光周期與溫度對(duì)蘋果蠹蛾滯育解除的影響

劉月英 羅進(jìn)倉(cāng) 張大為 周昭旭 魏玉紅

摘要[目的]探討蘋果蠹蛾滯育解除的機(jī)理及影響因子。[方法]研究不同的光周期與溫度梯度對(duì)蘋果蠹蛾滯育解除的影響。[結(jié)果]對(duì)于蘋果蠹蛾滯育幼蟲，在一定低溫范圍內(nèi)，低溫處理的溫度越低，蘋果蠹蛾滯育解除的效率就越高；長(zhǎng)光照雖然能夠促進(jìn)蘋果蠹蛾滯育的解除但不是其打破滯育的依賴因素，如果不經(jīng)過低溫處理，蘋果蠹蛾很難解除滯育；在低溫處理的基礎(chǔ)上，光照時(shí)間越長(zhǎng)，其化蛹率越高，越有利于蘋果蠹蛾滯育的解除，低溫與長(zhǎng)光照的配合能有效地解除滯育。[結(jié)論]低溫是解除滯育的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞蘋果蠹蛾；滯育解除；溫度；光周期

中圖分類號(hào)S436.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）10-0140-03

Effect of Photoperiod and Temperature on Diapause Termination of Codling Moth，Cydia pomonella（L.）

LIU Yueying，LUO Jincang*，ZHANG Dawei et al（Institute of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou，Gansu 730070）

Abstract[Objective] The aim was to explore the mechanism and affecting factors of the diapause termination of codling moth， Cydia pomonella （L.）.[Method] Effects of different photoperiod and temperature on diapause termination of codling moth were studied.[Result] Effects of diapause termination was better with the lower temperature in a certain low temperature range；long day could promote diapause termination but not to be a dependent factor of diapause termination， diapause termination was very difficult if codling moth wasnt treated with low temperature.The pupation rate was higher with the longer day on the basis of low temperature treatment.Low temperature and long day could effectively remove diapause of codling moth.[Conclusion] Low temperature is the key factor on diapause termination of codling moth.

Key wordsCydia pomonella；Diapause termination；Temperature；Photoperiod

蘋果蠹蛾[Cydia pomonella （L.）]是世界上仁果類果樹的毀滅性害蟲，也是重要檢疫性害蟲，以幼蟲蛀食為害蘋果、梨、沙果、桃、杏等多種果樹，造成果實(shí)品質(zhì)下降和產(chǎn)量的劇減。蘋果蠹蛾20世紀(jì)50年代入侵我國(guó)新疆[1]，20世紀(jì)80年代在新疆普遍發(fā)生并快速向內(nèi)地?cái)U(kuò)散。目前，該蟲已擴(kuò)散到甘肅、內(nèi)蒙、寧夏和黑龍江的部分地區(qū)，對(duì)我國(guó)西北和渤海灣兩大蘋果主產(chǎn)區(qū)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，防控形勢(shì)嚴(yán)峻[2-3]。

蘋果蠹蛾近年來在我國(guó)的快速蔓延傳播與其幼蟲具有的超強(qiáng)的滯育特性是密不可分的。蘋果蠹蛾往往以滯育幼蟲的形式躲藏在果品或包裝材料內(nèi)，伴隨著果品貿(mào)易及交通旅游事業(yè)的飛速發(fā)展而快速擴(kuò)散傳播。滯育是蘋果蠹蛾在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，對(duì)環(huán)境條件不斷適應(yīng)和自然選擇的結(jié)果。對(duì)蘋果蠹蛾發(fā)生規(guī)律了解不深入，檢疫除害處理技術(shù)落后，往往僅依賴于田間防治技術(shù)。蘋果蠹蛾檢疫技術(shù)與防治技術(shù)不能適應(yīng)當(dāng)前果業(yè)的快速發(fā)展，缺乏強(qiáng)有力的科技支撐也是造成蘋果蠹蛾疫情快速蔓延的重要原因[4]。因此，對(duì)蘋果蠹蛾滯育機(jī)理及其控制因素的研究，是預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)防治及檢疫防控的重要基礎(chǔ)。目前，對(duì)蘋果蠹蛾的研究多集中在野外監(jiān)測(cè)、綜合防治及一些生物、生態(tài)學(xué)特性方面[5-9]，而有關(guān)蘋果蠹蛾滯育方面的研究國(guó)內(nèi)鮮見文獻(xiàn)報(bào)道[10]。鑒于此，筆者研究了不同的光周期與溫度梯度對(duì)蘋果蠹蛾滯育解除的影響，旨在為提高蘋果蠹蛾的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合防治水平，有效防止蘋果蠹蛾的擴(kuò)散及檢疫防控提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試蟲源。試蟲采自甘肅省張掖市甘州區(qū)小滿鎮(zhèn)金城村甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張掖實(shí)驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)蘋果蠹蛾發(fā)生嚴(yán)重的果園，采集越冬幼蟲室內(nèi)培育至成蟲羽化，進(jìn)行室內(nèi)繁殖，在25 ℃條件下，利用光暗周期（L∶D，下同）為8∶16 h的短光照誘導(dǎo)蘋果蠹蛾滯育。幼蟲以新鮮未成熟小蘋果為飼料，成蟲以10%的蜂蜜水補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。

1.1.2試驗(yàn)器材。

BCD-208G容聲冰箱，廣東海信容聲冰箱有限公司生產(chǎn)；PRX-450C智能人工氣候箱，浙江省寧波海曙賽福實(shí)驗(yàn)儀器廠生產(chǎn)。

1.2方法

1.2.1低溫對(duì)蘋果蠹蛾滯育解除的影響試驗(yàn)。

利用冰箱設(shè)置5、0、-15 ℃ 3個(gè)溫度梯度。將已滯育的蘋果蠹蛾幼蟲放入其中，分別處理20、40、60、75、90 d，低溫處理完畢后，置于光暗周期16∶8 h、（25±1）℃、相對(duì)濕度50%～60%的人工氣候箱中，每天觀察記錄蘋果蠹蛾的化蛹數(shù)直至化蛹結(jié)束，剝查統(tǒng)計(jì)未化蛹幼蟲數(shù)，同時(shí)從放入人工氣候箱起開始記錄化蛹時(shí)間，由于蘋果蠹蛾解除滯育的幼蟲其化蛹前期個(gè)體間差異較大， 而50%解除滯育的個(gè)體其化蛹前期的時(shí)間相對(duì)恒定， 所以將50%個(gè)體化蛹前期的時(shí)間作為化蛹前期時(shí)間的指標(biāo)， 定義為化蛹中時(shí)間（T50 ）。每個(gè)處理3次重復(fù)，共處理幼蟲75頭左右。

CK試驗(yàn)：將已滯育的幼蟲不經(jīng)過低溫處理，直接置于光暗周期16∶8 h、25 ℃、相對(duì)濕度50%～60%的人工氣候箱中，每天觀察記錄蘋果蠹蛾的化蛹情況，共觀察90 d。

1.2.2光周期對(duì)蘋果蠹蛾滯育解除的影響試驗(yàn)。利用人工氣候箱共設(shè)置0∶24、10∶14、14∶10和16∶8 h 4個(gè)光暗周期。將冰箱內(nèi)-15 ℃下處理30 d的滯育幼蟲分別置于25 ℃、不同光暗周期條件下培養(yǎng)，每天觀察記錄蘋果蠹蛾的化蛹情況直至化蛹結(jié)束，剝查統(tǒng)計(jì)未化蛹幼蟲數(shù)。每個(gè)處理重復(fù)3次，共處理幼蟲60頭左右。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用DPS 3.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2.1低溫對(duì)滯育解除的影響

2.1.1低溫對(duì)化蛹率的影響。

在5和0 ℃條件下，不同處理時(shí)間蘋果蠹蛾的化蛹率都存在顯著差異，化蛹率與低溫處理時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系，隨著低溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，滯育幼蟲的化蛹率顯著增加，處理90 d后，其化蛹率均在90.00%以上；在處理時(shí)間相同的條件下，這2個(gè)溫度間化蛹率差異不顯著。但在-15 ℃條件下，低溫處理20 d后其化蛹率在90.00%以上，其后再延長(zhǎng)低溫處理的時(shí)間，化蛹率差異不顯著。在處理時(shí)間相同的條件下，-15 ℃與前2個(gè)溫度在處理時(shí)間短于60 d時(shí)，蘋果蠹蛾的化蛹率差異顯著，當(dāng)處理時(shí)間大于75 d時(shí)，3個(gè)溫度間化蛹率差異不顯著（表1）?？梢姡谝欢ǖ牡蜏靥幚矸秶鷥?nèi)，溫度越低，蘋果蠹蛾滯育解除的效率越高。

CK試驗(yàn)觀察結(jié)果表明，對(duì)于已滯育的幼蟲，如果不經(jīng)低溫處理，僅在25 ℃、光暗周期16∶8 h的條件下解除滯育，觀察90 d后，其最終化蛹率僅4.50%。說明如果不經(jīng)低溫處理，僅用長(zhǎng)光照等條件進(jìn)行處理，蘋果蠹蛾很難解除滯育，低溫是蘋果蠹蛾解除滯育的關(guān)鍵因素。

2.1.2低溫對(duì)化蛹前期的影響。

由表2可知，在相同的溫度條件下，處理不同時(shí)間蘋果蠹蛾的T50存在顯著差異，總體趨勢(shì)是低溫處理的時(shí)間越長(zhǎng)，T50就越短，也就是蘋果蠹蛾化蛹前期所需時(shí)間越短，但在處理時(shí)間≥75 d后，其T50差異不再顯著。當(dāng)?shù)蜏靥幚頃r(shí)間短于40 d時(shí)，不同溫度間（尤其是-15 ℃）T50差異顯著，-15 ℃時(shí)T50最短；但當(dāng)處理時(shí)間≥60 d后，不同溫度間T50差異不顯著。說明在一定的低溫和處理時(shí)間范圍內(nèi)，溫度越低，處理時(shí)間越長(zhǎng)，蘋果蠹蛾化蛹前期所需時(shí)間越短。

可知，光照時(shí)間越長(zhǎng)，蘋果蠹蛾的化蛹率就越高，不同光照條件下化蛹率差異顯著，在光暗周期16∶8 h條件下化蛹率在90.00%以上，說明蘋果蠹蛾的滯育解除與光周期有密切的關(guān)系，長(zhǎng)光照有利于蘋果蠹蛾滯育的解除。在無光條件下，蘋果蠹蛾化蛹率最低，且T50最長(zhǎng)，其他3個(gè)光照條件下T50差異不顯著。

3結(jié)論與討論

低溫在昆蟲滯育解除中的作用對(duì)于不同的昆蟲也不相同，許多冬季滯育的昆蟲滯育的解除并不需要低溫刺激，滯育在中性溫度或高溫下能迅速解除，有些種類滯育的解除甚至需要高溫或不斷升高溫度的刺激[11]。目前更多的研究表明， 冷刺激是解除田間冬滯育最常見的因素[12-13]。該研究

結(jié)果顯示：在一定低溫范圍內(nèi)，溫度越低，蘋果蠹蛾滯育解除的效率就越高；長(zhǎng)光照雖然能夠促進(jìn)蘋果蠹蛾滯育的解除，但不是其打破滯育的依賴因素；如果不經(jīng)過低溫處理，蘋果蠹蛾很難解除滯育。在低溫處理的基礎(chǔ)上，光照時(shí)間越長(zhǎng)，其化蛹率越高，越有利于蘋果蠹蛾滯育的解除，低溫與長(zhǎng)光照的配合能有效地解除滯育。低溫是解除滯育的關(guān)鍵因素。這與Ashby等[14]、Peterson等[15]、Neven[16]的報(bào)道基本一致。

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