【摘 要】
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红火蚁（Solenopsis invicta Buren）是世界上最具破坏力的外来入侵生物之一,它对入侵地区的生态环境,公共安全以及国民经济等造成极其严重的威胁。红火蚁通过婚飞等扩散方式已经入侵我国南方大部分地区。本论文系统研究了土壤微生物调控红火蚁对筑巢地的选择行为,探讨了不同生境土壤中微生物的差异,阐明了差异微生物对婚飞后的蚁后生存和筑巢选择行为的影响机制。主要研究结果如下:1.不同生境土壤对
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红火蚁（Solenopsis invicta Buren）是世界上最具破坏力的外来入侵生物之一,它对入侵地区的生态环境,公共安全以及国民经济等造成极其严重的威胁。红火蚁通过婚飞等扩散方式已经入侵我国南方大部分地区。本论文系统研究了土壤微生物调控红火蚁对筑巢地的选择行为,探讨了不同生境土壤中微生物的差异,阐明了差异微生物对婚飞后的蚁后生存和筑巢选择行为的影响机制。主要研究结果如下:1.不同生境土壤对红火蚁选择和生存的影响调查结果表明,红火蚁对筑巢地的选择存在明显偏好性,红火蚁偏向于选择空旷且没有灌木丛的草地筑巢。采用三臂嗅觉仪测试不同类型土壤,结果表明工蚁和婚飞后的蚁后均趋向于选择筑巢区土壤。测试婚飞后的蚁后在不同土壤中的生存概率,发现婚飞后的蚁后在筑巢区土壤中生存概率显著高于非筑巢区,且不易感病。2.两生境土壤中微生物类群差异通过高通量测序分析,发现筑巢区和非筑巢区土壤样品之间的真菌和放线菌丰度均存在显著差异,筑巢区土壤中诺卡氏菌科Nocardiaceae和链霉菌科Streptomycetaceae的相对丰度均显著高于非筑巢区,且筑巢区土壤中的昆虫病原真菌显著低于非筑巢区。3.土壤放线菌分离为了验证放线菌能够帮助宿主昆虫抵御病原真菌的侵染,通过特殊培养基分离红火蚁筑巢区土壤放线菌共10株。通过平板对峙法,发现菌株DF3-1、DF5-1和DF5-2对两种昆虫常见病原真菌均有较强的抑菌活性。进一步通过形态观察和16S rRNA基因测序分析,结果显示DF3-1是诺卡氏菌科Nocardiaceae拟诺卡氏菌属Nocardiopsis的一株菌,DF5-1和DF5-2是链霉菌科Streptomycetaceae链霉菌属Streptomyces的两株菌。4.放线菌挥发物对蚂蚁筑巢行为的影响通过Y形嗅觉仪测试菌株DF3-1,DF5-1和DF5-2对红火蚁的引诱作用,发现三株具有抑菌活性的菌株培养物均能有效引诱工蚁和婚飞后的蚁后。采用气相色谱与质谱联用技术（GC-MS）对三株菌株培养物进行化合物鉴定,结果表明在菌株DF3-1中检测到二甲基异崁醇,在菌株DF5-1和DF5-2中检测到土臭素。进一步进行嗅觉行为验证,结果表明100 ng/μl土臭素和二甲基异崁醇对婚飞后的蚁后和工蚁均有引诱效果,且均有触角电位反应。最后通过对筑巢区、非筑巢区和婚飞聚集区土壤进行GC-MS检测,发现在雨后天晴的情况下在筑巢区和婚飞聚集区土壤中均能检测到土臭素和二甲基异崁醇,而未下雨的情况下无法检测到这两种化合物,且非筑巢区土壤中无论是否下雨都无法检测到这两种化合物。
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