发生世代和人工繁殖利用提供了依据。

近来有关专家和学者对斑痣悬茧蜂孤雌生殖品系的寄主龄期选择(Liu and Li,2006),微生物杀虫剂对斑痣悬茧蜂生物学特性的影响(王以一,2013),补充营养对其寿命和生殖力的影响(Wu, et al.,2008)等进行了研究,但是目前为止还没有研究过高温胁迫对斑痣悬茧蜂寄生、发育和生殖表现的影响。任何生物都生存于一定的环境中,受到环境的影响,依赖于环境,受环境限制,作用于环境,且在长期的进化中对特定的环境形成了一定的适应性。其中温度是一个非常重要的环境因子。高温胁迫是一种常见的逆境因子,对生物体会造成一定的伤害。根据相关的报道全球的温度一直在上升,生物也会对这些变化做出反应,这种反应决定于直接影响其存活、生理忍耐性、种间关系(如竞争、捕食和寄生等)以及对栖息地环境改变的适应能力(Dukes J.S Mooney H. A, 1999)。因此,为了指导斑痣悬茧蜂在生物防治上的应用,研究高温胁迫对斑痣悬茧蜂发育、存活和生殖表现的影响具有一定的实际意义。

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标:通过模拟南京夏季高温日变化,对斑痣悬茧蜂的子代蜂不同日龄幼虫进行高温处理,探讨高温对斑痣悬茧蜂子代蜂发育的影响,主要是高温对寄生蜂幼虫的发育历期以及成虫寿命的影响,以此推测南京夏季高温热浪对野外斑痣悬茧蜂生活史的影响。

研究内容:寄生蜂在寄主体内产卵,经过高温胁迫后,记录子代蜂爬出寄主结茧时间、羽化时间。

关键问题:观察高温胁迫后是否影响寄生蜂子代蜂的发育历期。

3. 研究的方法与方案

试验需要用到两个智能人工气候箱,其中一个设置为恒温29C,作为对照;另一个12:00-16:00时间段设置为高温39C,23:00-6:00时间段设置为低温26C,其他时间均为29C。寄生蜂在寄主体内产卵直至寄生蜂幼虫爬出寄主一般为7 d,所以可以分为卵期(1-2 d),初龄幼虫(3-4 d)以及高龄幼虫(5-7 d)。分别对卵期、初龄幼虫以及高龄幼虫进行高温胁迫,然后再对卵期和初龄幼虫,初龄幼虫期和高龄幼虫期进行高温胁迫,最后对卵期、初龄幼虫期、高龄幼虫期都进行高温胁迫。

取供试寄主幼虫单头称体重后,放入小试管中(目的是让蜂尽快刺扎寄生),然后释放1头寄生蜂(羽化后饲喂蜂蜜水,几天后供试),跟踪观察寄生蜂刺扎幼虫1次后(为避免过寄生,即产2粒卵,只能允许刺扎1次,即使可能没寄生),取出寄主单头饲养在培养皿中(提供饲料)。然后放入设置好温度处理的培养箱中。几天后,当寄生蜂幼虫快爬出时,每天观察2次,记录爬出寄主、结茧化蛹、羽化的时间。收集羽化的雌蜂,不饲喂蜜水,直至死亡,记录存活时间。

4. 研究创新点

近年来对斑痣悬茧蜂的研究报道有很多,有对斑痣悬茧蜂的寄主辨别能力的研究,有对转Bt棉-斜纹夜蛾-斑痣悬茧蜂三级营养关系的研究,有微生物杀虫剂短稳杆菌GXW15-4菌株对 斑痣悬茧蜂的生长发育的研究,但是目前为止还没有专家和学者研究过高温对斑痣悬茧蜂的发育产生的影响,尤其是模拟南京夏季高温日变化对斑痣悬茧蜂发育的影响。

5. 研究计划与进展

2014年9月-2014年10月,查阅资料,熟悉相关内容,初步拟定实验计划;饲养斜纹夜蛾,繁衍斑痣悬茧蜂。

2014年11月-2015年2月,完成实验,整理数据,处理数据。

2015年3月-2015年月5月,撰写毕业论文。

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