南亚果实蝇Bactrocera tau Walker属双翅目Diptera，实蝇科Tephritidae，果实蝇属Bactrocera Macquart，是危害黄瓜Cucumis Sativus L．、南瓜Cucurbita Moschala L．、丝瓜Luffa Cylindrical L．、冬瓜Benincasa hispida（Thunb）Coqn和苦瓜Momordica Charantia L．等果蔬作物的一种重要害虫。近年来，在我国广东、福建以及云南、四川和重庆等省市发生，危害程度呈加重的趋势，严重影响果蔬作物的生产。尽管南亚果实蝇在果蔬作物生产过程中具有重要经济意义，然而其成灾及适应环境的机理尚不明确。据此，本论文立足于国内外的研究现状，借助昆虫生态、昆虫生理、生物化学以及生物统计等学科知识，在研究南亚果实蝇种群特征的基础上，探讨种群适应食料和温度的生化机理。本研究得到教育部博士点基金项目（20050625005）以及重庆市科委攻关项目（7468）的资助，经过近3年的努力，取得以下研究结果。1重庆实蝇类害虫的种类及地理分布2005-2006年，采用诱蝇醚、诱蝇酮和水解蛋白等5种实蝇诱集剂，对重庆市30多个区县的实蝇类害虫进行全面诱集，共收集、整理和鉴定实蝇标本174879头。分属以下8个种内，即南亚果实蝇Bactrocera tau Walker、黑颜果实蝇B．diaphora Hendel、宽带果实蝇B．scutellata Hendel、桔大实蝇B．minax Enderlein、瓜实蝇B．cucurbitae Coquillett、桔小实蝇B．dorsalis Hendel、普通果实蝇B．caudate Fabricius和三点棍腹实蝇Dacus trimacula。其中，桔小实蝇、瓜实蝇和三点棍腹实蝇在重庆地区属首次发现。采用优势度指数分析了重庆地区各类实蝇害虫的优势度。2005年，南亚果实蝇、黑颜果实蝇、宽带果实蝇、桔大实蝇、瓜实蝇、桔小实蝇和普通果实蝇的优势度指数分别为0.8225，0.1333，0.0376，0.0055，0.0009，0.0001和0.0001；2006年，以上7种实蝇和三点棍腹实蝇的优势度指数则分别为0.7651，0.0889，0.1304，0.0003，0.0028，0.0104，0.0010和0.0011。表明南亚果实蝇是重庆地区的优势实蝇种群；黑颜果实蝇和宽带果实蝇次之；其余实蝇种群数量较低。南亚果实蝇、黑颜果实蝇和宽带果实蝇分布于重庆设置诱集点的各个区县。桔大实蝇、普通果实蝇和三点棍腹实蝇分布于重庆局部区域。2005年诱集到桔小实蝇9头，分布于江北、永川、垫江和涪陵4个区县；2006年诱集到95头，分布于江北、九龙坡等16个区县，分布范围扩大。2005年诱集到瓜实蝇10头，2006年诱集到956头，分布于巴南、九龙坡、秀山、合川和长寿5个区县，诱集数量增加，分布区域不变。2南亚果实蝇的为害特性及风险分析对南亚果实蝇种群的危害特性及风险性进行了系统评价。在重庆地区，南亚果实蝇幼虫主要危害黄瓜、南瓜、丝瓜、冬瓜和苦瓜等多种果蔬作物，导致果实腐烂，提前脱落，在受害区域常造成严重的经济损失。以上5种作物中，该虫对南瓜和丝瓜的危害重，黄瓜次之，苦瓜轻。根据有害生物危险性评价指标体系和有害生物的危险性综合评价标准，对该虫的风险性进行了综合评价，发现南亚果实蝇的危险性R值为1.96，属于中度危险的有害生物。3南亚果实蝇种群特征及其与环境湿度的关系通过室内外实验，对南亚果实蝇的行为特性、结构特征以及环境湿度对该种群的影响等方面进行了研究。在重庆地区，南亚果实蝇1年发生3-5代，世代重叠明显。成虫集中在近地面范围内活动，具有多次交尾习性。幼虫取食果肉，破坏果实组织，老熟后钻出果实，入土化蛹。70％以上的老熟幼虫在0-5cm厚的土层中化蛹，存活率达88％以上；3.74％老熟幼虫的化蛹深度超过10cm，存活率低于65％；当土壤深度超过25cm时，仅3.33％的个体能够存活。蛹在一天内各个时段均可羽化，但以每天上午6：00-10：00羽化的数量较多，占全天羽化量的85.80％。南亚果实蝇对黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜和柑桔幼果具有不同的取食和产卵选择性。在黄瓜、南瓜和丝瓜上，成虫的落虫数量分别为25.33，21.33和22.67头，产卵量分别为98.00，86.00和103.33粒，均显著高于其余3种果实上的平均落虫量和产卵量。幼虫在黄瓜、南瓜和丝瓜上取食的数量亦较高，分别占幼虫总量的23.33％，31.44％和21.67％；而在柑桔上仅占幼虫总量的2.22％。成虫和幼虫均对受害与未受害果实的选择特性表现出一定的差异，在受害果实上的虫口数量较多，未受害果实上的虫口数量较少。因此，在这6种寄主植物中，南亚果实蝇喜好选择在黄瓜、南瓜和丝瓜以及受害的果实上取食和产卵。土壤相对水分含量（SRWC）以及空气相对湿度（RH）对南亚果实蝇蛹的生长发育和失水动态均有影响。占78.83％的老熟幼虫集中在SRWC 20-60％的土壤中化蛹。当SRWC为100％时，蛹不能羽化；当SRWC为40％和60％时，蛹具有较短的发育历期（7.54d和7.65d）和较高的羽化率（83.58％和93.3％）。在0％，52％，76％和100％这4个RHs下，蛹的水分损失率随着处理时间的延长而增加，7日蛹水分损失率分别达到63.521％（RH0％），45.42％（RH52％），34.23％（RH76％）和10.99％（RH100％）。在这4个RHs下，蛹的发育历期和羽化率亦存在显著差异，在RH100％时，具有较短的发育历期（8.07d）和较高的存活率（90.55％）；而RH0％时，仅3.03％的蛹能够羽化。因此，SRWC 100％和RH0％均不利于南亚果实蝇蛹的发育和存活。4不同食料对南亚果实蝇生长发育及酶学特性的影响在室内温度28±0.5℃、相对湿度RH 70±5％、光周期14 L：10 D条件下，研究了南亚果实蝇分别取食黄瓜、南瓜、丝瓜、苦瓜、柑桔和人工饲料时的生长发育特性和繁殖能力。结果表明，南亚果实蝇取食以上各种食料后，幼虫的发育历期和存活率均存在显著差异，分别为4.58d，5.08d，4.50d，6.15d，5.38d，5.72d和86.83％，83.39％，81.19％，51.17％，45.67％，30.33％；成虫的产卵量分别为99.56，84.67，85.91，33.97，8.24和3.87粒，表明取食黄瓜、南瓜和丝瓜后成虫的产卵量较高，取食人工饲料的较低。南亚果实蝇分别取食以上6种食料后，内禀增长率分别为0.0844，0.0572，0.0601，0.0604，-0.0014和-0.0159；种群的趋势指数分别为31.69，20.78，22.62，3.52，0.54和0.11。以上结果均表明，黄瓜、南瓜和丝瓜是该种群生长发育的适宜食料。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）是生物体内清除活性氧自由基的多酶复合体系，测定了南亚果实蝇分别取食黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜和苦瓜后，幼虫、蛹和成虫体内SOD、POD和CAT的活性。结果表明，南亚果实蝇幼虫、蛹和成虫体内SOD、POD和CAT的活性均以取食苦瓜时较高，取食冬瓜时次之，取食黄瓜和南瓜时则较低。SOD的活性以幼虫阶段较高，成虫阶段较低；POD和CAT的活性均以成虫阶段较高，蛹阶段较低。表明南亚果实蝇幼虫取食适宜的食料，虫体抗氧化酶的活性较低；而取食相对不适合的食料时，抗氧化酶的活性提高。羧酸酯酶（CarE）、酸性磷酸酯酶（ACP）、碱性磷酸酯酶（ALP）、细胞色素氧化酶（P450s）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）是生物体内降解内源和外源性有毒化合物的重要解毒酶，研究了5种食料对南亚果实蝇这些解毒酶活性的影响。双因子方差分析表明，南亚果实蝇取食黄瓜、南瓜、丝瓜、冬瓜和苦瓜后，解毒酶活性存在显著差异。其中，羧酸酯酶（CarE）活性在黄瓜和南瓜上较高，细胞色素氧化酶P450 O-脱甲基和谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性在苦瓜上较高，酸性磷酸酯酶（ACP）和碱性磷酸酯酶（ALP）活性却分别在黄瓜和南瓜上较低。幼虫、蛹和成虫解毒酶的活性亦存在显著差异，成虫具有较高的CarE活性；幼虫具有较高的细胞色素P450 O-脱甲基、GST和ALP活性，但具有较低的ACP活性：除ACP外，蛹的解毒酶活性均较低。因此，南亚果实蝇解毒酶活性受寄主果实种类以及该种群本身发育阶段的影响。多酚氧化酶是昆虫生命活动过程中的重要调节酶，研究了南亚果实蝇以南瓜为食料时，不同虫态多酚氧化酶的活性和性质。以邻苯二酚为底物，南亚果实蝇不同虫态多酚氧化酶活力大小依次为：3龄幼虫＞成虫＞2龄幼虫＞1龄幼虫＞蛹。在pH6.5，温度34-37℃时的活性较高；在40℃以上时，随着温度的升高酶活性下降。2龄幼虫的K_m和V_max较大，表明多酚氧化酶对底物的亲和力较弱，催化能力较强。而以L-多巴为底物时，成虫K_m和3龄幼虫V_max较大，表明成虫多酚氧化酶对底物的亲和力较弱，3龄幼虫多酚氧化酶对底物的催化能力较强。因此，南亚果实蝇体内多酚氧化酶的活性和性质与个体的发育阶段密切相关。5温度对南亚果实蝇生长发育及能源物质含量的影响以南瓜为食料，研究了6个温度梯度对南亚果实蝇种群生长发育和繁殖的影响。从19℃至28℃，南亚果实蝇幼虫的发育历期随温度的升高而缩短，存活率则随温度的升高而增加；当温度高于28℃时，发育历期随温度的升高而延长，存活率则降低。从19℃至32℃，成虫寿命均随温度的升高而缩短，产卵量在28℃时较高。生殖力生命表参数和种群趋势指数均表明28℃时是南亚果实蝇生长发育和繁殖的适宜温度。探讨了42℃高温胁迫不同时间对南亚果实蝇成虫寿命以及虫体能源物质即多糖、甘油三酯和可溶性蛋白含量的影响。结果表明，连续处理10d，以每天胁迫10min时成虫寿命较长；连续处理15d时，则以每天胁迫5min时成虫寿命较长。高温胁迫导致虫体多糖贮存量下降，连续处理15d，每天分别胁迫为5，15，30和60min后，多糖含量的损失百分率分别达到为2.04％，2.08％，5.04％和5.93％。对于甘油三酯，当胁迫时间为5min时，虫体甘油三酯的含量较低，此后随着胁迫时间的延长，虫体甘油三酯含量的累积却增加。高温胁迫也会促进南亚果实蝇对蛋白质的利用，随着胁迫时间的延长，虫体蛋白质的贮存量下降。以上结果可以推出，高温胁迫将提高南亚果实蝇虫体对多糖和蛋白质的消耗，而增加甘油三酯的累积。本文研究了重庆地区南亚果实蝇优势种群的生物生态学特性以及环境因子胁迫后体内多种化学物质含量和活性的变化规律，揭示了南亚果实蝇在重庆地区的发生规律、成灾机理以及适应环境食料和温度的生化机理。研究结果不仅为南亚果实蝇的发生预测和综合治理提供必要的科学依据，亦为南亚果实蝇的分子生物学研究奠定重要的理论基础。