干旱后复水对褐飞虱及其寄生性天敌稻虱缨小蜂的影响

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褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)是我国水稻生产区的主要害虫之一,近年来,随着耕作制度的改变、高产品种的推广、肥水条件的改善和农药的大面积使用,褐飞虱爆发频率增加,对我国的水稻安全生产构成了严重的威胁。尤其是自2005年以来,褐飞虱在我国南方稻区暴发频繁,其危害已经达到了空前程度。褐飞虱的发生与环境条件密切相关。在全球气候变化的大环境下,我国的气候变化也十分明显。干旱发生频率以及强度都发生了变化,而且区域性的干旱情况日趋严重,我国的干旱面积呈现增加趋势。这对褐飞虱及其寄生性天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae (Pang et Wang)也会产生影响。本文利用PEG6000模拟不同干旱胁迫强度,并在胁迫不同时间后复水,研究了干旱后复水对3个水稻品种(感虫品种TN1、抗虫品种IR36、抗旱品种沪旱3号)植株形态学和生理学变化的影响及其对褐飞虱和其寄生性天敌稻虱缨小蜂的生态适应性的影响。主要取得以下结果:1.水稻株高随着干旱胁迫强度的增加而降低,在干旱胁迫7d时3个品种水稻株高均最低。水稻倒一叶叶长随着PEG6000浓度的增加而减小。倒一叶叶宽随着PEG6000浓度的增加而减小。随着干旱胁迫时间的增加,水稻茎直径整体上呈减小趋势。根长随着PEG 6000浓度增加先增大后减小,在沪旱3号上,干旱胁迫处理5d时的根长要长于3d和7d;在TN1上,20%PEG 6000处理7d时根长最短;在IR36和沪旱3号上,20%PEG 6000处理3d时根长最短。水稻叶片相对含水量随着PEG 6000浓度的增加而减小,IR36上叶片相对含水量的减少幅度要大于TN1和沪旱3号。随着PEG6000浓度的升高维管束间距和直径都呈减小趋势,在不同品种上的减小幅度不同;整体上都随着干旱胁迫时间的增加而减小;在TN1、IR36和沪旱3号上,20%PEG 6000处理7d时,维管束间距和维管束直径均达到最小。2.在相同的干旱胁迫条件下,褐飞虱的雌虫若虫历期在28℃条件下最短,31℃条件下的褐飞虱雌虫历期介于25℃和28℃之间;31℃条件下的若虫存活率低于25℃和28℃条件下;在25℃到31℃之间,雌成虫的体重和产卵量均随着温度的升高而减小;卵孵化率在31℃时明显低于25℃和28℃;褐飞虱的种群增长倍数在31℃条件下显著的低于25℃和28℃。高温与干旱的协同对褐飞虱的生态适应性抑制更明显。在高温下,不同干旱强度导致褐飞虱若虫历期延长、若虫存活率降低,成虫体重、产卵量和卵孵化率下降,褐飞虱种群增长倍数下降。在相同温度条件下,TN1和IR36上,干旱处理7d时,褐飞虱的种群增长较慢,而在沪旱3号上,10%PEG 6000处理7d时和20%PEG 6000处理3d时,种群增长较慢。3.稻虱缨小蜂的幼虫发育历期随着干旱胁迫强度的增加而延长;雌幼虫延长程度大于雄幼虫;干旱胁迫处理不同水稻品种时,稻虱缨小蜂幼虫在IR36上的历期长于在TNl和沪旱3号上。稻虱缨小蜂成虫寿命随着干旱胁迫强度的增加而缩短;在TN1和IR36上,20%PEG6000处理7d时寿命最短,在沪旱3号上,20%PEG6000处理5d时寿命最短。在TN1、IR36以及沪旱3号上,相比较于20%PEG 6000处理的水稻苗,稻虱缨小蜂对无PEG 6000处理的水稻苗具有明显的选择性(P<0.001);稻虱缨小蜂对其他浓度PEG 6000处理均无明显选择性。在IR36和沪旱3号上,稻虱缨小蜂的平均卵寄生量在20%PEG6000干旱胁迫处理7d时达到最低,并且其寄生力在TN1和沪旱3号上高于在IR36上。
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