黃曲條跳甲對十字花科蔬菜的選擇性

福建農(nóng)林大學學報 (自然科學版 ) Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 1 黃曲條跳甲對 十字花科蔬菜 的選擇性 劉蕓 尤民生 * (福建農(nóng)林大學應用生態(tài)研究所， 福建 福州 350002) 摘要 ： 本文首次 從 產(chǎn)卵選擇性 和 取食選擇性 兩方面研究黃曲條跳甲對芥菜、蘿卜、大白菜、山西白和芥藍 5 種十字花科蔬菜的寄主選擇性。結果表明，黃曲條跳甲的產(chǎn)卵選擇性與取食選擇性基本一致，芥菜 為其 最嗜寄主，芥藍為最不嗜寄主 ，兩者差異顯著 （ P0.05）。利用黃曲條跳甲在供試植株上的 落蟲量 和取食面積分析跳甲取食選擇性時所得結果一致， 且兩者結果呈 顯著性正相關（ r=0.9597， P0.05）。 但 該 跳甲對 不同寄主 子葉 的取食選擇性 表現(xiàn) 與對 真葉 的 表現(xiàn) 不同。 關鍵詞 ： 黃曲條跳甲 ； 寄主選擇性 ； 產(chǎn)卵選擇性 ； 取食選擇性 ； 十字花科蔬菜 中圖分類號： Q968.1 文獻標識碼： 文章編號： The host-preference of striped flea beetle, Phyllotreta striolata， to cruciferous vegetables LIU Yun , YOU Minsheng (Institute of Applied Ecology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China) Abstract： The paper deals with the oviposition preference and feeding preference of Phyllotreta striolata for 5 species of cruciferous vegetables. The result shows that the oviposition preference performs in the same pattern as that of the feeding preference, with Brassica juncea as the most favorable host plant and the Brassica alboglabra as the least favorable host plant. Similar results are achieved when valuated the feeding preference by the feeding area and the number of beetles on the plants, which show significantly correlation with each other（ r=0.9565， P0.05） . The beetle presents feeding preference in different patterns between cotyledon and real leaves. Key word： Phyllotreta striolata； host preference； oviposition preference； feeding preference； cruciferous vegetable 黃曲條跳甲 Phyllotreta striolata (F.)屬鞘翅目葉甲科， 是 十字花科蔬菜的主要害蟲之一， 其防治研究受到 世界許多國家和地區(qū) 的 極大關注 1-4。 其中， 作物抗蟲性 研究 是一項重要的內(nèi)容， 選用抗蟲品種協(xié)調配合生物防治和化學防治是持續(xù)控制害蟲危害的有效途徑 5。 作 物抗蟲性的研究首 先 要 從害蟲對 寄主植物的選擇性著手 6。 植食性昆蟲對寄主植物的選擇性是指昆蟲取食、產(chǎn)卵等行為對寄主植物的種類存在 一定的選擇性 ， 它包括取食選擇性和產(chǎn)卵選擇性 。 這兩種選擇性 之間 雖有密切聯(lián)系，但生理機制不同 7。 收稿日期： 修回日期： 基金項目： 國家自然科學基金項目（ 30070503）、 福建省重大科技項目（ 2002N007， 2003N019） 和福建省自然科學基 金重點項目（ B0020002； B0110019）資助 . 作者簡介： 劉蕓（ 1976），女，碩士 . 研究方向：害蟲生物防治 *通訊作者 ： Email: 福建農(nóng)林大學學報 (自然科學版 ) Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 2 由于黃曲條跳甲僅成蟲在植株地上部取食， 而卵 多散產(chǎn)或成小堆產(chǎn)于植 株 主根附近的濕潤土隙中或細根上 ， 且 卵 粒微小， 長約 0.42 mm，寬約 0.27 mm8，難以觀察 與 分離 。因而以往的寄主選擇性研究側重于跳甲取食選擇性的探討 9-12，而 對 其 的 產(chǎn)卵選擇性 研究未見報道 。 鑒于 跳甲 對 寄主 植物的取食 與產(chǎn)卵 部分 的差異 ，研究 其 產(chǎn)卵選擇性， 并分析 產(chǎn)卵選擇性與取食選擇性之間的關系，對揭示黃曲條跳甲為害的行為機制，利用作物抗蟲性防治該 蟲 意義重大。為此， 作者 首次同時 從取食選擇性和產(chǎn)卵選擇性兩方面 對 黃曲條跳甲的寄主選擇性 進行了研究 。 1 材料 與 方法 1.1 試驗 材料 1.1.1 供試蟲源 黃曲條跳 甲 成蟲 采自福建農(nóng)林大學菜心 Brassica parachinensis 實驗田 ，饑餓 24 h 后備用 。 1.1.2 供試 寄主 大 白菜 Brassica compestris ssp. pekinensis olsson, 品種： 夏陽白菜早 50 （ 黃清河有限公司 ） ；山西白 Brassica campestris ssp.，品種： 福州永榮山西白 （ 福州永榮種子有限公司 ） ； 芥菜 Brassica juncea，品種： 特選客家芥 （ 廣州市蔬菜科學研究所 ） ； 蘿卜 Raphanus stativus，品種： 短葉 13 早蘿卜 （ 汕頭市種子公 司蔬菜種子 ） ； 芥藍 Brassica alboglabra，品種： 福州黃花 芥藍 （ 福州市種子公司 ） 。 蔬菜 品種播種于小塑料盆內(nèi) （ h=14 cm, d=16 cm） 。為了出苗整齊， 芥藍比其余 4 種蔬菜 提前5 天 播 種 ， 均置于網(wǎng)室內(nèi)采用相同的土壤栽培和肥水管理措施 進行 培育。 1.2 試驗方法 1.2.1 黃曲條跳甲成蟲對寄主植物的取食選擇性 取每種供試植物各 1 盆，每盆 選留 4 株健壯完整的幼苗 （ 3 片真葉完全舒展期 ） ，剪除心葉。將5 盆供試幼苗 按圓形 隨機 均勻 置于養(yǎng)蟲籠 （ 長 50 cm，寬 50 cm，高 60 cm） 內(nèi) ， 即 5 盆幼苗位于 正五 邊形的 5 個 角 上 ， 在 中 心處用開口小瓶接入 70 只黃曲條跳甲成蟲 。 9 h 后檢查每盆 蔬 菜上的 落 蟲量 ，并用透明坐標紙 （ 單 格面積 1 mm2） 統(tǒng)計跳甲在葉片上的 取食 面積 。 這是由于 跳甲 成蟲 9 h 后在不同 植株上的數(shù)量 分布能 很好地同 其 取食為害 的 程度 相 聯(lián)系 11。而且 試 驗持續(xù)的時間和 成蟲 的數(shù)量要使 幼苗 的 受害 率控制在 10%以下 ， 以免 幼苗葉片因過度取食而變形 ，影響取食面積測定 。 試驗 共設 3 個重復 。 1.2.2 黃曲條跳甲成蟲對寄主植物的產(chǎn)卵選擇性 參 照 劉蕓等 13卵收集 方法 ， 取 5 種 蔬菜 幼苗 （ 3 片真葉 完全 舒展 期 ） 各 10 株，洗凈根部 。 每種蔬菜分別 用 3 張濕潤濾紙 分層 包裹植株根部及莖基部后插入玻璃 指形 管 （ 直徑 3 cm，高 8 cm） ，濾紙底部不接觸 指形 管底，以免積水 （ 圖 1） 。取 一 帶 蓋圓形塑料桶 （ 直徑 34 cm） ，內(nèi)盛 1/3 潮濕 細沙 。將 5 支上述帶苗指形 管 按圓形 隨機 均勻 插入 細 沙中 ， 即 5 個 指形管位于正 五 邊形的 5 個角上 ， 5 種供試幼苗高度基本一致。在 中 心處用開口小瓶接入 100 只黃曲條跳甲成蟲，蓋上黑色棉布和桶蓋。黑色棉布 的作用是 吸濕 、遮光和 增 強密閉性。 將 以上各處理置于 29 1 人工氣候室內(nèi) 。 38 h 后統(tǒng)計不同 處理 幼苗 根部及外包濾紙 上的卵粒福建農(nóng)林大學學報 (自然科學版 ) Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 3 數(shù)。 試驗共 設 3 次 重復。 圖 1 黃曲條跳甲產(chǎn)卵裝置 Fig. 1 Oviposition equipment for female P. striolata 2 結果與分析 2.1 黃曲條跳甲成蟲對寄主植物的取食選擇性 分別以植株上的落蟲 量 和葉 片 取食面積作為測定指標 ， 分析黃曲條跳甲 對 十字花科蔬菜 的取食選擇性 。兩種指標的 方差分析結果 都 表明 （ 表 1、 2） ， 黃曲條跳甲對 5 種蔬菜 的 取食 選擇性 存在顯著差異（ P0.05） ，芥菜 為跳甲的最 嗜 寄主 ， 蘿卜、大白菜和山西白為跳甲的中嗜寄主，芥藍為跳甲的較 不嗜好 寄主 。 其中 黃曲條跳甲在芥菜 上的 落蟲量 為 17.7 只，是 芥藍上的 4.4 倍 ； 在芥菜上 的 取食面積 （子葉真葉） 為 219.0 mm2，是 芥藍上的 8.0 倍 。 經(jīng) 相關 性 分析，黃曲條跳甲在不同寄主植物上的落蟲 量 與取食面積呈顯著正相關 （ r=0.9597， P0.05） 。 表 1 黃曲條跳甲成蟲在 5 種寄主植株上的 落蟲量 Table 1 Number of P. striolata on different host plants 蔬菜品種 芥菜 B.juncea 蘿卜 R. stativus 大白菜 B. compestris 山西白 B. campestris 芥藍 B. alboglabra 落蟲 量 (只 ) 17.7 1.5a 13.0 0.9b 11.7 1.9b 11.00.6b 4.0 0.6c 注： 接入的 70 只黃曲條跳甲， 部分 跳甲停留在養(yǎng)蟲籠紗網(wǎng)上。 表中數(shù)據(jù)是平均值 標準誤 ， 同 行 數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著 (P0.05)(Duncans 復極差測驗 )。 表 2 黃曲條跳甲成蟲在 5 種寄主植物葉片上的取食面積 Table 2 Areas of leaves fed by P. striolata on different host plants 蔬菜品種 寄主植物不同葉片的取食面積 (mm2) 子葉 +真葉 (mm2) 子葉 真葉 芥菜 B. juncea 43.0 4.5a 176.0 23.5a 219.0 19.6a 福建農(nóng)林大學學報 (自然科學版 ) Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 4 大白菜 B. compestris 1.3 1.3c 106.7 19.0b 108.0 19.9b 蘿卜 R. stativus 25.3 7.9b 80.0 8.2b 105.3 14.5b 山西白 B. campestris 13.7 5.8bc 90.7 11.4b 103.7 5.9b 芥藍 B. alboglabra 19.0 4.4b 8.3 3.3c 27.3 1.2c 注： 表中數(shù)據(jù)是平均值 標準誤，同 列 數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著 (P0.05)(Duncans 復極差測驗 )。 分別測定黃曲 條跳甲對 5 種 寄主植物子葉和真葉 的 取食選擇性 ， 方差分析結果表明（表 2）， 黃曲條 跳甲對 不 同寄主植物子葉 取食選擇性 的 表現(xiàn)與其對 真葉 取食選擇性 的 表現(xiàn)不同 。 跳甲 對寄主植物子葉的取食選擇性為： 最嗜好芥菜，其次為蘿卜、芥藍，最不嗜好山西白和大白菜 ；而對寄主植物真葉的取食選擇性為： 最嗜好芥菜，其次為大白菜、山西白和蘿卜，最不嗜好芥藍 。除了芥藍外，黃曲條跳甲對其余 4 種 寄主 真葉的取食面積均遠多于對子葉的取食面積，其中，跳甲對大白菜子葉的取食最少， 僅為 1.3 mm2； 而對芥藍子葉取食的面積 為 19.0 mm2， 是 其 對真葉取食面積的 2.3 倍?？梢?， 黃曲條跳甲對寄主子葉及真葉的選擇性會隨著寄主植物的生長階段而發(fā)生改變。 2.2 黃曲條跳甲成蟲對不同寄主植物的產(chǎn)卵選擇性 黃曲條跳甲 的產(chǎn)卵選擇性是根據(jù)其 在每種寄主植株上的產(chǎn)卵量分別占 在 5 種寄主植株上的產(chǎn)卵總量的百分比 進行 分析。 方差分析結果 表明 （表 3） ， 黃曲條跳甲在不同寄主植物上的 產(chǎn) 卵量百分比差異顯著（ P0.05）， 其在芥菜上的產(chǎn)卵量最多，占產(chǎn)卵總量的 33.0%，而 在 芥藍上的產(chǎn)卵量最少，僅占產(chǎn)卵總量的 1.7%。 說明 黃曲條 跳甲對不同寄主植物具有明顯的產(chǎn)卵選擇性 ， 最喜好 在芥菜、蘿卜和大白菜上產(chǎn)卵，不喜好 在山西白和芥藍上產(chǎn)卵。 表 3 黃曲條跳甲成蟲在 5 種寄主植物上的產(chǎn)卵量百分比 （ %） Table 3 Percentage of eggs laid by P. striolata on different host plants (%) 蔬菜品種 芥菜 B. juncea 蘿卜 R. stativus 大白菜 B. compestris 山西白 B. campestris 芥藍 B. alboglabra 卵量百分比（ %） 33.0 4.5a 28.5 2.2a 27.7 5.7a 9.1 3.0b 1.7 1.7b 注：表中數(shù)據(jù)是平均值 標準誤，同 列 數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著 (P0.05)(Duncans 復極差測驗 )。 2.3 取食選擇性與產(chǎn)卵選擇性 測定結果的比較 以上 分別 從取食選擇性和產(chǎn)卵選擇性兩方面 來研究 黃曲條跳甲 的寄主 選擇性 ，其結果 基本一致。 在供試的 5 種蔬菜中，芥菜為黃曲條跳甲的最嗜寄主，不僅平均取食葉面積 (219.0 mm2)最大，而且 落蟲量 (17.7 只 )和產(chǎn)卵量百分比 (33.0%)也最高，而芥藍葉片的平均取食面積 (27.3 mm2)最小 ，其上的 落蟲量 (4.0 只 )和產(chǎn)卵量百分比 (1.7%)均最低。其它的寄主植物的取食選擇性與產(chǎn)卵選擇性 則 介于兩者之間 。 3 討論 3.1 本 文 采用新 的試驗 方法 首次研究 了黃曲條跳甲的產(chǎn)卵選擇性，結果表明跳甲的產(chǎn)卵選擇性與 取食選擇性 基本 一致。 這結果進一步 驗證了 Kareiva 14的假設： 雌性跳甲不斷交替著取食和產(chǎn) 卵這兩個行 為，因此食葉的跳甲在寄主植物上的分布可能映射著它們卵的分布情況 。 因此， 能否用產(chǎn)卵選福建農(nóng)林大學學報 (自然科學版 ) Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition) 5 擇性分析黃曲條跳甲的抗異性 (antixenosis)，值得進一步探討。 本文所采用的 產(chǎn)卵選擇性試驗方法 解決了前人難以進行 地 下害蟲產(chǎn)卵選擇性研究的難題，是 一種新的生態(tài)學研究 方法。 3.2 黃曲條跳甲取食 選擇性 可通過測定 落蟲量 和葉片取食面積進行分析。這 兩種測定方法各有利弊 ， 從 落蟲量 來測定取食選擇性 的弊端在于：（ 1）黃曲條跳甲善于跳躍，在不同寄主間移動性 強 ，因此最后統(tǒng)計的 落蟲量 統(tǒng)計并不完全代表整個試驗過程跳甲對不同寄主的 嗜 好 程度；（ 2） 統(tǒng)計 落蟲量 時不可避免地驚擾少數(shù)跳甲迅速移動，影響了 結果 的準確性 ； （ 3）部分跳甲只停棲在植株上，但并不取食或取食較少 。 但此法具有簡單快速的特點。 從取食面積來測定取食選擇性 的弊端在于：（ 1）植物葉片厚度不同，導致取食同一面積葉片，取食量存在差異；（ 2）植 株 的葉柄和嫩莖也有被食痕跡， 其 取食量難以估算；（ 3）測量取食面積比統(tǒng)計 落蟲量 費時。 因此，本實驗分別從 落蟲量 和葉片取食面積兩方面分析了黃曲條跳甲取食選擇性，結果表明這兩種指標所反應的取食選擇性 趨勢 一致。Palaniswamy 和 Lamb11 將以上兩 者相區(qū)別，把跳甲在寄主植株上的密度稱為“植株選擇性” (plant preference)，而把跳甲對寄主的取食為害才稱為“取食選擇性” (feeding preference)。 3.3 另外，在試驗中發(fā)現(xiàn) 黃曲條跳甲對同株寄主幼苗的子葉和真葉表現(xiàn)出不同的取食選 擇性?？梢?，隨著植物的生長，黃曲條跳甲對不同寄主植物的選擇性會發(fā)生變化，有些植物的抗蟲性會增強，另一些會減弱。這可能是由于隨寄主植物的生長，葉片的形狀、葉面物理性質、葉片所含的營養(yǎng)物質及揮發(fā)性次生物質發(fā)生改變所致。 因此，在本研究的基礎上，綜合分析黃曲條跳 甲寄主選擇性的機理，以期對黃曲條跳甲的可持續(xù)控制起一定的推動作用。 參 考文獻 : 1. 侯有明，尤民生，龐雄飛，等 . 印楝素乳油對黃曲條跳甲種群控制作用的模擬 J. 福建農(nóng)林大學學報：自然科學版， 2002， 31(1)： 37-40. 2. 李志勝，黃永俏，林醒，等 . 黃曲條跳甲成蟲空間分布型及抽樣技術 J. 福建農(nóng)林大學學報：自然科學版， 2002，31(3)： 297-230. 3. 周先治，吳剛 . 福州地區(qū)黃曲條跳甲的抗性監(jiān)測 J. 福建農(nóng)林大學學報：自然科學版， 2004， 33(2)： 158-161. 4. 傅建煒， 李建宇，林澤燕，等 . 診斷劑量法在黃曲條跳甲抗性監(jiān)測中的應用 J. 福建農(nóng)林大學學報：自然科學版， 2006， 35(5)： 475-479. 5. 吳福楨，管致和 ， 等 .中國農(nóng)業(yè)百科全書 (昆蟲卷 ) M. 北京：中國 農(nóng)業(yè)出版社， 1990： 473-475. 6. 周明牂 . 植物抗蟲育種原理 M. 北京：北京農(nóng)業(yè)大學出版社 , 1992. 7. 欽俊德 .昆蟲與植物的關系 論昆蟲與植物的相互作用及其演化 M. 北京：北京出版社 , 1987, 1-227. 8. 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