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本研究以萝卜蚜(Lipaphis erysimi Kaltenbach)为试虫,设置3种CO2浓度(400μL/L、600μL/L和800μL/L),利用年龄-龄期两性生命表,观察了不同CO2浓度处理对多代(第1、3、7、10、13、16代)萝卜蚜生长发育和繁殖的影响;测定了不同CO2浓度处理下多代萝卜蚜种群生理代谢酶活性的变化;分析了不同CO2浓度处理下萝卜蚜体内抗逆基因相对表达量的差异,利用16S r DNA测序,研究了不同CO2浓度处理对萝卜蚜体内共生菌的多样性和丰富度的影响,并根据KEGG代谢途径分析了萝卜蚜对不同CO2浓度处理的代谢差异,从微生物的角度探讨了萝卜蚜对不同CO2浓度的响应特征。旨在为未来大气CO2浓度升高的条件下为萝卜蚜的防治提供理论支持。研究结果如下:1不同CO2浓度对萝卜蚜个体生活史及种群参数的影响利用两性生命表,研究了3种CO2浓度处理对16代萝卜蚜个体生活史参数的影响,实验结果表明:800μL/L CO2浓度处理下第1和16代萝卜蚜的成虫寿命、繁殖力均显著低于400μL/L(P<0.05);第1代萝卜蚜的若虫历期在800μL/L CO2浓度处理下显著高于400μL/L浓度处理(P<0.05),而第16代萝卜蚜若虫历期显著低于400μL/L浓度处理(P<0.05),而各世代萝卜蚜存活率在3种CO2浓度处理下均无显著性差异(P>0.05)。600μL/L CO2浓度处理下第1代萝卜蚜种群内禀增长率(r)、周限增长率(λ)和净繁殖率(R0)与400μL/L CO2浓度处理之间无显著性差异(P>0.05),第16代萝卜蚜种群内禀增长率、周限增长率在600μL/L CO2浓度处理下显著高于400μL/L CO2浓度处理(P<0.05)。实验数据表明,600μL/L CO2浓度处理可促进萝卜蚜个体生长发育和种群增长,预测未来600μL/L CO2浓度环境有利于萝卜蚜种群的发生和暴发。2不同CO2浓度对萝卜蚜营养物质和酶活性的影响不同CO2浓度对萝卜蚜营养物质和酶活性的研究结果表明:600μL/L CO2浓度处理下第1代和第16代萝卜蚜体内总蛋白含量显著高于800μL/L CO2浓度处理(P<0.05);800μL/L浓度处理下第1、7、16代萝卜蚜体内的总氨基酸含量显著高于400μL/L和600μL/L CO2浓度处理(P<0.05);400μL/L CO2浓度处理下第1代萝卜蚜体内过氧化氢酶(CAT)活性显著低于600μL/L和800μL/L CO2浓度处理(P<0.05);3种CO2浓度处理下萝卜蚜体内总超氧化物歧化酶(SOD)活性随着世代的延长呈逐渐降低趋势,600μL/L CO2浓度处理下第16代萝卜蚜体内的SOD活性与800μL/L CO2浓度处理之间无显著差异(P>0.05);400μL/L CO2浓度处理下第1、7、16代萝卜蚜体内的谷胱甘肽-S转移酶(GST)活性显著低于600μL/L CO2浓度处理(P<0.05),表明在600μL/L CO2浓度下萝卜蚜体内表达的解毒酶活性增加,可增强萝卜蚜种群对大气CO2浓度升高的防御作用。3不同CO2浓度对萝卜蚜生长发育及抗逆基因表达量的影响不同CO2浓度处理下萝卜蚜体内卵黄原蛋白(Vg)和卵黄原蛋白受体(Vg R)相对表达量无显著性差异(P>0.05),但600μL/L CO2浓度处理下萝卜蚜的Vg相对表达量高于400μL/L CO2浓度处理,表明600μL/L CO2浓度处理可促进萝卜蚜的繁殖。800μL/L和600μL/L CO2浓度处理下萝卜蚜体内HSP70、HSP83基因表达量均高于400μL/L CO2浓度处理(P<0.05),表明大气CO2浓度升高环境下可刺激萝卜蚜体内热激蛋白基因HSP70、HSP83的表达,推测本世纪中期大气CO2浓度达到600μL/L浓度时可促进萝卜蚜体内热激蛋白基因的相对表达量,萝卜蚜通过增加体内抗逆基因的表达来抵御未来全球气候变暖环境。4不同CO2浓度对萝卜蚜体内共生菌的影响高CO2浓度处理下萝卜蚜体内共生菌OTU数值低于400μL/L CO2浓度处理。600μL/L CO2浓度处理下萝卜蚜体内的布赫纳氏菌属丰度高于400μL/L和800μL/L CO2浓度处理,而800μL/L CO2浓度处理下萝卜蚜体内不动杆菌属丰度高于400μL/L和600μL/L CO2浓度处理。KEGG代谢途径结果表明,高CO2浓度处理促进了萝卜蚜体内的氨基酸代谢和脂质代谢,增加了萝卜蚜体内途径功能基因的数量。对不同CO2浓度下萝卜蚜体内的共生菌类群与其生长发育参数进行相关性分析可知,萝卜蚜体内布赫纳氏菌属、拟杆菌属、普雷沃菌属等与萝卜蚜种群的r和λ呈正相关,而萝卜蚜体内不动杆菌属与繁殖力、r、λ和R0呈负相关,说明未来气候变暖条件下萝卜蚜体内不动杆菌属可抑制萝卜蚜的个体生长发育和种群的参数。600μL/L CO2浓度处理加快了萝卜蚜个体的生长发育和种群的繁殖,可促进萝卜蚜种群的暴发和为害,结果可为未来气候变暖下萝卜蚜的防控提供理论支撑。