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(农业昆虫与害虫防治专业论文)新型杀蚁剂在土木栖白蚁中传播的行为机理.pdf.pdf 免费下载
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文档简介
a b s t r a c ti nc h i n e s e 摘要 黄肢教白蚁和台湾乳白蚁是两种世界范围内分布最广和危害是严重的土木栖白蚁研究 新型杀蚁胡在白蚁中传播的机理可为白蚁防治提供新的技术支持,对于提高白蚁防治本平具 有重要的理论意义和实用价值。 论文首先就剂量、处理未处理工蚁比率( 供受比) 和处理后时间分别对两种新型杀蚁剂一 氟虫腈和茚虫威在台湾乳白蚁工蚁中的水平传播做了研究。实验表明:高剂量和高的供受比 能导致未处理白蚁更多、更快地死亡。处理后时阔对受体白蚁的死亡率有显著影响,证明茚 虫威和氟虫腈对白蚁具有缓杀效果。 当茚虫威的有效剂量为2 0 0 n g 时,受试的工蚁在2 0 天内全部死亡。在2 4 天内,l o o n g 未处理工蚁的死亡率为6 8 1 0 w o , 当剂量小于5 0 n g 时,未处理工蚁的死亡率小于6 0 。在处理 后2 4 天内,只有当供受比大于l :4 且裁量丈于2 0 n g 时朱处理自蚊才能达到较大的死亡率。 当氟虫腈的有效剂量为l o n g 时,l :l 供受比在4 天内和大于l :9 的供受比在1 2 天内来处 理向蚁的死亡率都大于9 0 。当氟虫腈的有效剂量为2 n g 时,供受比为t :l 、1 :4 和l :9 时1 6 天内术处理白蚁的死亡率分别4 8 、2 1 和1 5 6 。 论文设计了一种红外摄像系统,它可以无干扰地观察白蚁杀蚁剂和白蚁白蚁相互作用的 过程。该系统实时记录了黄肢散白蚁群落在施用i p p m 氟虫膪前后的动态变化,直观地显示 出工蚁通过搬运毒土,行走通过毒土区或含有毒士的蚁道而直接中毒,其它末中毒的白蚁则 通过与中毒白蚁相互抚触、交哺、表皮的直接接触、残食或食尸等行为而间接中毒。中毒的 白蚁不是死在毒土区或与毒土区接邻的蚁道。而是回到蚁巢中,并受到其它白蚁的照料。中 毒死亡的自蚁尸体对其他白蚁活动没有拒避作用。实验表明:i p p m 氟虫腈毒土能在5 0 天内 杀死整个白蚁群落。 为了更多地了解白蚁个体行为,在台湾乳白蚁( 8 0 工蚁和2 0 兵蚁) 中设计了长达4 0 天的饥饿实验。饥饿组和对照组的死亡率分别为9 0 5 、2 3 2 ,残食率分别为6 2 0 、2 3 0 饥饿组和对照组的体重分别减低7 7 0 j u2 3 。前3 0 天内死亡率主要由残食引起。前2 0 天内, 3 6 o 兵蚁被残食,而工蚁的残食率只有1 6 o 。无论在饥饿组还是对照组,工蚁不但残食活 的向蚁,而且还吃白蚁尸体。这些个体行为对新型杀蚁剂的传播具有重要的意义。 v 论文还测定了台湾乳白蚁、南方散白蚁和黄肢散白蚁对乙二醇苯醚( 追踪激素类似物) 的追踪活性。台湾乳白蚁较其他两种白蚁对乙二酵苯醚更为敏感,其最低跟踪浓度分别为 0 0 0 8 6 、0 0 2 3 和0 0 7 1 5 i i g c m 三种白蚁的晟佳跟踪浓度分别为0 0 1 7 3 - 0 2 8 6 ,0 2 3 - 2 3 和 0 0 7 1 5 - 2 3 i l g , c m 。能引起台湾乳白蚁跟踪的最高浓度为o 5 7 2 p 咖m ;但在2 3 p g c m 的高浓度 下。仍有6 0 的南方散白蚁和5 3 的黄肢散白蚁具有跟踪反应酋次明确不同种白蚊的最佳 跟踪激素活性浓度的差异,这对杀蚁剂的主动传播及白蚁引诱剂的应用具有指导意义 论文的创新点: 1 、就剂量,供受比和处理后时间对新型杀蚁剂的水平传播做了系统研究 2 ,采用红外摄像系统首次在白蚁群落水平上直观地揭示了新型杀蚁剂水平和垂直传播 的各种行为过程。 3 、发现土木栖白蚁中有很高的残食率。工蚁不但残食活的白蚁,丽且还取食白蚁尸体, 这对杀蚊剂的传播具有重要意义 4 、首次明确三种不同土木栖白蚁的最佳跟踪激素活性浓度的差异,这对研究杀蚁剂的 主动传播有积极意义 关键词:土木栖白蚁,新型杀蚁剂,传播机理,跟踪激素,红外摄像系统 v l a b s t r a c t t h eb e h a v i o r a l 硼r a n s f e rm e c h a n i s mo fn e w s t y l e t e r m i t i c i d ea m o n gs u b t e r r a n e a nt e r m l t e s ( i s o p t e r a :r h i n o t e r m i t i d a e ) d u h ,u ns o n g j i 小陋2 0 0 7 ( b a ,b e i j i n ga g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t y , 1 9 8 7 ) ( m s ,b e i j i n ga g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t y , 1 9 9 4 ) p h d c h i n aa g r i c u l t u r a l u n i v e r s i t y , c h i n a a n da u b u r nu n i v e r s i t yu s a d i r e c t e db y :p r o f e s s o rg a ox i w u p r o f e s s o rh ux i n g p i n g r e t i c u h w r m e sf l a v i p e s ( k o l l a l ) a n dc o p t o t e r m e sf o r m o s a n u ss i t i r a k ia l em o s t c o m l n o no re c o n o m i c a l l yi m p o r t a n ts u b t e r r a n e a nt e r m i t e sw o r l d w i d e t os t u d yt h e t r a n s f e rm e c h a n i s mo ft e r m i t i c i d ea m o n gs u b t e r r a n e a nt e r m i t e sc a nb eh e l p f u lt o i m p r o v et e r m i t ec o n t r o ls k i l l s t h ee f f e c t so fd o s e ,d o n o r r e c i p i e n tr a t i o ,a n d p o s t - e x p o s u r et i m e0 1 1l e t h a l t r a n s f e ro fi n d o x a e a r ba n d f i p r o n i l w e r e i n v e s t i g a t e dr e s p e c t i v e l yu s i n ga i d o n o r r e c i p i e n tm o d e li ng r o u p so f1 0 0w o r k e r so fc 力r m o s a m a d o n o r sr e c e i v e d h i g hd o s ea n da th i g hd o n o r - r e c i p i v n tr a t i or e s u l t e di ng r e a t e rr e c i p i e n tm o r t a l i t y c o m p a r e dt h o s ed o n o 撂t r e a t e dw i t hl o wd o s ea n da ll o wd o n o r - r e c i p i e n tr a t i o t h e h i g h e rt h ed o s e sa p p l i e do nd o n o r s ,t h es h o r t e rt h et i m e sr e q u i r e df o rt h eo n s e to f r e c i p i e n tm o r t a l i t yt oo c e n ra n df o rr e c i p i e n t st or e a c hm a x i m u mm o r t a l i t y r e c i p i e n t m o r t a l i t ya l s os i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d 嬲p o s t - e x p o s u r et i m ei n c r e a s e d , i n d i c a t i n ga d e l a y e da c t i v i t yo f t h e s en e w - s t y l et e r m i t i c i d e s f o ri n d o x a c a r bt e s t i n g ,ad o s eo f 2 0 0n gr e s u l t e di n1 0 0 d e a t ho f r e c i p i e n t sa n d d o n o r sw i t h i n2 0d a y s ad o s eo f1 0 0n gr e s u l t e di nr e c i p i e n tm o r t a l i t i e sr a n g i n gf r o m 6 8 1 0 0 0 0 , w h i l ed o s e s 茎5 0n gk i l l e dl e s st h a n6 0 r e c i p i e n t sw i t h i n2 4d a y s a t2 4 o a r sp o s t - e x p o s u r e , g r e a t e rr e c i p i e n tm o r t a l i t i e sw e r eo b s e r v e da tr a t i o s 1 :4a td o s e s 2 0n g ,b u to n l ya tr a t i o1 :1a td o s ei 0n g s i g n i f i c a n t l yg r e a t e rr e c i p i e n tm o r t a l i t i e s w e r en o to b s e r v e da td o s e s2 0a n d5 0n gu n t i la 舭r2 0d a y sp o s t - e x p o s u r e f o rf i p r o n i lt e s t i n g , r e c i p i e n t se x p o s e dt od o n o r st r e a t e da t1 0n gy i e l d e df u l l e x p r e s s i o no f9 0 1 0 0 m o r t a l i t yw i t h i n4a n d1 2d a y sa tr a t i oo fl :la n d l :9 , r e s p e c t i v e l y r e c i p i e n t se x p o s e dt od o n o r st r e a t e da t2n go n l ys h o w e d 4 8 ,2 1 ,a n d 1 5 6 m o r t a l i 哆w i t h i n1 6d a y sa tr a t i oo f1 :1 ,1 :4 ,a n d1 :9 ,r e s p e c t i v e l y r e c i i e n t m o r t a l i t yi n c r e a s e sa st h ed o n o r - r e c i p i e n ti n t e r a c t i o nt i m ee x t e n d su n t i lf u l le x p r e s s i o n o f t r a n s f e r r e dl e t h a le f f e c t a ne x p e r i m e n t a lm o d e lw a sd e v e l o p e df o re v a l u a t i n gt e r n a i t e - t e r m i t i c i d ea n d t e r m i t e - t e r m i t ei n t e r a c t i o n sa tc o l o n yl e v e l t h em o d e lu s e df u n c t i o n a lc o l o n i e sa n d i n f r a r e dv i d e o t a p i n gt e c h n o l o g yt od o c u m e n td y n a m i cb e h a v i o r a li n t e r a c t i o n su n d e rt h e c l o s e s ts i m u l a t e dn a t u r a lh a b i t a tc o n d i t i o n s l o c a l i z e ds o i la p p l i c a t i o no flp p m f i p r o n i l r e s u l t e di ns u c c e s s f u lc o n t r o lo fa l lt h et h r e et e s t e dc o l o n i e so f 尼f l a v i p e s , i nl e s st h a n 5 0d a y s t h ee f f i c a c yo fc o l o n yc o n t r o lw a sat r i b u t eo fm u l t i p l ed i r e c te x p o s u r e sa n d i n d i r e c te x p o s u r e s t e r m i t e sd i r e c t l ya c q u i r e dl e t h a ld o s e so ff i p r o n i lv i ae x t e r n a l c u t i c u l a ru p t a k ea n do r a li n g e s t i o n u n e x p o s e dt e r m i t e sa l s oi n d i r e c t l ya c q u i r e dl e t h a l d o s e sb yi n t e r a c t i n gw i t hc o n t a m i n a t e dc o l o n y m a t e s ,s u c ha sg r o o m i n g ,t r o p h a l l a x i s , c o n t a c t i n g ,c a n n i b a l i s m ,n e c r o p h a g y , o rc o n s u m p t i o no fr e g u r g i t a t e dg u tc o n t e n to r f e c a lm a t e r i a l r a t h e rt h a nd y i n gi nt h et r e a t e da r e ao rn e a r b ya d j a c e n tt u n n e l s ,e x p o s e d n t e r m i t e sa g g r e g a t e da n dd i e da tt h en e s ts i t ew h e r et h e yr e c e i v e di n t e n s i v eg r o o m i n g f r o ma c t i v ec o l o n y m a t e s t h ep r e s e n c eo ft e r m i t ec o r p u sn e i t h e rr e p e l l e dn o rd e t e r r e d s u r r o u n d i n ga c t i v ec o l o n ym e m b e r s t h ee f f e c t so fs t a r v a t i o no nm o r t a l i t y , c a n n i b a l i s m , c a s t e - s p e c i f i cc a n n i b a l i s m , a n db o d yw e i g h tl o s sw c l ei n v e s t i g a t e di nl a b o r a t o r yg r o u p so fcf o e m o s a n u s g r o u p s o f5 0t e r m i t e s ( 8 0 w o r k e r sa n d2 0 s o l d i e r s ) w c l et e s t e du n d e rs t a r v a t i o rw i t h a c c e s st oaf i l t e rp a p e rf o o ds o u r c e a tt h ee n do fa 4 0 - d a yt e s t , s t a r v e da n df e dg r o u p s s h o w e dam o r t a l i t yo f9 0 5 a n d2 3 2 。r e s p e c t i v e l y t h ec a n n i b a l i s mr a t ew a sa b o u t 6 2 o w h e ns t a r v e da n d2 3 o w h e nf o o dw a sp r o v i d e d s t a r v e dg r o u p sl o s ta b o u t 7 7 o f b o d yw e i g h ta n df e dg r o u p sl o s t2 3 t e r m i t em o r t a l i t yw a sm a i n l ya r e s u l to f s t a r v a t i o n - i n d u c e dc a n n i b a l i s md u r i n gt h ef i r s t3 0d a y s ,b u ts o m et e r m i t e sd i e ds o l e l y f r o ms t a r v a t i o na f t e r3 0d a y s c a s t e - s p e c i f i cc a n n i b a l i s mw a so b s e r v e db e t w e e nlt o2 0 d a y sw h e ns t a r v i n gw o r k e r sp r e f e r r e dt oe a tm o r es o l d i e r s ( 3 6 0 ) t h a nw o r k e r s ( 1 6 0 ) a n dr e s u l t e di nas o l i d e r w o r k e rr a t i oo f3 0 a t4 0d a y s t h et e s t so n n e c r o p h a g ya n de n t o m b m e n ti n d i c a t et h a ts t a r v i n gw o r k e r sn o to n l yc a n n i b a l i z e dl i v e n e s t m a t e sb u ta l s ot e r m i t ec a r c a s s e s w o r k e r sw i t ho rw i t h o u tf o o dh a das i m i l a r p r o p e n s i t yt ob u r y i n gc a r c a s s e s w o r k e r so fcf o r m o s a n u s , 足f l a v i p e sa n dr v i r g i n i c u sf b a n k s ) w e r e i n v e s t i g a t e df o rb e h a v i o r a lr e s p o n s et o2 - p h e n o x y e t h a n o l ,at r a i lp h e r o m o n em i m i c s u b s t a n c e s i g n i f i c a n ts p e c i e s - s p e c i f i cr e s p o n s e sw e r ei d e n t i f i e d cf o r m o s a n u sw a s t h em o s ts e n s i t i v et o2 - p h e n o x y e t h a n o i f o l l o w i n gb yr v i r g i n i c u s , a n d 足f l 胛o , e st h e l e a s ts e n s i t i v e t h el o wt h r e s h o l de l i c i t e dt h e s et h r e es p e c i e st r a i l - f o u o w i n gw e r e 0 0 0 8 6 o 0 2 3a n d0 0 7 1 5 p g c m , a n dt h er a n g eo fo p t i m a lc o n c e n t r a t i o nf o rt h r e e s p e c i e s w e r e0 0 1 7 3 - 0 2 8 6 ,0 2 3 - 2 3a n d 0 0 7 1 5 - 2 3 p g c mr e s p e c t i v e l y t h e c o n c e n t r a t i o no fs t i m u l a t i n gr v i r g i n i c u s , a n d 足f l a v i p e sf r e q u e n tr e v e r s i n gb e h a v i o r w e 理o 0 2 3a n d0 1 4 3j _ t g c m t h e h i 【g h t h r e s h o l dc o n c e n t r a t i o n s t i m u l a t i n g t r a i l f o l l o w i n gw a s 0 5 7 2 1 t g c m i ncf o r m o s a n u s h o w e v e r , a tt h e h i g h e s t c o n c e n n a t i o nf 2 3 p g c m ) t e s t e di nt h i ss t u d y , t h e r es t i l lw e r e6 0 足v i r g i n i c u sa n d 5 3 r :l a l ,i t , e ss h o w e dp o s i t i v er e s p o n s e t h e s ed a t ai n d i c a t e dt h a tw o r k e r sr e s p o n s e i i i t o2 - p h e n o x y e t h a n o lw 淞c o n c e n t r a t i o n - d e p e n d e n t ac a s t e - s p e c i f i cd i f f e r e n c ei nt r a i l b e h a v i o ri nc f o m o s a n u sw a sa l s oi n v e s t i g a t e d k e yw o r d s :s u b t e r r a n e a nt e r m i t e ;n e w - s t y l et e r m i t i c i d e ;t r a n s f e rm e c h a n i s m ; w a i l h o r m o n e ;i n f r a r e dv i d e os y s t e m i v 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名: 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权 保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名: 导师签名; 时间:拈月凡日 时间:一1 年b 月、) 日 a c k n o w l e d g e m e n t s io w eas p e c i a ld e b to fg r a t i t u d et om ya d v i s o r s , p m f e s s o rg a ox i w u a n dd r h u x i n gp i n gf r o ma u b u r nu n i v e r s i t y w i t h o u tt h e i rg u i d a n c ea n d f i n a n c i a ls u p p o l tf o r t h i sr e 蹦c gaw o m db ei m p o s s i b l ef o ri a et oa c h i e v es u c ha b u n d a n c ep r o d u c t i o n sa n d e x p e r i e n c e s as p e c i a lr e c o g n i t i o ng o e st op r o f e s s o rs h e nz u o r u i ,m ym s a d v i s o r , f o rh i s r e c o m m e n d a t i o n i ti st h er e c o m m e n d a t i o nt h a t1w o u l dh a v eac h a n c et ok n o wm y a m e r i c a na d v i s o r w i t hg r a t i t u d e it h a n kb r i a nt f o r s c h l e ra tt h eu n i v e r s i t yo fg e o r g i a , a r t h u rg a p p e l ,j a m i ec r e a m e r , w i l l i a mh g o o d m a n k a t i ej a c k s o na n dk a t h y l f l a n d e r sa t a u b u r nu n i v e r s i t y , g r e g gh e n d e r s o na tl o u i s i a n as t a t eu n i v e r s i t y , t h o m a sg s l m l t o n a tu s d af o r e s ts e r v i c e d r n y s ua tt h eu n i v e r s i t yo ff l o r i d af o rt h e i rc o n s t r u c t i v e g u i d a n c ei nm ye x p e r i m e n t s ,v a l u a b l ed i s c u s s i o n sa n dc r i t i c a l r e v i e w so fa l lm y p u b l i s h e dp a p e r s ig r e a t l ya p p r e c i a t et h et e c h n i c a la s s i s t a n c ei nt e r m i t ea n dd a t ac o l l e c t i o n sf r o m m r l is h i z h ua ta u b u r n , m yt w ol a b - m a t e s ,m r f r a n k l i nq u a r c o oa n dm i s sl a v a n y a p o l a r m it h a n kd u p o n tf o rp r o v i d i n gt h ec h e m i c a la n dp a r t i a l l yf u n d i n gf o rt h i sp r o j e c t ia l s ot h a n kb o bh i e k m a n ( b a s fc o r p ) f o rh e l p f u ld i s c u s s i o n sa n dp r o v i d i n gu sw i t h f i p r o n i l 1w o n i dl i k et ot h a n kp r o f e s s o r s ,s t a f fa n dg r a a u a t es t u d e n t sa tt h ed e p a r t m e n to f e n t o m o m g y & p l a n tp a t h o l o g y , a u b u r nu n i v e r s i t y , a n da l lm y f r i e n d sa ta u b u r n i tw a s w i t ht h e mt h a tih a daw o n d e r f u ll i f ei nu s a f o rt h r e ey e a r f i n a l l yah e a r t f e rt h a n k sg o e st om yf a m i l ym e m b e r , m yf a t h e r , c h u a n s h a ns o n g , m y w i f e , s h u a n g h o n g y e , a n d m ys o n , y u e s o n g v c h a p t e rl g e n e r a li n t r o d u c t i o n t e r m i t e s ( i s o p t e r a ) h a v eb e e na r o u n df o ro v e r2 5 0m i l l i o ny e a r s a p p r o x i m a t e l y 2 , 7 0 0s p e c i e so f t e r m i t e sh a v e b e e nd e s c r i b e dw o r l d w i d e a b o u t5 0s p e c i e sa l - 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