检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：文小梅西华师范大学

学位级别：硕士

近年来,持续的气候变暖加剧了全球性的虫害爆发,使得许多植物大面积死亡,这已经成为严重威胁农林生态系统可持续发展的主要因素之一,因而气候变暖背景下如何提高植物对虫害的防御能力已经成为广泛关注的热点和难点。越来越多的证据表明... 详细信息

近年来,持续的气候变暖加剧了全球性的虫害爆发,使得许多植物大面积死亡,这已经成为严重威胁农林生态系统可持续发展的主要因素之一,因而气候变暖背景下如何提高植物对虫害的防御能力已经成为广泛关注的热点和难点。越来越多的证据表明,邻株植物会显著影响目标植物的防御能力,且这种邻株的效应与邻株植物的“身份”有关。而关于邻株对植物防御能力的影响主要基于雌雄同株植物展开,对雌雄异株植物的研究还较少。本文以我国重要的经济和生态树种桑树(Morus alba)的雌雄植株为研究对象,采用人工气候室进行模拟增温处理的方式,比较了雌雄桑树幼苗的形态、生长,叶片韧度、次生代谢物含量、防御相关酶活性及虫食表现在增温2℃(+2℃)、增温4℃(+4℃)和对照温度(自然温度)下对3种性别关联的邻株(无邻株、同性邻株、异性邻株)的响应差异,揭示增温下不同性别邻株对雌雄桑树叶片抗虫性的影响机制。研究旨在进一步完善植物邻株关系的内容,并为气候变暖背景下桑树生态防控虫害提供科学依据。主要结果如下: 1、自然温度下不同性别邻株对雌雄桑树叶片抗虫性的影响无邻株下,雌株叶片韧度显著低于雄株,雌株叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性均显著高于雄株,但雌雄植株叶片对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的虫食表现没有显著性别差异;同性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片厚度降低,雄株叶片生物碱含量、PAL和PPO活性升高;异性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片形态、生理生化和虫食表现方面的性状均无显著差异而雄株叶片厚度降低和PPO活性升高。雌雄植株在不同邻株下虫食表现的邻体效应均为中性效应。这表明自然温度下虽然雌雄桑树叶片的抗虫性整体上没有差异,尽管雌雄植株在不同性别邻株下的物理防御和化学防御上具有差异。 2、增温对不同性别邻株下桑树叶片抗虫性的影响 +2℃时,无邻株下,雌株叶片碳(C)含量显著低于雄株,叶片生物碱含量显著高于雄株;同性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片厚度和叶片韧度增加,叶片生物量、总酚、生物碱和1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量降低,雄株叶片单宁和生物碱含量降低,叶片PAL和PPO活性升高;异性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片韧度增加,叶片生物碱含量降低,雄株比叶面积和叶片含水量增加,叶片C含量降低。对雌株而言,与自然温度相比,无邻株下,叶片韧度和虫食表现均降低,但叶片总酚、单宁和生物碱含量增加;同性邻株存在下,叶片厚度增加,叶片生物碱含量降低;异性邻株存在下,叶片厚度和叶片韧度降低。对雄株而言,与自然温度相比,无邻株下,叶片韧度降低,叶片C和生物碱含量增加;同性邻株存在下,叶片总酚和单宁含量增加;异性邻株存在下,叶片面积和叶片含水量均增加,叶片氮(N)含量降低。与自然温度相比,雌株在同性邻株下虫食率的邻体效应为正效应,在异性邻株下虫食表现的邻体效应均为正效应;雄株虫食表现的邻体效应均为中性效应。这表明在+2℃时,邻株的存在会降低雌株叶片的抗虫性,而对雄株叶片的抗虫性无显著影响,即增温增大了具有邻株的雌雄植株间的性别差异。 +4℃时,无邻株下,雌株叶片密度显著低于雄株;同性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片N含量和生物碱含量降低而叶片C/N和DNJ含量增加,雄株叶片PPO活性升高;异性邻株存在下,与无邻株相比,雌株叶片形态和生理上均无显著变化,雄株比叶面积和叶片含水量增加。对雌株而言,与自然温度相比,无邻株下,叶片韧度降低;同性邻株存在下,叶片韧度降低,叶片总酚和DNJ含量增加;异性邻株存在下,叶片厚度和叶片韧度降低,叶片C、单宁和总酚含量增加。对雄株而言,与自然温度相比,无邻株下,叶片韧度降低,叶片C和生物碱含量增加;同性邻株存在下,叶片韧度和叶片N含量降低,叶片C/N增加;异性邻株存在下,叶片韧度降低,叶片总酚、单宁和生物碱含量增加。与自然温度相比,雌株的虫食表现的邻体效应仍为中性效应;雄株在同性邻株下虫食率的邻体效应为正效应。这表明在+4℃时,同性邻株的存在会降低雄株叶片的抗虫性,而邻株的存在对雌株叶片的抗虫性无显著影响,与+2℃时的情况不同。综上,桑树叶片的抗虫防御能力受到温度和邻株性别的影响,但影响的效应方向和强度与增温幅度有关。在适度增温条件下邻株提高了雌株叶片的抗虫性,而在极端增温条件下增加了雄株叶片的抗虫性。此外,不同增温条件下雌雄植株具有不同性别邻株时的防御机制(物理防御和化学防御)上表现出性别差异。这些性别关联的特异性差异可能与雌雄植物的生活史对策有关,也可能与种群水平上雌雄之间的互作关系有关。这些研究结果为研究植物邻体关系提供了新的内容,也为气候变暖下现代桑树人工林生态防控虫害提供科学对策。

关键词：邻体关系叶片抗虫性雌雄异株桑树

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Bt棉叶对棉铃虫抗虫性的时空变化及气象因素的影响

引用

昆虫学报 2003年第3期46卷 299-304页

作者：孟凤霞沈晋良褚姝频南京农业大学农业部病虫监测与治理基础实验室

用叶片喂饲法 ,测定了转Bt基因棉不同叶位、不同生长时期的叶片对棉铃虫初孵幼虫抗虫性的时空变化 ,同时测定了大田和室内不同气象条件下生长的侧枝和苗期叶片对棉铃虫抗虫性的影响。结果表明 :转Bt基因棉R1 9 137株系主茎第 2～ 10叶... 详细信息

用叶片喂饲法 ,测定了转Bt基因棉不同叶位、不同生长时期的叶片对棉铃虫初孵幼虫抗虫性的时空变化 ,同时测定了大田和室内不同气象条件下生长的侧枝和苗期叶片对棉铃虫抗虫性的影响。结果表明 :转Bt基因棉R1 9 137株系主茎第 2～ 10叶的抗虫性最高 ,初孵幼虫处理 5天后的平均死亡率为 97 0 %～ 10 0 % ,为害级别在 1 0～ 1 1级 ;第 11～ 16叶的抗虫性明显下降 ,平均死亡率为 35 6 %～ 6 7 6 % ,存活幼虫以 2龄为主。 7月下旬、 8月下旬测定了不同部位侧枝叶片的抗虫性 ,平均死亡率分别为 30 9%～ 44 9%和 10 0 %～ 30 0 % ,抗虫效果进一步下降。试验结果还表明 ,在室内外不同气候条件下生长的Bt棉叶片的抗虫性有显著差异。讨论了Bt棉抗虫性时空变化的可能原因与Bt棉推广中气候条件的重要性。

关键词：转Bt基因棉棉铃虫叶片抗虫性时空变化气象因素

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