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桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura,又名桃蛀果蛾,属鳞翅目(Lepidoptera)蛀果蛾科(Carposinidae),是我国落叶果树生产中发生面积最大、危害最为普遍的食心虫类害虫。该虫在国内分布极为广泛,除了西藏以外的各个省份均有分布。桃小食心虫寄主植物种类繁多,包括苹果、梨、枣、杏等10余种具有重要经济价值的果树,幼虫通过钻蛀果实造成危害,每年发生1-3代不等。虽然在同一地区不同寄主植物的结果期存在差异,但是桃小食心虫的危害可以从6月份持续到10月份,受到寄主植物的限制,该虫可能在不同寄主植物种类的果园间转移危害,目前关于这一问题无相关研究。本论文为明确桃小食心虫是否存在跨园转移现象,研究了田间不同寄主植物上该虫的消长规律及其滞育率,测定了取食不同寄主植物个体的飞行能力,利用简化基因组研究了不同寄主果园桃小食心虫的遗传分化和亲缘关系。此外,还研究了不同寄主果园桃小食心虫的肠道细菌,以致力于桃小食心虫的绿色防控。主要研究结果如下:1、不同寄主果园内桃小食心虫的消长规律与滞育率使用性诱剂监测了相邻的杏、苹果、海棠和山楂园桃小食心虫雄性成虫在5月至9月份的种群数量,发现不同寄主植物植物上桃小食心虫成虫的消长规律基本一致,5月下旬诱集到第一批雄成虫,直至9月中旬,其中7月中旬杏果采摘后仍可在杏园监测雄成虫,没有果实的杏园内诱集到的成虫可能是跨园转移而来或非滞育个体羽化。将田间不同寄主植物的果实带回室内观察脱果幼虫的数量,苹果上平均每果出虫数最高,可高达1.66,其次是海棠,平均每果出虫数可达0.84,枣上桃小食心虫平均每果出虫数为0.74,杏上最小,为0.08。对脱果幼虫的滞育率进行观察,发现杏园桃小食心虫7月中旬脱果后滞育率为51.52%,苹果园桃小食心虫从7月份到9月份脱果幼虫的滞育率从45.99%逐渐升高到94.74%,海棠果园桃小食心虫8月上旬脱果幼虫滞育率为44.44%,8月中旬至9月上旬的滞育率都达90%以上,表明在杏果采收后,脱果的桃小食心虫没有完全进入滞育状态,羽化的成虫可以转移到其他果园进行危害。根据田间消长规律与滞育率可以发现,虽然桃小食心虫寄主植物物候不同,但6-9月份不同寄主果园均有桃小食心虫成虫发生,因此存在较高的跨园转移的可能性。2、取食不同寄主植物的桃小食心虫的飞行能力为明确取食不同寄主植物的桃小食心虫的飞行能力,使用飞行磨装置测定了取食海棠、苹果和杏桃小食心虫雌雄成虫的飞行能力,比较了雌雄和相同性别取食不同寄主的个体飞行距离、飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度4个飞行参数。结果表明,在12 h的飞行测试中,飞行距离最长的个体为24.54 km,飞行时间最长接近12 h,飞行11-12 h的个体占比最高,为36.98%,飞行速度最大为5.88 km/h,表明桃小食心虫具有较强的飞行能力;取食同一寄主的雌虫各飞行参数均大于雄虫,其中取食苹果(雌虫:15.06±1.17 km,雄虫:11.69±1.26 km,P=0.034)或海棠(雌虫:13.11±0.91 km,雄虫:9.07±1.22 km,P=0.013)的雌雄虫的平均飞行距离存在显著差异;取食苹果的桃小食心虫雌虫和雄虫飞行能力均大于取食其他寄主的同性别个体,其中,取食苹果的雌虫的平均飞行距离显著大于取食杏(雌虫:11.77±1.33 km,P=0.045)的个体,平均飞行速度和最大飞行速度显著大于取食另外两种寄主的个体,但是取食不同寄主植物的雄虫间各飞行参数差异不显著。可见,桃小食心虫飞行能力较强,具备转移能力,为桃小食心虫在不同果园间的转移现象提供证据。3、不同寄主果园桃小食心虫的遗传分化和亲缘关系为了明确不同寄主果园间的桃小食心虫是否发生有效跨园转移,对采自相邻的不同寄主植物种类的果园中22个种群435头桃小食心虫利用双酶切简化基因组测序技术开发SNP分子标记,分析种群遗传多样性、遗传分化和亲缘关系。结果表明不同寄主果园桃小食心虫种群遗传分化较小,FST值最大为0.0118,而同一果园不同世代的种群间FST值最大为0.0085,说明不同寄主果园桃小食心虫不存在明显的寄主相关性遗传分化。不同寄主果园间的个体中发现有4对存在亲缘关系,表明不同寄主果园的桃小食心虫存在跨园转移现象。4、不同寄主果园桃小食心虫的肠道细菌肠道微生物对昆虫的生长发育具有重要的作用,而且容易受到环境的影响,因此本论文研究了2个苹果园和2个梨园内桃小食心虫的肠道细菌,发现桃小食心虫肠道细菌在门水平主要是变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平,主要注释到沃尔巴克氏体属(Wolbachia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡糖杆菌属(Gluconobacter)、醋杆菌属(Acetobacter)、泛菌属(Pantoea)等,其中内共生菌Wolbachia丰度最高。在Alph分析中,2个梨园的桃小食心虫的肠道细菌在群落丰富度(Pace=0.0007,Pchao=0.0069)和多样性(Pshannon=0.0209,Psimpson=0.0095,Ppd=0.0395)上均存在显著差异,而两个不同的苹果园的桃小食心虫的肠道细菌在仅在群落丰富度上存在显著差异(Pace=0.0017,Pchao=0.0490)。在Beta分析中,按照寄主分为苹果和梨时,PC1=53.37%,PC2=26.53%,R=0.1218,P=0.05,按照不同寄主果园分为4组时,R=0.1934,P=0.02。此外在功能预测分析中主要注释到了环境信号过程,新陈代谢、遗传信息处理和细胞过程等。说明寄主植物和生境对桃小食心虫的肠道菌群有显著影响。