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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 15 期摇 摇 2013 年 8 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
红树林生态系统遥感监测研究进展 孙永光,赵冬至,郭文永,等 (4523)…………………………………………
基于能值分析方法的城市代谢过程研究———理论与方法 刘耕源,杨志峰,陈摇 彬 (4539)……………………
关于生态文明建设与评价的理论思考 赵景柱 (4552)……………………………………………………………
个体与基础生态
长江口及邻近海域秋冬季小型底栖动物类群组成与分布 于婷婷,徐奎栋 (4556)………………………………
灌河口邻近海域春季浮游植物的生态分布及其营养盐限制 方摇 涛,贺心然,冯志华,等 (4567)………………
春季海南岛近岸海域尿素与浮游生物的脲酶活性 黄凯旋,张云,欧林坚,等 (4575)……………………………
模拟酸雨对蒙古栎幼苗生长和根系伤流量的影响 梁晓琴,刘摇 建,丁文娟,等 (4583)…………………………
有机酸类化感物质对甜瓜的化感效应 张志忠,孙志浩,陈文辉,等 (4591)………………………………………
稻田土壤氧化态有机碳组分变化及其与甲烷排放的关联性 吴家梅,纪雄辉,霍莲杰,等 (4599)………………
双氰胺单次配施和连续配施的土壤氮素形态和蔬菜硝酸盐累积变化 王煌平,张摇 青,翁伯琦,等 (4608)……
不同类型土壤中分枝杆菌噬菌体分离率的比较 徐凤宇,苏胜兵,马红霞,等 (4616)……………………………
模拟酸雨对小麦产量及籽粒蛋白质和淀粉含量及组分的影响 卞雅姣, 黄摇 洁,孙其松,等 (4623)…………
麻花秦艽种子休眠机理及其破除方法 李兵兵,魏小红,徐摇 严 (4631)…………………………………………
4 种金色叶树木对 SO2胁迫的生理响应 种培芳,苏世平 (4639)…………………………………………………
硫丹及其主要代谢产物对紫色土中酶活性的影响 熊佰炼,张进忠,代摇 娟,等 (4649)…………………………
种群、群落和生态系统
群落水平食物网能流季节演替特征 徐摇 军,周摇 琼,温周瑞,等 (4658)…………………………………………
千岛湖岛屿社鼠的种群数量动态特征 张摇 旭,鲍毅新,刘摇 军,等 (4665)………………………………………
黄土丘陵沟壑区不同植被区土壤生态化学计量特征 朱秋莲,邢肖毅,张摇 宏,等 (4674)………………………
青藏高原高寒草甸退化与人工恢复过程中植物群落的繁殖适应对策 李媛媛,董世魁,朱摇 磊,等 (4683)……
杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化 刘摇 丽,徐明恺,汪思龙,等 (4692)………………
不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响 赵摇 曼,郭线茹,李为争,等 (4707)………………
伏牛山自然保护区森林冠层结构对林下植被特征的影响 卢训令,丁圣彦,游摇 莉,等 (4715)…………………
内蒙古武川县农田退耕还草对粪金龟子群落的影响 刘摇 伟,门丽娜,刘新民 (4724)…………………………
铜和营养缺失对海州香薷两个种群生长、耐性及矿质营养吸收的差异影响
柯文山,陈世俭,熊治廷,等 (4737)
……………………………………
……………………………………………………………………………
新疆喀纳斯国家自然保护区植被叶面积指数观测与遥感估算 昝摇 梅,李登秋,居为民,等 (4744)……………
景观、区域和全球生态
基于 LUCC的生态系统服务空间化研究———以张掖市甘州区为例 梁友嘉,徐中民,钟方雷,等 (4758)………
人工管理和自然驱动下盐城海滨湿地互花米草沼泽演变及空间差异 张华兵,刘红玉,侯明行 (4767)………
基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价 尚摇 文,杨永兴, 韩大勇 (4776)………………
基于遥感和地理信息系统的图们江地区生态安全评价 南摇 颖,吉摇 喆,冯恒栋,等 (4790)……………………
呼中林区森林景观的历史变域模拟及评价 吴志丰,李月辉,布仁仓,等 (4799)…………………………………
降水时间对内蒙古温带草原地上净初级生产力的影响 郭摇 群,胡中民,李轩然,等 (4808)……………………
研究简报
我国中东部不同气候带成熟林凋落物生产和分解及其与环境因子的关系
王健健,王永吉,来利明,等 (4818)
………………………………………
……………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*32*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄08
封面图说: 石质山区的退耕还林———桂西北地区是我国喀斯特集中分布的地区之一,这里的石漠化不仅造成土地退化、土壤资
源逐步消失、干旱缺水和土地生产力下降,而且还导致生态系统退化和植被消亡。 桂西北严重的地质生态环境问
题,威胁着当地居民的基本生存,严重制约了当地社会经济的发展。 增加植被覆盖是防治石漠化的重要举措。 随着
国家退耕还林、生态移民等治理措施的实施,区域植被碳密度显著增加,生态环境有所好转。 图为喀斯特地区农民
见缝插针用来耕种的鸡窝地(指小、碎、分散的土地),已经退耕还林了。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 15 期
2013 年 8 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 15
Aug. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:转基因生物新品种培育重大专项(2009ZX08012鄄007B); 河南省现代农业产业技术体系(玉米)项目(S2010鄄02鄄G05)
收稿日期:2012鄄04鄄28; 摇 摇 修订日期:2012鄄12鄄12
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: guoxianru@ 126. com
DOI: 10. 5846 / stxb201204280614
赵曼,郭线茹,李为争,罗梅浩,闫凤鸣.不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响.生态学报,2013,33(15):4707鄄4714.
Zhao M, Guo X R, Li W Z, Luo M H,Yan F M. Effects of different maize hybrids ( inbreds) on the growth, development and population dynamics of
Rhopalosiphum maidis Fitch. Acta Ecologica Sinica,2013,33(15):4707鄄4714.
不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和
种群增长的影响
赵摇 曼,郭线茹*,李为争,罗梅浩,闫凤鸣
(河南农业大学植物保护学院, 郑州摇 450002)
摘要:玉米蚜 Rhopalosiphum maidis (Fitch)是为害玉米的重要害虫。 为评价不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育的适合性,从
而为抗性品种(系)的鉴定及其抗性机制分析提供依据,在室内条件下,组建了玉米蚜实验种群在 8 个玉米品种(系)上的特定
时间生命表。 结果表明:玉米蚜 1 龄若虫在供试的 4 个玉米品种郑单 958、浚单 20、先玉 335 和良玉 88 上的发育历期长于供试
的 4 个自交系 87鄄1、濮改 340鄄1鄄1、旱 21 和齐 319,其中良玉 88 和先玉 335 与 4 个自交系之间差异显著;成蚜寿命和世代历期在
4 个自交系上较长;4 个供试玉米品种上各虫龄的存活率显著小于 4 个自交系;成蚜产蚜量在各品种(系)间也存在显著差异,
以取食齐 319 品系时最大,平均产蚜量 64. 4 头,其次是濮改 340鄄1鄄1,为 56. 53 头,以取食浚单 20 时最小,只有 19郾 93 头。 生命
表参数表明,玉米蚜在供试的玉米品种(系)上均能繁殖,但与 4 个玉米自交系相比,玉米蚜在 4 个玉米品种上的种群净增殖率
R0、内禀增长率 rm 和周限增长率 姿均减小或显著减小,而平均世代周期和种群加倍时间则延长,说明供试的 4 个玉米品种对玉
米蚜生长发育和繁殖均有不利影响。
关键词:玉米蚜;玉米;特定时间生命表;抗性
Effects of different maize hybrids ( inbreds) on the growth, development and
population dynamics of Rhopalosiphum maidis Fitch
ZHAO Man, GUO Xianru*, LI Weizheng, LUO Meihao,YAN Fengming
College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China
Abstract: The corn leaf aphid,Rhopalosiphum maidis (Fitch), an important agricultural piercing鄄sucking pest on corn,
has caused more and more severe damage to corn production in recent years. Moreover, the characteristics of R. maidis
such as rapid reproductive speed, short generation period, transmitting plant virus and easily generating insecticide
resistance made it difficult to manage in the field. Host plants play a vital role in the development and fecundity of insect
pests, including R. Maidis. In order to provide a foundation for resistant identification and molecular mechanism of
resistance, it is very important to assess the effect of host plants on growth and development of R. Maidis. In the present
study, the time鄄specific life table of R. maidis on 8 maize hybrids ( inbreds) was constructed at the constant temperature of
23益, relative humidity of 85% and photoperiod of 16L 颐8D. The results showed that the durations of the 1 st instar nymph of
R. maidis on the 4 maize hybrids, Zhengdan 958, Xundan 20, Xianyu 335 and Liangyu 88, were longer than those on the
4 maize inbreds, 87鄄1, Pugai 340鄄1鄄1, Han 21 and Qi 319, most interestingly, these kinds of differences of developmental
periods among 8 hybrids ( inbreds) minished gradually with the growth of R. maidis. Furthermore, the adult longevities
were 14. 00 d on 87鄄1, 14. 64 d on Pugai 340鄄1鄄1, 13. 15 d on Han 21 and 14. 04 d on Qi 319, which were longer than
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that on 4 maize hybrids, and the corresponding generation periods on 4 maize inbreds were all longer than those on 4 maize
hybrids as well. The survival rates of R. maidis at diverse development stages on the 4 maize inbreds were significantly
lower than those on 4 maize hybrids. In addition, the fecundities of aphids on different corn hybrids ( inbreds) differed
significantly, with the maximum fecundity of 64. 40 on Qi 319, followed by on Pugai 340鄄1鄄1 with 56. 53 and on 87鄄1 with
55. 8, which were much higher than those on other corn hybrids ( inbreds), and the minimum fecundity was 19郾 93 on
Xundan 20. Although R. maidis could grow and reproduce successfully on all tested 8 maize hybrids ( inbreds) in
experimental condition, the life table parameters were different on these maize hybrids ( inbreds) . As an important life table
parameter, the innate capacity for increase ( rm) of R. maidis on 87鄄1, Pugai 340鄄1鄄1, Han 21 and Qi 319 were 0. 31,
0郾 29, 0. 28 and 0. 34, respectively, which were higher significantly than those on 4 hybrids. Compared to the other 4 life
table parameters of aphids on 4 inbreds, the net reproductive rate (R0) and finite rate of increase (姿) of the R. maidis on
4 hybrids were much lower while mean generation time (T) and doubling time ( t) were notably longer. All these results
indicated that R. maidis feeding on maize hybids have lower survival rate, longer developmental periods at nymphal stage,
shorter adult longevities and lower fecundities at adult stage in contrast with the maize inbreds, and the 4 hybrids affect the
development and breeding of R. maidis, consistent with the population dynamics of R. maidis in the field of 8 maize hybids
(inbreds) .
Key Words: Rhopalosiphum maidis Fitch; maize; time鄄specific life table; resistance
植物在和植食性昆虫的长期协同进化过程中,形成了一系列的防御措施来影响植食性昆虫的生长发育,
从而减轻其受害程度。 对于食性较广的昆虫,不同寄主植物或同一寄主植物的不同品种(系)对其繁殖和种
群增长均会产生一定的影响[1鄄6]。 生命表技术是研究昆虫种群动态及变动原因的主要方法,自从 Morris 等[7]
等首次应用生命表技术研究云杉卷叶蛾 Choristoneura fumiferana(Clemens)自然种群动态以来,该技术已逐渐
成为评价作物抗虫性的重要手段之一[8鄄10],其中的特定时间生命表,适用于世代重叠的昆虫,目前已成功用于
评价小麦对麦长管蚜 Sitobion avenae (Fabricius) [11]和麦二叉蚜 Schizaphis graminum (Rondani) [5]、棉花对棉蚜
Aphis gossypii Glover[12]等昆虫的抗性。
玉米蚜 Rhopalosiphum maidis (Fitch)(半翅目:蚜科 Himiptera:Aphididae)是为害玉米、小麦、大麦等禾本
科作物的世界性害虫,其成、若蚜通过刺吸植物韧皮部汁液直接为害农作物,同时还是大麦黄矮病毒、玉米矮
花叶病毒等植物病毒的传播介体。 玉米蚜取食时分泌的蜜露分布于植物叶片表面,不仅影响植物的光合作
用,还能引起煤污病,造成更严重的损失[13鄄17]。 玉米为我国重要粮食作物,近年来玉米蚜对玉米的为害有加
重趋势,严重时成、若蚜群集于尚未抽出和新抽出的雄穗上以及正在灌浆的雌穗上吸食,造成雄穗无法散粉,
籽粒灌浆不实,严重影响玉米产量。 在河南玉米生产中调查发现,玉米蚜的为害始见于抽雄前的雄穗苞内,喜
集中于雄穗苞、新抽出的雄穗、旗叶基部、雄穗柄和幼嫩的雌穗苞叶上为害,且不同品种间受害程度差异很大。
李丽莉等[15]在人工气候箱条件下构建了玉米蚜取食表达 cry1Ab 杀虫蛋白的抗虫玉米苗期的实验种群生命
表,结果发现表达 crylAb杀虫蛋白的玉米对玉米蚜的生长发育和繁殖没有明显影响;张辉等[18]研究了玉米蚜
在扬麦 12 号小麦苗期的实验种群生命表,初步明确了玉米蚜取食小麦时的生命参数,但尚不清楚不同抗性玉
米品种对玉米蚜生长发育及种群增长的影响。 本研究拟通过建立玉米蚜在不同玉米品种(系)上的实验种群
生命表,明确不同玉米品种(系)对玉米蚜发育历期、寿命、繁殖力、内禀增长率、世代周期等的影响,以期为玉
米抗性品种的鉴定及其抗性机制分析提供依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验材料
1. 1. 1摇 玉米蚜
采自河南农业大学科教园区玉米田,在人工气候箱内用小麦(品种为矮抗 58)饲养繁殖 10 代后用于试
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验。 气候箱温度为(23依1)益,相对湿度为(85依5)% ,光周期(L 颐D)为 16颐8。
1. 1. 2摇 供试玉米品种(系)
本研究采用的 4 个玉米品种(浚单 20、郑单 958、良玉 88 和先玉 335)为河南省主栽品种,另利用 4 个玉米
自交系(旱 21、87鄄1、濮改 340鄄1鄄1及齐 319)作为试验对比(田间玉米蚜种群发生程度不同,各玉米品种(系)
田间抗蚜性鉴定见李远等[19])。 玉米品种为市售,自交系由河南农业大学农学院提供。 供试玉米品种种植于
河南农业大学科教园区,分小区种植,生长至 1 m高时采集玉米叶片(心叶下第 3 ﹑ 4 片叶),带回实验室用蒸
馏水冲洗干净,叶面水分晾干后剪成长、宽各 2 cm的方块用于试验。
1. 2摇 试验方法
采用新叶子圆片法[20]。 将厚约 2 mm的脱脂棉铺满直径 8. 5 cm的塑料培养皿底,脱脂棉中浸满等量的
植物营养液(由河南农业大学植物保护学院分子植病实验室提供),再在脱脂棉上铺上一层滤纸,每皿中放入
1 片寄主植物叶碟,每个叶碟上接入 1头无翅健壮成蚜,待成蚜产下若蚜后,剔除成蚜保留 1 头若蚜,每天 8:00
和 20:00观察记录若蚜存活及蜕皮情况。 待若蚜长至成蚜开始繁殖时,每天记录新产若蚜量并及时剔除,直至成
蚜死亡。 每个品种处理蚜虫 30头,重复 4次。 试验时叶碟每 3 d更换 1次,养虫皿每 5 d更换 1次。
1. 3摇 数据计算和分析
根据调查数据计算不同玉米品种(系)上玉米蚜的生命参数。 各生命参数的计算公式[4]如下:
种群净增殖率 R0 =移 lxmx
平均世代周期 T =移 lxmxx /移 lxmx
内禀增长率 rm = (lnR0) / T
周限增长率 姿 = erm
种群加倍时间 td = ln2 / rm = 0. 6931 / rm
式中, x为以日表示的蚜虫年龄阶段, lx 为 x年龄阶段的存活率, mx 为 x年龄阶段的成蚜平均产仔量。
运用 spss17. 0 程序对试验数据进行统计分析,并使用 Duncan氏新复极差法对不同玉米品种(系)上玉米
蚜的存活率、发育历期等参数进行差异显著性分析,差异显著程度设置为 P<0. 05。
2摇 结果与分析
2. 1摇 不同玉米品种(系)对玉米蚜发育历期的影响
由观察结果(表 1)可知,玉米蚜各虫态历期及世代历期在不同供试玉米品种(系)上存在显著差异。 玉
米蚜 1 龄若虫在良玉 88、先玉 335、浚单 20 和郑单 958 等 4 个品种上的历期均长于 87鄄1、濮改 340鄄1鄄1、旱 21
和齐 319 等 4 个自交系上的历期,其中良玉 88 和先玉 335 上 1 龄若虫历期显著大于 4 个自交系;随着虫龄的
增加,若虫各龄历期在不同品种(系)间的差异逐渐缩小;从成虫寿命和世代历期看,除先玉 335 外,4 个自交
系上成虫寿命和世代历期均长于另外 3 个玉米品种,其中在浚单 20 和郑单 958 上的世代历期最短。
表 1摇 玉米蚜在 8 个玉米品种(系)上的发育历期
Table 1摇 The developmental duration of R. maidis on 8 maize hybrids (inbreds)
品种(系)
Hybreds (Inbreds)
各虫态发育历期 Development duration of every stages / d
1 龄
1 st insar
2 龄
2nd instar
3 龄
3 rd instar
4 龄
4 th instar
成虫寿命
Adult longevity
世代历期 / d
Generation period
郑单 958 1. 76依0. 79ab 1. 55依0. 74ab 1. 54依0. 97a 1. 15依0. 89b 9. 25依1. 17bc 15. 25依0. 28bc
浚单 20 1. 79依0. 70ab 1. 61依0. 73a 1. 20依0. 84b 1. 08依0. 89b 7. 45依1. 77c 13. 11依0. 78c
良玉 88 1. 90依0. 83a 1. 64依0. 76a 1. 34依0. 75ab 1. 3依0. 77ab 11. 53依1. 20ab 17. 70依0. 60ab
先玉 335 1. 89依0. 58a 1. 68依0. 42a 1. 50依0. 60ab 1. 50依0. 70a 13. 55依1. 85a 20. 11依0. 39a
濮改 340鄄1鄄1 1. 55依0. 52bc 1. 63依0. 29a 1. 51依0. 29a 1. 16依0. 31b 14. 64依1. 50a 20. 49依0. 55 a
旱 21 1. 51依0. 31bc 1. 34依0. 33b 1. 31依0. 31ab 1. 14依0. 36b 13. 15依1. 60a 18. 45依0. 86ab
87鄄1 1. 56依0. 41bc 1. 58依0. 27ab 1. 33依0. 27ab 1. 10依0. 34b 14. 00依1. 95a 19. 56依0. 16a
齐 319 1. 44依0. 41c 1. 49依0. 33ab 1. 34依0. 33ab 1. 14依0. 32b 14. 04依3. 76a 19. 44依0. 20a
摇 摇 表中数据为平均值依标准误,同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0. 05)
9074摇 15 期 摇 摇 摇 赵曼摇 等:不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响 摇
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2. 2摇 不同玉米品种(系) 对玉米蚜存活率和繁殖力的影响
由表 2 可以看出,1 龄若蚜在 4 个玉米自交系上的存活率为 100% ,显著高于供试的 4 个玉米品种;随着
虫龄的增加,若蚜的存活率呈下降趋势,但在 4 个自交系上的存活率仍显著高于 4 个玉米品种。 在存活率较
低的 4 个玉米品种上,仍有将近一半的个体发育至成蚜并繁殖。 从繁殖力来看,除旱 21 外,自交系上玉米蚜
的平均单只产仔量显著大于 4 个玉米品种,其中在齐 319 上的产仔量最大,达 64. 4 头,而在浚单 20 上只有
19. 93 头。 这些结果表明,玉米品种(系)不仅影响玉米蚜的存活率,而且也影响繁殖力,除旱 21 外,与供试的
玉米自交系相比,供试的 4 个玉米品种对玉米蚜的适合度下降。
表 2摇 玉米蚜在 8 个玉米品种(系)上的存活率及繁殖力
Table 2摇 The survival rate and fecundity of R. maidis on 8 maize hybrids (inbreds)
品种(系)
Hybreds (Inbreds)
若虫存活率 Survival rate of nymphae / %
1 龄
1 st insar
2 龄
2nd instar
3 龄
3 rd instar
4 龄
4 th instar
平均产仔量
Fecundity /每堆
郑单 958 85. 00依2. 16d 67. 50依1. 22d 62. 50依1. 63e 54. 88依0. 63f 28. 88依16. 39c
浚单 20 82. 50依1. 63e 65. 00依0. 82d 52. 50依0. 41f 45. 00依0. 82g 19. 93依11. 82c
良玉 88 92. 50依2. 04c 87. 50依1. 63c 80. 00依2. 45d 75. 00依1. 22e 41. 05依11. 27b
先玉 335 97. 50依1. 63b 90. 00依4. 08c 87. 50依0. 82c 80. 25依1. 71d 41. 58依28. 83b
濮改 340鄄1鄄1 100. 00依0. 00a 100. 00依0. 00a 97. 50依2. 04a 97. 13依0. 48a 56. 53依23. 02a
旱 21 100. 00依0. 00a 95. 00依2. 16b 92. 50依2. 45b 93. 13依0. 63c 41. 73依19. 48b
87鄄1 100. 00依0. 00a 100. 00依0. 00a 95. 13依1. 03a 94. 88依0. 25b 55. 80依24. 10a
齐 319 100. 00依0. 00a 97. 50依1. 63ab 97. 63依1. 03a 97. 00依0. 71a 64. 40依18. 20a
通过比较玉米蚜在不同玉米品种(系)上的存活率(图 1)和繁殖力曲线(图 2)发现,玉米蚜在 4 个玉米品
种上的存活率曲线较陡,其中郑单 958 和浚单 20 表现最为突出,玉米蚜的死亡主要发生在若虫期,其存活率
曲线介于 Pearl等所划分的玉型和芋型之间;而玉米蚜在 4 个自交系上的存活率曲线变化较为缓慢,玉米蚜死
亡主要发生在成虫期,其存活曲线属于玉型。 从玉米蚜在各玉米品种(系)上的繁殖力曲线(图 2)可以看出,
各品种(系)上的繁殖力曲线都存在多个峰值,但在 4 个自交系(感蚜品系)上的日产蚜量较大,说明玉米蚜在
感蚜品种(系)上种群增长速度较快。
图 1摇 玉米蚜在 8 个玉米品种(系)上的存活率曲线
Fig. 1摇 Survival curve of R. maidis on 8 maize hybrids (inbreds)
0174 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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图 2摇 玉米蚜在 8 个玉米品种(系)上的繁殖力曲线
Fig. 2摇 Fecundity curve of R. maidis on 8 maize hybrids (inbreds)
2. 3摇 玉米蚜在不同玉米品种(系)上的生命表参数
由生命表参数(表 3)可以看出,玉米蚜在 8 个供试玉米品种(系)上的内禀增长率 rm 均大于 0,说明玉米
蚜在这些品种(系)上均能繁殖存活,繁殖一代后种群呈现增长趋势;净增殖率 R0 在自交系齐 319 上最大,繁
殖一代后种群数量增长 65. 18 倍,其次为自交系 87鄄1和濮改 340鄄1鄄1,在浚单 20 上最小,只有 21. 17;而且玉
米蚜在 4 个自交系上的内禀增长率 rm 和周限增长率 姿 均大于 4 个玉米品种,说明玉米蚜种群在 4 个自交系
上的增长潜力更大,一旦条件适宜,有暴发成灾的可能;玉米蚜在 4 个玉米品种上的平均世代历期(T)均显著
长于 4 个自交系,在 4 个品种上的种群加倍时间也长于或显著长于自交系。 这些参数表明玉米蚜需要较长的
时间来适应供试的 4 个玉米品种,供试的 4 个自交系更适合玉米蚜的生长发育及繁殖。
表 3摇 玉米蚜在 8 个玉米品种(系)上的生命表参数
Table 3摇 Life table parameters for R. maidis on 8 maize hybrids (inbreds)
品种(系)
Hybreds (Inbreds)
净增殖率
Net reproductive
rate (R0)
平均世代周期
Mean generation
time (T)
内禀增长率
Innate capacity for
increase ( rm)
周限增长率
Finite rate of
increase (姿)
种群加倍时间
Doubling
time ( t)
郑单 958 31. 42依0. 47 f 14. 31依0. 08 b 0. 24依0. 00 g 1. 27依0. 03 ef 2. 87依0. 02 ab
浚单 20 21. 17依0. 34 g 14. 05依0. 04 c 0. 21依0. 01 h 1. 25依0. 04 f 3. 27依0. 37 a
良玉 88 43. 97依0. 73 d 14. 18依0. 02 bc 0. 27依0. 00 e 1. 31依0. 03 cde 2. 6依0. 33 bcd
先玉 335 45. 93依0. 29 c 15. 28依0. 14 a 0. 25依0. 00 f 1. 28依0. 05 def 2. 76依0. 41 bc
濮改 340鄄1鄄1 57. 7依0. 55 b 13. 82依0. 14 d 0. 29依0. 00 c 1. 35依0. 03 bc 2. 36依0. 29 cde
旱 21 41. 32依0. 76 e 13. 23依0. 02 e 0. 28依0. 00 d 1. 33依0. 04 bcd 2. 46依0. 33 bcde
87鄄1 57. 29依0. 24 b 12. 94依0. 04 f 0. 31依0. 01 b 1. 37依0. 02 ab 2. 21依0. 16 de
齐 319 65. 18依0. 37 a 12. 12依0. 31 g 0. 34依0. 01 a 1. 41依0. 03 a 2. 02依0. 16 e
3摇 结论与讨论
浚单 20、郑单 958 和先玉 335 是河南省的主栽玉米品种,具有较好的抗病性[21鄄23];齐 319 和旱 21 是两个
自交系,前者是一个配合力高、抗倒性强、综合性状优良、对玉米南方锈病免疫并兼抗多种病害的优良自交
系[24],后者是一个抗旱性较强的自交系,在田间调查中发现这两个自交系易受玉米蚜危害,严重时雄穗及雌
穗上群集上万头蚜虫,但目前尚没有关于这些品种(系)抗蚜性的研究报道。 因此本研究组建了玉米蚜在这
些玉米品种(系)上的实验种群生命表,分析了不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育及种群增长的影响,结果
发现不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育及繁殖的影响程度差异很大,对玉米蚜表现出不同的适合度。 在 8
个供试玉米品种(系)中,郑单 958 及浚单 20 上的若蚜存活率、产仔量、成蚜寿命和世代历期均显著低于 4 个
1174摇 15 期 摇 摇 摇 赵曼摇 等:不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响 摇
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自交系,说明这两个品种对玉米蚜的存活及繁殖具有较大的抑制作用。 内禀增长率 rm 是表示昆虫种群在一
定环境条件下增殖潜力的一个重要参数,本研究表明,玉米蚜在郑单 958 和浚单 20 上的 rm 最小,且显著小于
其他供试品种,说明这两个品种不利于玉米蚜的种群增长,而玉米蚜在供试的 4 个玉米品系上 rm 较大,说明
这些玉米品系有利于玉米蚜增殖,该结果对生产中抗蚜玉米品种的选育具有一定的参考作用。
本试验在前期预试验中,为便于调查,我们使用 5 叶期的玉米苗作为供试植株,结果发现蚜虫在玉米幼苗
上无法完成一个世代,而且喜钻入玉米苗心叶内,调查时常因拨开心叶调查而导致幼苗死亡,致使试验难以进
行,因此本研究采用了新叶子圆片法。 新叶子圆片法既能为玉米蚜提供比较一致的合适的环境,又便于观察
和调查,但离体后叶片化学成分的变化可能对试验结果造成误差,为此,本研究通过 3 种途径尽量减少试验误
差:一是每 3 d更换 1 次叶蝶以尽量保持叶片营养;二是考虑到田间玉米蚜常在玉米心叶期发生[16],抽雄期至
灌浆期达到高峰,但后期主要群集于雌穗苞叶上为害,因此本试验采用玉米心叶期的叶片,以尽量与田间保持
一致;三是同时进行大田对比试验,大田调查中发现以玉米全生育期蚜情指数与抽雄期至灌浆期蚜情指数评
价的玉米抗蚜性的结果基本一致,即郑单 958 和浚单 20 对玉米蚜表现为“高抗冶,良玉 88 和先玉 335 分别为
“抗虫冶和“中抗冶,齐 319 为“高感冶,其余 3 个自交系为“感虫冶 [19],这与本试验结果也基本一致,说明本试验
采用的新叶子圆片法是可行的。
本研究从生物学角度研究了不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育及种群增长的影响,这种影响是很多
因素共同作用的结果。 因为在植物与植食性昆虫的相互作用中,植物的很多理化性状,如植物体内的次生物
质丁布、吲哚生物碱等以及营养物质的含量、植物叶片表面纤毛的形状、长度及密度等,都会影响昆虫的生长
发育和繁殖[25鄄28]。 丁布是玉米体内的主要抗蚜物质,玉米发芽之后其含量开始上升,数天后达最大值,随着
玉米生育期延长,含量逐渐减少[29],这可能也是预试验中采用 5 叶期玉米苗饲养玉米蚜无法完成一个世代的
主要原因。 本研究采用株高 1 m后的玉米叶片,能保证玉米蚜完成一代且可继续繁衍,虽然此期玉米体内丁
布含量与玉米蚜发生盛期时可能有所差异,但本研究结果与同期进行的大田试验结果基本一致,说明玉米生
长前期的抗蚜性水平与后期的抗性水平表现一致。 要深入了解不同抗性玉米品种(系)与玉米蚜之间的相互
作用关系及其机理,需要进一步从生理生化甚至分子生物学角度展开更全面和系统的研究,并结合田间试验
进行相互验证。
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4174 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 15 Aug. ,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
A review on the application of remote sensing in mangrove ecosystem monitoring
SUN Yongguang, ZHAO Dongzhi, GUO Wenyong, et al (4523)
………………………………………………………
……………………………………………………………………
Urban metabolism process based on emergy synthesis: Theory and method LIU Gengyuan, YANG Zhifeng, CHEN Bin (4539)……
Theoretical considerations on ecological civilization development and assessment ZHAO Jingzhu (4552)………………………………
Autecology & Fundamentals
Assemblage composition and distribution of meiobenthos in the Yangtze Estuary and its adjacent waters in autumn鄄winter season
Yu Tingting, XU Kuidong (4556)
……
……………………………………………………………………………………………………
Ecological distribution and nutrient limitation of phytoplankton in adjacent sea of Guanhe Estuary in spring
FANG Tao, HE Xinran, FENG Zhihua, et al (4567)
…………………………
………………………………………………………………………………
The distribution of urea concentrations and urease activities in the coastal waters of Hainan Island during the spring
HUANG Kaixuan, ZHANG Yun, OU Linjian, et al (4575)
…………………
………………………………………………………………………
Effects of simulated acid rain on growth and bleeding sap amount of root in Quercus mongolica
LIANG Xiaoqin,LIU Jian,DING Wenjuan,et al (4583)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Allelopathic effects of organic acid allelochemicals on melon ZHANG Zhizhong, SUN Zhihao, CHEN Wenhui, et al (4591)………
Fraction changes of oxidation organic carbon in paddy soil and its correlation with CH4 emission fluxes
WU Jiamei, JI Xionghui, HUO Lianjie,et al (4599)
………………………………
………………………………………………………………………………
Changes of soil nitrogen types and nitrate accumulation in vegetables with single or multiple application of dicyandiamide
WANG Huangping, ZHANG Qing, WENG Boqi, et al (4608)
……………
……………………………………………………………………
Comparison of isolation rate of mycobacteriophage in the different type soils
XU Fengyu,SU Shengbing, MA Hongxia, et al (4616)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of different acidity acid rain on yield, protein and starch content and components in two wheat cultivars
BIAN Yajiao, HUANG Jie, SUN Qisong, et al (4623)
………………………
……………………………………………………………………………
The causes of Gentiana straminea Maxim. seeds dormancy and the methods for its breaking
LI Bingbing, WEI Xiaohong, XU Yan (4631)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Physiological responses of four golden鄄leaf trees to SO2 stress CHONG Peifang, SU Shiping (4639)…………………………………
Influence of endosulfan and its metabolites on enzyme activities in purple soil
XIONG Bailian, ZHANG Jinzhong, DAI Juan, et al (4649)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Seasonal dynamics of food web energy pathways at the community鄄level XU Jun, ZHOU Qiong, WEN Zhourui, et al (4658)………
Population dynamics of Niviventer confucianus in Thousand Island Lake ZHANG Xu, BAO Yixin, LIU Jun, et al (4665)……………
Soil ecological stoichiometry under different vegetation area on loess hilly鄄gully region
ZHU Qiulian, XING Xiaoyi, ZHANG Hong, et al (4674)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Adaptation strategies of reproduction of plant community in response to grassland degradation and artificial restoration
LI Yuanyuan, DONG Shikui, ZHU Lei,et al (4683)
………………
………………………………………………………………………………
Effect of different Cunninghamia lanceolata plantation soil qualities on soil microbial community structure
LIU Li,XU Mingkai,WANG Silong,et al (4692)
……………………………
……………………………………………………………………………………
Effects of different maize hybrids (inbreds) on the growth, development and population dynamics of Rhopalosiphum maidis Fitch
ZHAO Man, GUO Xianru, LI Weizheng, et al (4707)
…
……………………………………………………………………………
Effects of forest canopy structure on understory vegetation characteristics of Funiu Mountain Nature Reserve
LU Xunling,DING Shengyan,YOU Li,et al (4715)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Influence of restoring cropland to grassland on dung beetle assemblages in Wuchuan County, Inner Mongolia, China
LIU Wei, MEN Lina, LIU Xinmin (4724)
………………
…………………………………………………………………………………………
Cu and nutrient deficiency on different effects of growth, tolerance and mineral elements accumulation between two Elsholtzia
haichouensis populations KE Wenshan, CHEN Shijian, XIONG Zhiting, et al (4737)……………………………………………
Measurement and retrieval of leaf area index using remote sensing data in Kanas National Nature Reserve, Xinjiang
ZAN Mei, LI Dengqiu, JU Weimin, et al (4744)
…………………
…………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
An spatial ecosystem services approach based on LUCC: a case study of Ganzhou district of Zhangye City
LIANG Youjia,XU Zhongmin,ZHONG Fanglei,et al (4758)
……………………………
………………………………………………………………………
Spatiotemporal characteristics of Spartina alterniflora marsh change in the coastal wetlands of Yancheng caused by natural
processes and human activities ZHANG Huabing, LIU Hongyu, Hou Minghang (4767)…………………………………………
Process analysis and evaluation of wetlands degradation based on PCA in the lakeside of Napahai, Northwest Yunnan Plateau
SHANG Wen, YANG Yongxing, HAN Dayong (4776)
………
……………………………………………………………………………
On eco鄄security evaluation in the Tumen River region based on RS&GIS NAN Ying, JI Zhe,FENG Hengdong, et al (4790)………
Evaluation and simulation of historical range of variability of forest landscape pattern in Huzhong area
WU Zhifeng, LI Yuehui, BU Rencang, et al (4799)
………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of precipitation timing on aboveground net primary productivity in inner mongolia temperate steppe
GUO Qun, HU Zhongmin, LI Xuanran, et al (4808)
……………………………
………………………………………………………………………………
Research Notes
Litter production and decomposition of different forest ecosystems and their relations to environmental factors in different climatic
zones of mid and eastern China WANG Jianjian, WANG Yongji, LAI Liming, et al (4818)……………………………………
2315 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
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Vol郾 33摇 No郾 15 (August, 2013)
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