李苗苗,舒金平,張 威,葉碧歡,王浩杰
(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州 311400)
茶籽象危害與不同品種油茶果實(shí)物理性狀的關(guān)系
李苗苗,舒金平,張 威,葉碧歡,王浩杰*
(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州 311400)
茶籽象;危害;抗性;果實(shí)特征;產(chǎn)卵
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是我國(guó)特有的木本油料樹(shù)種,具有不與糧爭(zhēng)地、一次種植多年受益等特點(diǎn),油茶籽油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、保健功能強(qiáng),備受消費(fèi)者青睞。隨著我國(guó)油茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,油茶種植面積不斷擴(kuò)大,而后期管理明顯滯后,油茶病蟲(chóng)害問(wèn)題日益嚴(yán)峻[1-2]。
茶籽象(CurculiochinensisChevrolat),又名山茶象、油茶象甲、油茶象鼻蟲(chóng)等,隸屬鞘翅目(Coleoptera)象甲科(Curculionidae)象蟲(chóng)屬(CurculioLinnaeus),是我國(guó)分布最廣、危害最為嚴(yán)重的油茶種實(shí)害蟲(chóng),在局部地區(qū)能造成油茶60%以上的落果[3]。茶籽象成蟲(chóng)及幼蟲(chóng)均可危害油茶果,造成大量落果,嚴(yán)重影響油茶產(chǎn)量[2]。另外,因茶籽象幼蟲(chóng)造成的蟲(chóng)害果種仁易霉變而影響油茶籽油的品質(zhì)[4]。我國(guó)學(xué)者先后對(duì)茶籽象的生物學(xué)特性[5-7]、種群動(dòng)態(tài)及防治技術(shù)進(jìn)行了大量研究[8,4],但茶籽象危害與不同品種油茶間的關(guān)系 鮮有報(bào)道。近年來(lái),隨著油茶新品種的大量種植,是否會(huì)造成抗性風(fēng)險(xiǎn)值得關(guān)注。同時(shí)因茶籽象危害隱蔽,防治困難,種植抗蟲(chóng)品種是治理茶籽象的重要手段。本研究通過(guò)調(diào)查茶籽象對(duì)不同油茶品種的危害偏好,分析其與茶果質(zhì)量、果皮厚度、果實(shí)大小等物理性狀間的關(guān)系,旨在揭示不同品種油茶的物理特性對(duì)茶籽象寄主選擇的影響,為油茶抗蟲(chóng)育種和茶籽象行為調(diào)控技術(shù)的研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
1.1 試驗(yàn)樣地概況
1.2 調(diào)查方法
于2014—2015年9月份,茶果采收前,調(diào)查樣地內(nèi)不同品種油茶的結(jié)實(shí)量、落果率等數(shù)據(jù),選取結(jié)實(shí)穩(wěn)定的長(zhǎng)林品種作為評(píng)測(cè)對(duì)象。調(diào)查時(shí),依據(jù)選定的品種在油茶種質(zhì)園的分布區(qū)域,隨機(jī)抽取不同區(qū)域的同一品種進(jìn)行摘果調(diào)查,每株分上、中、下3個(gè)層次,每層又分東、南、西、北4個(gè)方位分別取樣,每層每個(gè)方位隨機(jī)取30個(gè)茶果,每株共計(jì)120個(gè)(如樣果不足120個(gè),則全部采集),采摘的茶果按樣株及品種裝袋編號(hào)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,逐個(gè)剖開(kāi)檢查有無(wú)幼蟲(chóng)或在顯微鏡下觀察有無(wú)蟲(chóng)卵,在種仁中發(fā)現(xiàn)油茶象幼蟲(chóng)或者蟲(chóng)卵,計(jì)為有蟲(chóng)果(以下簡(jiǎn)稱蟲(chóng)果),無(wú)蟲(chóng)則為健康果,統(tǒng)計(jì)不同品種的茶籽象的危害率[9]。同一品種至少要采集3株油茶樹(shù)。
1.3 不同油茶品種對(duì)茶籽象抗性評(píng)價(jià)
在類似生態(tài)環(huán)境下,油茶果被茶籽象危害的程度可反映出不同品系的油茶抵御茶籽象的能力?;诓煌筒杵贩N的受害率計(jì)算不同油茶品種的抗蟲(chóng)率(平均抗蟲(chóng)率=1-平均危害率),采用組間聯(lián)接聚類法進(jìn)行聚類分析,評(píng)價(jià)不同品種的抗蟲(chóng)能力[10-11]。
1.4 油茶果物理性狀測(cè)定
1.4.1 材料來(lái)源 于6月初茶籽象產(chǎn)卵盛期,隨機(jī)從長(zhǎng)埠實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)油茶種質(zhì)園選定的油茶樹(shù)上采摘新鮮油茶果,隨機(jī)選取不同品種油茶果30個(gè)。
1.4.2 測(cè)定方法 (1)茶果質(zhì)量的測(cè)定:用電子天平(梅特勒AL204,梅特勒-托利多儀器(中國(guó))有限公司)進(jìn)行稱量,每個(gè)品種隨機(jī)抽取30個(gè)油茶果,進(jìn)行稱量統(tǒng)計(jì);(2)油茶果果皮厚度的測(cè)定:用電子游標(biāo)卡尺(深圳市淞研精工科技有限公司,精度0.01 mm)對(duì)油茶果的基部、中部、端部果皮分別進(jìn)行測(cè)量,統(tǒng)計(jì)茶果果皮厚度;(3)油茶果果實(shí)大小的測(cè)定:用電子游標(biāo)卡尺對(duì)油茶果的直徑(D)及長(zhǎng)度(L)進(jìn)行測(cè)量,利用公式D/L求得油茶果的果型指數(shù)[12-13]。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2013、SPSS19.0軟件進(jìn)行聚類方差分析、相關(guān)性等統(tǒng)計(jì)分析與作圖。品種抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)采用聚類分析的組間聯(lián)接聚類法,不同類群之間的差異顯著性使用單因素方差(ANOVA LSD)進(jìn)行分析。
2.1 茶籽象對(duì)不同油茶品種的危害情況
表1 茶籽象對(duì)不同品種油茶的危害情況
注:茶果總數(shù)指從油茶樹(shù)上隨機(jī)采摘的油茶果數(shù)量。落果率=掉落果數(shù)/全部果數(shù)×100%。數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示各處理間經(jīng)多重比較(LSD)在P<0.05水平上差異顯著,下同。
Note: Total no. of cones means the sum of fruits collected fromC.oleiferatree randomly. Fruit drop rate= no. of fruit dropped/sum of fruits collected × 100%. Means within a row followed by different letters are significantly different (LSD:P<0.05). The same as following.
2.2 不同油茶品種的抗蟲(chóng)性分析
用聚類分析的方法把調(diào)查篩選的油茶品種進(jìn)行分類(圖1),當(dāng)以數(shù)值5為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可以將11種油茶品種分為3個(gè)類群:抗性較高的品種類群g1(長(zhǎng)林2號(hào)、長(zhǎng)林4號(hào)、長(zhǎng)林53號(hào)),平均抗蟲(chóng)率為82.23%±5.00%;抗性中等的品種類群g2(長(zhǎng)林38號(hào)、長(zhǎng)林40號(hào)、長(zhǎng)林48號(hào)),平均抗蟲(chóng)率為74.39%±6.00%;抗性較差的品種類群g3(長(zhǎng)林23號(hào)、長(zhǎng)林37號(hào)、長(zhǎng)林24號(hào)、長(zhǎng)林21號(hào)、長(zhǎng)林28號(hào)),平均抗蟲(chóng)率為52.47%±6.00%。
圖1 油茶品種抗蟲(chóng)性的聚類分析Fig.1 Cluster analysis of resistance of different varieties of C.oleifera
對(duì)3個(gè)類群的油茶品種進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,3個(gè)類群的油茶品種的抗蟲(chóng)性存在極顯著性差異(F=41.64,P= 0.000<0.01)。表明茶籽象危害與油茶品種密切相關(guān)(表2)。
表2 不同類群油茶品系抗蟲(chóng)性方差分析
5—6月份對(duì)茶籽象的在不同油茶品種類群間的產(chǎn)卵選擇情況進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果與聚類分析的結(jié)果基本一致,3個(gè)類群g1、g2、g3間差異極顯著(F=33.79,P=0.001<0.01),而各類群間差異不顯著(表3)。結(jié)果說(shuō)明,茶籽象產(chǎn)卵在不同油茶品種間存在顯著的偏好性,這可能是造成不同品種間受害率差異的主要原因。
表3 茶籽象在不同品種茶果間的產(chǎn)卵情況
2.3 不同抗蟲(chóng)率類群的茶果質(zhì)量差異
測(cè)定結(jié)果表明,3個(gè)油茶品種類群中平均茶果質(zhì)量差異極顯著(F=7.83,P=0.000<0.01),而同一類群中不同品種間的差異不顯著(表4)。3個(gè)類群g1、g2、g3的平均茶果質(zhì)量依次增大(g3約為g1的1.54倍),而抗蟲(chóng)率依次降低,說(shuō)明油茶象危害與茶果質(zhì)量成正相關(guān)關(guān)系。由表中可以看出g1類群中長(zhǎng)林53號(hào)的茶果質(zhì)量明顯高于其它兩個(gè)品系,而且高于g2類群的平均茶果質(zhì)量,這可能是長(zhǎng)林53號(hào)果皮的顏色或其它因素造成。
表4 不同油茶品種間的茶果質(zhì)量
2.4 茶籽象危害與茶果果皮厚度的關(guān)系
由表5可以看出,抗蟲(chóng)率不同的3個(gè)油茶品種類群在油茶果的基部殼厚、中部殼厚、端部殼厚方面都存在顯著性差異,因此,茶籽象產(chǎn)卵時(shí)無(wú)論從何處侵入,茶果殼的厚度越薄,茶籽象危害越嚴(yán)重。
表5 不同油茶品種間的果皮厚度
2.5 茶籽象危害與茶果大小的關(guān)系
不同油茶品種類群間果長(zhǎng)差異不顯著(F=4.02,P=0.078>0.05),果徑間差異顯著(F=8.69,P=0.017<0.05),g1和g2、g3類群油茶果果型指數(shù)差異顯著,可見(jiàn)茶果受害程度與茶果果型有密切關(guān)系(表6)。果型指數(shù)越大,受害率越高,即茶籽象成蟲(chóng)偏好在果型大的茶果上產(chǎn)卵。
2.6 茶籽象危害與茶果物理性狀的相關(guān)性分析
從表7可以看出,茶籽象幼蟲(chóng)對(duì)油茶的危害與茶果質(zhì)量存在極顯著的相關(guān)性(r=0.832,P=0.050),茶果質(zhì)量越大,為茶籽象的生長(zhǎng)發(fā)育提供了食物保障,危害越嚴(yán)重;茶籽象幼蟲(chóng)危害與茶果果皮厚度存在顯著的相關(guān)性(r=-0.771,P=0.015),隨著果皮厚度的增加,茶籽象成蟲(chóng)產(chǎn)卵難度增加,果皮厚度值越大,茶籽象危害越輕;茶籽象幼蟲(chóng)危害與果型指數(shù)的相關(guān)性極顯著(r=0.830,P=0.006),果型指數(shù)值越大,越容易受到茶籽象的危害。
表6 不同油茶品種間的茶果大小
表7 茶籽象危害與茶果物理性狀的相關(guān)性
注:**表示在1%水平上極顯著;*表示在5%水平上顯著。
Note: ** meansP<0.01; * meansP<0.05.
本研究結(jié)果還表明油茶落果中茶籽象的危害率最高達(dá)91.83%,平均危害率為54.70%±6.78%,茶籽象幼蟲(chóng)在茶果內(nèi)取食是造成茶果脫落的主要因素,這與舒金平等[2]及何立紅等[19]的研究結(jié)果一致,因此控制茶籽象危害是油茶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。
茶籽象對(duì)不同品種油茶存在明顯的產(chǎn)卵偏好,其產(chǎn)卵選擇行為與油茶果的物理性狀(茶果質(zhì)量、茶果大小、果皮厚度等)密切相關(guān),茶果質(zhì)量越大、越薄,果徑越大,受到的危害越嚴(yán)重。茶籽象較偏好在較大的油茶果上產(chǎn)卵(果型指數(shù)平均值>1.2)。不同的油茶品種因茶果物理性狀的差異對(duì)茶籽象表現(xiàn)出不同的抗性,因此選育抗性品種是控制茶籽象危害的重要手段。在當(dāng)前油茶產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過(guò)程中,大力選育及推廣抗性品種,對(duì)于控制茶籽象的危害,減少經(jīng)濟(jì)損失具有重要的意義。
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(責(zé)任編輯:金立新)
Relationship BetweenCurculiochinensisDamage and Physical
Characteristics of Cones amongCamelliaoleiferaVarieties
LIMiao-miao,SHUJin-ping,ZHANGWei,YEBi-huan,WANGHao-jie
(Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, Zhejiang, China)
[Objective]To study the relationship betweenCurculiochinensisdamage and the physical characteristics of cones amongCamelliaoleiferavarieties. [Method]The damage rate of cones amongCamelliaoleiferavarieties planted under same conditions caused byCurculiochinensiswere investigated, and the resistance ability againstCurculiochinensiswas evaluated through cluster analysis. The physical characteristics of cones, including weight, skin thickness and fruit size, were measured. The correlation between damage rate ofCurculiochinensisand physical characteristics ofCamelliaoleiferacones were analyzed. [Result]The result showed that the damage rate caused byCurculiochinensisranged between 12.04% and 49.7%, which was different significantly among 11Camelliaoleiferavarieties. 13.23%-91.83% of the drop-fruits were caused byCurculiochinensisdamage, which was the main factors causing fruit drop. The resistance againstCurculiochinensisof the 11Camelliaoleiferavarieties could be divided into three groups, i.e. high resistance, medium resistance and low resistance, and the damage rate were different significantly among the three groups. The resistance rate of the high resistance group was 82.23%±5% and that of the low resistance group was 52.47%±6%. The damage ofCurculiochinensiswas closely related to fruit weight, skin thickness and fruit size, and the heavier the fruit, the thinner the skin, and the larger the cone diameter, the more serious the damage. [Conclusion]Oviposition choice of adultCurculiochinensiswas closely related with the physical characteristics ofCamelliaoleiferacones, and the physical characteristics of cones should be concerned in variety selection ofCamelliaoleifera.
Curculiochinensis; damage; resistance; fruit characteristics; oviposition
2016-05-20 基金項(xiàng)目: 國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目“竹子及油茶重大害蟲(chóng)生態(tài)調(diào)控技術(shù)研究與示范”(201304403);浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目“油茶高效栽培及主要病蟲(chóng)害綜合防治技術(shù)示范與推廣”(2010C02005-3)。 作者簡(jiǎn)介: 李苗苗(1988—),女,山東濰坊人,碩士研究生,主要從事經(jīng)濟(jì)林病蟲(chóng)治理研究. * 通訊作者:王浩杰,研究員. E-mail: haojie_wang@163.com
10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.02.007
S794.4
A
1001-1498(2017)02-0232-06