溫度對綠豆象產(chǎn)卵節(jié)律的影響

余慧萍，馬 昕，楊 倩，張李香

(黑龍江大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150080)

0 引 言

綠豆(VignaradiataL. Wilclzek)是我國主要的傳統(tǒng)食用豆類作物，屬豆科豇豆屬的一個栽培種[1]，因其營養(yǎng)價值豐富，富含17種氨基酸[2]、多種維生素和礦物質(zhì)[3]而頗受人們的喜愛。在我國大部分地區(qū)均有種植，主產(chǎn)區(qū)集中在東北地區(qū)、黃河和淮河流域[4]。近年來隨著人們對綠豆需求的增長[5]，各級行政部門、種植戶和產(chǎn)銷企業(yè)對綠豆種植、儲藏和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的綠豆象(Callosobruchuschinensis)感染現(xiàn)象開始重視。綠豆象是既能在田間豆莢上產(chǎn)卵為害，也能在倉庫豆堆中反復(fù)產(chǎn)卵繁殖的一種重要害蟲[6]，現(xiàn)已分布在全世界。

據(jù)報(bào)道，綠豆象的1個生活周期可危害引起的產(chǎn)量損失約為30%～56%，如再次侵染，將造成更嚴(yán)重的損失，甚至其危害率高達(dá)100%[7-10]。被綠豆象侵染后的綠豆，種子發(fā)芽力喪失，其豆制品中的有害物質(zhì)增加，導(dǎo)致食用價值顯著下降，嚴(yán)重威脅到了綠豆及其制品的食品安全[11-12]。由于綠豆的市場消費(fèi)群體以散戶和生產(chǎn)企業(yè)為主，其儲藏環(huán)境條件也不盡相同，尤其是溫度將顯著影響綠豆象的繁殖。目前關(guān)于溫度對綠豆象影響的報(bào)導(dǎo)主要集中在綠豆象種群發(fā)育與繁殖的影響[13-16]、生活史[17-19]方面，研究結(jié)果還不足以闡明溫度與綠豆象種群產(chǎn)卵動態(tài)的規(guī)律。鑒于此，本文研究了20 ℃、室溫(平均溫度24.2 ℃)、28 ℃和32 ℃ 條件下綠豆象的逐日產(chǎn)卵動態(tài)及繁殖發(fā)育，以期進(jìn)一步明確溫度與綠豆象產(chǎn)卵之間的變化規(guī)律，為綠豆象的防治和制定有效的綜合防治措施提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源及飼養(yǎng)條件

綠豆象飼養(yǎng)：以市售綠豆(-20 ℃低溫處理)為飼料，溫度為25±1 ℃，相對濕度為70%±5%、24 h全黑暗條件人工飼養(yǎng)。

1.2 試驗(yàn)方法

1)世代發(fā)育測定。挑取1粒綠豆帶1粒卵(24 h內(nèi)產(chǎn)的卵)的綠豆，將其分別在20 ℃、室溫、28 ℃、32 ℃的人工氣候箱(相對濕度70%±5%)內(nèi)培育。20 d后每天觀察、記載綠豆象從卵到成蟲的發(fā)育情況。每處理重復(fù) 3 次，每重復(fù)處理卵100粒。

2)雌蟲產(chǎn)卵特征測定。選擇個體大小一致的初羽化成蟲進(jìn)行雌雄配對，單對轉(zhuǎn)入150 mL內(nèi)放3 g綠豆的三角錐瓶中任其交配產(chǎn)卵，硅膠塞封口。測試雌蟲在20 ℃、室溫、28 ℃、32 ℃的產(chǎn)卵特性。每天更換綠豆，并觀察計(jì)數(shù)雌蟲的日產(chǎn)卵量，直至雌成蟲死亡。每處理測試 30對成蟲。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 和 SPSS數(shù)據(jù)分析處理軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對綠豆象發(fā)育繁殖的影響

4種溫度條件下綠豆象的發(fā)育特征見表1。由表1可見，在20～32 ℃，綠豆象未成熟期(卵、幼蟲、蛹)的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短。20 ℃時，綠豆象未成熟期的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵期、產(chǎn)卵量分別為72.7 d、15.5 d和85.1粒/雌，與室溫、28 ℃、32 ℃溫度條件下的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵期和產(chǎn)卵量相比差異顯著。28 ℃、32 ℃溫度條件下的發(fā)育歷期、產(chǎn)卵期和產(chǎn)卵量間差異不顯著。

24～30 ℃是綠豆象的適宜溫區(qū)，當(dāng)溫度<10℃或者>37 ℃時，綠豆象則不能發(fā)育，且在適當(dāng)溫區(qū)內(nèi)，溫度越高，發(fā)育越快[15]。本研究結(jié)果顯示：綠豆象在20 ℃時的世代發(fā)育歷期最長，24.2～32 ℃時，發(fā)

育歷期隨著溫度的增加而縮短；其雌蟲產(chǎn)卵歷期隨著供試溫度的升高而縮短；雌蟲產(chǎn)卵量也明顯受溫度的影響，20 ℃時雌蟲的產(chǎn)卵量最高，其他3種溫度雌蟲的產(chǎn)卵量偏低，因此，高溫對綠豆象雌蟲的產(chǎn)卵量具有一定的抑制效果，與鄧永學(xué)等[20]、陸勝利等[21]的報(bào)道相同。由此可知，綠豆象雌蟲對低溫和高溫存在不同的產(chǎn)卵效應(yīng)。

2.2 溫度對綠豆象成蟲壽命的影響

溫度對綠豆象成蟲壽命的影響見表2。由表2可見，綠豆象雌雄成蟲的壽命在20 ℃時最長，顯著長于其他3種溫度條件下雌雄成蟲的壽命；在室溫、28 ℃、32 ℃條件下，綠豆象成蟲的壽命間差異不顯著。

2.3 溫度對綠豆象雌蟲產(chǎn)卵動態(tài)的影響

溫度對綠豆象雌蟲產(chǎn)卵節(jié)律的影響見圖1。4種溫度條件下，綠豆象雌蟲羽化后第1天的最高產(chǎn)卵概率出現(xiàn)在32 ℃，數(shù)值為0.234。當(dāng)溫度為20 ℃時，綠豆象雌蟲在羽化后第2天、第3天、第4天的產(chǎn)卵概率逐漸升高，分別為0.052、0.079、0.103。雌蟲羽化后第5天，其產(chǎn)卵概率最高，為0.108；羽化后的第6天、第7天、第8天，雌蟲的產(chǎn)卵概率值保持在較高水平，產(chǎn)卵概率分別為0.102、0.100、0.099。羽化后第9天，雌蟲的產(chǎn)卵概率隨著羽化日齡的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，在羽化后第21天，存活的雌蟲繼續(xù)產(chǎn)卵，統(tǒng)計(jì)的產(chǎn)卵概率值為0.002，隨后產(chǎn)卵雌蟲死亡。在室溫(24.2 ℃)條件下，綠豆象雌蟲在羽化后第2天的產(chǎn)卵概率為0.262，第3天產(chǎn)卵概率值最高，為0.286；第4天后，雌蟲的產(chǎn)卵概率值呈現(xiàn)急劇下降的現(xiàn)象。當(dāng)溫度為28 ℃和32 ℃時，綠豆象雌成蟲的產(chǎn)卵概率最高出現(xiàn)在羽化后第2天，分別為0.247、0.301；隨著羽化后日齡的增加，雌蟲的產(chǎn)卵概率呈下降的趨勢，分別在羽化后第9天、7天下降為零。

表1 4種溫度條件下綠豆象的發(fā)育特征Table 1 Development characteristics of C. chinensis L. on four temperatures

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

表2 溫度對成蟲壽命的影響Table 2 Effects of temperature on adult life

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

圖1 溫度對雌成蟲產(chǎn)卵概率的影響Fig.1 Effect of temperature on the laying eggs probability of female adult

由此可知，溫度顯著影響綠豆象雌蟲的產(chǎn)卵節(jié)律，在供試溫度20～32 ℃，綠豆象雌蟲的產(chǎn)卵高峰日不同。20 ℃時雌蟲的產(chǎn)卵高峰日為羽化后第5天，比另外3種溫度條件下雌蟲的產(chǎn)卵高峰日滯后，而其產(chǎn)卵期持續(xù)時間長，產(chǎn)卵量高，與其他3種溫度條件下雌蟲的產(chǎn)卵期和產(chǎn)卵量存在差異。該結(jié)果與陸勝利等[21]報(bào)道相似，當(dāng)溫度高時，綠豆象雌成蟲的產(chǎn)卵期比較集中，每雌每天的產(chǎn)卵量多；反之，當(dāng)溫度低時，每雌每天的產(chǎn)卵量則少，表現(xiàn)為產(chǎn)卵期拉長。推測此現(xiàn)象的發(fā)生是由于溫度影響昆蟲體內(nèi)的能量代謝、激素代謝進(jìn)而影響了其卵黃的生成和沉積所致，關(guān)于這點(diǎn)還有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

3 結(jié) 論

本文研究了20 ℃、室溫(平均溫度24.2 ℃)、28 ℃和32 ℃ 條件下綠豆象的世代發(fā)育及雌成蟲的逐日產(chǎn)卵動態(tài)，明確了供試溫度與綠豆象繁殖的關(guān)系。

在供試溫區(qū)內(nèi)，綠豆象種群的世代發(fā)育歷期、雌蟲的產(chǎn)卵歷期隨著溫度的升高而縮短；20 ℃時綠豆象雌雄成蟲的壽命長(平均18.8 d)，雌蟲的產(chǎn)卵歷期長(15.5 d)，單雌產(chǎn)卵量高(85.1粒)，產(chǎn)卵高峰日比另外3組溫度條件下雌蟲的產(chǎn)卵高峰日滯后。因此建議家庭儲藏或者產(chǎn)銷企業(yè)倉儲綠豆時，須重視該溫度條件下綠豆象種群的監(jiān)測和防控，持續(xù)的時間比較長。

室溫(平均溫度24.2 ℃)、28 ℃和32 ℃條件下，綠豆象雌蟲的壽命短，產(chǎn)卵高峰日出現(xiàn)在雌蟲羽化后2～3 d，產(chǎn)卵期集中。建議一旦在儲藏庫發(fā)現(xiàn)綠豆象成蟲個體，就必須采取防控措施，集中5～6 d將其種群控制，可避免倉儲豆類的經(jīng)濟(jì)損失。