郭麗娜，張 南，解幸承，仵均祥

(西北農林科技大學 旱區(qū)作物逆境生物學國家重點實驗室，陜西 楊凌 712100)

成蟲飼養(yǎng)密度對梨小食心蟲壽命及生殖力的影響

郭麗娜，張 南，解幸承，仵均祥

(西北農林科技大學 旱區(qū)作物逆境生物學國家重點實驗室，陜西 楊凌 712100)

【目的】 明確成蟲飼養(yǎng)密度對梨小食心蟲壽命及生殖力的影響，為梨小食心蟲的室內繼代飼養(yǎng)提供參考?！痉椒ā?利用室內繼代飼養(yǎng)的梨小食心蟲，在雌雄比1∶1條件下，分別設置5，10，15，20和25對5個飼養(yǎng)密度，較系統(tǒng)地觀察雌雄蟲壽命、產卵前期、產卵期、產卵量、后代孵化率等主要生物學參數(shù)并進行比較分析。【結果】 飼養(yǎng)密度為15對時，雌成蟲壽命顯著低于其他飼養(yǎng)密度下的雌成蟲壽命，雄成蟲壽命顯著高于其他飼養(yǎng)密度下的雄成蟲壽命，雌成蟲壽命極顯著低于雄成蟲。飼養(yǎng)密度為5對時，產卵前期顯著高于其他飼養(yǎng)密度下的產卵前期，不同飼養(yǎng)密度梨小食心蟲產卵期無顯著差異。飼養(yǎng)密度為5對時，單雌產卵量顯著低于飼養(yǎng)密度為10對、15對和25對下的單雌產卵量。在不同飼養(yǎng)密度下，梨小食心蟲后代卵孵化率無顯著差異，其單雌日產卵量均呈先增后減的趨勢。飼養(yǎng)密度為10對、15對、25對時，其產卵高峰單雌日產卵量顯著高于飼養(yǎng)密度為5對時的產卵高峰單雌日產卵量。回歸分析表明，飼養(yǎng)密度(x)與總產卵量(y)之間的關系符合S型曲線方程?！窘Y論】 梨小食心蟲成蟲壽命因不同的飼養(yǎng)密度和性別而異，在500 mL燒杯空間內，以飼養(yǎng)密度15對最佳。

梨小食心蟲；飼養(yǎng)密度；生物學參數(shù)；生殖力

梨小食心蟲(Grapholitamolesta(Busck))簡稱梨小，又名桃折梢蟲、東方蛀果蛾，是一種世界性的重要果樹害蟲[1-2]。 近年來，梨小食心蟲在我國各果樹產區(qū)發(fā)生嚴重，特別是在多種果樹混栽區(qū)發(fā)生更重[3]，嚴重影響蘋果、梨、桃等果實的品質和產量，造成巨大的經濟損失[4-8]。

昆蟲飼養(yǎng)密度對昆蟲種群增長、食物利用率、防御能力、遷飛行為等行為生理具有重要的調控作用，是影響昆蟲生長發(fā)育和種群動態(tài)規(guī)律的重要環(huán)境因子，尤以幼蟲密度的影響更為明顯[9]。多年來，國內外學者對梨小食心蟲的人工飼養(yǎng)技術[10-15]、生態(tài)學[16-17]、綜合防治技術[18-19]等進行了比較全面系統(tǒng)的調查研究，但關于成蟲飼養(yǎng)密度對梨小食心蟲壽命及生殖力的研究尚未見報道。鑒于此，本研究以室內繼代飼養(yǎng)的梨小食心蟲為試驗材料，明確成蟲飼養(yǎng)密度對梨小食心蟲壽命及生殖力的影響，以期為梨小食心蟲的室內繼代飼養(yǎng)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試蟲源 梨小食心蟲2008年采自陜西省楊凌示范區(qū)西北農林科技大學園藝試驗站桃園，在室內人工飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件：溫度(26±0.5) ℃、相對濕度(70±10)%、光照15 h，光照強度4 800 lx。梨小食心蟲幼蟲用蘋果和人工飼料飼喂，成蟲用5%的蜂蜜水補充營養(yǎng)[13,15]。

1.1.2 主要儀器 MGC-450-HP2型人工氣候箱(上海一恒科學儀器有限公司)、燒杯(500 mL)、脫脂棉、鑷子、皮筋等。

1.2 試驗方法

1.2.1 成蟲壽命及繁殖力觀察 取梨小食心蟲初羽化成蟲(12 h之內)按雌雄比1∶1配對飼養(yǎng)，飼養(yǎng)密度分別為5，10，15，20，25對，放入一個500 mL燒杯中，杯內放置蘸有清水的棉團保濕，保鮮膜封口并用昆蟲針在保鮮膜上扎若干個孔，最后將燒杯放入人工氣候箱(同1.1.1節(jié)飼養(yǎng)條件)中。每天11:00觀察供試蟲源存活情況，更換保鮮膜并記錄產卵前期、產卵期(以每個處理首次觀察到卵的時間為界，之前為產卵前期，之后至產卵結束為產卵期)、雌雄蟲壽命(以每個處理為單位)以及產卵量(單雌產卵量=總產卵量(每個處理產卵量的總數(shù))/雌蟲數(shù))，直至成蟲全部死亡。每個處理重復3次。

1.2.2 后代卵孵化率比較 取不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲第5天所產卵各20粒，分別放入口徑7 cm，高15 cm，底部放有濕棉球保濕的養(yǎng)蟲盒內，蓋好盒蓋，以防初孵幼蟲逃逸。然后放入人工氣候箱(同1.1.1節(jié)飼養(yǎng)條件)中，每天早、中、晚各觀察1次卵發(fā)育情況，直至卵孵化結束。每個處理重復3次。

1.3 數(shù)據處理

試驗數(shù)據采用SPSS16.0進行方差分析(ANOVA)，成組樣本t檢驗與Duncan新復極差法進行多重比較，采用回歸分析法擬合飼養(yǎng)密度與總產卵量的關系。后代卵孵化率先進行反正弦轉換再進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同飼養(yǎng)密度下雌雄成蟲壽命比較

不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲壽命的比較結果見表1。

注：表中數(shù)據為“平均值±標準誤”。同列數(shù)據后不同小寫字母表示經Duncan新復極差法檢驗在P<0.05水平差異顯著，同行數(shù)據后**表示經t檢驗在P<0.01水平差異極顯著。

Note:Data are “mean±SE”.Different lowercase letters in each column indicate significant difference atP<0.05 level by Duncan’s new multiple range test，and ** in each raw indicates extremely significant difference atP<0.01 level byt-test.

由表1可知，飼養(yǎng)密度為15對時，雌成蟲壽命顯著低于其他飼養(yǎng)密度下的雌成蟲壽命，雄成蟲壽命顯著高于其他飼養(yǎng)密度下的雄成蟲壽命，且雌成蟲壽命極顯著低于雄成蟲壽命。飼養(yǎng)密度為5對時，雌成蟲壽命極顯著高于雄成蟲壽命，其余飼養(yǎng)密度下的雌雄成蟲的壽命差異不顯著。

2.2 不同飼養(yǎng)密度下產卵前期和產卵期比較

2.2.1 產卵前期比較 從圖1可知，梨小食心蟲成蟲飼養(yǎng)密度為5對時，其產卵前期顯著高于其他飼養(yǎng)密度下成蟲的產卵前期，當飼養(yǎng)密度為10對、15對、20對、25對時，其產卵前期無顯著差異。

2.2.2 產卵期比較 由圖2可以看出，不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲產卵期隨飼養(yǎng)密度的增加呈先增后減的趨勢，但增減幅度不大。

2.3 不同飼養(yǎng)密度下種群繁殖力比較

2.3.1 單雌產卵量比較 從圖3可知，梨小食心蟲單雌產卵量隨飼養(yǎng)密度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢。當飼養(yǎng)密度為10對、15對、25對時，單雌產卵量顯著高于飼養(yǎng)密度為5對時的單雌產卵量。

圖2 不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲產卵期的比較
Fig.2 Comparison of oviposition durations ofGrapholitamolestaat different densities

圖3 不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲單雌產卵量的比較
Fig.3 Comparison of number of eggs laid per female ofGrapholitamolestaat different densities

2.3.2 單雌日產卵量比較 由圖4可知，在不同飼養(yǎng)密度下，梨小食心蟲成蟲單雌日產卵量均呈先增后減的趨勢，且基本上均在第3天開始產卵。當飼養(yǎng)密度為5對和25對時，單雌日產卵量在第6天達到最大值，分別為5.87和11.85。當飼養(yǎng)密度為10對、15對、20對時，單雌日產卵量在第5天達到最大值，分別為12.27，12.71和8.75。由圖5可見，飼養(yǎng)密度為10對、15對、25對時，產卵高峰單雌日產卵量顯著高于飼養(yǎng)密度為5對時的產卵高峰單雌日產卵量，與飼養(yǎng)密度為20對的產卵高峰單雌日產卵量無顯著差異。

2.4 飼養(yǎng)密度與總產卵量的關系

回歸分析表明，飼養(yǎng)密度(x)與總產卵量(y)之間的關系符合S型曲線方程：y=e(7.591 1-12.174 7/x)，(R2=0.990 1，F(xiàn)=300.32，P=0.000 4)，說明在飼養(yǎng)密度較低時，總產卵量增長比較緩慢，隨著飼養(yǎng)密度逐漸達到中等水平，總產卵量增長速度加快，當飼養(yǎng)密度達到一定限度(燒杯容納量500 mL)時，總產卵量增長速度降低。

2.5 不同飼養(yǎng)密度下后代孵化率比較

從圖6可以看出，不同飼養(yǎng)密度下梨小食心蟲后代卵孵化率無顯著差異。

3 結論與討論

本試驗結果表明，梨小食心蟲成蟲壽命因不同的飼養(yǎng)密度和性別而異，密度過高或過低都會顯著降低其生殖力，在500 mL燒杯空間內，以飼養(yǎng)密度15對為最佳。

在空間、食物等資源有限的環(huán)境中，隨著種群密度增大，密度抑制效應會越來越明顯[20-26]。王良衍等[27]發(fā)現(xiàn)，異色瓢蟲(Harmoniaaxyridis(Pallas))隨著飼養(yǎng)密度的增加幼蟲成育率和成蟲產卵量逐步下降。李國清等[28]研究發(fā)現(xiàn)，棉鈴蟲(Helicoverpaarmigera)成蟲的壽命因不同飼養(yǎng)密度和性別而異，且雌蛾壽命與產卵量呈反比關系，表明產卵量的增加以壽命減少為代價。謝秀霞等[29]發(fā)現(xiàn)，德國小蠊(Blattellagermanica)的孵化率隨著密度增大而降低，單雌的子代數(shù)量隨密度增加顯著下降，但當密度增大到一定程度反而無差異。宋麗文等[30]發(fā)現(xiàn)，不同飼養(yǎng)密度對蠋蝽(Armachinensis)的產卵前期、產卵期和產卵量都有不同程度影響，密度過高或過低都明顯降低其生殖力。

本研究發(fā)現(xiàn)，飼養(yǎng)密度為15對時，雌成蟲壽命顯著低于其他飼養(yǎng)密度下的雌成蟲壽命，雄成蟲壽命顯著高于其他飼養(yǎng)密度下的雄成蟲壽命，且單雌產卵量高于其他飼養(yǎng)密度下的單雌產卵量，這與李國清等[28]的研究結果相似，但對于造成雄成蟲壽命在飼養(yǎng)密度為15對時最高這一現(xiàn)象的原因尚不清楚，有待于進一步研究。梨小食心蟲產卵前期、產卵期和單雌產卵量均隨飼養(yǎng)密度的不同而異，這與宋麗文等[30]的研究結果相似。

梨小食心蟲的產卵期和單雌產卵量隨飼養(yǎng)密度的增加呈先增后減的趨勢，在飼養(yǎng)密度為15對時達到高峰，且飼養(yǎng)密度(x)與總產卵量(y)之間的關系符合S型曲線方程。因此，為了盡早得到卵和獲得較多的卵，除注意單雌產卵量外，還必須考慮總產卵量，確定合理的飼養(yǎng)密度。

經初步試驗觀察認為，飼養(yǎng)密度增加，梨小食心蟲產卵量下降的原因有可能是空間不足，相互干擾所致。在試驗中觀察發(fā)現(xiàn)，梨小食心蟲在總產卵量和產卵期等方面均表現(xiàn)明顯的個體差異，如在飼養(yǎng)密度為5對時，總產卵量最低為78粒，最高為264粒；在飼養(yǎng)密度為10對時，總產卵量最低為212粒，最高為630粒，導致這種差異的內在因素目前尚不清楚?？傊?，在人工飼養(yǎng)條件下，選育產卵早和產卵多，且無生殖滯育的優(yōu)良個體作為大量繁殖的蟲源，是一個值得注意的問題。在今后的試驗中，將增加其他容器的對照飼養(yǎng)試驗，對梨小食心蟲成蟲的最佳飼養(yǎng)密度進行進一步研究。

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Influence of rearing density on longevity and fecundity of adultGrapholitamolesta(Busck)

GUO Li-na,ZHANG Nan,XIE Xing-cheng,WU Jun-xiang

(StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyforAridAreas,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

【Objective】 This study investigated the influence of rearing density on longevity and fecundity of adultGrapholitamolesta(Busck) to provide theoretical reference for indoor mass rearing of oriental fruit moth.【Method】 Five different densities,namely 5 (5 PM),10(10 PM),15(15 PM),20(20 PM) and 25(25 PM) pairs of moths in a beaker with ratio of female to male of 1∶1,were set for indoor rearing of oriental fruit moths.The main biological parameters including lifetime,pre-oviposition period,oviposition duration and number of eggs were investigated.【Result】 The longevity of female moths in 15 PM was significantly shorter than others,while that of male moths was significantly longer than others.Male moths had extremely significantly longer longevity than female moths.The pre-oviposition period in 5 PM was significantly longer than others,but there was no significant difference in oviposition duration and egg hatching rate.The number of eggs laid by per females in 5 PM was significantly lower than that in 10 PM,15 PM and 25 PM.The number of eggs laid by per female per day presented an increase followed by decrease tendency as the increase of density.The maximum numbers of eggs lay per female per day in 10 PM,15 PM,and 25 PM were significantly higher than that in 5 PM.The relationship between density (x) and total fecundity (y) was in accordance with curvilinear equation of S.【Conclusion】 The longevities of adultG.molestawere different with different densities and genders.Too high or too low densities distinctively decreased the fecundity ofG.molesta.The best density was 15 PM in 500 mL space.

Grapholitamolesta(Busck);feeding density;biological parameters;fecundity

2014-01-17

國家自然科學基金項目(31272043)；國家公益性行業(yè)科研專項(201103024)

郭麗娜(1989-)，女，山西臨汾人，碩士，主要從事農業(yè)昆蟲與害蟲綜合防治研究。E-mail：15029915935@163.com

仵均祥(1961-)，男，陜西鳳翔人，教授，博士生導師，主要從事農業(yè)昆蟲與害蟲防治及植物檢疫研究。 E-mail：junxw@nwsuaf.edu.cn

時間:2015-06-10 08:40

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.07.007

S435.622+.9

A

1671-9387(2015)07-0109-06

網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150610.0840.007.html