西葫芦-黄瓜相互嫁接的抗棉蚜特性评价

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alex_tan01
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棉蚜(Aphis gossypii Glover)是一种典型的刺吸式害虫,在西葫芦和黄瓜上危害造成减产甚至绝收。目前针对棉蚜主要采用化学防治的方法,但棉蚜对多数化学杀虫剂抗药性发展迅速,生产上抗药性问题明显。因此,生产上急需寻找并开发新的、高效的防治方法来代替化学农药。嫁接是一项重要的园艺技术,其在多种植物病害防治中显示出巨大的应用价值,但其对于抗虫性的影响目前缺少相关结论。Hap1型棉蚜在西葫芦(Cucurbita pepo)上存活情况较好,但在黄瓜(Cucumis sativus)上难以生存两种情况。本文以西葫芦和黄瓜作为研究对象,通过生物测定技术评价其嫁接前后的室内、外抗蚜表现,并通过棉蚜体内共生菌分析,试图探究西葫芦黄瓜嫁接影响抗棉蚜能力的机制。主要结果如下:1、对5月中下旬至6月中上旬田间各瓜类寄主上棉蚜虫口数进行系统性的调查。结果显示,前期从5月中下旬到5月底,田间的棉蚜数量处于快速上升的阶段,从6月初开始,虫口数开始大幅下跌。直至6月中上旬,田间棉蚜基本消失。分子鉴定结果表明,Hap1型棉蚜能在西葫芦发生,而在黄瓜上仅能检测到少量种群。2、通过组建Hap1型棉蚜在8种瓜类作物上的生命表,探究其在各寄主植物上适应情况。结果显示,Hap1型棉蚜在各种瓜类寄主上的若虫期为4-5 d,繁殖历期7-11 d。从内禀增长力、寿命、存活曲线及体长等几方面来看,Hap1型棉蚜在西葫芦、丝瓜、甜瓜、西瓜和南瓜上存活情况较好,能够建立种群,在黄瓜、葫芦和冬瓜上存活情况较差,难以建立种群。其中西葫芦是Hap1型棉蚜最适宜寄主,黄瓜是最不适宜寄主。3、对西葫芦和黄瓜相互嫁接,分别使用嫁接前后的叶片测定Hap1型棉蚜的适应情况。结果发现,嫁接后西葫芦和黄瓜显著影响Hap1棉蚜的适应性,适应性程度从高到低为西葫芦>嫁接后的黄瓜>嫁接后的西葫芦>黄瓜。这表明嫁接对西葫芦和黄瓜的抗虫能力产生了巨大变化,嫁接后,西葫芦从适应寄主转变为不适宜的寄主,而黄瓜从不适宜的寄主转变成适应寄主。4、使用16S rRNA高通量技术分析取食嫁接前后西葫芦和黄瓜的Hap1型棉蚜体内共生菌群落多样性及组成发生变化情况。取食嫁接前西葫芦的棉蚜体内共生菌群落多样性及组成与取食嫁接后西葫芦的棉蚜变化较大,其体内不动杆菌属(Acinetobacter)的相对丰度发生了显著性的变化。在对比嫁接前后黄瓜的棉蚜体内共生菌群落时,其结构和丰度亦发生显著变化;在嫁接后西葫芦上长期生活后的蚜虫体内共生菌红球菌属(Rhodococcus)的相对丰度显著减少,而在嫁接后黄瓜上长期生活的则有显著增加。此外,取食嫁接黄瓜后的Hap1型棉蚜在三代内其体内放线菌门(Actinobacteria)相对丰度逐代缓慢上升,而取食嫁接西葫芦后的棉蚜体内变形菌门(Proteobacteria)在T2时呈现下降水平,在T3时回归至T1水平。
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