扶桑绵粉蚧部分生物学特性研究

黄 玲,刘 慧,欧高财,肖铁光,*,周社文

(1湖南农业大学生物安全技术学院,长沙 410128;2全国农业技术推广总站,北京 100125;3湖南省植保植检站,长沙 410005)

扶桑绵粉蚧 Phenacoccus solenopsis Tinsley(半翅目:粉蚧科)是一种世界性的有害生物,它严重危害园艺、观赏性植物、果蔬和经济作物[1,2]。1898年,最早在美国发现,并且由美国开始向世界各地扩散。直到1992年,美国和厄瓜多尔才开始报道扶桑绵粉蚧的情况[3]。之后在印度、巴基斯坦等国家蔓延[4],对世界农业经济造成了巨大损失。

2008年,在国内广东省首先发现了扶桑绵粉蚧,此后在南方多个省市均发现了这种入侵的危险性有害生物,并给我国的棉花生产带来了巨大的威胁。为了解扶桑绵粉蚧的生物学特性,笔者于 2010年在湖南长沙对其进行了系统观察与研究。

1 材料与方法

1.1 材料

Laica application v3.6显微镜,育苗盆,棉花湘农杂 68F2,中兴伟业光照培养箱,韶光人工智能培养箱,SZF-06A脂肪测定仪,分析天平。

1.2 方法

1.2.1 形态特征

实验采用 Laica application v3.6显微照相系统对扶桑绵粉蚧雌成虫、卵、若虫、雄成虫、预蛹、蛹的形态特征进行比较分析。目镜:10x/23,物镜:2.0x。

1.2.2 寄主植物种类调查

调查湖南省部分地区扶桑绵粉蚧寄主植物种类及为害状况。试验采取定点、边调查边研究的方法,选择有扶桑绵粉蚧危害的作物。调查时设置重复,将采集来的叶片或枝条带回实验室进行培养观察、鉴定。

1.2.3 生物学特性

通过对扶桑绵粉蚧的饲养繁殖,研究它的取食行为、交配行为和产卵情况等。试验设定5组温度18,22,25,28,30℃,观察记录扶桑绵粉蚧不同虫态的发育历期。

1.2.4 发育起点温度及有效积温

用直接法[5]计算扶桑绵粉蚧各虫态的发育起点温度和有效积温。

式中:C:发育起点温度;k:有效积温;T:温度;D:发育天数。

1.2.5 越冬前后脂肪含量的测定

利用脂类物质溶于有机溶剂的特性,采用索氏抽提法测定扶桑绵粉蚧体内的脂肪含量。试验选择越冬前(11月)和越冬后(3月)的扶桑绵粉蚧,比较越冬前后体内脂肪含量差异。按照公式(3)计算脂肪含量[6,7]:

式中:x:样品中脂肪含量;m0:烧瓶质量;m样:样品质量;m′:烧瓶和脂肪的质量。

2 结果与分析

2.1 形态特征

2.1.1 雌虫

(1)成虫。椭圆形,体长 0.803 mm,宽0.418 mm,触角丝状,周身覆盖白色蜡粉,体缘有蜡突,在胸腹部背面可见4条黑斑,足红色。

(2)卵。初产时呈浅黄色,透明,逐渐变为黄色,复眼点也逐渐清晰可见。孵化时变为深黄色。卵粒长0.547 mm,宽 0.295 mm。

根据卵色和复眼点的变化,卵的发育可分为前、中、后期。①前期。浅黄色,无复眼点,产后 1～ 2 h;②中期。黄色,复眼点产生,产后4～ 5 h;③后期。深黄色,复眼点清晰,触角、足等部位可见,产后 6～8 h。

(3)若虫。扶桑绵粉蚧若虫各龄期特征的鉴定,可依据以下几个方面进行:①体长。扶桑绵粉蚧各龄若虫由于食物、环境不同,体长差别较大,但单凭体长来区分龄期较为粗略;②蜡粉有无。扶桑绵粉蚧的1龄若虫体表没有蜡粉覆盖,直至3龄才出现蜡粉;③背面斑纹有无等 (表 1)。

表1 扶桑绵粉蚧若虫各龄期形态特征

室外调查扶桑绵粉蚧雌虫若虫各龄期的要领:1龄若虫多聚集在雌虫腹部下的卵鞘内,颜色浅黄,活泼,善爬行;2龄若虫固定取食,多分布在叶背面,沿叶脉分布;3龄若虫有蜡粉,背面有明显的 4条黑斑。

2.1.2 雄虫

(1)成虫。体小,呈红色,触角发达,占体长的 2/3左右。一对翅,翅透明,后翅退化为平衡棒,腹部末端有2对蜡丝。

(2)预蛹。体灰色,体躯分节不明显,前翅芽短。身体全部被丝状物所覆盖。

(3)蛹。体深灰色,触角较长。足发育完全。前翅芽较长,后翅芽隐约可见。

2.2 寄主植物种类

扶桑绵粉蚧的寄主植物包括 57科 149属207种,其中以锦葵科、茄科、菊科、豆科为主[8]。试验结果表明:在湖南省发现扶桑绵粉蚧为害的寄主植物有 6科12种 (表 2)。

2.3 生物学特性

2.3.1 生活史

扶桑绵粉蚧具有雌雄二型现象。雌虫为渐变态:卵、若虫 (1龄、2龄、3龄 )、成虫;雄虫为过渐变态:卵、若虫、拟蛹、成虫。

卵→1龄若虫→ 2龄若虫→3龄若虫→成虫(♀)

卵→1龄若虫→2龄若虫→拟蛹→成虫(♂)

2.3.2 发育历期

在 5组不同温度条件下观察扶桑绵粉蚧各虫态的发育历期,结果见表 3。

表2 湖南省扶桑绵粉蚧的寄主种类及危害水平

由表3可知,在 30℃条件下,扶桑绵粉蚧的卵和若虫(1龄、2龄、3龄)的生长发育均较快,发育历期分别为 1.2± 0.17,4.5± 0.50,2.3± 0.26,3.2± 0.17 d,产卵前期为8.1±0.06 d。当温度高于 30℃时,寄主植物生长状况欠佳,所以不予考虑。 30℃条件下,成虫的产卵前期较短。

2.3.3 发育起点温度和有效积温

根据扶桑绵粉蚧在 5种不同温度条件下的发育历期,应用李典谟的直接最优法计算发育起点温度和有效积温于表 4。

由表 4可知,扶桑绵粉蚧雌虫卵期的有效积温较低,为 10.12 d·℃;2龄若虫期要求的发育起点温度较高,为14.74℃;成虫产卵前期所需的发育起点温度为 13.86℃,有效积温为 131.99 d· ℃。

表3 不同温度条件下扶桑绵粉蚧雌虫发育历期(长沙,2010)

表4 扶桑绵粉蚧雌虫发育起点温度与有效积温(长沙,2010)

2.3.4 习性

(1)取食习性。扶桑绵粉蚧多滞留在叶背面或叶正面的叶脉处,2龄若虫和成虫多在茎秆上取食[9]。

1龄若虫:没有固定的取食部位,大多在棉花的叶背面,沿叶脉分布。1龄若虫行动活跃,善于爬行,觅食能力强。

2龄若虫:在叶片近缘端分布,但大多在寄主植物的茎干上取食。 2龄若虫行动较为缓慢,多固定取食。

3龄若虫:在寄主植物叶片远端分布,部分聚集在茎干顶部取食。

雌成虫:多在寄主植物茎干处取食。

(2)交配行为。当扶桑绵粉蚧雌雄虫均已发育至成虫阶段,即可交配。交配时,有翅雄虫会寻找雌成虫,一旦发现目标,即靠近雌虫尾部,进行交配。

(3)防御行为。扶桑绵粉蚧的蜡质分泌物起着防御外界病原微生物及真菌感染的保护作用。当扶桑绵粉蚧受到外界干扰时,身体的背部小孔能快速分泌珠状液体,这种珠状液体与空气接触并迅速固化,以起到防御作用[10]。

其次,扶桑绵粉蚧在受到寄生性天敌寄生时,可扬起尾部对天敌进行驱赶,避免被寄生蜂寄生。

2.3.5 越冬前后体内脂肪含量的变化

扶桑绵粉蚧以成虫在地表土壤、枯叶中越冬。越冬过程中,依靠体内的脂肪维持生命。

越冬前、后采用索氏抽提法测定扶桑绵粉蚧体内的脂肪含量。结果表明,越冬前、后扶桑绵粉蚧体内的脂肪含量存在显著差异。越冬前脂肪含量为35.86%,这为扶桑绵粉蚧顺利越冬提供了充足的能源储备。越冬后脂肪含量降为4.9%,此时,寄主植物萌发生长,食物源充足,体内的脂肪含量可降低至一定水平。

3 小 结

通过对扶桑绵粉蚧的室内饲养观察,研究了扶桑绵粉蚧的形态特征、各虫态发育历期、发育起点温度和有效积温以及越冬前后体内脂肪含量的变化,结果表明:扶桑绵粉蚧存在雌雄二型现象,在幼虫 2龄末期发生性别分化,其中,种群密度和湿度起着重要的作用。试验设置了 5组不同温度处理,结果表明:在30℃条件下,扶桑绵粉蚧的卵、若虫(1龄、2龄、3龄)生长发育均较快 ,发育历期分别为 1.2±0.17,4.5± 0.50,2.3±0.26,3.2± 0.17 d,产卵前期为 8.1± 0.06 d。 利用各虫态的发育历期可计算得出发育起点温度和有效积温,卵期的发育起点温度为14.07℃,有效积温为10.12 d·℃。幼虫期在 1龄阶段所需的发育起点温度较低,为7.50℃。从扶桑绵粉蚧各虫态的发育起点温度可发现:扶桑绵粉蚧在中国地区较适宜发生。

扶桑绵粉蚧以成虫或 2、3龄若虫越冬,越冬前后其体内的脂肪含量差异较大,越冬前脂肪含量明显大于越冬后。但其具体的抗寒机制还有待进一步研究。

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[2]Joshi M D,Butani PG,Patel VN,et al.Cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley[J].Agricultural Reviews,2010,31(2).

[3]Williams DJ,McGranara de Willink.M ealybugs of Central and South America[M].London:CAB Int,1992.635.

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[10]Gullan PJ,Kosztarab M.Adaptation in scale insects[J].Annu Rev Entomol,1997,42:23-50.