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空心莲子草及其天敌莲草直胸跳甲对高含量CO2的响应

丁波 史梦竹 李建宇 陈江 周若兰 傅建炜

丁波, 史梦竹, 李建宇, 陈江, 周若兰, 傅建炜. 空心莲子草及其天敌莲草直胸跳甲对高含量CO2的响应[J]. 福建农业学报, 2017, 32(2): 195-200. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.02.018
引用本文: 丁波, 史梦竹, 李建宇, 陈江, 周若兰, 傅建炜. 空心莲子草及其天敌莲草直胸跳甲对高含量CO2的响应[J]. 福建农业学报, 2017, 32(2): 195-200. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.02.018
DING Bo, SHI Meng-zhu, LI Jian-yu, CHEN Jiang, ZHOU Ruo-lan, FU Jian-wei. Responses of Alternanthera philoxeroides and Agasicles hygrophila to Elevated Atmospheric CO2[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2017, 32(2): 195-200. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.02.018
Citation: DING Bo, SHI Meng-zhu, LI Jian-yu, CHEN Jiang, ZHOU Ruo-lan, FU Jian-wei. Responses of Alternanthera philoxeroides and Agasicles hygrophila to Elevated Atmospheric CO2[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2017, 32(2): 195-200. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.02.018

空心莲子草及其天敌莲草直胸跳甲对高含量CO2的响应

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.02.018
基金项目: 

国家自然科学基金项目 31572065

国家重点研发计划 2016YFC1202101

福建省科技重大专项 2017NZ0003-1

福建省农业科学院科技创新团队PI项目 2016PI-20

详细信息
    作者简介:

    丁波 (1990-), 男, 硕士生, 研究方向:农业昆虫与害虫防治 (E-mail: 569277894@qq.com)

    通讯作者:

    傅建炜 (1974-), 男, 研究员, 研究方向:生物入侵 (E-mail: Fjw9238@163.com)

  • 中图分类号: S543

Responses of Alternanthera philoxeroides and Agasicles hygrophila to Elevated Atmospheric CO2

  • 摘要: 为明确CO2含量升高对入侵杂草空心莲子草及其天敌莲草直胸跳甲的影响,测定了3种不同CO2含量(420、550、750 μL·L-1)对空心莲子草生长特性和体内营养物质、莲草直胸跳甲幼虫体重增长和成虫取食选择性的影响。结果表明:CO2含量升高条件下,空心莲子草生长速度加快,种植42 d后,550、750 μL·L-1 2个高含量CO2条件下空心莲子草的株高分别达35.60 cm和40.04 cm,分别为对照组(当前大气CO2条件420 μL·L-1下)空心莲子草株高(19.83 cm)的1.75倍和2倍;CO2含量升高,空心莲子草叶片SPAD值显著增加,光合作用能力增强;叶片的可溶性总糖含量升高,含氮化合物(蛋白质、总氨基酸)含量降低,叶片的碳氮比增加,单宁酸含量降低。取食高含量CO2条件下培育的空心莲子草,天敌莲草直胸跳甲幼虫的体重增加速度较对照组显著加快;同期羽化的莲草直胸跳甲雌、雄成虫均偏好取食高CO2含量(750 μL·L-1)条件下培育的空心莲子草。
  • 图  1  不同CO2处理对空心莲子草株高的影响

    注:不同小写字母表示处理间差异显著 (P<0.05),图 2同。

    Figure  1.  Plant height of A. philoxeroides under varied atmosheric CO2 concentrations

    图  2  不同CO2处理对空心莲子草叶片SPAD值的影响

    Figure  2.  Foliage SPAD of A. philoxeroides under varied atmosheric CO2 concentrations

    表  1  不同CO2处理的空心莲子草叶片营养物质含量的差异

    Table  1.   Nutritional content in leaves of A. philoxeroides grown under varied atmosheric CO2concentrations

    营养物质不同CO2处理空心莲子草的营养物质含量/(μL·L-1)
    420550750
    可溶性总糖/ (mg·g-1)6.70±0.49b12.31±1.08a12.48±1.03a
    蛋白质/ (mg·g-1)74.48±7.10a56.95±3.37b61.71±1.88ab
    TSCs : Protein0.09±0.01b0.22±0.03a0.20±0.02a
    总氨基酸/(μmol·mg-1)3.54±0.33a3.18±0.37a2.49±0.31b
    单宁酸/ (mg·g-1)1.57±0.02a1.40±0.02b1.37±0.03b
    注:同行数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),表 2~3同。
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    表  2  取食不同CO2处理的空心莲子草叶片的幼虫体重变化

    Table  2.   Weight variation (mg) of A. hygrophila larvae fed on A. philoxeroides grown under varied atmosheric CO2 concentrations

    项目不同CO2处理的幼虫体重/mg
    420 μL·L-1n550 μL·L-1n750 μL·L-1n
    初始体重0.13±0.01ab2700.12±0.01b2700.16±0.01a270
    最终体重5.64±0.10c2156.25±0.13b2016.83±0.22a170
    体重变化5.51±0.10c-6.13±0.13b-6.67±0.22a
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    表  3  不同CO2处理的莲草直胸跳甲幼虫的体重变化

    Table  3.   Daily weight change of A. hygrophila larvar under varied atmosheric CO2 concentrations

    饲喂天数/d不同CO2处理的幼虫的每日体重/mg
    420 μL·L-1n550 μL·L-1n750 μL·L-1n
    10.13±0.01ab2700.12±0.01b2700.16±0.01a270
    20.38±0.02b2510.34±0.02b2410.46±0.03a218
    30.54±0.01ab2480.54±0.01b2300.57±0.01a209
    40.85±0.05b2410.81±0.03b2231.09±0.11a198
    51.93±0.09a2361.89±0.04a2152.10±0.09a191
    63.18±0.20ab2312.82±0.05b2113.60±0.32a181
    75.64±0.10c2156.25±0.13b2016.83±0.22a170
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    表  4  初羽化成虫选择性取食不同CO2条件下生长的空心莲子草

    Table  4.   Feeding preference of emerged adult A. hygrophila on A. philoxeroides grown under varied atmospheric CO2 concentrations

    项目不同CO2处理成虫取食面积 (mm2·d-1·头-1)
    420 μL·L-1n550 μL·L-1n750 μL·L-1n
    雌虫22.20±3.66abA8312.42±1.72bA8331.61±3.99aA83
    雄虫16.42±2.08bA978.34±0.73cA9726.09±3.11aA97
    注:同行数据后不同小写字母表示差异达显著 (P<0.05) 水平;同列数据后不同大写字母表示差异达显著 (P<0.05) 水平。
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  • [1] VOGT G B, MCHURIC J U, CUSHMAN A D. Probable evolution and morphological variation in South American Disonychine flea beetles (Colcoptera: Chrysomelidae) and their Amaranthaccous hosts[M]. USDA Technical Bulletin, 1979:148.
    [2] 马瑞燕. 空心莲子草天敌——莲草直胸跳甲引进中国后的生态适应性研究[D]. 北京: 中国农业科学院, 2001.
    [3] BUTCHART S H M, WALPOLE M, COLLEN B, et al. Global Biodiversity: Indicators of Recent Declines[J]. Science, 2010, 328: 1164-1168. doi: 10.1126/science.1187512
    [4] SAINTY G, MCCORKELLE G, JULIEN M H. Control and spread of alligator weed, Alternanthera philoxeroides, in Australia: lessons for other regions[J]. Wetlands Ecology and Management, 1998, (5): 195-201.
    [5] CLEMENTS D, DUGDALE T M, HUNT T D. Growth of aquatic alligator weed (Alternanthera philoxeroides) over 5 years in south-east Australia[J]. Aquatic Invasions, 2011, (6): 77-82. http://www.aquaticinvasions.net/2011/AI_2011_6_1_Clements_etal.pdf
    [6] MASSODI A, KHAN F A. Invasion of alligator weed (Alternanthera philoxeroides) in Wular Lake, Kashmir, India[J]. Aquatic Invasions, 2012, (7): 143-146. http://www.aquaticinvasions.net/2012/AI_2012_1_Masoodi_Khan.pdf
    [7] INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Summary for Policy Makers. Working Group I to the Fifth Assessment[C]//Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.IPCC Secretariat, WMO, Geneva, Switzerland, 2013:3.
    [8] PE UELAS J, CASTELLS E, JOFFRE R, et al. Carbon-based secondary and structural compounds in Mediterranean shrubs growing near a natural CO2 spring[J]. Global Change Biology, 2002, (8): 281-288. doi: 10.1046/j.1365-2486.2002.00466.x/full#references
    [9] RYALLS J M W, MOORE B D, RIEGLER M, et al. Amino acid-mediated impacts of elevated carbon dioxide and simulated root herbivory on aphids are neutralized by increased air temperatures[J]. Journal of Experimental Botany, 2015, 66 (2): 613-623. doi: 10.1093/jxb/eru439
    [10] ALJAZAIRI S, NOGU S, S. The effects of depleted, current and elevated growth CO2 in wheat are modulated by water availability [J]. Environmental and Experimental Botany, 2015, 112: 55-66. doi: 10.1016/j.envexpbot.2014.12.002
    [11] BUCHNER P, TAUSZ M, FORD R, et al. Expression patterns of C-and N-metabolism related genes in wheat are changed during senescence under elevated CO2 in dry-land agriculture[J]. Plant Science, 2015, 236: 239-249. doi: 10.1016/j.plantsci.2015.04.006
    [12] SUN Y C, FENG L, GAO F, et al. Effects of elevated CO2 and plant genotype on interactions among cotton, aphids and parasitoids[J]. Insect Science, 2011, (18): 451-461. https://www.researchgate.net/profile/Yucheng_Sun/publication/229970235_Effects_of_elevated_CO2_and_plant_genotype_on_interactions_among_cotton_aphids_and_parasitoids/links/00b49530a9b045d151000000.pdf?disableCoverPage=true
    [13] 翁霞, 辛广, 李云霞.蒽酮比色法测定马铃薯淀粉总糖的条件研究[J].食品研究与开发, 2013, (17): 86-88. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2013.17.023
    [14] 伍云卿, 涂杰峰, 范超.果蔬中单宁测定技术研究[J].中国农学通报, 2015, 31(11): 166-169. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNTB201511032.htm
    [15] 万云帆, 游松财, 李玉娥, 等. CO2浓度和温度升高对早稻生长及产量的影响[J].农业环境科学学报, 2014, 33 (9): 1693-1698. doi: 10.11654/jaes.2014.09.004
    [16] 孙玉诚, 郭慧娟, 刘志源, 等.大气CO2浓度升高对植物-植食性昆虫的作用机制[J].应用昆虫学报, 2011, 48(5): 1123-1129. doi: 10.7679/j.issn.2095-1353.2011.186
    [17] 李保平, 郭庆, 孟玲.CO2浓度升高对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和食物利用效率的影响[J].中国农业科学, 2013, 46(21): 4464-4470. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.21.008
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-02
  • 修回日期:  2016-12-06
  • 刊出日期:  2017-02-01

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