共生菌Cardinium对Q烟粉虱适合度与取食行为的影响

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烟粉虱(Bemisia tabaci)(Gennadius)是一种世界性农业害虫。山东地区的田间的调查结果表明,Q烟粉虱的Cardinium的感染率一直处于较低的状态。已有研究表明, Cardinium的未感染品系(C-)比感染品系(C+)具有更好的适合度,但Cardinium对Q烟粉虱的生物学影响尚不明确。  为了揭示Cardinium对Q烟粉虱适合度和取食行为的影响,通过对C*-(具有和C+品系遗传背景一致的 C-品系)品系和C+品系的杂交实验观察 Cardinium是否会造成 Q烟粉虱的生殖隔离;通过C*-品系和C+品系的生命表实验和竞争取代实验研究Cardinium对Q烟粉虱的适合度和竞争能力的影响;使用EPG技术研究了C*-品系与C+品系的取食行为差异,探究Cardinium对Q烟粉虱适合度产生影响的行为学机制。  主要研究结果如下:  1. Cardinium降低烟粉虱的适合度。Cardinium没有对Q烟粉虱进行生殖调控。C*-(具有和C+品系遗传背景一致的 C-品系)品系和C+品系进行杂交实验,4个组合(♀C+×♂C+,♀C+×♂C*-,♀C*-×♂C+,♀C*-×♂C*-)的F1代中均正常发育,皆有雌性和雄性,且雌性比均在70%左右,没有显著性差异(P>0.05)。在生命表实验中, C*-品系的周限增长率(λ)、内禀增长率(r)和净增长率(R0)三个参数均显著大于 C+品系(P<0.05),平均世代周期(T)显著短于C+品系(P<0.05)。在竞争取代实验中,C+品系由起始的50%在第68天的时候下降到14.78%,经过190天后,已低至1%。  2. Cardinium可以影响Q烟粉虱取食行为。C-品系和C+品系在棉花韧皮部的参数没有显著性差异;非韧皮部阶段,与 C-品系相比,C+品系在棉花上有更多的刺探时间。C+品系和C*-品系在棉花的韧皮部阶段的取食行为无显著差异,相对于C*-品系,C+品系在非韧皮部阶段刺探时间较长。  综上所述, Cardinium可以降低Q烟粉虱的适合度,并影响其取食行为。本研究有利于促进内共生菌与其宿主昆虫的互作研究,为烟粉虱的生物防治奠定基础。
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