番茄刺皮瘿螨的危害及其主要生态学特征研究

论文摘要

番茄刺皮瘿螨1892年首先发现于美国,并在1917年由澳大利亚学者Tryon第一次进行了种类描述。我国于1980年在广西发现,其后在上海、河北等地相继发现。针对近几年上海市郊该有害生物发生为害严重,且呈急剧上升趋势,以及国内对该螨发生动态以及该螨对寄主植物生理生化特性改变的研究报道不多,本文研究了新外来入侵害虫番茄刺皮瘿螨的为害对寄主株高、茎粗等形态指标、生理生化指标的影响。通过田间调查及数理统计方法探测番茄刺皮瘿螨的时空特征;描述了在植株上的分布及危害形成过程,提出了受害叶分级标准和单株（或区）受害严重度（DS）、单位面积螨量（UA）的概念及计算公式;根据番茄刺皮瘿螨在番茄地里的一系列表现,建立了较好地反映实际情况的植株受害模型,提出了番茄刺皮瘿螨的防治指标;开展了品系对番茄刺皮瘿螨生长发育及其繁殖的影响研究工作,组建了不同品系上番茄刺皮瘿螨的实验种群生命表,筛选出三个抗性品系,并且研究了抗性机制。1.虫害胁迫下,植物生长发育指标如株高、茎粗、叶面积、绿叶数、分枝数、最高果位等受到不同程度的影响。本研究表明不同螨口密度的危害之间平均株高、茎粗有显著差异。不同程度的受害水平表现不同的损失率,一段时间内轻微的受害会发挥补偿作用。但受害过重,作物本身挽回的产量损失抵不住受害损失,最终表现为危害减产。植株受害螨危害后,损失叶面积是导致减产的主要原因。单株叶面积的损失由两个部分组成,即单叶叶面积的损失和单株绿叶数的减少。单叶叶面积的损失主要是受害叶片的生长被抑制,严重时过早停止生长。单株绿叶数的减少与受害株最高果位数和有效分枝数的减少有关。2.测定不同螨口密度为害下叶片叶绿素和可溶性糖的含量,建立的叶绿素损失率（CHL）和可溶性糖增长率（SCI）依不同螨口密度梯度（DD）的二个回归模型测定了不同螨口密度为害对番茄品质的影响,二级为害与对照之间相比能显著降低番茄中可溶性糖的含量。三级为害时Vc含量在0.01水平上与对照相比有极显著差异。3.害螨迁入番茄地马上形成中心螨株,因此其田间分布型为聚集分布。根据单叶的受害进程把单叶受害级别（D）分为6个基本级别,单株（或区）的受害程度用受害严重度[DS=（∑DiSi/∑Si）/n]表示。描述了番茄刺皮瘿螨种群数量与气温和雨量的关系,露地害螨种群的高峰只出现一次,而温室出现两次高峰。两地害螨种群的高峰有如下区别。①番茄刺皮瘿螨露地上达到高峰期的时间较慢（约30天）,温室中则短（约15天）②高峰期的螨口密度温室高于露地。总结出番茄刺皮瘿螨在田间自然消长规律。番茄刺皮瘿螨具有从早期低叶位向高叶位移动的趋势,且向上部叶移动速度在第4周前平均为1叶,第5-6周向上位叶移动速度加快,每周为3叶。在对番茄刺皮瘿螨实验种群生物学特征研究的基础上,结合地理信息系统,初步分析了该螨在我国的适生性。东部区域的适生性明显高于西部区域,在西部除了新疆和青海的部分区域,大部分地区是不适宜番茄刺皮瘿螨生长发育的。番茄刺皮瘿螨的适生性自北向南递增,华南地区是番茄刺皮瘿螨的最适宜的生存区域,其次是华中地区的大部分地区,北方地区的适生级别较低,西部地区的适生区域较小。4.提出了“累积受害严重度”即（CDS）的概念,而且成功地以此来解释不同生态条件下受害严重度（DS）会有不同产量损失的原因,进而确认“累积受害严重度”是较好的受害指标之一。最后按“边际分析”（经济阈值）原理。确定了闵行（2007）害螨防治指标。用受害严重度表示,ETDS=0.034（级）;用累积受害严重度表示,ETCDs=1.956（级.日）;用螨口密度表示,ETLD=9.806（头/叶）较为合理。5.通过田间调查和室内盆栽接螨等方法,考察了12个番茄品种（系）（多茸毛类YZ618、YZ619,少茸毛类YZ419、YZ507、YZ504,野生品系YZ7、YZ5,叶黄类YZ401,常规品系YZ406、YZ412、YZ413、YZ515）上番茄刺皮瘿螨的种群发育情况。结果表明,番茄刺皮瘿螨在不同番茄品种（系）上的种群密度有明显差异,YZ7、YZ618、YZ619上较低,YZ504、YZ507、YZ419较高。不同番茄品种（系）可能是通过影响螨的存活率和产卵能力来影响在品种（系）上的种群发展。离体培养观察发现,番茄刺皮瘿螨的存活率在品系YZ504、YZ507上最高,其次是品系YZ419,品系YZ7上最低。在YZ504上的产卵量最大,YZ419和YZ507次之,YZ7最小。根据实验种群参数判断,品系YZ7和YZ618、YZ619感螨程度低,为抗性品系,品系YZ504、YZ419、YZ507感螨程度高,为感螨品系。6.对3个不同类型番茄品系理化性状与番茄刺皮瘿螨的关系进行了研究,结果表明,番茄刺皮瘿螨在多茸毛性状品系YZ618上种群数量最低,显著低于少茸毛性状品系YZ504和常规品系YZ413。螨在3品系植株分布不同,抗螨品系上部螨量几乎灭绝,感螨品系YZ504上部螨量显著多于中下部,常规品系YZ413上中部螨量多于下部。3品系叶组织内多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）,过氧化物酶（peroxidase,POD）,抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,ASP）的活性受该螨为害后均显著提高,但抗螨品系YZ618反应更灵敏。相关分析表明,PPO是螨害诱导产生的抗螨生化因子,ASP是寄主本身具有的抗螨生化因子,POD与抗螨性的关系不大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 温室番茄的种植情况
• 2 番茄刺皮瘿螨简介
• 3 番茄刺皮瘿螨国内外研究进展
• 3.1 种的鉴定及形态特征
• 3.2 生活周期及温湿度对其影响
• 3.3 生物防治
• 3.4 化学防治
• 4 虫害对寄主植物危害性
• 4.1 对植株生长发育的影响
• 4.2 对光合作用的影响
• 4.3 对光合产物的影响
• 5 寄主植物对螨类的抗性
• 6 病虫害时空动态模拟的研究现状
• 7 对番茄刺皮瘿螨研究的重要意义
• 第二章 番茄刺皮瘿螨对番茄生理生化的影响
• 第一节 不同螨口密度对番茄株高、茎粗和产量的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同螨口密度各区株高、茎粗和产量
• 2.2 螨口密度对株高、茎粗和产量的影响
• 3 小结与讨论
• 第二节 不同螨口密度对叶面积、绿叶数、分枝数及最高果位的影响
• 1 材料和方法
• 2 结果与分析
• 2.1 系数法确定叶面积
• 2.2 各区各性状损失率
• 3 小结与讨论
• 第三节 不同螨口密度对叶绿素和可溶性糖的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 小结与讨论
• 第四节 不同螨口密度对番茄品质的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 可溶性糖的测定
• 1.2 维生素C的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 番茄刺皮瘿螨不同螨口密度对番茄外观品质的影晌
• 2.2 对可溶性糖的影响
• 2.3 对维生素C含量的影响
• 3 结论与小结
• 第三章 番茄刺皮瘿螨的时空特征
• 第一节 害螨在植株上危害形成过程
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 小结与讨论
• 第二节 番茄刺皮瘿螨在田间的自然消长规律
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 番茄刺皮瘿螨种群与气温和雨量
• 2.2 番茄刺皮瘿螨种群在植株叶位间的运动轨迹
• 3 讨论
• 第三节 番茄刺皮瘿螨在中国的适生性分布初探
• 1 数据与方法
• 1.1 数据
• 1.2 预测方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第四章 番茄刺皮瘿螨防治指标的研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 受害严重度与密度的关系
• 2.2 受害严重度与累积受害严重度
• 2.3 害螨的化学防治指标
• 3 小结
• 第五章 番茄刺皮瘿螨与品系的关系
• 第一节 不同品系番茄对番茄刺皮瘿螨生长发育的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 不同品系番茄植株上番茄刺皮瘿螨的种群数量
• 1.3 不同品种（系）番茄对番茄刺皮瘿螨发育的影响
• 1.4 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 田间番茄品系上番茄刺皮瘿螨种群密度
• 2.2 不同品种（系）番茄对番茄刺皮瘿螨发育的影响
• 3 讨论
• 第二节 番茄叶片理化性质差异与抗番茄刺皮瘿螨性
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 番茄刺皮瘿螨实验室种群与茸毛的关系
• 1.3 番茄刺皮瘿螨自然侵染与叶位的关系
• 1.4 螨害与叶片保护酶的关系
• 1.5 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同番茄品系茸毛与番茄刺皮瘿螨种群数量的关系
• 2.2 螨害与叶片保护酶的关系
• 3 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间参加的科研项目、学术会议和发表的论文