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        溫度對綠豆象產(chǎn)卵節(jié)律的影響

        2020-07-14 06:51:38余慧萍張李香
        黑龍江大學工程學報 2020年2期
        關鍵詞:雌蟲歷期羽化

        余慧萍,馬 昕,楊 倩,張李香

        (黑龍江大學 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學院,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,將造成更嚴重的損失,甚至其危害率高達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,導致食用價值顯著下降,嚴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。目前關于溫度對綠豆象影響的報導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 3 次,每重復處理卵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

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

        2 結果與分析

        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),當溫度<10℃或者>37 ℃時,綠豆象則不能發(fā)育,且在適當溫區(qū)內(nèi),溫度越高,發(fā)育越快[15]。本研究結果顯示: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,與鄧永學等[20]、陸勝利等[21]的報道相同。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。

        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±標準誤。

        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±標準誤。

        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。該結果與陸勝利等[21]報道相似,當溫度高時,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、激素代謝進而影響了其卵黃的生成和沉積所致,關于這點還有待進一步研究證實。

        3 結 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)濟損失。

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