中红侧沟茧蜂调节寄主棉铃虫的行为及机制研究

中红侧沟茧蜂属于膜翅目茧蜂科，是棉铃虫、粘虫等农业重大害虫的寄生蜂。本项目结合实验室、温室和田间实验，系统研究中红侧沟茧蜂调节寄主棉铃虫的行为，然后利用生理生化和分子生物学手段分别从宏观和微观两方面解释该寄生蜂调节寄主行为的机制。主要研究内容为：在室内、温室和田间明确寄生蜂调控寄主的行为和寄生蜂调控寄主的关键时期；用GC-MS分析鲜绿和衰老棉叶的挥发物，选择差异化合物，用Y-型嗅觉仪测定寄主和寄生蜂对这些化合物的行为反应；通过高通量测序技术筛选寄生和未被寄生寄主的差异表达基因，再用荧光定量PCR验证，并挑选几个关键基因检测它们在寄主不同时期的表达量和研究这些基因在寄主调节中的功能。本研究结果将有助于我们探索寄生蜂和寄主昆虫协同进化的机制，探讨寄生蜂成功进化的寄生策略，提高寄生蜂在害虫防治中的作用，同时也为开辟害虫防治新途径提供理论依据。

1..中红侧沟茧蜂生物学特性研究.大批繁殖释放寄生蜂首先需要诱导滞育茧，因此我们研究了诱导该寄生蜂的滞育条件。得出低温和短光照是中红侧沟茧蜂滞育的主要诱导因子。当温度大于20 oC时，无论光周期如何变化，中红侧沟茧蜂均不能进入滞育状态。当温度为16、18和20 oC时，光周期LD12：12、10：14、8：16、6：18和4：20可以形成滞育茧，但以光周期LD10：14滞育率最高。.寄生蜂的味觉-嗅觉联系性学习受到所取食食物性质的影响，我们测定了处女蜂和已交配雌蜂对6种糖的取食反应以及条件反射对学习的影响。结果表明，处女蜂对果糖、葡萄糖和蔗糖的取食时间明显延长，对蜜三糖和半乳糖的取食时间则受交配情况的影响。用刺激取食的糖训练后的寄生蜂显著延长了对桉油精取食反应时间。.2..中红侧沟茧蜂寄生后棉铃虫幼虫的行为学研究.在室内及温室条件下研究了中红侧沟茧蜂调节寄主棉铃虫的行为，结果表明被中红侧沟茧蜂寄生的棉铃虫幼虫嗜好分布在棉花植株的上部、叶片的背面，取食量降低、活动能力减弱；在非滞育条件下被寄生的棉铃虫幼虫更趋向于绿色,滞育条件下更趋向于黄色；饲喂和饥饿条件下的中红侧沟茧蜂雄蜂喜欢蓝色和黄色，雌蜂在饲喂条件下最喜欢红色、黄色和蓝色，在饥饿条件下最喜欢浅蓝色。.3..寄生蜂幼期经历对成虫寄主选择影响研究.为了探讨用粘虫繁殖的中红侧沟茧蜂在大田释放时是否保持对寄主棉铃虫较高的选择性。在室内研究了不同寄主和寄主植物繁殖的寄生蜂、羽化环境以及滞育对中红侧沟茧蜂寄主选择的影响。结果表明，取食玉米的粘虫繁殖的与取食棉花的棉铃虫繁殖的中红侧沟茧蜂都明显选择受棉铃虫为害的棉花挥发物。解除滞育后羽化8h、1d、2d的雌蜂，对受棉铃虫为害后棉花的挥发物有明显的喜好，选择率分别为54%、54%、56%。在刚羽化2h时，不能区分棉花+棉铃虫的复合体与玉米+粘虫复合体的挥发物。.4..管侧沟茧蜂对寄主的调控研究及机理探讨.被管侧沟茧蜂寄生的粘虫对光照和黑暗的趋性没有发生改变；滞育和非滞育状态下，相较于绿色叶片，管侧沟茧蜂调控被寄生的粘虫选择黄色叶片作为其结茧位置，这种选择行为不是由叶片颜色直接引发的，湿度在选择过程中起着重要的作用。