不同食物斜紋夜蛾種群生物學(xué)特性的比較

不同食物斜紋夜蛾種群生物學(xué)特性的比較

斜紋夜蟲是一種廣泛分布于中國沿海地區(qū)和東半洲的亞熱帶和亞熱帶的害蟲。中國在長江流域有很多錢。斜紋夜蛾寄主種類多,可為害99科,290余種植物,包括棉花、蔬菜、甘藍(lán)、大豆、花生、藕和芋等。由于斜紋夜蛾幼蟲對Bt-Cry1A殺蟲蛋白的高度不敏感性,轉(zhuǎn)Bt基因棉花對其的抗性效率較低。隨著轉(zhuǎn)Bt基因棉花種植面積的增加,棉田鱗翅目害蟲防治用藥大幅度降低,導(dǎo)致斜紋夜蛾近年來的為害性明顯上升,而成為棉花的重要害蟲。國內(nèi)外已對斜紋夜蛾的生物學(xué)習(xí)特性、發(fā)生規(guī)律和化學(xué)防治技術(shù)等開展過一些研究工作[4,8,9,10,11,12,13,14,15],但對種群動態(tài)的預(yù)測預(yù)報技術(shù)尚缺乏深入的研究。前人的工作已證明斜紋夜蛾是一種遠(yuǎn)距離遷飛性害蟲,因此,研究明確它的遷飛機(jī)制對發(fā)展預(yù)測預(yù)報技術(shù)有重要意的義。本試驗在實驗室條件下,研究了棉花、大豆和甘藍(lán)以及人工飼料對其生長發(fā)育、產(chǎn)卵及飛行能力的影響。1材料和方法1.1人工飼料飼養(yǎng)供試蟲源2004年9月采自于湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)場棉田。采集的幼蟲使用人工飼料飼養(yǎng)(主要成分為玉米粉、黃豆粉、白糖、酵母粉、抗壞血酸和瓊脂粉等物質(zhì))。成蟲羽化后放入籠中交配產(chǎn)卵供試。飼養(yǎng)環(huán)境條件為溫度(25±1)℃,濕度(75±10)%,光照為16h。1.2幼蟲的處理設(shè)置幼蟲食物處理為棉花葉片、甘藍(lán)葉片和大豆葉片,以人工飼料為對照。將初孵化的幼蟲單頭放入圓塑料盒(26.5cm2×2.5cm)飼養(yǎng),每盒1頭幼蟲,每天更換寄主植物葉片。幼蟲老熟時,除取食人工飼料的在原飼料中化蛹外,其它3個處理均在含水量約12%的土中化蛹。每天觀察記載幼蟲和蛹的發(fā)育進(jìn)度,化蛹后稱重。待成蟲羽化后,將雌雄配對置于942mL的玻璃瓶(78.5cm2×12cm)中,并飼以10%的糖水。瓶底放置長約8cm的折疊白紙,供雌蛾產(chǎn)卵,瓶口用醫(yī)用紗布蒙住。每天更換糖水和產(chǎn)卵紙,記錄成蟲的產(chǎn)卵數(shù)量直到其死亡。每處理30~40對成蟲。飼養(yǎng)環(huán)境條件同1.1。1.3傳統(tǒng)模式的驗證供試斜紋夜蛾為采用棉花、甘藍(lán)、大豆的葉片和人工飼料分別飼養(yǎng)的3日齡和7日齡成蟲。測試儀器為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所研制的昆蟲飛行數(shù)據(jù)微機(jī)采集系統(tǒng)。測試前,先用乙醚將蛾子輕度麻醉,然后用毛筆將胸腹部連接處的毛除去,再用502膠粘接于長1cm左右的小銅絲上,然后將小銅絲連接于飛行磨的吊臂上。所測蛾子均翅展正常、體重大體相同且粘接良好。預(yù)備實驗結(jié)果表明:乙醚輕度麻醉和502膠粘接對斜紋夜蛾成蟲的生命力和飛行能力沒有不良影響。測試環(huán)境條件為(24±1)℃,濕度為70%左右,完全黑暗。測試時間為15h。每個處理測定成蟲25~30頭,飛行指標(biāo)包括飛行時間、飛行距離、平均速度以及連續(xù)飛行超過8h的百分率。1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以上研究所獲的幼蟲發(fā)育歷期、蛹重、成蟲產(chǎn)卵和壽命以及飛行能力等數(shù)據(jù),均采用SAS6.12軟件進(jìn)行方差分析和平均數(shù)的差異顯著性分析(Duncan’s多重比較)。2結(jié)果與分析2.1食物對斜紋夜螟預(yù)蛹?xì)v期的影響試驗結(jié)果表明,取食不同食物斜紋夜蛾幼蟲的發(fā)育歷期、存活率、蛹重和成蟲的羽化率有顯著的差別(表1)。取食人工飼料的幼蟲發(fā)育歷期最短(18.11d),其次為取食甘藍(lán)和大豆(20.13d和20.45d)。取食不同食物對斜紋夜蛾預(yù)蛹?xì)v期影響較小,各處理間無顯著差異(p﹥0.05)。取食人工飼料幼蟲存活率達(dá)91.80%,顯著高于取食棉花(75.47%)、甘藍(lán)(73.68%)和大豆(72.22%)的處理。幼蟲取食人工飼料的個體,蛹重達(dá)0.398g,顯著高于甘藍(lán)(0.275g)、棉花(0.247g)和大豆(0.232g)。成蟲的羽化率亦以取食人工飼料的處理最高,達(dá)90.54%,顯著高于其它3種作物(p<0.05)。2.2成蟲產(chǎn)卵量、卵量和卵量的發(fā)育歷期表2顯示,幼蟲取食人工飼料、甘藍(lán)、棉花和大豆的成蟲壽命和產(chǎn)卵前期沒有顯著性差別,但成蟲的產(chǎn)卵期、產(chǎn)卵量和卵的發(fā)育歷期有顯著不同(p<0.05)。幼蟲取食人工飼料的處理成蟲產(chǎn)卵量達(dá)到單雌2141粒,顯著高于取食甘藍(lán)(1879.5粒)、棉花(1855粒)和大豆(1789.5粒)(p<0.05)。從圖1看出,產(chǎn)卵期第3~5d為產(chǎn)卵高峰期,此后日均產(chǎn)卵量逐漸降低。2.3日齡成蟲飛行能力的提高不同幼期食物斜紋夜蛾成蟲的飛行能力有顯著的差別(表3和表4)。取食人工飼料的3日齡成蟲的飛行時間達(dá)9.55h、飛行距離達(dá)42.86km、平均速度每小時達(dá)4.82km,顯著地高于取食甘藍(lán)的處理,而以取食大豆和棉花處理的飛行能力最差。在15h的吊飛測試中,甘藍(lán)飼養(yǎng)的3日齡成蟲飛行能力顯著高于取食大豆和棉花的(p<0.05);甘藍(lán)處理的成蟲連續(xù)飛行超過8h的個體達(dá)46.43%、超過30km的占39.29%,也顯著高于大豆的處理(p<0.05)。7日齡成蟲的測試結(jié)果,也顯示了同樣的趨勢。表明幼期營養(yǎng)質(zhì)量髙的成蟲具有較強(qiáng)的飛行能力。3調(diào)節(jié)斜紋夜施食量的影響前人的研究[4,8,9,10,11,12,13,14,15]及本文的研究結(jié)果皆表明,幼期食物種類對斜紋夜蛾生長發(fā)育有著重要的影響。這種影響主要表現(xiàn)在幼蟲和蛹的存活率、發(fā)育歷期、蟲體大小等方面。一般而言,斜紋夜蛾幼蟲取食對發(fā)育有利的食物,其存活率較高、蟲體較大,而幼蟲取食不利于其發(fā)育的食物則死亡率高、蟲體小。已有的研究顯示,斜紋夜蛾取食檳榔芋、蓮藕和甘藍(lán),幼蟲發(fā)育較快、死亡率低。秦厚國等用6科10種植物喂養(yǎng)斜紋夜蛾幼蟲,結(jié)果顯示取食天南星科和十字花科的斜紋夜蛾生長發(fā)育較好,而取食豆科和錦葵科的個體發(fā)育緩慢、蟲體較小、蛹羽化率低。本試驗中斜紋夜蛾取食人工飼料和甘藍(lán)發(fā)育較好的結(jié)果,一方面證明該人工飼料營養(yǎng)的合理性,另一方面也表明甘藍(lán)比棉花和大豆更適宜斜紋夜蛾幼蟲的生長發(fā)育。幼蟲食物不僅影響斜紋夜蛾未成熟期的生長發(fā)育,而且對成蟲的產(chǎn)卵能力也有較大影響。從已有的研究結(jié)果來看,有益于幼蟲生長發(fā)育的食物對成蟲的產(chǎn)卵有利。祝樹德等的研究亦表明,幼期取食藕、芋和甘藍(lán)的處理成蟲產(chǎn)卵量較高。因此,寄主植物不僅對斜紋夜蛾的幼蟲生長發(fā)育有重要的影響,而且對其種群的增殖也有較大的影響。昆蟲遷飛的能源物質(zhì)主要來自幼蟲期的營養(yǎng)或成蟲期的補(bǔ)充營養(yǎng)。食物質(zhì)量和種群密度是影響昆蟲遷飛的主要因素。一般來說,昆蟲在食物缺乏或質(zhì)量不高的情況下,便會遷飛,反之則留在本地。如沙漠蝗在擁擠條件下飼養(yǎng)時,個體發(fā)育快,成蟲出現(xiàn)遷飛行為。本研究表明,幼蟲期取食不同的食物,其成蟲飛行能力差異顯著。由于取食不同食物的斜紋夜蛾蛹重存在著顯著差異,而這種差異又與成蟲的飛行能力高度相關(guān)。鑒于較差的幼期營養(yǎng)條件并不導(dǎo)致成蟲飛翔能力的增加,可以推論,斜紋夜蛾的遠(yuǎn)距離遷飛是成蟲對