西花薊馬取食菜豆植株后體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化

侯曉琳 郅軍銳 葉茂 胡雄 岳文波

摘 要：為探討西花薊馬取食菜豆植株不同世代后，體內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化。采用生理生化的方法，測(cè)定了西花薊馬取食菜豆植株F1、F2和F3代后，其二齡若蟲(chóng)及成蟲(chóng)體內(nèi)總蛋白、總糖和總脂含量的異同。結(jié)果表明，西花薊馬從豆莢轉(zhuǎn)換到菜豆植株后不論哪一個(gè)世代下二齡若蟲(chóng)及成蟲(chóng)體內(nèi)總蛋白、總糖和總脂的含量均下降，且顯著低于對(duì)照；但F1、F2和F3代不同世代之間西花薊馬體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)差異均不顯著；同一個(gè)世代下均是成蟲(chóng)總蛋白質(zhì)、總糖和總脂含量明顯高于二齡若蟲(chóng)。

關(guān)鍵詞：西花薊馬；世代；菜豆；適應(yīng)性；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S433.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0457（2018）03-0040-04 國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.03.007

Changes of Nutrient Contents in Frankliniella Occidentalis Feeding on Kidney Bean Plants （Phaseolus Vulgaris）

HOU Xiaolin，ZHI Junrui*，YE Mao，HU Xiong，YUE Wenbo

（Institute of Entomology， Guizhou University， Guizhou Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of the Mountainous Region， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract：In order to explore the changes of nutrient contents in Frankliniella occidentalis feeding on Phaseolus vulgaris at different generations， the total protein， sugar and lipid contents in F1， F2 and F3 of F. occidentalis were measured using biochemical analysis. The results showed that total contents of protein， sugar and lipid in F. occidentalis significantly decreased after transferred from bean pod to P. vulgaris. There was no significant difference in the nutrient contents among F1， F2 and F3. The total contents of protein， sugar and lipid in adult of thrips were significant higher than those in the 2nd instar nymph at same generation.

Key words：Frankliniella occidentalis； generation； Phaseolus vulgaris； adaption； nutrients

昆蟲(chóng)與植物間的關(guān)系一直是進(jìn)化生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[1]，植食性昆蟲(chóng)通過(guò)取食寄主植物獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如水、脂肪、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和氨基酸等，來(lái)滿足自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的需要[2]。因此寄主植物不僅會(huì)影響昆蟲(chóng)體內(nèi)生理指標(biāo)[3]、生理酶活性[4]等，還會(huì)影響昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖[5-6]。然而在自然環(huán)境中，大部分昆蟲(chóng)屬于多食性，不止取食一種寄主，還可能在不同寄主間轉(zhuǎn)換[7]。不同寄主植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及次生物質(zhì)含量和組成大不相同[8]，昆蟲(chóng)在不同嗜食性的寄主之間轉(zhuǎn)移，對(duì)寄主適應(yīng)度的變化趨勢(shì)不同[9]。不同寄主上的昆蟲(chóng)，體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量也會(huì)受到影響。如周隆等[10]用甘藍(lán)長(zhǎng)期飼養(yǎng)的B 型煙粉虱Bemisia tabaci B-biotype 轉(zhuǎn)換到4種不同的新寄主黃瓜、番茄、棉花和甘藍(lán)植株上飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)不同寄主飼養(yǎng)的B 型煙粉虱蟲(chóng)體內(nèi)總糖和總脂含量顯著差異，棉花飼養(yǎng)的B 型煙粉虱總糖和總脂含量最高，而黃瓜飼養(yǎng)的B 型煙粉虱總糖含量最低，番茄飼養(yǎng)的B 型煙粉虱總脂含量最低，而煙粉虱總蛋白在不同寄主間含量無(wú)差異。

西花薊馬Frankliniella occidentalis （Pergande） 屬于世界性入侵害蟲(chóng)，可取食危害多種植物[11]。21世紀(jì)初入侵中國(guó)后迅速傳播擴(kuò)散，北至吉林，南至云南，西至西藏，在多地均有發(fā)生[12-14]。西花薊馬主要危害花卉和蔬菜等，它的寄主多達(dá)62個(gè)科500多個(gè)種，可在寄主植物間遷移擴(kuò)散，輾轉(zhuǎn)危害不同的寄主[15]。不同寄主對(duì)西花薊馬體內(nèi)生理指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生不同的影響，進(jìn)而影響西花薊馬生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖并引起種群動(dòng)態(tài)的變化。

為進(jìn)一步明確西花薊馬對(duì)寄主植物適應(yīng)的機(jī)制，本文以菜豆豆莢長(zhǎng)期飼養(yǎng)的西花薊馬為對(duì)照，將菜豆豆莢飼養(yǎng)的西花薊馬轉(zhuǎn)換到菜豆植株上飼養(yǎng)1～3代，探討西花薊馬取食菜豆植株后不同世代之間及同一世代不同蟲(chóng)態(tài)之間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律，明確西花薊馬對(duì)寄主植物的適應(yīng)性。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 供試蟲(chóng)源

選自貴州大學(xué)昆蟲(chóng)研究所實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用豆莢飼養(yǎng)的西花薊馬。在人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)純化繁殖多代，氣候箱內(nèi)溫度控制在 25±1℃，相對(duì)濕度為70%±5%，光周期為14 L∶10 D，選取生長(zhǎng)發(fā)育一致的成蟲(chóng)作為供試蟲(chóng)源。

1.1.2 供試寄主

菜豆品種選自河北省辛集市盛農(nóng)種子公司的金束鹿泰國(guó)地豆王。在相同條件下，以營(yíng)養(yǎng)缽培育清潔苗，待菜豆植株長(zhǎng)至8真葉期時(shí)作為供試寄主植物，并分批播種。寄主植物統(tǒng)一水肥管理，作物生長(zhǎng)期間不施用任何農(nóng)藥。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 西花薊馬轉(zhuǎn)寄主處理

以豆莢飼養(yǎng)的西花薊馬二齡若蟲(chóng)和成蟲(chóng)作為對(duì)照蟲(chóng)體。另取豆莢上飼養(yǎng)的西花薊馬成蟲(chóng)100 頭，接到供試寄主菜豆植株上產(chǎn)卵，24 h 后移去成蟲(chóng)。寄主菜豆植株放入條件相同的氣候室中飼養(yǎng)，西花薊馬的卵產(chǎn)于葉片組織中，待卵發(fā)育到二齡若蟲(chóng)時(shí)為轉(zhuǎn)寄主F1 代二齡若蟲(chóng)，發(fā)育到成蟲(chóng)時(shí)為轉(zhuǎn)寄主 F1 代成蟲(chóng)。再將部分F1 代成蟲(chóng)接到新的同種寄主菜豆植株上產(chǎn)卵，發(fā)育出的二齡若蟲(chóng)為轉(zhuǎn)寄主 F2 代二齡若蟲(chóng)，發(fā)育出的成蟲(chóng)為轉(zhuǎn)寄主 F2 代成蟲(chóng)，以此類(lèi)推，直至F3 代成蟲(chóng)。

1.2.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定方法

采用考馬斯亮藍(lán)（G-250）法進(jìn)行測(cè)定，使用牛血清白蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白[16]。

1.2.3 西花薊馬體內(nèi)總糖、總脂測(cè)定方法

總糖總脂的測(cè)定參照周隆等[10]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2010 和 SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用 Tukey 檢驗(yàn)法比較不同世代間的差異顯著性；采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較若蟲(chóng)與成蟲(chóng)間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 西花薊馬體內(nèi)總蛋白質(zhì)含量

西花薊馬從豆莢轉(zhuǎn)換到菜豆植株后，二齡若蟲(chóng)體內(nèi)總蛋白質(zhì)含量均顯著低于取食豆莢蟲(chóng)體的，并且F1、F2和F3代蛋白含量差異不顯著（表1）。

2.2 西花薊馬體內(nèi)總糖含量

西花薊馬從豆莢轉(zhuǎn)換到菜豆植株后，二齡若蟲(chóng)和成蟲(chóng)體內(nèi)總糖含量變化一致，均顯著低于對(duì)照（表2）。并且F1、F2和F3代間總糖含量沒(méi)有明顯差異。

同一世代，均是成蟲(chóng)體內(nèi)總糖含量顯著高于二齡若蟲(chóng)。

2.3 西花薊馬體內(nèi)總脂含量

西花薊馬從豆莢轉(zhuǎn)換到菜豆植株后，二齡若蟲(chóng)和成蟲(chóng)體內(nèi)總脂含量明顯下降（表3），但不同世代間總脂含量沒(méi)有明顯差異。

同一世代中西花薊馬二齡若蟲(chóng)體內(nèi)總脂含量均顯著低于西花薊馬成蟲(chóng)。

3 結(jié)論與討論

研究表明，西花薊馬體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量與寄主密切相關(guān)。從豆莢轉(zhuǎn)換到菜豆植株后，西花薊馬蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總蛋白、總糖和總脂均顯著降低。這可能是豆莢比菜豆葉片有利于西花薊馬的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖[17]。謝文[18]研究也發(fā)現(xiàn)，適宜寄主黃瓜飼養(yǎng)煙粉虱后，其蟲(chóng)體內(nèi)蛋白質(zhì)和總氮含量顯著高于一品紅和甘藍(lán)；但研究還發(fā)現(xiàn)在3 種寄主上飼養(yǎng)的煙粉虱成蟲(chóng)游離脂肪酸含量無(wú)顯著差異。大量研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量和寄主植物相關(guān)性比較復(fù)雜。吳秀花等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，不同寄主上飼養(yǎng)的瓜蚜，體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)粗蛋白、脂肪、糖、氨基酸和脂肪酸的含量在各種寄主上不同。取食黃瓜的瓜蚜粗蛋白含量最高，取食哈密瓜的瓜蚜粗蛋白含量最低；取食瓢葫蘆的瓜蚜體內(nèi)脂肪含量最高，取食南瓜的最低；取食瓢葫蘆的瓜蚜體內(nèi)總糖含量最高，取食黃瓜的最低。而李艷艷等[20]研究中發(fā)現(xiàn)瓜蚜對(duì)五種寄主植物的嗜好性分別是哈密瓜>瓢葫蘆>南瓜>黃瓜>茭瓜。由此可以看出瓜蚜體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的差異與寄主嗜好性并沒(méi)有一致性。這可能是影響害蟲(chóng)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的因子較多，除與不同寄主植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)外，還與昆蟲(chóng)對(duì)各種寄主植物的利用率有關(guān)。

西花薊馬取食菜豆植株F1、F2和F3代后，總蛋白、總糖和總脂含量變化在各世代間均不顯著，這與謝文等[18]研究結(jié)果略有不同，其研究表明用甘藍(lán)、黃瓜和一品紅3種寄主上分別連續(xù)飼養(yǎng)1個(gè)月、3 個(gè)月和6 個(gè)月后，發(fā)現(xiàn) 3 種寄主植物上煙粉虱成蟲(chóng)的蛋白質(zhì)、總氨基酸和總游離脂肪酸含量發(fā)生一定的變化。這可能是不同害蟲(chóng)對(duì)不同寄主的適應(yīng)能力不同造成的。

西花薊馬取食菜豆F1、F2和F3代后，各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在不同蟲(chóng)態(tài)間差異顯著，均是成蟲(chóng)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高于二齡若蟲(chóng)。 這可能是成蟲(chóng)要擔(dān)負(fù)繁育后代的使命，因此體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。

本研究只研究了豆莢轉(zhuǎn)換到其他菜豆植株后的情況，西花薊馬轉(zhuǎn)換到其他不同寄主后，其體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如何變化，有待進(jìn)一步研究。另外本研究只探討了西花薊馬體內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)寄主植物菜豆的多代適應(yīng)性，寄主植物對(duì)西花薊馬其他生理指標(biāo)和生理酶活性等的影響還需進(jìn)一步研究。

參 考 文 獻(xiàn)：

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