低浓度吡虫啉对多异瓢虫田间扩散与捕食能力、温度适应性的影响

作     者：张蒙皓 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：于洪春;陆宴辉

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：多异瓢虫 棉蚜 吡虫啉 亚致死效应 温度适应性 

摘      要：多异瓢虫Hippodamia variegata（Goeze）是新疆棉田重要的一种捕食性天敌,对控制棉蚜Aphis gossypii Glover种群数量具有重要生态调控作用。吡虫啉是棉蚜化学防治中常用的一种化学杀虫剂,其残留会对多异瓢虫产生一定的负面影响。基于前期吡虫啉对棉蚜的毒力测定研究结果,本试验以喷施LC浓度(3.93mg a.i./L,此浓度为棉蚜毒力测定获得的LC浓度,简称“LC浓度)、LC浓度(13.62mg a.i./L,此浓度为棉蚜毒力测定获得的LC浓度,简称“LC浓度)吡虫啉的棉蚜饲喂多异瓢虫,评价两个浓度的吡虫啉对多异瓢虫田间扩散能力、田间捕食能力及其对温度适应性的影响,以明确多异瓢虫对低浓度吡虫啉逆境胁迫的响应,主要研究结果如下:（1）LC和LC浓度吡虫啉降低多异瓢虫成虫在棉田的扩散能力并减弱相关能量代谢酶的活性本试验两年内进行4次多异瓢虫释放,结果表明在田间释放后的第1天、第2天,LC浓度处理组多异瓢虫的扩散距离显著下降,与对照组差异显著;释放后第3天和第4天,各处理组田间扩散距离表现为对照组LC浓度处理组LC浓度处理组,但三者间差异不显著;释放后第4天,对照组平均扩散距离为60.63m,LC浓度处理组平均扩散距离仅为11.67m。LC和LC浓度吡虫啉显著降低多异瓢虫成虫海藻糖酶（THL）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）和乳酸脱氢酶（LDH）的活性;3-磷酸甘油脱氢酶（GDH）的活性随吡虫啉处理浓度的增加而上升,但对照组和吡虫啉处理组间差异不显著。与对照组相比,LC浓度吡虫啉显著降低多异瓢虫海藻糖酶的含量,但对3-磷酸甘油醛脱氢酶、乳酸脱氢酶和3-磷酸甘油脱氢酶的含量影响均不显著。LC浓度吡虫啉使多异瓢虫雌、雄成虫海藻糖含量显著升高;LC浓度和LC浓度吡虫啉均显著增加多异瓢虫雄虫的糖原含量,但对雌虫影响不显著。试验结果表明低浓度吡虫啉降低了多异瓢虫相关能量代谢酶的活性,削弱其对能源物质的利用能力,最终导致多异瓢虫在棉田的扩散能力下降。（2）LC和LC浓度吡虫啉削弱多异瓢虫的田间捕食能力在多异瓢虫田间捕食能力测定中,三个棉蚜密度梯度下,成虫和幼虫的各处理组棉蚜种群数量均表现为未接入多异瓢虫的处理组LC浓度处理组LC浓度处理组对照组。雌成虫个体捕食能力试验中,第1天时LC浓度处理组的棉蚜数量显著高于对照组,此后两个浓度的处理组棉蚜数量与对照组差异不显著;雄成虫个体试验中,仅在第1天,棉蚜密度400头/株时,LC处理组的棉蚜数量显著高于对照组。幼虫个体试验中,在棉蚜密度为100头/株时,整个调查期各处理间的棉蚜数量差异不显著;但随着棉蚜密度增加到300头/株时,LC处理组棉蚜数量在整个调查期显著多于对照组。成虫群体捕食能力试验中,棉蚜密度为200头/株时,LC浓度处理组棉蚜数量分别在第9天和第11天显著多于对照组;当棉蚜密度增加到400头/株时,LC浓度和LC浓度处理组棉蚜数量分别在第7天和第5天与对照组达到显著差异水平。幼虫群体试验中,在棉蚜密度为100头/株和300头/株时,LC浓度处理组棉蚜数量在整个调查期均显著多于对照组,但LC浓度处理组棉蚜数量与对照组差异不显著。试验结果表明低浓度吡虫啉降低了多异瓢虫成虫和幼虫的田间捕食能力,削弱其田间控害功能,并且随着吡虫啉浓度和棉蚜种群密度的增加,负面影响更明显。（3）LC和LC浓度吡虫啉降低多异瓢虫对温度的适应性在各温度处理下,LC浓度吡虫啉均显著降低多异瓢虫的寿命、雌虫产卵量、繁殖历期和卵的孵化率,31℃、34℃和37℃时显著延长雌虫产卵前期。在所有处理组中,37℃高温条件下的LC浓度处理组的雌虫和雄虫平均寿命最短,分别为6.83d和7.78d;雌虫产卵量最低,为24.50粒/雌;卵孵化率最低,为11.24%;繁殖历期最短,为2.43d;产卵前期最长,为4.31d;LC浓度吡虫啉对多异瓢虫不同温度下的生命参数造成较大负面影响,降低了其对温度的适应性,尤其是在高温条件下,这种不利影响更加明显。在相同温度下,与对照组相比,LC浓度吡虫啉处理后的G0代棉蚜繁殖力显著下降,但寿命未出现显著变化;G1代棉蚜净增殖率R、内禀增长率r和周限增长率λ显著下降,种群加倍时间和平均世代周期延长。25℃、34℃和37℃时,LC和LC浓度吡虫啉降低了多异瓢虫雌虫共生菌种群丰度和多样性;34℃时,雄虫与雌虫变化趋势相同;PCo A分析发现LC和LC浓度吡虫啉在OTU水平上显著影响了雌虫共生菌多样性。结果表明LC和LC浓度吡虫啉影响了多异瓢虫和棉蚜共生菌的种群丰度和多样性。本研究揭示了LC浓度和LC浓度吡虫啉引起多异瓢虫田间飞行扩散能力下降的原因是其能量代谢酶的活性受到抑制所致,证实了LC浓度和LC浓度吡虫啉削弱多异瓢虫的生态控害功能以及对温度的适应性。研究结果对多