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沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis于2009年开始在内蒙古草原暴发成灾,发生地区不断扩大,并且危害日趋严重,对内蒙古草原畜牧业的可持续发展和生态安全存在严重的影响。低温是影响昆虫生长发育和存活的关键因子,而昆虫对低温的耐受性决定了其越冬存活率。了解沙葱萤叶甲的抗寒能力及其机理有助于预测其分布范围及种群数量动态。因此,本文对沙葱萤叶甲耐寒性及其机理进行了研究。主要研究结果如下:1.不同虫态及越冬卵不同季节的过冷却能力采用热电偶法,在室内测定了沙葱萤叶甲各虫态的过冷却点,结果表明,不同虫态的过冷却点存在显著差异,从低到高依次为卵(-29.8℃)、1龄幼虫(-14.6℃)、2龄幼虫(-13.3℃)、蛹(-12.1℃)、3龄幼虫(-10.2℃)和成虫(-9.0℃);12月和1月越冬卵的过冷却点最低,2月的过冷却点最高。2.幼虫的致死温度和致死时间比较了幼虫在不同低温条件下(-6-14℃)暴露2h及在-5℃低温条件下暴露不同时间(0.5-8d)的存活率。结果表明,随着处理温度的降低和处理时间的延长,幼虫的存活率降低。1、2和3龄幼虫在-5℃下的半致死时间(Ltime5o)分别为3.84d、3.80d和2.28d,低温处理2h后半致死温度(Ltemp5o)分别为-10.1℃、-9.1℃和-8.5℃,高于其过冷却点。说明随着幼虫的发育,沙葱萤叶甲幼虫的耐寒能力降低,且幼虫属于不耐寒冷型。3.低温暴露对幼虫过冷却点、发育历期及死亡率的影响在-6℃和-10℃下处理1龄幼虫2h,测定存活下来的1龄幼虫和发育至2龄幼虫的过冷却点。结果表明,1龄幼虫在-10℃下处理2h后,其过冷却点显著低于在-6℃下处理2h和对照组,但是待其发育为2龄幼虫后,各组过冷却点无显著差异。1龄幼虫经不同低温处理后,处理温度越低、时间越长,其存活的个体各虫态的死亡率越高;随着龄期的增加,低温对1龄幼虫的处理,对2、3龄幼虫、蛹的死亡率影响逐渐降低。1龄幼虫经不同低温处理后,其2、3龄幼虫和蛹期与对照相比历期均无显著差异,但是1龄幼虫期和整个发育历期显著延长。4.虫体含水量及脂肪含量与过冷却点的关系不同越冬卵虫体内含水量均呈现出明显的季节性变化。越冬期间卵含水量明显低于越冬前期和后期,在整个虫态,卵体内含水量显著低于除成虫外其他虫态;不同虫态虫体内含水量与其过冷却点相关性不显著(P>0.05)。不同虫态虫体的脂肪含量差异不显著,但是卵的脂肪含量呈现出明显的季节性变化,随气温下降而上升,越冬期的卵的脂肪含量高于越冬前后的卵。卵的总脂肪含量在12月份最高。卵的脂肪含量与过冷却点呈显著的负相关性(P<0.05)。5.虫体氨基酸及小分子抗寒物质含量与过冷却点的关系用氨基酸分析仪测定了沙葱萤叶甲3龄幼虫、蛹和成虫氨基酸含量变化,并分析了该类物质的含量与耐寒性的关系。结果表明,丙氨酸、组氨酸、酪氨酸、谷氨酸这4种氨基酸含量变化与过冷却点变化呈显著的负相关关系,说明这4种氨基酸的含量变化与耐寒性有密切相关性。用高效液相色谱法测定了沙葱萤叶甲各虫态小分子抗寒物质的含量。结果表明,甘油、山梨醇与过冷却点存在显著负相关性,葡萄糖与其呈极显著正相关。综上所述,沙葱萤叶甲不同虫态中卵的过冷却点最低;3个幼虫龄期的半致死温度高于过冷却点,说明沙葱萤叶甲幼虫为不耐寒冷型(chill-intolerant);低温处理能够增强幼虫的抗寒能力,但延长发育历期,同时也增加生长发育过程中的死亡率;体内的生化物质含量的变化与其过冷却点存在密切关系:含水量和葡萄糖含量的增加使过冷却点升高;脂肪含量、丙氨酸、组氨酸、酪氨酸、谷氨酸、甘油、山梨醇含量的增加使过冷却点降低,从而影响着昆虫耐寒性。