外源褪黑素对豌豆蚜生物学特性的影响

【作者】 张廷伟； 翁爱珍； 刘长仲； 刘欢；

【机构】 甘肃农业大学植物保护学院；

【摘要】 豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)属于短日照滞育型害虫,是我国西北地区重要牧草苜蓿(Medicago sativa)等豆科植物上的重要害虫。豌豆蚜因其孤雌繁殖速度快、世代数多、种群数量大,已成为我国北方豆类作物以及苜蓿生产中的重要威胁和障碍。当前,我国尤其西北地区害虫防治仍以化学防治为主。由于化学防治容易产生"3R"问题,不符合农业生态环境保护、绿色生产和农业可持续发展的要求,因此,从害虫自身生物学和生态学特性出发寻找更有效的防治措施势在必行。豌豆蚜在年生活史中依季节变化而有规律地进行孤雌生殖和两性生殖,而光周期变化是导致蚜虫这种生殖模式转变的重要外因。因此,若能通过一定方法人工调控豌豆蚜在长日照条件下的繁殖速度或诱导其生殖模式发生转变,从而减少孤雌生殖世代的数目和种群发生数量,对于降低蚜虫的为害以及解决蚜害问题有着重大理论和实践意义。褪黑素(Melatonin)是一种神经内分泌激素,在生物体内广泛存在,具有调节动物昼夜节律、调节动物生殖活动以及调节动物营养分配等作用。国内外对褪黑素的研究在哺乳动物中最为广泛,在生产上主要应用于调节动物生殖活动。研究表明褪黑素对啮齿类长日照繁殖动物生殖活动起到抑制作用,而对偶蹄类短日照繁殖动物生殖活动起到促进作用,可以促进牛羊的发情期提前到来。国内外关于昆虫体内褪黑素含量变化规律的研究已有大量报道,但利用外源褪黑素对昆虫生长发育、繁殖等方面研究甚少。目前关于外源褪黑素与蚜虫的研究尚属空白。因此,本文研究了外源褪黑素对豌豆蚜生长发育、繁殖和种群动态的影响。结果表明,不同浓度褪黑素对豌豆蚜生长发育和繁殖具有显著影响(P<0.05)。外源褪黑素处理能导致豌豆蚜蜕皮次数增加,若蚜期明显延长。褪黑素处理后产蚜量与对照相比明显减少,而且后代中出现25%左右的畸形胚胎。同时,褪黑素处理对豌豆蚜实验种群生命参数也具有显著影响。研究表明,褪黑素对豌豆蚜的生长发育和繁殖有显著影响且与褪黑素的浓度大小密切相关,本研究为进一步研究褪黑素的作用机理以及开辟蚜害问题控制新途径奠定了基础。更多还原