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農(nóng)林病蟲(chóng)害預(yù)警與調(diào)控湖北省工程中心(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434025

茄二十八星瓢蟲(chóng)(Henosepilachnavigintioctopunctata)屬鞘翅目瓢蟲(chóng)科，分布于中國(guó)、日本等東南亞地區(qū)，主要取食茄科植物，如龍葵(SolanumnigrumL.)、馬鈴薯(SolanumtuberosumL)、番茄(LycopersiconesculentumMill.)、茄子(SolanummelongenaL.)等，也為害少量的葫蘆科植物[1,2]。幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)均可取食寄主植物的葉肉造成危害，嚴(yán)重時(shí)可造成寄主植物葉片呈網(wǎng)狀，被害果實(shí)變硬、變苦，不可食用[3～6]。該害蟲(chóng)對(duì)溫度適應(yīng)能力強(qiáng)，繁殖力強(qiáng)，一年可以發(fā)生多代[7]。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，茄二十八星瓢蟲(chóng)在不同寄主植物上發(fā)生數(shù)量差異很大，而且在部分寄主上幼蟲(chóng)密度與成蟲(chóng)密度差異也很大[8]。室內(nèi)應(yīng)用不同寄主植物喂養(yǎng)時(shí)種群發(fā)展也有很大不同[9]。研究表明成蟲(chóng)在產(chǎn)卵時(shí)對(duì)寄主植物有非常強(qiáng)的選擇性[10]。龍葵是我國(guó)境內(nèi)本地寄主植物，全國(guó)各地廣泛分布[11]；而茄子可能一部分起源于中國(guó)，一部分來(lái)源于印度[12]；馬鈴薯16世紀(jì)傳入我國(guó)，而番茄于17世紀(jì)明朝時(shí)傳入我國(guó)[13,14]。在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，茄二十八星瓢蟲(chóng)寄主范圍擴(kuò)大，在新寄主上都能生存繁殖[8,9]。在自然界中，茄二十八星瓢蟲(chóng)每年最早發(fā)生于春季，3月中下旬先在馬鈴薯上發(fā)現(xiàn)，春季后期及夏季主要是茄子、龍葵等，秋季主要是龍葵，龍葵為其越冬前最后的寄主[8]。在完成年生活史的過(guò)程中，茄二十八星瓢蟲(chóng)需要在不同寄主上進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而成蟲(chóng)是寄主轉(zhuǎn)換的重要階段。本研究探討了成蟲(chóng)期寄主轉(zhuǎn)換后對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)種群發(fā)展產(chǎn)生的影響，以了解其在自然界不同寄主上的種群發(fā)展動(dòng)態(tài)，為有效防治其在蔬菜上的危害提供幫助。

1 材料與方法

1.1 供試植物與蟲(chóng)源

維系試驗(yàn)種群所用龍葵來(lái)源于周邊的野生龍葵植株，移栽至室內(nèi)后作為寄主植物。用于轉(zhuǎn)換的寄主植物馬鈴薯、番茄和茄子為人工栽培。先將馬鈴薯、番茄種子(L402，西安禾嘉種苗有限公司)以及茄子種子(鄂優(yōu)2號(hào)，武漢宏達(dá)種苗有限公司)在25℃的恒溫條件下催芽，然后移栽至栽培容器(口徑為20cm)中育苗，培養(yǎng)20～25d后采日齡相同的葉子為茄二十八星瓢蟲(chóng)提供食物。

試驗(yàn)所用茄二十八星瓢蟲(chóng)采集于湖北荊州周邊地區(qū)(東經(jīng)111°15′～114°05′,北緯29°26′～31°37′)龍葵上的野生種群，室內(nèi)飼養(yǎng)一代后用于試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

在培養(yǎng)皿(直徑為85mm)底部平鋪一張濾紙，放一小團(tuán)蘸水棉球以及1～2片新鮮龍葵葉片，將野外采集的瓢蟲(chóng)配對(duì)放入培養(yǎng)皿中飼養(yǎng)，再將培養(yǎng)皿放入光照培養(yǎng)箱(溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度 (75±5)%、光照(L∶D=16∶8))中，10次重復(fù)。待其產(chǎn)卵后，每天將收集的卵置于同樣條件的光照培養(yǎng)箱中，孵化后，在培養(yǎng)皿中鋪一張濾紙后再鋪滿新鮮龍葵葉片，用細(xì)刷毛筆將剛孵化的幼蟲(chóng)均勻挑取在葉片上面，在葉片基部放上蘸水棉球保持葉片水分，將培養(yǎng)皿用保鮮膜封口以防幼蟲(chóng)逃逸，然后蓋上蓋子，每天及時(shí)更換新鮮葉片，化蛹后單頭放置于玻璃管內(nèi)。茄二十八星瓢蟲(chóng)羽化后，將雌雄成蟲(chóng)兩兩配對(duì)分別用龍葵、馬鈴薯、番茄、茄子的新鮮葉片飼養(yǎng)，每個(gè)處理20次重復(fù)，每天為其更換新鮮葉片并清除糞便，保持培養(yǎng)皿內(nèi)部干凈，記錄雌雄成蟲(chóng)每天存活情況及雌蟲(chóng)每日產(chǎn)卵量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算昆蟲(chóng)生殖期指標(biāo)變化并用CHI兩性生命表進(jìn)行分析[15]。

產(chǎn)卵期、產(chǎn)卵后期、產(chǎn)卵量以及壽命變化計(jì)算方法同上。

式中：lx為種群年齡-特征存活率，指茄二十八星瓢蟲(chóng)從卵發(fā)育到年齡x的存活率；Sxj指茄二十八星瓢蟲(chóng)從卵發(fā)育到年齡x齡期j的存活率；fxj為雌蟲(chóng)年齡-特征繁殖力，指雌蟲(chóng)(不包括未發(fā)育至成蟲(chóng)就死亡的個(gè)體)在年齡x齡期j的平均產(chǎn)卵量；mx為種群年齡-特征繁殖力，指整個(gè)種群在年齡x的平均產(chǎn)卵量。

數(shù)據(jù)差異顯著性采用SPSS軟件的Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行分析，圖形采用SigmaPlot 12.5軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 寄主轉(zhuǎn)換對(duì)成蟲(chóng)壽命及雌蟲(chóng)產(chǎn)卵的影響

一直采用龍葵葉片飼養(yǎng)的茄二十八星瓢蟲(chóng)種群的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵前期與轉(zhuǎn)換到馬鈴薯、番茄、茄子葉片飼養(yǎng)的瓢蟲(chóng)雌蟲(chóng)產(chǎn)卵前期達(dá)到顯著差異，相比龍葵葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵前期分別增長(zhǎng)7.1%、99.4%和46.8%。茄二十八星瓢蟲(chóng)雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期以轉(zhuǎn)換到馬鈴薯葉片飼養(yǎng)的最短，只有約29.1d；轉(zhuǎn)換到番茄葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期最長(zhǎng)，約102.0d；轉(zhuǎn)換到馬鈴薯上的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期與轉(zhuǎn)換到其他幾種寄主植物葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵期差異達(dá)到顯著水平。雌蟲(chóng)產(chǎn)卵后期在轉(zhuǎn)換到番茄和茄子葉片飼養(yǎng)后顯著縮短，分別為8.7d和3.1d，相比龍葵葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵后期分別縮短76.1%和91.5%。但以4種寄主植物葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵量沒(méi)有顯著差異。轉(zhuǎn)換到馬鈴薯和茄子葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)壽命與采用龍葵和番茄葉片飼養(yǎng)的雌蟲(chóng)壽命差異達(dá)到顯著水平，降低約33.0%，而寄主轉(zhuǎn)換對(duì)雄蟲(chóng)壽命沒(méi)有明顯影響(見(jiàn)表1)。

2.2 寄主轉(zhuǎn)換對(duì)種群存活率、種群繁殖力以及雌蟲(chóng)繁殖力的影響

采用龍葵和馬鈴薯、番茄葉片飼養(yǎng)的種群中存活時(shí)間最長(zhǎng)的可達(dá)230d左右，而用茄子葉片飼養(yǎng)的種群存活時(shí)間最長(zhǎng)只達(dá)200d左右。種群的繁殖力變化在4種寄主之間也存在差異，用龍葵葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力隨著存活時(shí)間有較大波動(dòng)，即有明顯產(chǎn)卵高峰與低谷的變化，用其他3種寄主植物葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力變化緩和，無(wú)明顯高峰。用龍葵和馬鈴薯葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力波動(dòng)峰值主要出現(xiàn)在存活的前期，用番茄葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力波動(dòng)出現(xiàn)在中前期，而用茄子葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力的波動(dòng)主要出現(xiàn)在存活后期。用龍葵、番茄、茄子葉片飼養(yǎng)的種群繁殖可以一直持續(xù)到存活的最長(zhǎng)時(shí)間，而用馬鈴薯葉片飼養(yǎng)的種群繁殖在存活的中后期就停止了，即用馬鈴薯葉片飼養(yǎng)的種群在存活的中后期就已停止產(chǎn)卵，但成蟲(chóng)繼續(xù)存活直至死亡，這也與前述其較長(zhǎng)的產(chǎn)卵后期相符合。4種寄主植物葉片飼養(yǎng)的種群繁殖力波動(dòng)趨勢(shì)在整體上有相似之處，即在成蟲(chóng)存活的中期階段種群繁殖力都比較低(見(jiàn)圖1)。

表1 茄二十八星瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)期轉(zhuǎn)換寄主植物后的產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵期、產(chǎn)卵量、壽命變化

注：表中數(shù)據(jù)均為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。表中括號(hào)內(nèi)百分?jǐn)?shù)為對(duì)應(yīng)指標(biāo)與未轉(zhuǎn)換寄主的對(duì)照相比較的增減百分率。

圖1 茄二十八星瓢蟲(chóng)寄主轉(zhuǎn)換后種群年齡-特征存活率(lx)、雌蟲(chóng)年齡-特征繁殖力(fxj)、種群年齡-特征繁殖力(mx)和種群年齡-特征繁殖值(lxmx)變化

3 討論與結(jié)論

植物含有植食性昆蟲(chóng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而植物為抵御植食性昆蟲(chóng)的侵襲也進(jìn)化出很多化學(xué)防御物質(zhì)，即使是親緣關(guān)系很近的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及次生化學(xué)物質(zhì)也有很大差別，不僅自身具有不同種類次生物質(zhì)，經(jīng)為害后也會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生不同種類次生物質(zhì)[14]。取食不同寄主植物后植食性昆蟲(chóng)的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育、種群動(dòng)態(tài)、體內(nèi)酶的活性等都會(huì)受到影響[16～18]。而對(duì)于一年發(fā)生多代的昆蟲(chóng)，完成年生活史需要轉(zhuǎn)移到不同寄主，幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)寄主植物不同，昆蟲(chóng)也需要重新適應(yīng)，那么其產(chǎn)卵可能會(huì)受到影響，但目前對(duì)產(chǎn)卵前期寄主植物轉(zhuǎn)換后寄主植物對(duì)成蟲(chóng)生存和產(chǎn)卵影響研究相對(duì)較少。野外調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)茄二十八星瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)在寄主上發(fā)生的密度差異很大[7]，室內(nèi)研究表明，幼蟲(chóng)期飼喂龍葵、茄子、番茄以及馬鈴薯等其存活率、蛹重、發(fā)育歷期等無(wú)明顯差異(未發(fā)表資料)，而成蟲(chóng)期改變寄主為番茄、茄子和馬鈴薯之后，對(duì)茄二十八星瓢蟲(chóng)的雌蟲(chóng)壽命有明顯影響，對(duì)產(chǎn)卵進(jìn)度、產(chǎn)卵量有明顯影響。因?yàn)榍讯诵瞧跋x(chóng)成蟲(chóng)壽命較長(zhǎng)，這種寄主轉(zhuǎn)換對(duì)成蟲(chóng)壽命及產(chǎn)卵進(jìn)度的影響及產(chǎn)卵量的影響是因?yàn)槌上x(chóng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求與幼蟲(chóng)期不同還是因?yàn)榇紊镔|(zhì)的不同影響而產(chǎn)生的，需要進(jìn)一步深入研究，這些研究可為了解植食性昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)期轉(zhuǎn)換寄主植物后種群動(dòng)態(tài)發(fā)展提供依據(jù)，為害蟲(chóng)防治提供幫助。