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三色书虱Liposcelis tricolor属于啮目Psopotera、书虱科Liposcelididae、书虱属Liposcelis,是重要的储藏物害虫。Wolbachia是广泛存在于节肢动物体内的一种共生细菌,通过宿主卵的细胞质进行母系遗传。这类共生细菌能通过诱导宿主的胞质不亲和、孤雌生殖、遗传雄性的雌性化、杀雄(雄性胚胎致死)等生殖调控作用实现其在宿主种群中的稳定存在和扩散。本学位论文以体内共生有Wolbachia的三色书虱为研究对象,通过高温条件下连续多代胁迫饲养,并结合分子生物学的方法,明确高温对三色书虱体内Wolbachia共生率的效应,进而从种群生态学的角度研究不同Wolbachia共生率对三色书虱种群生态适合度的影响。研究结果对于丰富共生细菌与其宿主间的协同进化、互惠共生等关系提供基础资料,同时为利用共生细菌对害虫进行生态控制提供有力的理论依据。本学位论文研究得到了国家自然科学基金(30471173)和教育部科学技术研究重点项目(205130)的资助。主要研究结果总结如下:利用Wolbachia通用引物wsp 81F和691R,单头分子检测的方法研究高温对三色书虱体内共菌Wolbachia的效应。结果表明,在33℃高温条件下经过连续多代饲养,随着饲养代数的增加,检测到有Wolbachia共生的个体逐渐减少,至第6代没有检测到有Wolbachia共生的个体。说明三色书虱在33℃高温下经连续6代胁迫饲养,可以完全消除其体内共生的Wolbachia。通过组建种群生命表的方法,比较研究了高温连续胁迫对三色书虱各世代平均发育速率、存活率、种群内禀增长率等生命参数的影响,进而分析了高温连续胁迫对三色书虱种群生态适合度的影响。结果表明,高温连续胁迫对三色书虱各代卵、一龄若虫、二龄若虫的发育速率影响显著,其中一龄若虫发育历期F6最短(4.18 d),而二龄若虫发育历期F6最长;高温胁迫对全若虫期的发育历期也有显著影响。同样,高温连续胁迫对三色书虱各代一龄若虫的存活率影响显著,而对于其它各龄若虫则无显著的影响。全若虫期的存活率变化情况与一龄若虫的变化规律相似,说明一龄若虫是对连续高温胁迫适应的关键时期。高温连续胁迫对三色书虱各代寿命、产卵期和平均产卵量的影响达极显著水平。各代的平均寿命从F1的114.86 d逐渐缩短到F4时的74.52 d,产卵历期由F1的56.21 d缩短到F5的28.74 d,平均每雌产卵量F1最高(42.36头),F6最低(15.83头)。此外,F1中寿命最长的雌性个体为198 d,F2中为162 d,到F6缩短为132 d。利用Weibull方程对高温连续胁迫下三色书虱各代种群的存活率曲线进行拟合,结果显示模型参数c值均小于1.0,说明各代种群存活曲线均属于Ⅲ型,即死亡率是年龄的减函数,三色书虱卵期及低龄若虫期的死亡率较高。根据所组建的三色书虱实验室种群的特定时间生命表计算出高温连续胁迫下各代的种群生命表参数。结果显示,高温连续胁迫下,三色书虱的内禀增长率(rm)由F1的0.0424逐渐降低到F6的0.0234,净增殖率(R0)由F1的8.57降低到F6的2.55,种群世代时间(T)由F1的50.72 d缩短到F6的30.90 d。同时,种群翻倍时间(t)由F1的16.36 d逐渐延长到F6的29.60 d。以rm为基准,相对于F1、F2、F3、F4、F5和F6的生态适合度分别为0.995、0.953、0.811、0.700和0.552。综合来看,高温(33℃)连续胁迫导致三色书虱生长、发育和繁殖特性发生变化的同时消除了三色书虱体内共生的Wolbachia,共生率逐代呈递减趋势,至第6代Wolbachia被完全消除。已有的研究表明Wolbachia共生对三色书虱种群的生态生合度具有正面作用,而高温胁迫对三色书虱的生理功能可能具有负面的影响。本研究中33℃高温连续胁迫下三色书虱种群适合度的变化究竟由高温胁迫或Wolbachia共生率降低单独引起还是二者的交互作用,以及二者在交互作用中的地位,尚需进一步研究验证。