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寄主植物分化是昆虫适应多变生境的生态对策之一。评价寄主植物对昆虫种群适合度的影响,需要综合考虑昆虫对寄主植物的利用效率、取食偏好、产卵偏好、发育和寄主植物对昆虫解毒力和生态免疫力等多方面的影响。本文以多食性昆虫棉铃虫为研究对象,用玉米、辣椒、茄子、番茄和棉花等5种寄主植物的果实喂养棉铃虫幼虫,比较不同寄主植物对棉铃虫群适合度的影响。实验结果如下: 1.寄主植物对棉铃虫生活史策略的影响 食物利用效率的影响本实验采用相对生长率(RGR)、相对取食率(RCR)、食物转化效率(ECD)、近似消化率(AD)和食物利用率(ECI)等5个指标表示棉铃虫对寄主植物的利用效率。研究结果表明:寄主植物对棉铃虫幼虫营养指标有显著影响。玉米组棉铃虫的相对生长率(RGR)显著高于其他各组。然后按大小顺序依次是茄子、棉花组,且二者间差异显著。辣椒和番茄组两组显著低于其他三组,但二者间差异不显著。就相对取食量(RCR)而言,玉米和番茄组棉铃虫的RCR显著高于其他组别,但二者间差异不显著。其次是棉花组,且显著低于玉米组。最后是辣椒和茄子组,酶活力显著低于前三组,但二者间差异不显著;就食物转化率(ECD)而言,茄子组棉铃虫的ECD显著高于其他各组。然后按大小顺序依次是是棉花、玉米组,且二者间差异显著。最后辣椒和番茄组的棉铃虫ECD显著低于其他三组,但二者间差异不显著;就近似消化率(AD)而言,辣椒和番茄组棉铃虫的AD显著高于其他各组。然后按由大到小顺序是玉米,茄子两组, 但二者间差异不显著。棉花组棉铃虫的AD显著低于其他四组;就食物利用率(ECI)而言,茄子组棉铃虫的ECI显著远高于其他各组。然后按由大到小顺序依次辣椒组,然后是玉米和棉花组,且辣椒组ECI显著高于玉米、棉花组,但后二者间差异差异不显著。而番茄组相比于其他四组,AD值显著最低。 棉铃虫对5种寄主植物表现出明显的取食偏好。幼虫在棉花和玉米上的出现率(PA)明显高于其他三组,但二者间差异不显著。然后按由大到小顺序依次是番茄组、茄子组,且二者间差异显著。辣椒组棉铃虫相对于其他四组,PA显著最低;在取食量比率(PFA)上,茄子组棉铃虫的PFA显著高于其他四组。其次是番茄组、棉花、辣椒两组,且番茄组PFA显著高于棉花、辣椒两组。但后二者间差异不显著。较其他四组,玉米组棉铃虫的PFA显著最低。 雌虫选择合适的寄主植物产卵将为初孵幼虫提供优质食源,有利于幼虫渡过高死亡率的敏感期。本研究结果表明:棉铃虫雌性成虫在番茄植株上产卵量显著最多,按由多到少顺序依次茄子、玉米、棉花组,且三者间差异显著。而相对于其他四组,辣椒植株上产卵量显著最少。 棉铃虫发育历期、蛹重、单雌产卵量、以及各龄期存活率在寄主植物间表现出显著差异。就发育历期而言,玉米组棉铃虫发育历期显著短于其他组别,按由短到长的顺序依次是番茄组,棉花,辣椒和茄子组,且番茄组棉铃虫的发育历期显著短于棉花、辣椒、茄子三组,但后三组间的差异不显著。就棉铃虫成虫的蛹重而言,玉米组棉铃虫的蛹重在五种寄主中最重,显著高于其它各组。其次按蛹重由大到小的顺序依次是茄子,棉花,且此二者间差异显著。相对于其他组,番茄和辣椒两组的棉铃虫蛹重最小,但两组间差异不显著。就单雌产卵量而言,玉米组棉铃虫的产卵量显著高于其他各组。茄子组和棉花组雌虫的产量次之,但两组间无显著差异。而县归于其他三组,番茄和辣椒两组棉铃虫的单雌产卵量显著最低,但二者间差异不显著。就各龄期存活率而言,茄子组棉铃虫在几种寄主植物间的各龄期存活率显著最高。棉花组和玉米组各龄期幼虫的存活率次之,但两组间差异不显著。番茄和辣椒两组棉铃虫的存活率显著低于其他三组,但两组间差异不显著。 2.寄主植物对棉铃虫解毒酶活性的影响 与昆虫解毒有关的酶包括酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和细胞色素P450单加氧酶(P450),以及与昆虫神经受体反应有关的乙酰胆碱酯酶(AchE)。就羧酸酯酶(CarE)而言,玉米组棉铃虫幼虫的酶活力显著最高其他各组。番茄组和棉花组棉铃虫幼虫的CarE活力次之,但二者间差异不显著。再者是辣椒组,且辣椒组CarE活力显著低于前三组。相随与其他四组,茄子组棉铃虫的CarE活力显著较低。就谷胱甘肽-S-转移酶而言,玉米组幼虫的GST活力显著高于其他组别。辣椒组和茄子两组棉铃虫幼虫的GST活力次之,二者间的差异不显著。然后是番茄组,且番茄组GST活力显著低于前三组。相对于其他各组,棉花组棉铃虫幼虫的GST活力显著较低。就P450单加氧酶而言,棉花和玉米两组的棉铃虫幼虫的P450活力显著高于其他三组,但二者间差异不显著。然后按由大到小顺序依次是辣椒、茄子组,且二者间差异显著。相对于其他组,番茄组棉铃虫的P450酶活力显著较低。就AchE活力而言,玉米组棉铃虫幼虫的酶活力显著最高其他组别。然后按由大到小的顺序依次是辣椒组、茄子和棉花组,且辣椒组棉铃虫的AchE活力显著大与茄子、棉花组。但后二者间未表现出显著差异。相对于其他各组,番茄组棉铃虫的AchE活力显著较低。3.寄主植物对免疫力的影响 酚氧化酶(PO)和包囊率是分别与昆虫体液免疫和细胞免疫有关的两个重要指标,与昆虫对疾病和超寄生的抵抗力明显相关。就酚氧化酶而言,番茄和辣椒两组的酶活力明显高于其他三组,但二者间差异不显著。然后按由大到小顺序依次是棉花、玉米、茄子组,且三者间差异显著。就包囊率而言,棉花和玉米两组的包囊率明显高于其他三组,但二者间差异不显著。然后茄子组棉铃虫次之,但显著高于番茄、辣椒两组。相对于其他三组,番茄和辣椒两组的包囊率显著较低,但二者间差异不显著。