螺旋粉虱耐寒性測定

韓冬銀，牛黎明，邢楚明，李 磊，張方平，符悅冠

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南海口 571737)

溫度是影響昆蟲生長發(fā)育以及許多生物活性的最主要因子(張孝羲，2002)，對螺旋粉虱、椰心葉甲等研究表明溫度對昆蟲的發(fā)育及種群增長影響明顯(溫宏治等，1994;唐超等，2007)，其中極端溫度對其種群的發(fā)生和分布有重要影響，昆蟲對溫度逆境適應(yīng)性的高低決定了其對其種群的保持和發(fā)展能力(Jenkins ＆ Hoffm，1999;Barthell et al.，2002;王艷敏等，2010)。

螺旋粉虱Aleurodicus dispersus 是世界上危害果樹、蔬菜、觀賞植物、行道樹及經(jīng)濟林木等的重要入侵害蟲，廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)。溫宏治等(1994)、Banjo et al.(2003)和韓冬銀等(2009)分別以美人蕉、番木瓜和番石榴為寄主，觀察了溫度對其發(fā)育與繁殖的影響;而逆境溫度對螺旋粉虱的影響主要是針對成蟲活動進(jìn)行了一些觀察，溫宏治等(1994)報道了螺旋粉虱成蟲活動的適溫區(qū)、低溫不活動和高溫不活動溫度區(qū)域;Cherry(1979)報道若蟲和成蟲在溫度分別達(dá)40℃-45℃和35℃-40℃時死亡率顯著提高，低于10℃的低溫也會引起死亡率增加。螺旋粉虱的耐寒性未見系統(tǒng)研究，本研究通過設(shè)置不同的溫度條件及不同的處理時間，測定螺旋粉虱各個蟲態(tài)的低溫致死中溫度和致死中時間，以揭示該蟲在海南對低溫的耐性，為該蟲的監(jiān)測預(yù)警及實施防治等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所(海南省儋州巿)實驗大棚中，將螺旋粉虱成蟲接到盆栽番石榴植株上進(jìn)行飼養(yǎng)，繁殖備用。

1.2 低溫致死中溫度的測定

將帶有不同齡期螺旋粉虱的番石榴葉片以脫脂棉保濕后放入20 cm×10 cm×4 cm 大小的塑料養(yǎng)蟲盒內(nèi)飼養(yǎng)，盒蓋上開一10 cm×3 cm 的通氣口，150 目紗網(wǎng)封閉，以利于空氣流通。分別將3 日齡的螺旋粉虱卵連同養(yǎng)蟲盒分別放置于2℃、4℃、6℃、8℃和10℃，RH 75 %±10 %的高低溫交變試驗箱(ZY/GDWJ-2251)中，24 h 后轉(zhuǎn)致26℃，RH 75 %±10 %，光周期L∶D=12∶12 的人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)(其它蟲態(tài)處理方法一樣)。1-4 齡期3 日齡若蟲分別放置于3℃、6℃、9℃、12℃，3 日齡成蟲放置于6℃、8℃、10℃、12℃、14℃低溫條件下;處理后每24 h 觀察一次，連續(xù)觀察至試蟲全部死亡或全部進(jìn)入下一齡期，并記錄死蟲數(shù)及進(jìn)入下一齡期蟲數(shù)。卵至4 齡若蟲以蟲體無光澤、開始褐變判斷為死亡，成蟲以毛筆輕觸不動判斷為死亡。試驗設(shè)3個重復(fù)，每重復(fù)30 頭蟲。

1.3 低溫致死中時間的測定

試蟲飼養(yǎng)方法同1.2，將各個齡期3 日齡蟲分別放置于3℃高低溫交變試驗箱中處理24、48、72、96、120 h;另外，將成蟲放置于12℃高低溫交變試驗箱中，處理時間設(shè)置同其它蟲態(tài)。處理后觀察試蟲死亡情況，并記錄死蟲數(shù)，試驗設(shè)3個重復(fù)，每重復(fù)30 頭蟲。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)不同溫度、不同處理時間下各蟲態(tài)的死亡數(shù)量，計算致死中溫度(LT50)及致死中時間(Lt50)，計算方法參考Broufas ＆ Koveos(2001)及Wang ＆ Kang(2003)的進(jìn)行。

采用Excel 軟件統(tǒng)計各處理所有數(shù)據(jù)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)誤。不同蟲態(tài)致死中溫度和致死中時間的多重比較采用Duncan 氏新復(fù)極差法進(jìn)行;所有數(shù)據(jù)在進(jìn)行分析前進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換，統(tǒng)計過程在SAS 9.0 軟件中完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫致死中溫度

螺旋粉虱在不同溫度下處理24 h 后放入26 ℃條件下飼養(yǎng)3 d 的死亡率見圖1。從圖1 中可見溫度為6℃時成蟲死亡率高達(dá)100%，而該溫度條件下卵、1 齡若蟲、3 齡若蟲的死亡率則均在60%以下，在溫度為3℃時1 齡若蟲、2 齡若蟲、3 齡若蟲、4 齡若蟲等蟲態(tài)的死亡率均未達(dá)100%?？梢姷蜏貙Τ上x的影響大于其它蟲態(tài)。依據(jù)各蟲態(tài)死亡率數(shù)據(jù)計算出螺旋粉虱的低溫致死中溫度見圖2。

圖1 螺旋粉虱不同溫度下處理24 h 后第3 天的死亡率Fig.1 The mortality rate(%)of Aleurodicus disperses acclimated at different temperature three days

從圖2 中可看出，低溫致死中溫度由低到高的順序為3 齡若蟲、1 齡若蟲、卵、2 齡若蟲、成蟲和4 齡若蟲，分別為5.33℃、5.43℃、7.38℃、7.96℃、10.69℃和13.75℃，螺旋粉虱1 齡若蟲、3 齡若蟲致死中溫度顯著高于4 齡若蟲和成蟲(F=225.69，df=5，P＜0.0001)。說明該蟲1 齡若蟲、3 齡若蟲耐寒性較強，其次為卵和2 齡若蟲，成蟲和4 齡若蟲耐寒性最弱。

圖2 螺旋粉虱低溫致死中溫度測定Fig.2 Temperature(℃)needed to kill 50% of the populations(LT50)that were exposed to low temperature for various time periods

2.2 低溫致死中時間

從圖中3 可見在3℃條件下螺旋粉虱成蟲很快死亡，1 d 其死亡率高達(dá)100 %，1 齡、4 齡若蟲存活時間較短，第2 天其死亡率已高達(dá)65 %以上。而卵的存活時間相對最長，3 d 后其死亡率為36.67 %。從圖4 可見螺旋粉虱成蟲在12℃條件下1 d 死亡率超過50 %。依據(jù)圖3、圖4 數(shù)據(jù)計算其致死中時間，見圖5。

圖3 螺旋粉虱在3℃條件下不同處理時間的死亡率Fig.3 The mortality rate of Aleurodicus disperses on 3℃after different days

圖4 螺旋粉虱成蟲在12℃條件下不同處理時間的死亡率Fig.4 The mortality rate of adult on 12 ℃after different days

圖5 螺旋粉虱低溫致死中時間Fig.5 Time causing 50 % mortality(Lt50)for populations exposed to a range of temperatures

由于成蟲放入3℃低溫條件下很快死亡，在12℃低溫條件下致死中時間為1.02 d。針對卵至4 齡若蟲進(jìn)行比較，結(jié)果表明:在3℃低溫條件下螺旋粉虱卵至4 齡若蟲的致死中時間差異顯著(P＜0.05)(F=5193.04，df=4，P＜0.0001)，卵至4 齡若蟲的致死中時間從長到短的順序為3.74 d(卵)、2.11 d(3 齡)、1.74 d(2 齡)、1.21 d(1齡)和1.16 d(4 齡)。說明螺旋粉虱的卵忍受低溫的時間較長，而1 齡若蟲和4 齡若蟲對低溫忍受時間較短。

3 結(jié)論與討論

昆蟲耐寒性研究是昆蟲生態(tài)學(xué)和生物進(jìn)化研究的熱點領(lǐng)域，也是害蟲預(yù)測預(yù)報和防治的理論基礎(chǔ)(唐斌等，2014)。通常一些昆蟲在高于平均過冷卻點的溫度條件下大量死亡，而另一些昆蟲則在低于平均過冷卻點的溫度條件下仍有較高的存活率(Baust ＆ Rojas，1985)。因此，許多學(xué)者認(rèn)為昆蟲在低溫暴露下的死亡率是一種比過冷卻點更可信賴的耐寒性評價指標(biāo)(Wang ＆ Kang，2003;景曉紅和康樂，2004;Ma et al.，2006)。低溫脅迫中有“強度因子-溫度”和“數(shù)量因子-時間”(呂寶乾等，2011)，所以我們像評價農(nóng)藥效果中常用致死中量(LD50)一樣，采用致死中溫度(LT50)和致死中時間(Lt50)來評價低溫對螺旋粉虱的傷害。本文通過直線回歸模型計算出螺旋粉虱的致死中溫度和有效傷害低溫(3℃)條件下的致死中時間，結(jié)果表明:雖然螺旋粉虱卵的致死中溫度不是最低，但結(jié)合致死中時間可以看出該蟲的卵對低溫的忍受能力較強，而成蟲對低溫的忍耐力最弱;其結(jié)果與溫宏治(2004)觀察螺旋粉虱成蟲在低溫存活時間較短基本一致，并與入侵害蟲椰心葉甲等蟲的耐寒性相似(劉奎等，2005)。螺旋粉虱成蟲和4 齡若蟲的致死中溫度均高于10.69℃，結(jié)果與Waterhouse ＆ Norris(1989)報道的螺旋粉虱在低于10℃會出現(xiàn)大量死亡及海南田間12月至翌年3月低溫條件下螺旋粉虱種群數(shù)量顯著下降(韓冬銀等，2015)的情況相符。因此，當(dāng)螺旋粉虱發(fā)生區(qū)冬季較少出現(xiàn)10℃及以下的持續(xù)低溫天氣時，開春后應(yīng)加強監(jiān)測，及時助遷或釋放天敵，以控制螺旋粉虱種群增加;而海南三亞等冬季平均氣溫在20℃，且極少出現(xiàn)10℃及以下持續(xù)低溫天氣的地區(qū)，應(yīng)全年監(jiān)測，依據(jù)監(jiān)測結(jié)果，參考螺旋粉虱防控技術(shù)體系制訂相應(yīng)的防控措施，及時防控。另外，陳俊諭(2014)等研究結(jié)果表明螺旋粉虱各齡期的過冷卻點均低于-15℃，說明用低溫暴露下的死亡率來評價螺旋粉虱的耐寒性更有現(xiàn)實意義。

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