亚洲玉米螟滞育和生物学特性地理变异的研究.doc

1、亚洲玉米螟滞育和生物学特性地理变异的研究亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis (Guenee) 在中国从南到北均有分布 , 是中 国玉米主要害虫 ,以幼虫蛀食茎秆和穗等 , 导致减产 , 并以老熟幼虫在秸秆内滞育 越冬。本研究以亚洲玉米螟为材料 , 研究了其滞育及生物学特性的地理变异 , 结果 分述如下： 1、亚洲玉米螟的滞育诱导和解除的地理变异详细比较了来自 6 个不 同地理种群亚洲玉米螟(海南乐东18.8 N,109.2 E,广西阳朔24.8 N,110.5E,江西南昌 28.8 N,115.9 E,山东泰安 36.2 N,117.1 E,河北廊坊 39.5 N,116.7

2、E和黑龙江哈尔滨44.9 N,127.2 E)的滞育诱导的光周期反响，临界 光周期、敏感期和滞育持续期。结果说明：在所测试的温度 , 阳朔、南昌、泰安、廊坊和哈尔滨种群的光周 期反响曲线均显示了典型的长日照型 , 滞育率随地理纬度的上升而逐渐增加 , 临 界光周期随纬度的上升而逐渐延长 , 临界光周期与其栖息地纬度呈正相关关系。 乐东种群在25-31 r几乎所有个体发育,没有光周期反响,仅在22r显示了较弱 的光周期反响。在25r下，以4个短光照(12 h)在不同时期干扰以长光照(16 h)为背景或以 4个长光照 (16 h) 在不同时期干扰以短光照 (12 h) 为背景的实验说明 , 诱导和

3、抑 制的滞育比率在不同地理种群间存在显著差异；但最高光敏感时期均出现在第 3-4 龄幼虫期。滞育持续期在不同地理种群间存在显著差异 , 最北的哈尔滨种群 滞育持续期最长 , 其次泰安、廊坊和南昌 , 滞育持续期与栖息地纬度呈正相关关系2、亚洲玉米螟不同地理种群暗期干扰的滞育反响在研究了亚洲玉米螟南昌种群 (28 41 N,115 53 E)和哈尔滨种群(44 56 N,127 10 E)光周期反响的基础上,在25和28r测试了 1h的光脉冲干扰光周期L9: D15和L12: D12对这两 个不同地理种群幼虫滞育抑制的影响。结果说明：在25和28C下，哈尔滨种群的临界日长分别比南昌种群延长了1h

4、40min和2h;在所有测试的暗期干扰实验中，除了极少数光脉冲干扰点外，南昌 种群幼虫滞育的发生率显著低于哈尔滨种群；1h光脉冲干扰光周期L9: D15的滞育发生率明显低于干扰光周期 L12： D12,且前者表现了暗期的中间对光脉冲最 敏感，而后者显示了暗期的初期对光脉冲最敏感；28 C下光脉冲对滞育的抑制效果强于25C。这些结果进一步提示了，即使在同种昆虫中，如果地理种群和实 验条件不同 , 暗期干扰对滞育抑制的效果也可能不同。3、 亚洲玉米螟发育历期的地理变异详细比较了来自5个不同地理种群亚洲玉米螟广西阳朔24.8 N,110.5 E,江西南昌28.8 N,115.9 E, 山东泰安 36

5、.2 N,117.1 E,河北廊坊 39.5 N,116.7 E和黑龙江哈尔滨 44.9 N,127.2 E在20-31 T下卵、幼虫、蛹发育历期与其栖息地纬度的关系。结果说明：不同 温度下的不同地理种群的卵期不存在显著差异 , 卵期与其栖息地纬度呈正相关。在22、25和28T下，不同地理种群的幼虫期存在显著差异，幼虫期与其栖息 地纬度呈正相关；在20和31 T下，不同地理种群的幼虫期不存在显著差异，幼虫 期与其栖息地纬度呈负相关。除 31。C外,不同地理种群的蛹期存在显著差异，蛹期与其栖息地纬度呈正相关。这 些结果揭示了即使在同一种类昆虫中 , 不同实验条件 ,其各个虫态发育历期的地 理变异

6、也可能不同。4、 亚洲玉米螟发育起点温度和有效积温的地理变异详细比较了来自5个不 同地理种群亚洲玉米螟广西阳朔24.8 N,110.5 E,江西南昌28.8 N,115.9 E,山东泰安36.2 N,117.1 E,河北廊坊39.5 N,116.7 E和黑龙江哈尔滨44.9 N,127.2 E)的卵、幼虫、蛹发育起点温度和有效积温及其与栖息地纬度的关系。结果说明： ( 1 ) 卵的发育起点温度与栖息地纬度呈正相关关系 ,从南到北依次为8.50、9.24、9.18、10.02和9.96 C；有效积温那么与栖息地纬度呈负相 关关系,从南到北依次为 79.27、 76.19、 77.96、 73.3

7、7 和75.32 日度。(2) 雌幼虫的发育起点温度与栖息地纬度呈正相关关系 ,从南到北,雌幼虫依 次为6.71、9.85、9.81、10.82和7.83 C,雄幼虫的发育起点温度与栖息地纬度 呈负相关关系,从南到北,雄幼虫依次为11.80、11.90、10.81、12.43和9.59 C； 雌雄幼虫的有效积温那么均与栖息地纬度呈正相关关系 ,从南到北,雌幼虫依次为 480.49、440.16、450.82、397.32 和591.54 日度,雄幼虫依次为 370.86、378.73、 418.20、 346.10和532.93 日度。(3) 雌雄蛹的发育起点温度均与栖息地纬度呈 正相关关系，

8、从南到北，雌蛹依次为10.95、12.02、11.74、11.97和11.62 C ,雄 蛹依次为11.25、11.93、12.01、11.97和12.61 T ;雌雄蛹的有效积温均与栖 息地纬度呈正相关 , 从南到北 , 雌蛹依次为 111.17、 107.36、 111.23、 106.32 和 114.98 日度,雄蛹依次为 108.58、 106.84、 107.45、 108.01 和109.46 日度。实验结果揭示了亚洲玉米螟的发育起点温度和有效积温的存在地理变异现 象, 但变异程度因虫态不同而异。 5、亚洲玉米螟繁殖力的地理变异详细比较了来 自5个不同地理种群亚洲玉米螟(海南乐东

9、18.8 N,109.2 E,江西南昌28.8 N,115.9 E,山东泰安 36.2 N,117.1 E,河北廊坊 39.5 N,116.7 E和黑龙江 哈尔滨44.9 N,127.2 E)成虫寿命、产卵历期、产卵量,并分析了成虫寿命、 产卵历期、产卵量与栖息地纬度的关系。雌雄成虫寿命随纬度升高而延长 (雌虫寿命从 10.20 d 延长到 16.40 d ；雄 虫寿命从 8.35 延长到 14.30 d) 。产卵历期随纬度升高而延长 ,产卵量随纬度升 高而增大 , 从低纬度到高纬度 , 产卵历期分别为 7.45,10.45,11.90,10.62,13.15d, 产卵量分别为 351.55,500.09,522.90,546.76,577.95 粒。本结果首次揭示了亚洲玉米螟繁殖略策的地理变异。 6、亚洲玉米螟体重和 体型的地理变异详细比较了来自 4 个不同地理种群亚洲玉米螟 (海南乐东 18.8 N,109.2 E,广西阳朔 24.8 N,110.5 E,江西南昌 28.8 N,115.9 E和河北廊 坊39.5 N,116.7 E)的体重、体型大小及其与栖息地纬度的关系。结果说明：不同地理种群的亚洲玉米螟卵重随纬度的升高而逐渐增大 , 符合 贝格曼法那么 (Bergmanns law), 而雌雄蛹重及成虫体长、后足腿节长和前翅长均 随纬度的升高而逐渐减小 , 符合反贝格曼