近零磁场对白背飞虱生长发育和翅型分化的影响研究(2)
2. 2 NZMF对白背飞虱若虫发育历期的影响 8
2．3 NZMF对白背飞虱成虫翅型分化比例的影响 10
2．4 NZMF处理下白背飞虱若虫蜕皮激素、保幼激素合成关键基因的时间动态表达分析——以白背飞虱5龄若虫为例 11
3. 讨论 12
致谢 14
参考文献 15
近零磁场对白背飞虱生长发育和翅型分化的影响研究
引言：磁场作为一种非生物因素，目前逐渐被研究人员重视。已有研究表明其对昆虫的生理、发育和行为产生特定的磁生物学效应，同时也反映出昆虫具有磁感受能力。伴随着磁定向和磁感受研究的进行，科研人员利用人造磁场发现了一系列的磁生物学效应。
结合解剖学、生理物理学、生态学、分子生物学等学科，根据已有的研究，科学家们提出了三种最为流行的磁感受机制，即电磁效应假说（Electromagnetic induction magnetoreception）、磁颗粒假说（Magnetite-based magnetoreception）和依赖光的自由基对假说（Radical-pairs magnetoreception）（Lohmann, 2010; Johnsen and Lohmann, 2005; Gegear et al., 2008; Johnsen and Lohmann, 2008; Kirschvink et al., 2001; Kalmijn and Blakemore, 1978）。其中电磁应效应假说主要解释对象是海洋鱼类，且目前唯一没有获得实验支撑的假说（Johnsen and Lohmann, 2008; Lohmann, 2010; Johnsen and Lohmann, 2005）。而对于昆虫而言，磁颗粒假说和依赖光的自由基对假说更具有说服力（Lohmann, 2010; Diebel et al., 2000; Wiltschko et al., 2010; Kirschvink et al., 2001; Cadiou and McNaughton, 2010; Holland et al., 2008）。
研究发现，地磁场(Geomagnetic field )的强度和方向并非恒定，而是是随时空分布变化，且从赤道附近的最低值~25μT到磁极的最高值~65μT递增，正常地球磁场的平均磁场强度一般在~50μT（Maeda et al., 2012a）。目前，据欧洲宇航局的SWARM地球磁场监测卫星显示，地球磁场的平均强度正以比预估快10倍的速率衰减，尤以西半球最为显著（Sneed, 2014）。异常现象(如磁暴等)也会干扰地磁场的强度。迁徙性动物迁出与迁入地之间的GMF强度差异对动物生理和行为产生的磁场效应仍不明确。因此进行磁生物学研究，尤其开展近零磁场对昆虫的磁生物学效应研究，对于探究昆虫对非生物环境因素的适应性策略和昆虫在地磁场中的进化特点具有重要意义。
白背飞虱作为三种重要飞虱中的类型之一，是一种不完全变态昆虫，一个完整的历期包括卵、若虫和成虫3个发育阶段。而成虫具有翅型分化现象，如长翅、短翅。白背飞虱为植食性昆虫，其寄主最主要的是禾本科植物。为适应非生物因素如温度、营养等，也具有一定的迁飞能力（丁锦华等，2012）。白背飞虱的为害方式主要为刺吸为害、产卵为害和间接诱发水稻病毒和直接传毒诱发水稻病害四种。飞虱的刺吸为害，以成虫和若虫群集于稻丛基部，刺吸茎叶组织汁液，大爆发时期由于虫量较大会引起稻株倒伏，导致严重减产甚至绝产，刺吸也是其传毒的主要方式。产卵为害，主要由于产卵时其产卵器会刺伤稻株茎叶组织，形成大量伤口，促使水分由刺入点向外散失，同时破坏输导组织。稻飞虱间接诱发水稻病害主要由于其在取食时产生的富含各种糖类、氨基酸类的蜜露，覆盖在稻株上，招致煤烟病菌的滋生（洪晓月和丁锦华，2007）。传播病毒为害是其为害内容的一个重要方面，白背飞虱主要传播的南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV）(周国辉等, 2010）。
本研究以白背飞虱为模式生物，按照技术路线图展开近零磁场对白背飞虱的磁生物学效应研究。