楊洪桂等
摘要[目的]明確楊扇舟蛾對楊樹不同葉位葉片的取食選擇性及其發(fā)育和繁殖適合度的影響。[方法]以1年生楊樹枝條的第1、3、5、7葉位葉片室內(nèi)飼養(yǎng)楊扇舟蛾初孵幼蟲至化蛹,觀測其對楊扇舟蛾幼蟲發(fā)育和繁殖適合度的影響。[結果]不同葉位葉片對楊扇舟蛾幼蟲歷期(27 ℃下14 d)、蛹歷期(6 d)和產(chǎn)卵前期(17 d)無明顯影響,但對存活率曲線、蛹質(zhì)量和單雌產(chǎn)卵量具有顯著影響,第3葉位葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾具有較高的存活率、較小的蛹重和較低的繁殖力。[結論]試驗結果為闡釋楊扇舟蛾發(fā)生的機理和有效控制楊扇舟蛾提供了理論依據(jù)。
關鍵詞葉位;楊扇舟蛾;發(fā)育;繁殖
中圖分類號S763.42文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)21-374-02
植食性昆蟲的食性與營養(yǎng)是昆蟲與植物間關系的核心。植食性昆蟲在取食寄主植物時,因個體營養(yǎng)需求(碳水化合物、維生素、氨基酸、蛋白質(zhì)等)和寄主植物的誘導作用[1]而產(chǎn)生間接競爭。而營養(yǎng)起著調(diào)解競爭的作用。營養(yǎng)的供給包括土壤對植物、植物對昆蟲所能供給的營養(yǎng)[2]。其中,植物的營養(yǎng)水平即植物對昆蟲所供給的營養(yǎng)是決定昆蟲良好發(fā)育和繁殖的關鍵因素。昆蟲取食不同植物或取食同一植物的不同部位,表現(xiàn)為不同的喜好性,進而其發(fā)育或繁殖適合度有所不同。如美洲斑潛蠅偏好取食馬鈴薯底部的葉片并產(chǎn)卵,但中部葉片幼蟲的存活率、化蛹率及繁殖力要顯著高于底部葉片和頂部葉片[3]。不少昆蟲喜好產(chǎn)卵于成熟葉片,但取食幼嫩葉片后發(fā)育歷期較長,取食中部葉片后,發(fā)育和繁殖力往往較高,如煙粉虱[4]、安婀珍蝶幼蟲[5]、銀葉粉虱[6]等。
楊扇舟蛾[Clostera anachoreta(Fabricius)]隸屬鱗翅目舟蛾科扇舟蛾屬(Clostera),是林木重要的食葉害蟲之一且廣泛分布于國內(nèi)外。該蟲常以幼蟲為害楊樹、柳樹葉片。危害特點表現(xiàn)為成蟲產(chǎn)卵于葉背面,單層塊狀排列,幼蟲孵化后群集于葉片下表皮進行啃食,殘留上表皮和葉脈,2齡以后吐絲綴葉,形成大的蟲苞。3齡以后食量驟增并分散取食,可將全葉食盡僅剩葉柄。當食料不足時,則吐絲隨風飄遷它處,卷葉為害[7-8]。楊扇舟蛾發(fā)生世代多,產(chǎn)卵量大,幼蟲成活率高,蟲口數(shù)量易在短期內(nèi)劇增并迅速蔓延,致使整株葉片被害食盡[9-10],形似火燒,嚴重影響楊樹的生長,使其生長量大大下降,造成巨大經(jīng)濟損失。
關于楊扇舟蛾的研究主要集中在種群發(fā)生發(fā)展規(guī)律、年生活歷史和防治藥劑篩選上,目前主要集中于2個方面,一是轉Bt基因楊樹的抗蟲性及其安全性研究[11],轉Bt基因楊樹對楊扇舟蛾抗性表現(xiàn)為一定的毒殺及抑制其生長發(fā)育的作用[12-13],二是白僵菌、寄生蜂等天敵的應用技術與防控效果研究[14-17]。而少有報道楊扇舟蛾對楊樹不同葉位葉片的取食選擇性及其發(fā)育和繁殖適合度的影響研究,為此,筆者以1年生楊樹枝條的第1、3、5、7葉位葉片室內(nèi)飼養(yǎng)楊扇舟蛾幼蟲,觀測其對楊扇舟蛾幼蟲發(fā)育和繁殖適合度的影響,以期為闡釋楊扇舟蛾發(fā)生的機理和有效控制楊扇舟蛾提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料供試植物為采自湖北省荊州市李埠區(qū)楊樹林地的楊樹葉片;野外采集楊扇舟蛾卵或幼蟲,以實驗室中飼養(yǎng)的第4代楊扇舟蛾初孵幼蟲為供試蟲源。
1.2方法
飼養(yǎng)裝備為直徑為12 cm的玻璃培養(yǎng)皿,在培養(yǎng)皿底部墊上一張直徑為9 cm的濾紙,用毛筆將濾紙微微潤濕。在培養(yǎng)皿中放入楊樹片,葉柄基部用濕潤的脫脂棉裹住,保持葉片水分。飼養(yǎng)過程在溫度為27 ℃(誤差為±0.5 ℃)的RIH260A型智能人工氣候箱中進行,相對濕度為(85±5)%;光暗周期為12∶12 h。
將楊扇舟蛾初孵幼蟲接入上述裝置中,每個裝置接入初孵幼蟲8頭[18],每天8:00、18:00觀察2次,分別用第1、3、5、7葉位楊樹葉片飼養(yǎng),每個葉位設置5個重復,共20個重復。及時更換葉片,直至全部羽化成成蟲。記錄幼蟲每日死亡情況、發(fā)育歷期及蛹重。
將羽化的成蟲進行配對,放入直徑為12 cm的玻璃培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿底部同樣放入直徑為9 cm的濾紙,由于楊扇舟蛾有補充營養(yǎng)的習性[19],故在濾紙上用毛筆輕刷一層蜂蜜,每個培養(yǎng)皿放入1對成蟲。每天8:00、18:00觀察2次,及時補充蜂蜜,觀察記錄成蟲交配、產(chǎn)卵、產(chǎn)卵量及成蟲死亡時間。
2結果與分析
2.1不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾發(fā)育歷期的影響
室內(nèi)條件下,用不同葉位飼養(yǎng)楊扇舟蛾的卵的平均發(fā)育歷期有所不同,用不同葉位楊樹葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾幼蟲的平均發(fā)育歷期都在14 d左右,均無顯著性差異。以第5葉位的歷期最長(14.948 d),以不同葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹的平均發(fā)育歷期都在6 d左右,但第7葉位均無顯著性差異(表1)。
2.2不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾成蟲壽命的影響
室內(nèi)條件下,用不同葉位飼養(yǎng)楊扇舟蛾的成蟲壽命有所不同。其中,第1葉位楊樹葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾的成蟲壽命與以第3、7葉位楊樹葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾無顯著性差異。但第3葉位要略高于第1、5、7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾成蟲壽命。以第5葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾的成蟲壽命要顯著低于以第1、3、7葉位楊樹葉片所飼養(yǎng)的楊扇舟蛾(表2)。
2.3不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾存活率的影響
在室內(nèi)條件下,以第1葉位葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾幼蟲存活率在飼養(yǎng)初期呈直線下降,存活率僅為25%,之后就保持平穩(wěn),直到第33天左右存活率下降到0,而用第3葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾一直保持較高的存活率,直到第37天左右存活率下降至0,用第3、5葉位飼養(yǎng)楊扇舟蛾的存活率曲線保持穩(wěn)定一致(圖1)。
2.4不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾蛹重的影響
在室內(nèi)條件下,不同葉位飼養(yǎng)楊扇舟蛾的蛹重有所不同(表2)。第7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹最重,為0.352 mg,并與第3葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹重存在顯著性差異,與第1、5葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹重沒有差異,但第3葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹最輕,僅為0.212 mg。
2.5不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾產(chǎn)卵前期的影響
室內(nèi)條件下,用不同葉位飼養(yǎng)楊扇舟蛾的羽化后天數(shù)無顯著性差異(表2)。
2.6不同葉位楊樹葉片對楊扇舟蛾產(chǎn)卵進度的影響
室內(nèi)條件下,用第5葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾最早開始產(chǎn)卵,而且分別在9月4日和9月7日出現(xiàn)2個產(chǎn)卵高峰期。而用第1、3、7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾在9月4日才開始產(chǎn)卵,第7葉位飼養(yǎng)的產(chǎn)卵高峰期在9月4日,平均產(chǎn)卵量達到508粒/雌。第3葉位飼養(yǎng)的單日產(chǎn)卵量和總產(chǎn)卵量都是最少的(圖2)。
3結論與討論
該研究表明,以1年生楊樹枝條不同葉位葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾在幼蟲和蛹歷期及產(chǎn)卵前期無顯著差異,但總體來說,在發(fā)育和繁殖方面存在一定影響。其中,以第5葉位葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾幼蟲發(fā)育歷期最長,但在飼養(yǎng)初期幼蟲存活率較第3葉位有一定波動,在開始飼養(yǎng)的4 d內(nèi)存活率下降,隨后漸漸趨于穩(wěn)定。這可能是由于楊扇舟蛾在取食初期需要適應取食的關系。以第5葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾的蛹重僅次于第7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾,歷期最短,羽化為成蟲后壽命也極短,僅8 d左右。羽化為成蟲后能立即交尾產(chǎn)卵且達到2次產(chǎn)卵高峰,隨后產(chǎn)卵極少或幾乎不產(chǎn)卵,2 d后再次達到高峰,因而產(chǎn)卵量最大,接著逐漸下降至成蟲死亡。
以第3葉位葉片飼養(yǎng)的楊扇舟蛾的發(fā)育和繁殖情況與第5葉位葉片的飼養(yǎng)情況呈顯著性差異,首先該葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾幼蟲發(fā)育歷期最短,飼養(yǎng)初期能立即適應取食,其次幼蟲存活率波動較小,蛹重最輕,但成蟲壽命卻最長。這與第5葉位完全相反。
以第1葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾在幼蟲發(fā)育歷期、幼蟲存活率、蛹歷期、蛹重、成蟲壽命等方面與其他葉位間無明顯差異,但在飼養(yǎng)初期存活率波動最大,產(chǎn)卵量僅次于第5葉位。
以第7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾幼蟲存活率波動較小,這與
第5葉位相似。以第7葉位飼養(yǎng)的楊扇舟蛾蛹歷期最長,蛹最重,產(chǎn)卵僅有1次最高峰,隨后急劇下降。
參考文獻
[1] 欽俊德.植食性昆蟲的食性和營養(yǎng)[J].昆蟲學報,1962,11(2):169-185.
[2] STALEY J T,STAFFORD D B,GREEN E R,et al.Plant nutrient supply determines competition between phytophagous insects[J].Biological Sciences,2011,278:718-724.
[3] FACKNATH S.Leaf age and life history variables of a leafminer:the case of Liriomyza trifolii on potato leaves[J].The Netherlands Entomological Society Entomologia Experimentalis et Applicata,2005,115:79-87.
[4] 盧偉,侯茂林,文吉輝,等.煙粉虱成蟲對黃瓜葉齡的喜好性及與后代發(fā)育適合度間的關系[J].生態(tài)學報,2007,27(7):2948-2953.
[5] 李志剛,羅莉芬,韓詩疇,等.不同日齡薇甘菊葉片對安婀珍蝶幼蟲營養(yǎng)效應的影響[J].植物保護,2004,30(4):48-50.
[6] YASMIN J C,HEATHER J,SUSAN E W.Effect of leaf age and silverleaf symptoms on oviposition site selection and development of Bemisea argentifolii(Homoptera:Aleyrodidae)on Zucchini[J].Environ Entomol,2000,29(2):220-225.
[7] 湯紀紅,孫興全,葉黎紅,等.楊分月扇舟蛾、楊扇舟蛾發(fā)生危害和防治技術研究[J].安徽農(nóng)學通報,2008,14(24):124-125.
[8] 甄耀合.楊扇舟蛾的發(fā)生與防治[J].河北林業(yè),2011(1):45.
[9] 梁振普,張小霞,宋安東,等.楊扇舟蛾的生物學特性及其防治方法[J].昆蟲知識,2006(2):147-152.
[10] 梁浩,黃玉強,陳輝.楊小舟蛾和楊扇舟蛾的發(fā)生與防治[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2013(17):31.
[11] YUAN S L,YANG M S,GAO B J.Additive insectresistant effects of transgenic triploid Chinese white poplar against Clostera anachoreta[J]. Agric China,2011,5(2):237-240.
[12] 張曉航.白僵菌粉炮防治楊扇舟蛾試驗報告[J].河南林業(yè)科技,2005(25):4.
[13] HU Y J,LIANG H Z,ZHANG Q S H,et al. Technology of mass rearing Clostera anachoreta and production of CaGV[J].Chinese Forestry Science And Technology,2004,3(2):96-98.
[14] 康普,黃維正,王平,等.楊扇舟蛾天敵種類調(diào)查[J].中國森林病蟲,2003(2):12-14.
[15] 張鳴放,魯澤廣,辛賀奎,等.釋放周氏嚙小蜂防治楊扇舟蛾和楊小舟蛾[J].河南林業(yè)科技,2009,29(2):21,23.
[16] 王軍,潘永勝.利用白蛾周氏嚙小蜂防治楊扇舟蛾初探[J].河北林業(yè)科技,2009,3:29-30.
[17] 祁誠進,邵根鑫,王筱寧,等.赤眼蜂對楊扇舟蛾的自然控制作用調(diào)查[J].山東林業(yè)科技,2001(3):48.
[18] 趙若瓊,張瑞春,沈佐銳,等.飼養(yǎng)容器及密度對楊扇舟蛾生長發(fā)育和存活的影響[J].中國森林病蟲,2009(1):22-24.
[19] 盧榮俊.鱗翅目簡介[J].硅谷,2010(4):6.