于洪春，鄧佳佳，王雨薇，張鑫琳，宋龍騰

（東北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，哈爾濱 150030）

甘藍夜蛾（Mamestra brassicae）屬鱗翅目、夜蛾科，是一種由幼蟲取食葉片、根部為害作物的多食性農(nóng)業(yè)害蟲，可對十字花科蔬菜和甜菜等經(jīng)濟作物造成嚴重危害。甘藍夜蛾存在夏滯育和冬滯育[1]，在我國北方以蛹在土壤中滯育越冬，年發(fā)生1～2代[2]。

目前，國內(nèi)有關(guān)甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)的研究報道很少。溫度和光周期被認為是影響昆蟲滯育的最重要因子[3-4]。研究溫度與光周期對甘藍夜蛾滯育的影響，可以明確甘藍夜蛾滯育形成的誘導(dǎo)因子，探尋抑制甘藍夜蛾滯育的外界條件。

由于甘藍夜蛾是昆蟲病源微生物甘藍夜蛾核型多角體病毒MbNPV與八字地老虎核型多角體病毒Xc-nNPV的宿主昆蟲[5]，抑制甘藍夜蛾滯育對人工規(guī)?；曫B(yǎng)其作為昆蟲病毒宿主具有商業(yè)價值。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

來自東北農(nóng)業(yè)大學香坊實驗實習基地和東北農(nóng)業(yè)大學園藝實驗站黑光燈下誘集的甘藍夜蛾成蟲產(chǎn)卵孵化出的幼蟲。

1.2 食料

食料為十字花科蔬菜白菜（Brassica pekinensis），品種為牡丹江二號。

1.3 試驗方法

試驗設(shè) L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14、L12∶D12、L14∶D10、L16∶D8和L18∶D6 七種光周期，溫度設(shè)20、22、25、28和30℃。

將新孵化的甘藍夜蛾初孵幼蟲，用軟毛刷轉(zhuǎn)移到放有新鮮白菜葉的透明塑料養(yǎng)蟲盒中（盒內(nèi)底部事先放有5層衛(wèi)生紙），每盒60～90頭，放入設(shè)置的溫度和光周期下的光照培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)，每處理重復(fù)3次。暗期處理在養(yǎng)蟲盒外加套不透光3層黑布袋，并放入紙箱中，至光期再取下黑布袋拿出紙箱。每日更換新鮮白菜葉片。待幼蟲接近老熟、取食量減少時，將幼蟲轉(zhuǎn)移至鋪有2.5～3.5 cm厚度、潮濕無菌細土的養(yǎng)蟲盒飼養(yǎng)，以供老齡幼蟲入土化蛹。幼蟲化蛹后，每天早晚各觀察1次成蟲羽化情況，記錄羽化成蟲數(shù)。

1.4 滯育判斷

根據(jù)金玲莉[6]方法，正常發(fā)育甘藍夜蛾蛹的歷期為16～18 d；羅進倉等觀察甘藍夜蛾在22～23℃時蛹期為15～19 d[7]。據(jù)此，將化蛹20 d后仍未羽化的蛹視為滯育蛹，并于此日統(tǒng)計土壤中存活的滯育蛹數(shù)量，計算滯育率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

滯育率（%）=未羽化活蛹/（未羽化活蛹+羽化成蟲）×100%。臨界光周期為誘導(dǎo)50%個體發(fā)生滯育反應(yīng)的光期長度。試驗數(shù)據(jù)計算后獲得的滯育率值，DPS v7.05軟件經(jīng)反正弦平方根處理后采用DPS自帶程序包進行隨機設(shè)計方差分析，選用Duncan's法進行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)

L18∶D6、L16∶D8、L14∶D10、L12∶D12、L10∶D14、L8∶D16、L6∶D18七種光周期下，甘藍夜蛾在20、22、25、28和30℃5個溫度條件下的滯育反應(yīng)見圖1，在各光周期下溫度對滯育誘導(dǎo)的差異顯著性見表1。

圖1 不同光周期下的溫度對甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)（各點樣本數(shù)為51～79）Fig.1 Induction of diapause at different constant temperatures under conditions of seven photoperiods in Mamestra brassicae,n=51-79 for each point

從圖1A、圖1B和圖1C可以看出，在光周期L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14條件下，甘藍夜蛾在低溫20、22℃與高溫30℃時幾乎全部滯育，在溫度28℃時其滯育率最低。表1差異顯著性分析結(jié)果表明，在28℃誘導(dǎo)的滯育率在1%水平極顯著低于其他溫度誘導(dǎo)的滯育率。通過DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析得到L6∶D18、L8∶D16、L10∶D14光周期條件下溫度對甘藍夜蛾滯育率均有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=68.86，P=0.0001；df=4，F(xiàn)=100.24，P=0.0001；df=4，F(xiàn)=17.61，P=0.0005）。從圖1D可以看出，在光周期L12∶D12下，25℃誘導(dǎo)的滯育率最低，其他溫度下甘藍夜蛾幾乎全部滯育。由表1可知，在25℃的滯育率與其他溫度的滯育率達極顯著差異。L12∶D12光周期下溫度對甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=9.78，P=0.0036）。

從圖1E可以看出，在L14∶D10光周期下，低溫20與22℃甘藍夜蛾全部滯育，在溫度25℃及以上，滯育率顯著下降。表1方差分析結(jié)果表明，20與22℃誘導(dǎo)的滯育率在1%水平極顯著高于其余3個溫度誘導(dǎo)的滯育率，說明在長光照條件下，高溫能抑制甘藍夜蛾的滯育。通過DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析得到其回歸方程y=265.23-8.229x，R2=0.837，表明在此光周期下，甘藍夜蛾滯育與溫度呈顯著負相關(guān)，溫度對甘藍夜蛾滯育率有極顯著影響（df=4，F(xiàn)=579.8，P=0.0001），溫度對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)作用明顯。

由圖1F與圖1G可以看出，L16∶D8與L18∶D6光周期下，甘藍夜蛾在各溫度的滯育率均為0，說明在日長16 h以上的光周期下，溫度對甘藍夜蛾無滯育誘導(dǎo)作用。

表1 溫度對甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)的顯著性分析Table 1 Variance analysis of diapause induction at different temperature in Mamestra brassicae

2.2 光周期對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)

在20、22、25、28和30℃5個溫度下，甘藍夜蛾在 L6:D18、L8:D16、L10:D14、L12:D12、L14:D10、L16:D8和L18:D6 7個光周期的滯育反應(yīng)曲線見圖2。

圖2 甘藍夜蛾在不同溫度下的光周期反應(yīng)曲線（各點樣本數(shù)為51～79）Fig.2 Photoperiodic response curves of diapause induction of Mamestra brassicae at various temperature,n=51-79 for each point

從圖2可以看出，在低溫20與22℃，甘藍夜蛾在日長小于14 h幾乎全部滯育，說明低溫和短日照能促進甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)，其臨界光周期約為15 h；在25℃，甘藍夜蛾在日長小于12 h絕大多數(shù)個體滯育，日長大于12 h滯育率顯著下降，其臨界光周期約為13 h 30 min；在28℃，甘藍夜蛾在日長12 h時滯育率最高，幾乎全部個體滯育，日長低于和大于12 h滯育率均下降，其臨界光周期約為7 h 50 min和13 h 20 min；在30℃，甘藍夜蛾在日長小于12 h幾乎全部滯育，大于12 h滯育率顯著下降，說明高溫短日照能誘導(dǎo)甘藍夜蛾的滯育發(fā)生，其臨界光周期約為13 h 15 min。在日長大于16 h，甘藍夜蛾各溫度下滯育率均為0，溫度對甘藍夜蛾無滯育誘導(dǎo)作用，說明長日照能抑制甘藍夜蛾滯育的發(fā)生。圖2表明，甘藍夜蛾具有較復(fù)雜的光周期反應(yīng)，在20、22、25及30℃下，其表現(xiàn)出對光周期反應(yīng)的特點為長日照下的滯育率低、短日照下的滯育率高，屬于長日照反應(yīng)型；而在28℃其光周期反應(yīng)屬于短日照-長日照反應(yīng)型。表明甘藍夜蛾的光周期反應(yīng)受溫度的影響，并且隨溫度升高，甘藍夜蛾的臨界光周期縮短。

光周期和溫度共同誘導(dǎo)甘藍夜蛾的滯育發(fā)生。采用DPS v7.05軟件進行二因子隨機設(shè)計方差分析與Duncan's新復(fù)極差法對甘藍夜蛾的滯育數(shù)據(jù)進行多重比較檢驗證實，光周期對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=6，F(xiàn)=32.4053，P=0.0001）；溫度對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)也有顯著影響（df=4，F(xiàn)=4.139，P=0.0109）；光周期與溫度組合對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)有極顯著影響（df=24，F(xiàn)=54.9852，P=0.0001）。說明光周期與溫度是甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)的重要影響因子。

3 討 論

金玲莉研究光周期對甘藍夜蛾夏季滯育誘導(dǎo)和解除的影響，認為甘藍夜蛾夏滯育的光周期反應(yīng)類型為中間發(fā)育型，長光照誘導(dǎo)滯育的歷期短于短光照誘導(dǎo)滯育的歷期[6]。Furunishi研究暗期長度對甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)的影響，認為光周期是甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)的主要影響因子，幼蟲期感受不同光周期，甘藍夜蛾蛹有三種發(fā)育類型：夏滯育、冬滯育以及非滯育[1]。冬滯育的甘藍夜蛾在20℃、光照大于14 h幾乎全部發(fā)育，而光照小于13 h全部滯育；在25℃，光照大于14 h幾乎全部發(fā)育，而日長小于13 h滯育率很高；在28℃，光期大于8 h小于14 h滯育率較高，光期大于14 h和小于8 h滯育率低；其光周期反應(yīng)類型為在20和25℃為長日照發(fā)育型，在28℃為長日照-短日照發(fā)育型[8]。由于甘藍夜蛾在黑龍江省夏滯育率非常低，其主要以冬滯育進行越冬，本論文研究甘藍夜蛾哈爾濱地理種群的冬滯育，研究結(jié)果與Furunishi等研究結(jié)果基本相似[1]，但在滯育強度和光期長度方面存在差異，如甘藍夜蛾哈爾濱種群在28℃光期長度12 h滯育率最高，達到90%以上，而Furunishi等研究結(jié)果在光期長度為10 h達到最高，滯育率為70%左右。說明不同地理種群的甘藍夜蛾滯育存在地理差異。研究甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)對明確甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)抑制條件，打破其滯育進行人工規(guī)?；曫B(yǎng)其作為試驗昆蟲和昆蟲病毒宿主具有重要的實際意義。

4 結(jié)論

溫度、光周期對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)有顯著影響，溫度與光周期對甘藍夜蛾的滯育誘導(dǎo)有聯(lián)合作用。在不同溫度條件下，甘藍夜蛾哈爾濱種群的光周期反應(yīng)類型不同，在20、22、25及30℃其光周期反應(yīng)屬于長日照反應(yīng)型，在28℃則為短日照-長日照反應(yīng)型。甘藍夜蛾的臨界光周期隨溫度升高而縮短。光周期對甘藍夜蛾滯育誘導(dǎo)影響最大，在20～30℃，光周期L16:D8與L18:D6是抑制甘藍夜蛾滯育發(fā)生的主要條件。

[1]Furunishi S,Masaki S,Hashimoto Y,et al.Diapause response to photoperiod and nightinterruption in Mamestra brassicae(Lepidoptera:Noctuidae)[J].Applied Entomology and Zoology,1982,17:398-409

[2]胡勝昌.甘藍夜蛾的生物學特性[J].昆蟲知識,1990,27(3):144-147.

[3]華愛,薛芳森,朱杏芬.環(huán)境因素對昆蟲滯育誘導(dǎo)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報:自然科學版,2002,24(4):431-435.

[4]王滿囷,李周直.昆蟲滯育的研究進展[J].南京林業(yè)大學學報:自然科學版,2004,28(1):71-76.

[5]鄭桂玲,李長友,張履鴻,等.八字地老虎核型多角體病毒對原始寄主及交互寄主甘藍夜蛾幼蟲的獨立測定[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報,2000,31(2):112-115.

[6]金玲莉.光周期對甘藍夜蛾夏季滯育誘導(dǎo)和解除的影響[J].江西園藝,2000(5):39-40.

[7]羅進倉,王長政,朵向陽.甘藍夜蛾發(fā)育期點溫度和有效積溫常數(shù)的研究[J].昆蟲知識,1993,30(2):89-91.

[8]Masaki S.Seasonal adaptations of insect as revealed by latitudinal diapause clines[J].Entomological Science,1999,2(4):530-549.