取食蜜露对红火蚁工蚁行为和生物胺含量的影响

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在自然界中,互惠关系是物种之间的常见现象,红火蚁(Solenopsis invicta Buren)与扶桑绵粉蚧(Phenacoccu ssolenopsis Tinsley)之间的互作关系就是一个典型的例子,蚁-蚧关系以蜜露作为纽带,粉蚧为红火蚁提供蜜露,作为回报,红火蚁为其抵御捕食天敌和寄生。蜜露在红火蚁的入侵过程发挥着关键的作用,其对红火蚁行为的调控加剧了红火蚁对本地蚂蚁和其他节肢动物的抑制作用,蜜露存在的化学物质可能对蚂蚁的照看行为和定位行为发挥重要作用,但蜜露调控红火蚁照看行为的机制仍缺少认识。本研究通过测定取食蜜露及主要糖类成分后红火蚁运动行为和攻击行为变化,分析这些行为变化与头部生物胺表达量的相关性,进一步探讨蜜露调控红火蚁行为的机制。主要研究结果如下:1.扶桑绵粉蚧蜜露显著提升红火蚁的活动性和攻击行为。研究结果表明,取食粉蚧蜜露24h后,红火蚁过中心线次数为114.2次/5min,显著高于对照组的35.2次/5min,攻击指数高达2.97,显著高于其他处理;取食蜜露72h后,运动活力与对照相比没有显著差异,攻击指数为3.09,相比对照组有所提升,从中我们可以看出,粉蚧排泄的蜜露在一定程度上能使红火蚁变得兴奋。2.扶桑绵粉蚧蜜露中果糖和松三糖是调控红火蚁行为的重要成分。进一步研究结果表明,20%糖浓度情况下,果糖对红火蚁工蚁的运动活力有促进作用,红火蚁过中心线次数达到52.2次/5min,松三糖对红火蚁工蚁的运动活力和攻击行为均有促进作用,红火蚁过中心线次数达到53.2次/5min,攻击指数为3.05,显著高于其他处理;而在5%糖浓度情况下,各类糖分影响效果差异不显著。从中可以得出,粉蚧蜜露主要是由内在的果糖和松三糖对红火蚁的行为起到调节作用。3.生物胺含量与红火蚁工蚁的运动活力密切相关。结果表明,利血平处理能降低红火蚁工蚁的生物胺含量,处理120h后,经利血平喂饲的处理组内的红火蚁工蚁的运动活力和攻击行为显著降低,可以得出,生物胺含量会下降会抑制红火蚁工蚁的运动活力和攻击行为。4.最后运用高效液相色谱法对蜜露处理和利血平处理的红火蚁工蚁进行分析,试验结果表明,利血平处理能有效降低工蚁个体5-羟色胺的含量,而取食过粉蚧蜜露的红火蚁工蚁,头部酪胺和5-羟色胺浓度分别为10.75μg/ml和0.50μg/ml,与对照组5.75μg/ml和0.14μg/ml相比有所提升。可以看出红火蚁个体的活力与生物胺的含量有关,而蜜露有效提高红火蚁工蚁的生物胺含量从而提高红火蚁的活力。综上所述,扶桑绵粉蚧的蜜露不仅为红火蚁提供营养物质,同时调控蚂蚁的行为,强化蚁-蚧间的互惠关系。
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