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草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith),属鳞翅目 Lepidoptera 夜蛾科Noctuidae,是一种世界性重大迁飞害虫,于2019年1月在中国首次发现。入侵我国的草地贪夜蛾以“玉米型”为主,对我国玉米产业的生产安全造成了严重威胁。该虫具有多食性、暴食性,可取食76科353种植物,但大多数植物对其生物学特性的影响尚未进行系统研究,尤其是对中国特色作物。金银花Lonicerae japonica Thumb.是河北省主要道地药材之一,作为临床常用药材,具有清热解毒、疏散风寒等功效,特别是对新型冠状病毒肺炎COVID-19也有很好的治疗效果。由于需求量的增加,我国金银花的种植面积不断扩大,且多为连片种植。然而,草地贪夜蛾是否对金银花造成危害尚不清楚。鉴于此,本试验以入侵我国的草地贪夜蛾为研究对象,明确该虫在室内条件下对金银花的为害情况,并初步探究其对金银花的适应性。主要包括以下内容:以玉米为对照,研究金银花对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响、对草地贪夜蛾幼虫中肠消化酶和解毒酶活性的影响,以及对草地贪夜蛾肠道微生物群落组成与功能差异的影响。主要结果如下:1、在实验室条件下,以玉米叶片为对照,研究金银花对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响。结果显示:草地贪夜蛾取食金银花叶片和金银花花蕾均可完成世代发育,其适合度依次为:玉米叶片(1.00)>金银花叶片(0.92)>金银花花蕾(0.17)。食物显著影响草地贪夜蛾幼虫总发育历期,取食玉米叶片的最短,为18.47d,取食金银花花蕾的最长,为36.33 d。3种食物对草地贪夜蛾成虫生殖也具有显著影响。取食金银花叶片的草地贪夜蛾产卵量和产卵历期为1199.30粒和8.49 d,显著高于取食金银花花蕾的(554.63粒、6.77d),但与取食玉米叶片的(1022.84粒、8.19d)无显著性差异。此外,通过特定年龄存活率曲线lx可知,取食金银花叶片与花蕾的幼虫存活率存在显著差异,分别为63.67%和37.33%,均显著低于取食玉米叶片的(78.00%)。草地贪夜蛾取食3种食物后,净增值率R0、平均世代周期T、内禀增长率rm和周限增长率λ均有显著差异。取食金银花叶片和玉米叶片的草地贪夜蛾净增值率分别为344.55和325.07,显著高于在金银花花蕾的净增值率(80.38)。取食玉米叶片的草地贪夜蛾平均世代周期为35.69d,显著短于取食金银花叶片(41.52d)和金银花花蕾的(44.42 d)。内禀增长率rm均大于0,周限增长率λ均大于1,说明草地贪夜蛾种群数量呈上升趋势。综上所述,草地贪夜蛾可能对金银花构成潜在威胁。2、以玉米为对照,研究金银花对草地贪夜蛾5龄幼虫中肠消化酶活性的影响。结果显示,取食3种食物的草地贪夜蛾幼虫中肠α-淀粉酶活性差异不显著。取食金银花叶片的草地贪夜蛾幼虫中肠脂肪酶、胰蛋白酶活性均显著最低。以玉米为对照,研究金银花对草地贪夜蛾5龄幼虫中肠解毒酶活性的影响。结果显示,取食金银花叶片和金银花花蕾的草地贪夜蛾幼虫体内细胞色素P450浓度均显著高于取食玉米叶片的。取食金银花叶片的草地贪夜蛾谷胱甘肽S转移酶活性最低,为0.36 U/gprot。取食金银花花蕾的草地贪夜蛾幼虫羧酸酯酶活性最低,为110.88 U/gprot。以上结果表明,草地贪夜蛾取食不同食物后,可通过调节体内消化酶与解毒酶活性,提高自身对植物的适应性。3、采用高通量测序技术对取食3种食物的草地贪夜蛾中肠细菌16S rDNA V3-V4区进行测序。结果表明,在门水平上,取食3种食物的草地贪夜蛾肠道细菌群落依次为厚壁菌门Firmicutes、蓝藻菌门Cyanobacteria、变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteriota和拟杆菌门Bacteroidota。其中,厚壁菌门Firmicutes是草地贪夜蛾幼虫肠道的主要菌门。在属水平上,取食玉米叶片、金银花叶片和金银花花蕾的草地贪夜蛾肠道细菌丰度最高的为肠球菌属Enterococcus,占比分别为94.11%、92.17%、70.89%,三者之间无显著性差异。芽孢杆菌属Bacillus的丰度在三者之间存在显著差异,取食金银花叶片的草地贪夜蛾幼虫肠道丰度最高,占比为2.02%。此外,3种食物对草地贪夜蛾肠道细菌的丰富度与多样性无显著影响。主成分PCoA结果显示,取食玉米叶片和金银花叶片的草地贪夜蛾幼虫肠道菌群更为相近,与取食金银花花蕾的草地贪夜蛾幼虫肠道菌群相似性较远。通过PICRUSt对取食3种食物的草地贪夜蛾肠道微生物进行功能预测,发现草地贪夜蛾在新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理和细胞过程4种一级通路中丰度较高,且多数功能与新陈代谢有关,这说明草地贪夜蛾中肠细菌可能在食物的消化代谢和营养供给中起重要作用。综上所述,草地贪夜蛾可能对金银花构成潜在威胁。草地贪夜蛾对金银花的适应性可以从肠道酶系、肠道微生物两个方面解释。不同食物影响草地贪夜蛾酶系活性,也影响肠道微生物的群落组成和结构。本研究结果可初步探明草地贪夜蛾在金银花上的寄主适应性,同时为该虫为害金银花的预测预报提供有效的科学指导,并为提出防治策略奠定理论基础。