重要农业害虫滞育诱导的临界光周期测定

指导教师姓名：肖海军（博士）

1．研究目的

光周期(Photoperiod)，昼夜中的光、暗相互交替，形成了不变的系列关系，这是光周期的日变化。光周期的季节变化就像数学一样精确，除赤道外，均是夏至最长，冬至最短，春分秋分，日夜平分，它为动植物提供了最可靠，最准确的季节暗示。

昆虫属于变温动物，其生命活动受环境条件的制约，极端的环境因子影响其正常生活，同时也威胁昆虫种和个体的生命维持。在漫长的进化过程中，昆虫在对环境条件不断适应和环境条件对昆虫个体不断自然选择下，建立起多种生活史策略，使其能在阻止其种群继续维持的不利环境条件下生存。滞育即发育的停滞，是昆虫从时间上的逃避不良的环境条件来大幅度扩展它的生态位和地理分布区域，以保证昆虫在严酷条件下存活；这也是昆虫生活史周期与季节变化同步化的一种对策。研究昆虫滞育特性，首先要研究昆虫 24 h 昼夜循环的光周期反应，从中了解其属于哪一种发育类型。目前，共有长日照、短日照、短日照-长日照与中间型四种光周期反应类型。

昆虫滞育诱导的光周期反应试验是将一个昆虫的种群，在其光敏感阶段或整个生长发育阶段饲养在24 h昼夜循环的日长条件下（通常包括全暗和全光）。不同光周期下种群进入滞育的比率形成了一条反应曲线，称为光周期反应曲线。光周期反应的重要特性是所谓的临界日长或临界暗长（Critical day length or Critical night length, 引起种群中50%个体滞育或发育的光周期界限），即诱导昆虫种群50%个体进入滞育的光周期界限。不同种类的昆虫对光周期的反应可能完全不同，了解昆虫光周期反应的类型和特点，不仅能加深我们对昆虫生活史对策多样性的理解，在有益昆虫的繁殖利用和有害昆虫的控制上也有生产实践上的重要意义。

2．实验方法和技术线路

将不同种类昆虫成虫置于恒温25℃，光照LD15:9下饲养，自由交配产卵，每天收集当天雌虫所产卵后，分别转至以下光温组合条件下饲养至可以鉴别是否滞育为止。

在自然条件与室内恒温20℃、25℃、28℃和30℃条件下测试大猿叶虫、亚洲玉米螟、棉铃虫等在LD10:14、LD11:13、LD12:12、LD13:11、LD14:10、LD15:9、LD16:8下的生态条件下的光周期反应，每个光温处理重复3次，每个重复供试虫数不少于100头。并分别计算不同光温处理条件下的滞育率，并根据曲线图得出相应昆虫临界光周期。

3. 试剂、材料计划清单（要求准确、完整）

4. 实验动植物计划

5. 设备、器材（要求准确、完整，少量购置需注明供应商和价格）