植物叶毛介导的日本刀角瓢虫产卵选择机制
结题报告
批准号:
31701849
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
姚凤銮
依托单位:
学科分类:
C1406.生物防治
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
林硕、丁雪玲、田厚军、王立新、何玉仙
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中文摘要
选择合适的场所进行产卵对于昆虫繁衍后代、维持种群数量具有重要的意义。鉴于植物叶毛对捕食性昆虫产卵选择的潜在重要性,围绕植物叶毛介导的捕食性昆虫产卵选择的生存策略及识别机制这个科学问题,以烟粉虱重要天敌日本刀角瓢虫为研究对象,采用昆虫种群生态学、行为学、形态学、生理学和摩擦学的技术与方法,在生物学和生物物理学的层面,重点研究(1)瓢虫对不同叶毛密度植物叶片的产卵选择性,(2)瓢虫产卵选择的生存策略,(3)瓢虫产卵选择过程对产卵基质的识别机制。预期研究结果将阐明植物叶毛介导的日本刀角瓢虫产卵选择机制,验证附着力与选择性之间的关系,发展“选择性—生长表现”假说,丰富“植物—烟粉虱—天敌瓢虫”三级营养关系理论,为筛选合适的植物性产卵基质,筛选、设计合理的人工产卵基质以及制定天敌瓢虫扩繁和应用的技术与方法提供理论指导。
英文摘要
Oviposition site selection is very important for insects to survive and develop their offsprings. Leaf trichomes are probable affecting the oviposition preference of Serangium japonicum, one of the most important predator of Bemisia tabaci in China. To make sure the effects of leaf trichomes density on the oviposition preference in S. japonicum, we will first test the choice of S. japonicum to different plant leaves having various leaf trichome densities. In order to better understanding the mechanisms of leaf trichome on oviposition preference of S. japonicum. We therefore will investigate the effect of leaf trichome on the attachment ability of the female adult of S. japonicum, to disclose the influence of attachment force on oviposition selection. We will also test the “preference-performance hypothesis” by evaluating the relationship between host plant choice and adult and offspring performance. At last we will explore the behavior and ultrastructure of organs used by females in evaluating the suitability of leaves for oviposition, and explore the electrophysiologic response of S. japonicum to mechanosensory stimulation. The completion of this project will not only test the relationship between attachment ability and oviposition preference, put new insights into the theories related to the “preference-preformation” hypothesis and the tritrophic interactions of “plant-whitefly-predatory ladybird”, but also provide theoretical guidance for screening and designing suitable ovipoisiton substrate used in predatory ladybird mass rearing, and for releasing predatory ladybird in biological control.
选择合适的场所进行产卵对于昆虫繁衍后代、维持种群数量具有重要的意义。本研究通过测定烟粉虱重要本地种捕食性天敌日本刀角瓢虫对烟粉虱常见寄主植物(棉花、地瓜、茄子、甘蓝和黄瓜)的产卵选择性,明确了日本刀角瓢虫偏好在具星状叶毛的茄子叶片上产卵,最不喜欢在具蜡质、表面光滑的甘蓝叶片上产卵。进一步测定日本刀角瓢虫对不同叶毛密度茄子品种的产卵选择性,明确了日本刀角瓢虫偏好在高密度黑到底茄子品种的叶片上产卵。再进一步测定日本刀角瓢虫对不同叶毛密度、兼具腺毛和非腺毛番茄品种的产卵选择性,明确了日本刀角瓢虫偏好在腺毛密度低的以色列超级金刚番茄品种上产卵。通过测定日本刀角瓢虫在寄主植物上的亲代繁殖力、捕食能力和后代生长发育,明确产卵选择性有利于提高亲代成虫的繁殖力。通过测定日本刀角瓢虫对干净叶片和受烟粉虱为害叶片的嗅觉反应、叶片上瓢虫卵被捕食率、叶片上烟粉虱卵的生物量,明确了日本刀角瓢虫的产卵选择性与叶片气味、被捕食风险以及猎物质量无显著的相关性。通过测定日本刀角瓢虫在不同植物叶片上的附着力、爬行行为、选择时间分配,电镜观测瓢虫附着器官的形态和结构以及植物叶片的表皮结构、叶毛类型、叶毛数量、叶毛长度、叶毛宽度、蜡质类型、气孔数量等超微结构,探明了日本刀角瓢虫产卵选择与附着力大小、叶毛密度和长度显著正相关,日本刀角瓢虫跗节与叶片表面的互作在产卵选择中起重要的作用。以上研究结果为进一步研究捕食性昆虫和寄主植物之间的互作关系奠定了基础,也为探索高效利用捕食性昆虫、研制人工产卵介质提供理论支撑。
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
基于替代饲料的TOR和JH信号通路协同调控日本刀角瓢虫生殖的分子机制
  • 批准号:
    32372625
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    姚凤銮
  • 依托单位:
国内基金
海外基金