中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (14): 2793-2804.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.14.007
收稿日期:
2025-04-18
接受日期:
2025-06-09
出版日期:
2025-07-17
发布日期:
2025-07-17
通信作者:
联系方式:
刘文龙,E-mail:479320102@qq.com。
基金资助:
LIU WenLong(), CHANG YiFang, LI WenYu, SUN LiJuan, ZHENG ChangYing*(
)
Received:
2025-04-18
Accepted:
2025-06-09
Published:
2025-07-17
Online:
2025-07-17
摘要:
【目的】韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga)生长发育期受到干旱胁迫可显著抑制其种群发生,但仅在蛹期受到干旱胁迫是否对其种群产生影响尚未见报道。本研究旨在明确蛹期干旱胁迫对韭菜迟眼蕈蚊交配行为及其F1代对虱螨脲敏感性的影响,探究土壤干旱胁迫对韭菜迟眼蕈蚊种群的调控机理,为实现韭菜迟眼蕈蚊防治过程中化学农药的减量施用提供理论依据。【方法】设置土壤干旱处理(10%相对含水量)和土壤湿润处理(40%相对含水量),测定蛹在不同土壤湿度条件下其失水率、发育历期以及成虫寿命的差异;通过配对试验观察不同土壤湿度条件下羽化成虫的交配情况;采用浸茎法测定不同处理种群F1代2龄幼虫对虱螨脲的敏感性,测定解毒酶活性及相关编码基因的表达量。【结果】蛹期干旱胁迫导致成虫寿命显著缩短但并未影响蛹的发育历期;交配试验结果表明,蛹期干旱胁迫后雄虫每分钟求偶次数下降78.70%,每分钟求偶时长下降76.44%,交配成功率下降78.57%;干旱处理下,72 h雌蛹失水率为36.12%,雄蛹失水率为41.12%,均显著高于湿润处理组;干旱处理组F1代2龄幼虫LC50值(14.343 mg·L-1)较湿润处理(22.902 mg·L-1)下降37.37%,14.00 mg·L-1虱螨脲处理对干旱处理组2龄幼虫致死率为53.33%,对湿润处理组致死率为26.67%,差异显著;干旱处理组P450解毒酶、谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶活性较湿润处理组显著降低;实时荧光定量PCR结果表明干旱处理组CarE2、CarE3、GSTd1、CYP6QE1、CYP3356A表达量较湿润处理组显著下调,CarE1、CYP6FU12表达量差异不显著,GSTd2表达量显著上调。【结论】干旱胁迫导致蛹显著失水,成虫寿命缩短,交配行为受到抑制,利用蛹期土壤干旱胁迫技术可以抑制韭菜迟眼蕈蚊种群的发生,同时蛹期干旱胁迫导致虱螨脲对F1代幼虫致死率提高以及幼虫体内解毒酶活性发生变化,表明干旱胁迫与化学防治协同防治韭菜迟眼蕈蚊存在可行性。
刘文龙, 常译方, 李文宇, 孙丽娟, 郑长英. 蛹期干旱胁迫对韭菜迟眼蕈蚊交配及虱螨脲敏感性的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(14): 2793-2804.
LIU WenLong, CHANG YiFang, LI WenYu, SUN LiJuan, ZHENG ChangYing. Effects of Drought Stress During the Pupal Stage on Mating Behavior and Sensitivity to Lufenuron in Bradysia odoriphaga[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(14): 2793-2804.
表1
荧光定量引物"
基因 Gene | 引物名称 Prime name | 序列信息 Sequence information (5′-3′) |
---|---|---|
CarE | CarE1-F | GTGCAAGGTGTTTCGCTGAG |
CarE1-R | GTGCAATTGGAACGGGAACC | |
CarE2-F | TGTGTCCCACAGCACAAAGT | |
CarE2-R | CAGGATCGGCGGATTGAAGA | |
CarE3-F | TCCGGCAAACGTGGAAAAAC | |
CarE3-R | GCATACACCCTTCACACCCA | |
GSTs | GST-d1-F | ATGCCGTGCTGTCTTGATGA |
GST-d1-R | ATCAACCATGGTCGGGATCG | |
GST-d2-F | TGACCGTGCCAAAGTCATCA | |
GST-d2-R | AGGCCTAAACTGGCACATCC | |
P450 | CYP3356A1-F | GCAGCATAGTGCAGAGGTGA |
CYP3356A1-R | CAACAGCCGCTCTCAAATCG | |
CYP6QE1-F | CCCACGTTCACATCCGGTAA | |
CYP6QE1-R | GCTTACCGCTAACCGATCCA | |
CYP6FU12-F | AAGCTGGGCCTAATGCTTGT | |
CYP6FU12-R | CTGGCTGATCGCGGAGTTAT | |
RPS15 | RPS15-F | ATCGTGGCGTCGATTTGGAT |
RPS15-R | CTCATTTGGTGGGGCTTCCT |
表2
干旱胁迫对蛹发育历期和成虫寿命的影响"
处理 Treatment | 发育历期Developmental duration (d) | 成虫寿命Adult longevity (d) | ||
---|---|---|---|---|
雌蛹Female pupa | 雄蛹<BOLD>M</BOLD>ale pupa | 雌虫Female adult | 雄虫<BOLD>M</BOLD>ale adult | |
湿润处理Wet treatment | 4.58±0.11a | 4.95±0.11a | 4.55±0.28b | 4.60±0.31b |
干旱处理Drought treatment | 4.85±0.10a | 4.83±0.11a | 2.60±0.26a | 2.35±0.25a |
表3
土壤干旱处理对蛹含水量的影响"
处理时长 Processing time (h) | 雌蛹失水率Female pupa water loss rate (%) | 雄蛹失水率Male pupa water loss rate (%) | ||
---|---|---|---|---|
干旱处理 Drought treatment | 湿润处理 Wet treatment | 干旱处理 Drought treatment | 湿润处理 Wet treatment | |
24 | 12.72±6.01bcA | 1.72±0.44abA | 23.42±3.06cA | 1.20±0.79aA |
48 | 22.38±3.19bAB | 3.34±1.24aA | 35.66±1.52cB | 4.33±2.33aA |
72 | 36.12±2.09bB | 4.91±1.18aA | 41.12±2.94bB | 5.85±5.12aA |
表4
蛹期干旱胁迫对韭菜迟眼蕈蚊成虫交配行为的影响"
项目 Item | 干旱雌虫+干旱雄虫 Dry female+dry male | 湿润雌虫+湿润雄虫 Wet female+wet male | 干旱雌虫+湿润雄虫 Dry female+wet male | 湿润雌虫+干旱雄虫 Wet female+dry male |
---|---|---|---|---|
交配时长Mating duration (s) | 404.67±33.93a | 377.07±24.49a | 352.83±75.74a | 372.30±71.18a |
每分钟求偶次数 Courtship per minute | 0.36±0.11b | 1.69±0.15a | 0.50±0.19b | 0.50±0.19b |
每分钟求偶时长 Courtship time per minute (s) | 1.60±0.57b | 6.79±0.75a | 2.42±0.73b | 1.69±0.76b |
交配率Mating rate (%) | 20.00±11.55b | 93.33±6.67a | 33.33±11.55b | 40.00±9.32b |
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