广聚萤叶甲幼虫期取食植物对成虫产卵行为的影响

【摘要】从原产地引入植食者天敌是外来入侵杂草防治的一条有效途径。然而引入的天敌在新环境中是如何表现的,是否会因为快速进化而扩大寄主范围,从而对原本评估只存在较小风险的非靶标植物产生新的影响,是生防实践也是生态学理论研究面临的严峻课题。广聚萤叶甲传入我国已经超过十年,目前在我国野外豚草上普遍分布,对抑制外来入侵豚草作用很大,但也发现其取食苍耳等近缘植物。本论文将选择性与非选择性试验相结合,从产卵行为的角度探究广聚萤叶甲取食利用豚草和苍耳究竟是寄主范围发生了扩大,还是苍耳本来就在广聚萤叶甲的生态寄主范围内。对广聚萤叶甲在新环境中的进化适应机制的探究,为日后评估和预测其潜在风险将提供参考依据。1.非选择条件下广聚萤叶甲幼虫期取食的植物对其产卵选择行为的影响在野外网室中进行了非选择性三因素正交试验,即幼虫期取食的植物(豚草、苍耳)、产卵测试植物(豚草、苍耳)及其株型(大、小),连续观察逐次产卵以及卵孵化情况。结果表明：幼虫期取食不同植物、测试植物及其株型大小存在显著互作影响产卵数量,幼虫期取食苍耳的叶甲在豚草上产更多的卵(在豚草大植株上的平均值±标准差为34.3±4.2粒,小植株为33.3±6.4粒)；幼虫期取食不同植物对雌虫在大株型测试植物上的产卵量有较大的影响(幼虫期取食苍耳的叶甲在大苍耳上产24.0±7.6粒,幼虫期取食豚草的叶甲在大苍耳上产18.4±2.3粒)。然而测试植物种类不同对雌虫在小株型植物上的产卵量有较大影响(幼虫期取食豚草的叶甲在小豚草上产34.3±4.2粒,在小苍耳上产19.0±2.7粒)。所有处理因素对卵粒大小均无显著影响。幼虫期取食的植物、测试植物及其株型大小对卵孵化率有显著互作影响,当幼虫期取食植物和测试植物一致时卵的孵化率增大,不一致时孵化率降低,这种差异在大株型上表现得更明显(大豚草上的卵孵化率为0.7±0.07,大苍耳上为0.60±0.18)。根据本研究结果推测,广聚萤叶甲仅偶尔利用苍耳,但对豚草仍具有高度专一性。2.选择条件下广聚萤叶甲幼虫期取食的植物对其产卵选择行为的影响为进一步揭示外来广聚萤叶甲的产卵选择策略,在野外网室中进行了选择性三因素正交试验。因子依然设置为幼虫期取食的植物(豚草、苍耳)、产卵测试植物(豚草、苍耳)及其株型(大、小),雌虫产一次卵后随机更换另一种处理的植物产卵,连续观察逐次产卵以及卵孵化情况。结果表明,在选择条件下,雌虫产卵量明显受到幼虫期取食植物及测试植物种类的影响,源自豚草的叶甲在豚草上有更高的产卵量,(在大豚草上平均值产34.8±3.0粒,小豚草上产31.3±3.2粒)。卵大小和孵化率在各处理间均无显著差异。根据本研究结果与前一年非选择性试验结果的不同之处可初步认为,广聚萤叶甲仍以豚草为主要寄主植物,但苍耳已成为次适宜植物。3.广聚萤叶甲在不同寄主植物上的产卵分布及孵化率产卵分布是昆虫产卵行为的重要组成部分。本试验在野外网室中进行,设置了虫量(1、3头)、寄主植物种类(豚草、苍耳)两个变量因素,观察了植株上部水平四个方位及垂直两个方位上的落卵情况以及卵孵化情况。结果表明,雌虫偏好将卵产在植株上部但在水平四个方位上没有偏好3头虫在豚草上部四个方位上卵量为20.3±7.2、36.8±9.9、16.5±9.5和22.1±16.8粒)。3头虫时下部平均产卵量明显增加(豚草下部25.7±15.0粒,苍耳下部32.9±7.9粒),豚草上下部卵量均高于苍耳。水平上3头虫处理的平均孵化率(豚77±6、56±11、73±10,和68±6%)高于1头虫的处理(豚草59±11、68±12,,52±12和55±10%),上下部的卵孵化率相近。根据本研究结果可初步认为,广聚萤叶甲雌虫喜欢将卵产在植株上部。
【作者】李琼轩；
【导师】李保平；
【作者基本信息】南京农业大学，生态学，2013，硕士
【关键词】广聚萤叶甲；豚草；产卵策略；寄主专一性；外来入侵杂草；

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