外施矿质元素对月季及月季长管蚜影响的研究

论文摘要

月季长管蚜（Macrosiphum rosivorum Zhang）是月季（Rosa hybrida）栽培中危害最为严重的虫害之一。月季体内的次生挥发性物质及营养物质为月季长管蚜准确定位寄主植物及生长发育、繁殖提供营养源。矿质元素的施用能改变植物体内营养物质及次生挥发性物质的含量，但能否影响蚜虫扩散、生长和繁殖，通过何种方式影响，目前尚不清楚。本研究以月季及月季长管蚜为研究对象，探讨浇施矿质元素后对二者的影响，为月季长管蚜的调控奠定基础。本研究的结果如下：（1）采用5种矿质元素（K、Ca、Fe、Si、Mn）浇施月季苗20d后，结果显示不同的浓度处理均促进了月季苗的生长（P<0.05），其中K、Ca对月季生长促进作用最强，较对照净增长2～3倍；Fe、Si元素次之（较对照净增长约2倍），Mn元素促进效果最差。叶绿素含量除0.05%K处理组高于对照组外，其余均低于对照组，且存在明显差异（P<0.05）。（2）外施矿质元素后月季体内可溶性糖含量均高于对照组，其中Fe、Si、Mn3种元素浇施的月季苗体内可溶性糖含量较高，分别较对照平均高13.2mg/g、10.1mg/g和17.2mg/g。不同浓度的不同元素处理后月季体内的可溶性蛋白存在明显差异（P<0.05）。（3）不同浓度的不同元素处理后，月季体内的矿质营养发生了变化。浇施K、Fe、Si、Mn后，处理组月季体内的大量元素K、Ca、Mg含量增高、P含量变化不大。浇施Ca溶液后，处理组与对照组间大量元素K、P、Mg没有明显差异（P>0.05）。浇施Fe、Si、Mn后，处理组月季体内的微量元素Fe、Mn、Zn含量增高，但浇施K、Ca后，处理组月季体内的Fe、Mn、Zn含量与对照组相比无明显的变化（P>0.05）。（4）不同浓度的不同矿质元素处理月季苗后，月季长管蚜的繁殖增长率差异明显（P<0.05）。开放空间中，除0.0005%K、0.0005%Ca处理组月季长管蚜的增长率高于对照组外，其余处理组均比对照组低，其中0.025%Fe和Si组的月季长管蚜繁殖增长率相对较低，分别为119.8%和13.0%（对照组为267.2%）。封闭空间的实验结果与开放空间基本一致。（5）既能促进月季苗生长又能抑制月季长管蚜繁殖的溶液浓度是0.025%Fe溶液和0.025%Si溶液。月季苗的净增长量比对照组分别高5.5cm和3cm，月季长管蚜的繁殖增长率比对照组分别低373.1百分点和254.2百分点。（6）Y型嗅觉仪实验显示，月季长管蚜选择0.5%K、0.05%Ca、0.25%Fe、0.00025%Fe、0.25%Si处理月季叶的几率大于对照组的月季叶。月季长管蚜在30min内对0.025%Fe处理月季叶的选择率为34%，对对照组月季叶的选择率为52%，其中有14%的月季长管蚜没有做出行为选择；月季长管蚜对0.025%Si处理月季叶的选择率为38%，对对照组月季叶的选择为46%，其中有16%的月季长管蚜没有做出行为选择。（7）GC-MS实验结果显示，Fe、Si处理后的叶片挥发性成分的组成和含量发生了一定的变化，其中含量变化最大为醇类、萜烯类、酚类及醛类。Fe、Si处理组与对照组共有化合物41个，特异化合物在Fe、Si处理组中有9个而对照组中仅有2个。含量变化最大的是植醇，Fe处理组的含量跟对照组相比低了141%，Si处理组比对照组低了58%。找到7个可能影响月季长管蚜嗅觉反应和行为选择的化合物。（8）电镜扫描发现，处理组月季叶片表面紧密度增加、表面角质膜增多、蜡质层增厚、绒毛密度及长度增加、气孔密度减少。综合实验结果可以看出，月季浇施矿质元素后提高了月季对长管蚜的抗性，矿质元素通过植物介导影响蚜虫与月季体内代谢和叶片结构改变有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 昆虫与植物的关系
• 1.1.1 植食性昆虫对植物的利用
• 1.1.2 植物对昆虫的反应
• 1.2 矿质元素与植物的关系
• 1.3 矿质元素通过植物介导对植食性昆虫的影响
• 1.3.1 矿质元素通过植物介导影响昆虫的化学因素
• 1.3.2 矿质元素通过改变植物物候及形态构造而影响昆虫
• 1.3.3 矿质元素通过植物介导影响昆虫生长发育
• 1.4 研究的目的和意义
• 2 外施矿质元素对月季生长及营养成分的影响
• 2.1 实验材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 实验结果
• 2.2.1 矿质元素对月季生长及叶绿素含量的影响
• 2.2.2 矿质元素对月季营养成分的影响
• 2.3 小结与分析
• 3 外施矿质元素对月季体内矿质营养的影响
• 3.1 实验材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器及试剂
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 实验结果
• 3.3 小结与分析
• 4 外施矿质元素后月季对月季长管蚜繁殖的影响
• 4.1 实验材料和方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 实验结果
• 4.2.1 开放空间中矿质元素对月季长管蚜繁殖的影响
• 4.2.2 封闭空间中矿质元素对月季长管蚜繁殖的影响
• 4.3 小结与分析
• 5 外施矿质元素后月季中挥发性次生物质对月季长管蚜嗅觉反应的影响
• 5.1 实验材料和方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 实验结果
• 5.3 小结与分析
• 6 月季中次生挥发性物质鉴定
• 6.1 实验材料与方法
• 6.1.1 实验材料
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 实验结果
• 6.3 小结与分析
• 7 外施矿质元素对月季叶片结构的影响
• 7.1 实验材料与方法
• 7.1.1 实验材料
• 7.1.2 实验方法
• 7.2 实验结果
• 7.3 小结与分析
• 8 结论与讨论
• 8.1 结论
• 8.2 讨论
• 参考文献
• 导师简介
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录