棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的产卵与为害

贾月丽，程晓东，蔡永萍，王 雨，张 鹏，郭线茹，罗梅浩

(河南农业大学植物保护学院，河南郑州450002)

棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)和烟夜蛾 Helicoverpa assulta(Guenée)均为鳞翅目重要的农业害虫.棉铃虫是典型的多食性昆虫，可为害豆科、茄科等30多科200多种植物，而烟夜蛾寄主范围较窄，只取食茄科中的少数几种植物［1，2］.两者均为害辣椒，田间调查发现烟夜蛾比棉铃虫更嗜好取食辣椒［3］.有研究认为辣椒叶内所含的次生物质对初羽化的棉铃虫有忌避作用，交配后的雌蛾也不喜欢在辣椒上产卵，即使偶尔产卵，数量也极少［4～6］;相反烟夜蛾则喜欢在辣椒上产卵［7］.但也有调查发现棉铃虫不仅能在辣椒上产卵，而且是辣椒上的主要害虫［8］.研究表明，植物次生物质在植食性昆虫的寄主选择中起着重要的作用，如十字花科植物挥发的异硫氰酸酯能引起叶甲对寄主植物的远距离定向反应，小麦花、叶中所含的挥发性次生物质对棉铃虫有很好的引诱作用，非挥发性的芥子油可以刺激叶甲取食和(或)产卵等［9～11］.辣椒素是辣椒的代表性次生物质，其不仅能增加烟夜蛾的取食量，而且E-辣椒素对烟夜蛾的产卵行为也有明显的刺激作用，但对棉铃虫的取食量却没有影响［12，13］.目前关于辣椒素的研究很多，但不同辣椒品种之间辣椒素含量的差异以及不同辣椒品种对棉铃虫和烟夜蛾产卵选择行为的影响尚未见报道.本研究选取4个辣味程度不同的辣椒品种，比较其对棉铃虫和烟夜蛾产卵行为的影响以及田间受害程度的差异，并对不同辣椒品种的次生物质进行了测定，以期探明棉铃虫和烟夜蛾的产卵行为以及为害程度与不同辣椒品种中次生物质成分和含量的关系，为辣椒抗虫品种的筛选和植物源杀虫剂的研发提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试辣椒品种 豫优鲜辣2号(极辣)、豫艺绿冠(辣)、豫艺墨秀大椒(微辣)和豫甜椒12号(不辣)，均购自河南豫艺种业科技发展有限公司.

1.1.2 供试昆虫 棉铃虫和烟夜蛾在河南农业大学科教园区诱捕，成虫饲以体积分数为10%的蔗糖水，幼虫用人工饲料［14，15］饲养.饲养条件:温度(27±1)℃ ，相对湿度 (75 ±5)%，光周期L∶D=16∶8.

1.2 试验设计和调查方法

4个辣椒品种于2010-05-22移栽.3次重复，随机排列.每个品种种植16株，双行种植，行距70 cm，株距40 cm.用14目的塑料网笼罩整个试验田，辣椒全生育期不施任何杀虫剂，其他栽培管理措施同常规生产田.

在辣椒开花挂果期，分别于2010-07-15和2010-08-01接入室内饲养的棉铃虫和烟夜蛾雌、雄成虫各30头(接烟夜蛾时彻底清除笼罩田内的棉铃虫各虫态)，使其在自然状态下交配、产卵，2 d后开始调查，每2 d调查1次，连续调查2次.每天早上调查各植株全部叶片和果实上的落卵量，并随即抹去卵粒.以百株落卵量和单株累计落卵量为单位进行对比分析，百株落卵量和单株累计落卵量的计算参照张颖等［16］的方法.

在辣椒挂果盛期，清除笼罩辣椒田内所有害虫，接入室内饲养的棉铃虫和烟夜蛾成虫各20对.20 d后，剖开所有果实，调查每个品种上的幼虫数，并把幼虫带回室内饲养，待羽化为成虫后，鉴定种类.

1.3 4个辣椒品种中次生物质的分析

分别采摘4个辣椒品种的成熟辣椒果实，在烘箱中110℃杀青30 min，80℃烘干，用粉碎机粉碎，过80目筛，称取样品1 g于15 mL体积分数为70%的乙醇中，超声波处理20 min，提取后用滤纸过滤至不再有液体滴下，将过滤的滤液浓缩至1 mL，进行GC-MS分析.

GC色谱条件:柱子 (DB-1-MS):30 m×0.25 mm;进样口温度270℃;无分流进样;进样量1μL;程序升温:初温100℃(停1 min)，升温速率20℃·min-1，终温260℃，保持20 min;传输线温度250℃.

MS质谱条件:电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度 250℃;扫描速率(amu·s-1):2 066.1;扫描速度:5次·s-1;扫描范围:33～400 amu.

1.4 数据处理与分析

同一昆虫，4个辣椒品种之间，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较;同一辣椒品种，棉铃虫和烟夜蛾之间，采用t测验比较其差异显著性.

2 结果与分析

2.1 棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均百株落卵量

棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均百株落卵量见表1.从表1可以看出，棉铃虫在豫甜椒12号上的平均百株落卵量最高，为308.33粒;在豫艺墨秀大椒和豫优鲜辣2号上次之，分别为129.17粒和 87.50 粒;在豫艺绿冠上最低，为70.33粒，但4个辣椒品种之间差异不显著.烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均百株落卵量趋势与棉铃虫基本相同，但豫甜椒12号上的落卵量与豫优鲜辣2号之间差异显著，与其他2个品种之间差异不显著;除豫甜椒12号外的其他3个品种之间差异不显著.从表1还可看出，烟夜蛾在4个辣椒品种上的百株落卵量明显多于棉铃虫，其中在豫优鲜辣2号和豫艺墨秀大椒上两者的平均百株落卵量差异达显著水平(t=4.23，t0.05=2.78;t=4.28，t0.05=2.78)，在豫艺绿冠上两者的差异达极显著水平(t=4.69，t0.01=4.60).

表1 棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均百株落卵量Table1 The numbers of mean eggs of H.armigera and H.assulta deposited on four pepper varieties

2.2 棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均单株累计落卵量

由表2可以看出，棉铃虫在豫甜椒12号上的平均单株累计落卵量与豫优鲜辣2号和豫艺绿冠之间存在显著差异，与豫艺墨秀大椒之间差异不显著;除豫甜椒12号外，其他3个品种之间差异不显著.烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均单株累计落卵量趋势与平均百株落卵量相同.烟夜蛾在4个辣椒品种上单株累计落卵量亦明显多于棉铃虫，其中在豫艺绿冠上两者之间的差异达显著水平(t=2.86，t0.05=2.78)，在豫优鲜辣 2 号上两者之间的差异达极显著水平((t=5.99，t0.01=4.60).

表2 棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的平均单株累计落卵量Table2 The total numbers of mean eggs per plant of H.armigera and H.assulta deposited on four pepper varieties

2.3 棉铃虫和烟夜蛾对4个辣椒品种的为害程度

棉铃虫和烟夜蛾对4个辣椒品种的田间为害程度见表3.由表3可知，豫甜椒12号的虫果率最高，为12.5%;豫艺墨秀大椒和豫艺绿冠次之，分别为 10.3%和 7.5%;豫优鲜辣 2号最低，为5.2%.棉铃虫和烟夜蛾幼虫在4个辣椒品种上的成活率分别为豫优鲜辣2号为61.5%，豫艺绿冠为63.6%，豫艺墨秀大椒为75.0%，豫甜椒12号为100%.取食豫艺墨秀大椒的幼虫化蛹率为100%，豫甜椒12号和豫艺绿冠次之，取食豫优鲜辣2号化蛹率最低.取食豫艺墨秀大椒后成功羽化的成虫数量最多，为15头;豫甜椒12号次之，为12头.4个辣椒品种上，豫艺墨秀大椒上的棉铃虫数量最多，豫甜椒12号上的烟夜蛾最多.从表3可以看出，4个辣椒品种上，烟夜蛾的数量为24头，棉铃虫为18头，前者明显多于后者，且棉铃虫在豫艺墨秀大椒上的数量明显多于其他3个品种，而烟夜蛾的分布则相对均匀.

表3 棉铃虫和烟夜蛾对4个辣椒品种的为害程度及存活情况Table3 The damage level and survival of H.armigera and H.assulta on four pepper varieties

图1 4个辣椒品种辣味物质成分的色谱图Fig.1 The chromatogram of pungent constituent on four pepper varieties

2.4 4个辣椒品种中辣味物质含量的测定

采用气相色谱一质谱联用技术，对4个辣椒品种的代表性辣味物质进行分析，得到4个辣椒品种辣味物质的气相色谱图(图1).从图1可以看出，辣椒中辣味物质的成分主要有5种.

通过对照标准图谱，从中鉴定出上述5种辣味物质成分，并计算其相对含量(表4).由表4可知，5种辣味物质成分分别为去二氢辣椒碱、辣椒碱、二氢辣椒碱、高辣椒碱、高二氢辣椒碱.4个辣椒品种中，豫优鲜辣2号中的5种辣味物质含量均最高，豫艺绿冠和豫艺墨秀大椒次之，豫甜椒12号最低.5种物质中，辣椒碱和二氢辣椒碱在4个辣椒品种中的含量均明显高于其他3种物质，且豫优鲜辣2号、豫艺绿冠和豫艺墨秀大椒中辣椒碱的含量均高于二氢辣椒碱.

表4 4个辣椒品种中主要辣味物质的含量Table4 The content of main pungent constituent on four pepper varieties

3 结论与讨论

鳞翅目幼虫取食植物的种类，主要是由成虫产卵时决定的［5］，为保证后代有充足的食物来源，成虫往往选择幼虫的寄主植物进行产卵，而次生物质在植食性昆虫辨别寄主与非寄主植物的过程中起着非常重要的作用［1］.本研究采用笼罩试验比较了棉铃虫和烟夜蛾在4个辣椒品种上的落卵量差异，结果表明，棉铃虫的平均百株落卵量在4个辣椒品种之间差异不显著，但豫甜椒12号上的平均单株累计落卵量却显著高于豫优鲜辣2号和豫艺绿冠，两种调查结果出现差异的原因可能是由于平均百株落卵量是在棉铃虫产卵盛期调查的，而单株累计落卵量则为棉铃虫在整个产卵期的落卵量，后者受外界环境的影响时间较长所致.本研究结果还表明，烟夜蛾在豫甜椒12号上的平均百株落卵量和平均单株累计落卵量均显著高于豫优鲜辣2号，且其在4个辣椒品种上的2项指标均高于棉铃虫.通过GC-MS技术对辣椒中的代表性次生物质(辣味物质)进行分析，发现辣椒中的辣味物质主要由去二氢辣椒碱、辣椒碱、二氢辣椒碱、高辣椒碱、高二氢辣椒碱5种成分组成，其中辣椒碱的含量最高.4个品种中豫甜椒12号上的辣椒碱含量最低，但棉铃虫和烟夜蛾在其上的落卵量却最高，随着辣椒碱含量的增加，落卵量却有降低的趋势，可能是辣椒中辣椒碱的含量影响了两种害虫的产卵选择性，具体原因有待进一步研究.试验结果同时显示，烟夜蛾在4个辣椒品种上的落卵量均高于棉铃虫，这在一定程度上说明烟夜蛾比棉铃虫更适宜在辣椒上产卵.

棉铃虫和烟夜蛾对不同辣椒品种的选择性主要由寄主的内在因素和外源因素决定.寄主的生长阶段、抗虫性和生长势等属于内在因素，而寄主的周边环境、气候条件等属于外源因素［17］，共同影响两者对辣椒的为害程度.为排除外源因素的干扰，本研究选取生长一致的辣椒植株，并利用笼罩接虫试验，调查了棉铃虫和烟夜蛾在辣椒上的发生为害情况，结果表明:豫甜椒12号上的虫果率和幼虫成活率最高，豫艺墨秀大椒、豫艺绿冠和豫优鲜辣2号依次降低，该研究结果与4个辣椒品种间辣椒碱含量的变化趋势恰好相反.取食豫艺墨秀大椒后羽化的成虫数目最多，豫甜椒12号次之，分析可能是由于豫甜椒12号的单株挂果量较少，导致调查时所取样本相对较少的原因造成的.4个辣椒品种中，微辣的豫艺墨秀大椒上发现的棉铃虫数量最多，这是否说明过高的辣椒碱含量会抑制棉铃虫的为害，但其幼虫取食又需少量的辣椒碱刺激，有待进一步研究.此外，调查中还发现羽化的成虫中烟夜蛾数量多于棉铃虫，说明烟夜蛾对辣椒碱的适应能力要高于棉铃虫.

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