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小菜蛾Plutella xyllostella(Linnaeus),属昆虫纲,有翅亚纲,鳞翅目,菜蛾科,寄主多达40种以上,主要为害十字花科植物,是世界性重大害虫。由于小菜蛾的繁殖数量大,发生世代短,变异快,极易产生抗药性,长期以来,防治小菜蛾主要依赖大量使用杀虫剂,影响了农产品质量安全,带来环境污染等问题,发展小菜蛾的绿色防控技术势在必行。为了发展小菜蛾辐照防治新技术,本研究通过60Co-γ射线对小菜蛾的卵、幼虫生长发育的影响和对蛹、成虫的致死作用和不育作用,筛选出处理小菜蛾雄虫不育的最佳辐射剂量;进而,测定该剂量下雄虫对性信息素的感知能力、飞行能力、交配能力,评价其放飞质量;通过不育雄虫与正常雌虫进行室内配比竞争试验,得到不育雄虫的性竞争力指数和最佳释放比例;通过田间小型纱笼试验,评估小菜蛾辐照不育技术的可行性;同时也研究了最佳辐射剂量下,辐照对小菜蛾六日龄蛹体内抗氧化酶活性的影响和热激蛋白(HSP)基因表达水平的变化。结果表明,辐照对小菜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的生长发育具有显著影响,且有剂量依赖效应。300 Gy辐照剂量能完全抑制小菜蛾卵和13龄幼虫生长发育,而4龄幼虫可发育至成虫其累积存活率仅为1.33%。250 Gy辐照六日龄蛹,其羽化率为55.33%,畸形率达到33.84%。250 Gy剂量以上处理成虫第13天成活率为0。用150 Gy、200 Gy、250 Gy处理小菜蛾六日龄雄蛹,当代成虫的单雌产卵量、F1代卵孵化率和化蛹率随辐照剂量的增大而降低;F1代雄雌性比,200 Gy时最大且显著大于对照组;F1代的单雌产卵量随辐照剂量增加而降低;F2代的化蛹率在200Gy和250 Gy剂量下明显低于150 Gy,而200 Gy与250 Gy之间无差异。因此,200Gy为处理雄虫不育的最佳辐照剂量。辐照雄虫放飞质量的室内评估结果表明,200 Gy辐照小菜蛾六日龄雄蛹,其发育而成的雄虫飞行能力、交配能力,以及对雌虫性信息素的感知能力均不受辐照的影响。辐照雄虫的性竞争力和最佳释放比例的测定结果表明,当辐照雄虫:野生雄虫:野生雌虫为5:1:1时,性竞争指数为0.51,不随比例的增加而呈显著变化,且此时辐照雄虫和野生雄虫在与野生雌虫交配时具有同等的竞争力,可见,辐照虫的最佳释放比例为5:1:1。田间小型纱笼实验结果表明,辐照纱笼的F1代、F2代种群数量明显低于对照纱笼,从而验证了在200 Gy处理小菜蛾六日龄蛹的条件下,小菜蛾辐照不育技术的可行性。辐照引起SOD、CAT、POD基因表达量与酶活发生显著变化,HSP70s基因显著上调,说明SOD、CAT、POD与HSP70s在小菜蛾应激辐照胁迫的过程中发挥作用。