崔小林，樊楠楠，白鵬華，王宏民，張仙紅，鄭海霞

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山西太谷030801；2.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，天津300384；3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西太谷030801）

綠豆象（Callosobruchus chinensis）屬鞘翅目（Coleoptera）豆象科（Bruchidae）瘤背豆象屬（Callosobruchus），是世界范圍內(nèi)重要的倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)，在我國(guó)多地均有發(fā)生，每年可發(fā)生多代[1-2]。其為害時(shí)，主要以幼蟲(chóng)鉆蛀豆莢或豆粒，被蛀食過(guò)的豆粒中空或內(nèi)部充滿粉末狀豆屑，豆質(zhì)偏脆，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大降低，喪失發(fā)芽能力，同時(shí)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]，且成蟲(chóng)羽化后會(huì)進(jìn)行二次侵染，加大損失，在3～4個(gè)月時(shí)間內(nèi)就可為害整倉(cāng)綠豆[4-5]。

目前關(guān)于綠豆象的研究主要集中在成蟲(chóng)的生物學(xué)特性[6-7]、產(chǎn)卵選擇性[7-8]、防治方法[9-10]及分子水平[11-12]上的研究，而有關(guān)綠豆象幼蟲(chóng)的研究報(bào)道相對(duì)較少。昆蟲(chóng)分齡研究在生產(chǎn)防治和科學(xué)研究中具有重要意義，為進(jìn)一步研究其生物學(xué)特性及發(fā)生規(guī)律奠定基礎(chǔ)，也為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及選擇合適的防治時(shí)機(jī)提供依據(jù)。許多學(xué)者對(duì)昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)齡進(jìn)行了研究[13-17]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲(chóng)分類與害蟲(chóng)防治研究室在前期研究中，通過(guò)測(cè)量正常飼養(yǎng)條件（溫度（26±1）℃、濕度75%～80%）下綠豆象幼蟲(chóng)的體長(zhǎng)、頭殼寬以及上顎寬，明確了其在正常飼養(yǎng)條件下的齡期為4齡，最佳分齡指標(biāo)為頭殼寬[18]，但是在其他溫度下綠豆象幼蟲(chóng)的蟲(chóng)齡還未有相關(guān)研究。

本研究以不同溫度下飼養(yǎng)的綠豆象幼蟲(chóng)為研究對(duì)象，通過(guò)測(cè)量其體長(zhǎng)、頭殼寬以及上顎寬對(duì)其進(jìn)行分齡，旨在為進(jìn)一步了解綠豆象的生物學(xué)特性并對(duì)其采取有效合理的防治策略奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲(chóng)源

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲(chóng)分類與害蟲(chóng)防治研究室所用綠豆象是從大田中收獲的綠豆中得到的，并在室內(nèi)（溫度（26±1）℃、濕度75%～80%）飼養(yǎng)30代以上。本試驗(yàn)所用綠豆象幼蟲(chóng)為在溫度（20.0±1.5）、（25±1）、（30±1）、（35±1）℃，相對(duì)濕度60%～70%的室內(nèi)人工氣候培養(yǎng)箱飼養(yǎng)的試蟲(chóng)。

1.2 幼蟲(chóng)樣本收集

在裝有新鮮綠豆的培養(yǎng)皿中放入新羽化的綠豆象雌雄蟲(chóng)，然后將培養(yǎng)皿放置在不同溫度條件下觀察其產(chǎn)卵，待卵孵化后，每天挑取15粒綠豆，將綠豆中的幼蟲(chóng)取出并測(cè)量，將測(cè)量過(guò)的幼蟲(chóng)放在75%的酒精中進(jìn)行保存，直到所挑幼蟲(chóng)全部化蛹（測(cè)得的綠豆象幼蟲(chóng)總數(shù)中不包括損壞的幼蟲(chóng)）。

1.3 幼蟲(chóng)測(cè)量方法

綠豆象幼蟲(chóng)的形態(tài)分齡指標(biāo)為體長(zhǎng)、頭殼寬及上顎寬，測(cè)量設(shè)備為Nikon SMZ745T體視鏡，各測(cè)量指標(biāo)如圖1所示，將測(cè)量數(shù)據(jù)整理記錄，同時(shí)對(duì)綠豆象幼蟲(chóng)的蛻皮現(xiàn)象進(jìn)行觀察（圖2）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，用IBMSPSS 24.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Origin 9.1制作幼蟲(chóng)在不同溫度下各分齡指標(biāo)的頻次分布直方圖，據(jù)此初步劃分蟲(chóng)齡。采用LSD多重比較進(jìn)行差異顯著分析（P＜0.05）。根據(jù)測(cè)量值分別計(jì)算各溫度不同齡期幼蟲(chóng)3項(xiàng)分齡指標(biāo)的變幅、平均值、標(biāo)準(zhǔn)誤和變異系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)各形態(tài)指標(biāo)的頻次分布

通過(guò)對(duì)不同溫度培養(yǎng)的綠豆象幼蟲(chóng)的體長(zhǎng)、頭殼寬及上顎寬的測(cè)量值進(jìn)行頻次分析（圖3），發(fā)現(xiàn)20℃下幼蟲(chóng)的體長(zhǎng)、頭殼寬和上顎寬分為明顯的5個(gè)區(qū)域，表明在20℃下綠豆象幼蟲(chóng)的齡期為5齡；在25℃下幼蟲(chóng)的3項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)的頻次分布直方圖則分為4個(gè)明顯的區(qū)域，表明在25℃下綠豆象幼蟲(chóng)齡期為4齡；30℃飼養(yǎng)的綠豆象幼蟲(chóng)各形態(tài)指標(biāo)則有3個(gè)集中區(qū)域，表明該溫度下綠豆象幼蟲(chóng)齡期為3齡；而在35℃下飼養(yǎng)的綠豆象雖能在綠豆表面正常產(chǎn)卵，但在試驗(yàn)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)卵成功孵化（圖4），故在35℃下未檢測(cè)到幼蟲(chóng)齡期。

2.2 不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)齡期的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)各分齡指標(biāo)的相鄰齡期之間存在交叉重疊現(xiàn)象（表1），根據(jù)測(cè)量值分別計(jì)算不同溫度下綠豆象各齡幼蟲(chóng)3項(xiàng)分齡指標(biāo)的變幅、平均值、標(biāo)準(zhǔn)誤、變異系數(shù)及各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)。不同溫度下1齡幼蟲(chóng)體長(zhǎng)的變異系數(shù)均相對(duì)其他齡期及指標(biāo)偏大，表明1齡幼蟲(chóng)體長(zhǎng)的數(shù)據(jù)離散程度較高，而頭殼寬和上顎寬的變異系數(shù)較小，表明離散程度較低，分齡結(jié)果較體長(zhǎng)更可信，且在不同溫度下各指標(biāo)在不同齡期間的平均值差異顯著，符合統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求。

表1 不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)3項(xiàng)分齡指標(biāo)測(cè)量值及統(tǒng)計(jì)分析

2.3 不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)各測(cè)量指標(biāo)與齡期之 間的關(guān)系擬合

表2 不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)3種形態(tài)指標(biāo)測(cè)量值回歸方程及回歸系數(shù)

續(xù)表2

陳永年等[19]研究指出，昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)骨化結(jié)構(gòu)測(cè)量值的對(duì)數(shù)值與幼蟲(chóng)齡期之間呈直線或修改指數(shù)曲線關(guān)系。本研究對(duì)不同溫度下的3項(xiàng)分齡指標(biāo)與齡期的關(guān)系進(jìn)行線性和指數(shù)擬合，結(jié)果表明，綠豆象幼蟲(chóng)的3項(xiàng)分齡指標(biāo)的線性關(guān)系和指數(shù)關(guān)系在不同溫度下均與齡期之間存在極顯著的相關(guān)關(guān)系（表2），表明在不同溫度下的蟲(chóng)齡劃分是合理的；在同一溫度的同一分齡指標(biāo)中，除25、30℃的頭殼寬指數(shù)模型的回歸系數(shù)大于線性回歸系數(shù)外，其他分齡指標(biāo)均為三次線性擬合模型的回歸系數(shù)最大，指數(shù)擬合模型的回歸系數(shù)最小，而二次擬合模型的回歸系數(shù)又大于線性擬合模型的回歸系數(shù)，且頭殼寬測(cè)量值的對(duì)數(shù)值與幼蟲(chóng)齡期的相關(guān)系數(shù)要優(yōu)于體長(zhǎng)和上顎寬測(cè)量值的對(duì)數(shù)值與幼蟲(chóng)齡期的相關(guān)系數(shù)，即頭殼寬可作為不同溫度下綠豆象幼蟲(chóng)齡期劃分的最佳指標(biāo)。

3 結(jié)論與討論

本研究通過(guò)測(cè)定綠豆象幼蟲(chóng)在不同溫度下的體長(zhǎng)、頭殼寬及上顎寬，并對(duì)其皮蛻進(jìn)行觀察，對(duì)各測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，溫度越低，幼蟲(chóng)齡期越長(zhǎng)，20℃下綠豆象幼蟲(chóng)分為5齡，25℃下分為4齡，30℃下分為3齡，而在35℃下未觀察到綠豆象卵成功孵化。在25℃下測(cè)得的綠豆象幼蟲(chóng)齡期與山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲(chóng)分類與害蟲(chóng)防治研究室前期在正常飼養(yǎng)條件下測(cè)得的幼蟲(chóng)齡期相同，均為4齡，但本研究3項(xiàng)分齡指標(biāo)各個(gè)齡期測(cè)得的結(jié)果明顯小于前期正常飼養(yǎng)的結(jié)果，這可能是由于不同時(shí)間受外界溫濕度影響，蟲(chóng)體大小有所差異（前者在11月份培養(yǎng)測(cè)量，后者在4月份培養(yǎng)測(cè)量），也可能是由于測(cè)量方法有所差異（前者每日測(cè)量完放入酒精保存，后者先在酒精中保存后測(cè)量）造成的[18]；此外，陸惠生[20]在南寧室溫條件下觀察到綠豆象幼蟲(chóng)齡期也為4齡，與本研究在25℃下觀察到的齡期相同。黃建國(guó)[21]在鄭州的室內(nèi)常溫下發(fā)現(xiàn)綠豆象幼蟲(chóng)經(jīng)歷4次蛻皮，即5齡，這與本研究在20℃下觀察到的綠豆象齡期一致。35℃下未測(cè)到卵孵化，這可能與溫度過(guò)高有關(guān)。由于幼蟲(chóng)齡數(shù)的不變性被認(rèn)為是正常的，因此，只能找到少量的參考文獻(xiàn)[22]，ESPERK等[23]研究認(rèn)為，幼蟲(chóng)在種內(nèi)間的變異是全變態(tài)昆蟲(chóng)中廣泛存在的現(xiàn)象，溫度、濕度和密度等因素會(huì)影響幼蟲(chóng)齡數(shù)。綠豆象是變溫動(dòng)物，溫度僅是影響其生長(zhǎng)發(fā)育的一個(gè)要素，濕度及密度對(duì)幼蟲(chóng)齡期的影響趨勢(shì)還有待進(jìn)一步研究。