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菜豆象Acanthoscelides obtectus(Say)又叫大豆象,属鞘翅目(Coleoptera)豆象科(Bruchidae)。原产于南美和中美,现已分布于世界各地,是危害多种菜豆和其他豆类的世界性害虫。它借助豆类种子,通过贸易和引种被携带传播,属重大农业和进境植物检疫性有害生物。近年来,菜豆象已经在贵州省部分地区大量发生危害,对贵州豆类构成了严重威胁。因此,本研究一方面通过探讨寄主和温度对菜豆象适应性的影响,明确菜豆象各个虫态的发育起点温度和有效积温,对比不同寄主对菜豆象生长发育和繁殖的影响,为可持续治理菜豆象提供合理的参考依据。另一方面研究甲酸乙酯对菜豆象熏蒸作用及体内酶活性的影响,旨在为控制储粮害虫提供有利的理论依据,同时更为深入探究其毒理机制奠定基础。1、温度对菜豆象发育和繁殖的影响在20,23,26,29℃和32℃下,测定了菜豆象各虫态的发育历期,用线性回归方程、Logistic模型以及“王-兰-丁”模型对温度与菜豆象各虫态发育的关系进行拟合;采用最小二乘法计算出各虫态的发育起点温度和有效积温,并组建了菜豆象在不同温度下的实验种群生殖力生命表。结果表明:菜豆象各虫态的发育历期随着温度的升高而缩短,而发育速率与温度之间呈正相关,Logistic和“王-兰-丁”模型比一般线性模型更能拟合菜豆象发育速率与温度之间的关系。菜豆象全世代的发育起点温度和有效积温分别为6.44℃和858.22 d·℃;菜豆象产卵量、孵化率和存活率在26℃下最高,分别为52.71粒、82.67%和75.67%;在32℃下最低,分别为33.20粒、69.33%和41.67%。在20℃,23℃,26℃,29℃和32℃下内禀增长率rm值分别为0.05,0.07,0.08,0.09和0.08;净增殖率R0值分别为25.54,33.80,39.87,34.52和13.86。由此可知,温度对菜豆象种群发育和繁殖具有显著影响,表明23~29℃是菜豆象生长发育和繁殖的最适温度范围。2、不同寄主对菜豆象发育和繁殖的影响为探究不同寄主对菜豆象发育和繁殖的影响,本文选用7种豆类饲喂菜豆象,观察发育历期、存活率和繁殖力等。结果表明菜豆象在7种豆类上均能产卵,但不同豆类上卵孵化率存在差异。其中菜豆上卵孵化率最高为65.65%,红豆上最低为59.59%。幼虫仅在白芸豆、菜豆、饭豆、红豆和绿豆上蛀入危害,以菜豆上菜豆象的世代存活率最高为61.22%,绿豆上最低为46.15%。菜豆上菜豆象全世代发育历期最短为45.83 d,单雌产卵量较大为52.90粒,净增殖率值和内禀增长率值均较大分别为45.84和0.08,各生殖力生命表参数比较结果显示菜豆生殖力生命表参数优于绿豆和红豆,白芸豆和饭豆与其相类似。说明菜豆象在这三种豆类上发育较快,繁殖力较强,存活率较高。菜豆象在黄豆和黑豆上并未见其完成生活史,初步推断在这两种豆类上菜豆象无法正常发育生存。3、甲酸乙酯对菜豆象的熏蒸研究本文利用广口瓶密闭熏蒸法,测定了不同浓度、时间和温度条件下甲酸乙酯对菜豆象的熏蒸效果。结果表明:选用浓度为45μL/L处理24 h或50μL/L处理12 h,均能使其成虫达到90%以上的死亡率,说明甲酸乙酯具有良好的速效性;菜豆象的熏蒸效果随熏蒸浓度的增加、温度的升高和时间的延长而逐渐增强;各虫态耐药性比较表明:甲酸乙酯浓度的高低对菜豆象各虫态耐药性影响较大,低浓度下卵的耐药性最差,而高浓度下成虫和卵的耐药性最差。4、模拟仓中甲酸乙酯熏蒸菜豆象及其酶活性探究本研究通过模拟仓中甲酸乙酯熏蒸菜豆象及体内酶活性测定,结果表明:50μL/L的甲酸乙酯在菜豆实仓中对菜豆象熏蒸24 h后均能使其达到94%以上的死亡率。同一浓度不同层次呈现的熏蒸效果显著不同,35μL/L的甲酸乙酯熏蒸后菜豆象下层死亡率最低为78.82%,上层最高为87.86%。酶活性测定显示:甲酸乙酯处理后,菜豆象的保护酶均呈激活作用,其SOD激活率高达152.17%,CAT活性随熏蒸时间的延长,激活作用逐渐增强,POD活性在短期呈先抑制后激活,后期激活率仍高达55.23%。甲酸乙酯对菜豆象的AchE活性没有明显的抑制作用,药剂处理后AchE活性反而提高。研究表明:菜豆象体内的保护酶和解毒酶均参与了甲酸乙酯作用响应,增强了体内的解毒能力和自由基的清除能力。