寄主植物对扶桑绵粉蚧生长发育和繁殖的影响*

2013-10-25 01:55吕茂翠阮永明王媛媛林乐敏张吉萍陈崇崇林遥雪
关键词:寄主植物历期黄秋葵

吕茂翠, 阮永明, 王媛媛, 林乐敏,张吉萍, 陈崇崇, 林遥雪

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004;2.浙江师范大学 行知学院,浙江 金华 321004)

寄主植物对扶桑绵粉蚧生长发育和繁殖的影响*

吕茂翠1, 阮永明1, 王媛媛2, 林乐敏2,张吉萍2, 陈崇崇2, 林遥雪2

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004;2.浙江师范大学 行知学院,浙江 金华 321004)

研究了番茄、芝麻、黄秋葵、空心菜、南瓜等5种寄主植物对扶桑绵粉蚧的生长发育和繁殖的影响.结果表明:扶桑绵粉蚧在番茄上若虫历期最长,在芝麻上最短;在黄秋葵和南瓜上发育的成虫寿命显著长于在芝麻、番茄和空心菜上的成虫;在芝麻、空心菜和黄秋葵上存活率较高,而在番茄和南瓜上的存活率较低;雌成虫在空心菜上的平均产卵量最高(648.50粒),是在番茄上的平均产卵量(95.42粒)的近7倍.

扶桑绵粉蚧;寄主植物;适应性;入侵种

扶桑绵粉蚧(PhenacoccussolenopsisTinsley)隶属半翅目(Hemiptera)粉蚧科(Pseudococcidae)绵粉蚧属(Phenacoccus),是近几年发现的入侵我国的刺吸式害虫.该粉蚧于1898年首次在美国发现并命名[1],在之后的近百年时间里,其作为一种次要害虫,并未引起人们的关注.直至1991年,在美国发现该虫危害棉花[2].随后,在墨西哥、智利、阿根廷、巴西相继报道发现该虫危害其他农作物[3-5].该虫2005年传入印度和巴基斯坦,对棉花造成了严重危害[6].在巴基斯坦,超过15万hm2的棉花被扶桑绵粉蚧严重危害[7].2008年,扶桑绵粉蚧首次在我国广州市的扶桑上被发现[8-9].随即,中国农业部相继确认在浙江、广西、云南、福建、江西和湖南等省发现扶桑绵粉蚧.我国棉花主产区的气候条件非常适合扶桑绵粉蚧的生存,该虫主要的寄主植物多数在我国有分布,其食物来源十分充足[10-11].可以预测,随着其在我国的分布不断地迅速扩张,扶桑绵粉蚧将成为危害我国棉花生产的又一重要入侵性害虫[11].

扶桑绵粉蚧长期作为一种次要害虫,国内外对它的研究较少,关于其传播途径、生活史、寄主适应性机理和扩散机制等很多方面的认知尚属空白.我国对扶桑绵粉蚧的研究还处于起步阶段,缺乏该害虫在生物学、生态学上的数据.为此,本研究选取几种有代表性的寄主植物,开展了扶桑绵粉蚧在不同寄主植物上的适应性研究.这是扶桑绵粉蚧研究的基础,有助于了解扶桑绵粉蚧入侵灾变的主要生态机制,同时也可为其预测、预报和综合治理提供科学依据.

1 材料与方法

1.1供试虫源和寄主植物

供试虫源:扶桑绵粉蚧于2010年7月采自浙江金华市的木槿(Hibiscussyriacus)上,室内(温度22~26 ℃,光照条件tL∶tD=16∶8(即每天光照时间为16 h,黑暗时间为8 h.下同))以棉花(GosspiumhirsutumL.)浙凤棉1号为寄主维持种群.

寄主植物:锦葵科黄秋葵(Hibiscusesculentus)、旋花科空心菜(IpomoeaaquaticaForsk.)、茄科番茄(Solanumlycopersicum;中蔬4号)、胡麻科芝麻(Sesamumindicum;豫芝8号)、葫芦科南瓜(Cucurbitamoschata;谢花面).

1.2寄主植物栽培

将育苗块放入预先加水的育苗盒中,让其充分吸水膨胀.在育苗块上方中间嵌入种子,使种子完全没入基质中即可,没入深度根据种子直径的大小,一般深度为种子直径的2倍.寄主植物的栽培条件为:温度28 ℃,相对湿度80%,tL∶tD=12∶12.待种子发芽后,长出2~3片真叶时,即可移栽至塑料花盆中,定期浇植物营养液,至生长有5~6片真叶时,仔细检查确保无虫后用于实验.

1.3扶桑绵粉蚧在不同寄主植物上生长发育

将单头扶桑绵粉蚧雌成虫置于放有不同寄主植物叶片的培养皿内,培养皿底部铺置湿润滤纸,发现有卵囊形成后即注意观察孵化情况.用柔软的毛刷挑取初孵若虫(24 h内)置于对应的寄主植物上,人工气候箱(温度28 ℃,相对湿度80%,光照tL∶tD=12∶12)内培养.每日早晚观察、记录各期(1龄期:卵孵化至第1次蜕皮期间;2龄期:第1次蜕皮至第2次蜕皮期间;以下类推.)虫态的发育和存活情况,直到发育至成虫为止,统计其发育历期和成虫体质量.将刚蜕皮的雌成虫单头放入放有对应寄主植物叶片的培养皿内,视叶片状况更换新鲜叶片,每天记录雌虫产卵数量直至其死亡,统计其繁殖力和寿命.每头雌成虫为一个重复,每种处理重复5次以上.

1.4数据分析

2 结果与分析

2.1不同寄主植物对扶桑绵粉蚧生长发育的影响

扶桑绵粉蚧在芝麻、黄秋葵、南瓜、番茄和空心菜等5种供试寄主植物上的生长发育情况如表1所示.1龄若虫历期在5种寄主植物上均存在显著差异,在南瓜上的发育历期最长,而在芝麻上最短;2龄若虫历期以在番茄上最长,而以在芝麻上最短;3龄雌若虫历期以在番茄上最长,而以在黄秋葵上最短;3龄雄蛹历期以在番茄上最长,而以在空心菜上最短.从总的雌若虫历期来看,南瓜和番茄上若虫历期最长,而芝麻和黄秋葵上最短.在黄秋葵和南瓜上发育的成虫寿命显著长于在芝麻、番茄、空心菜上的成虫.

表1 不同寄主植物上扶桑绵粉蚧的发育历期 d

寄主植物若虫和蛹历期1龄2龄♀-3龄♂-蛹雌若虫成虫寿命芝麻4.38±0.08a(n=52)3.69±0.11a(n=40)4.37±0.22a(n=34)6.50±0.29a(n=3)12.25±0.27a(n=34)44.77±2.66a(n=11)黄秋葵4.66±0.06b(n=60)3.96±0.07a(n=50)4.23±0.05a(n=34)6.04±0.14a(n=13)12.80±0.14a(n=34)54.50±1.35b(n=11)南瓜6.26±0.11c(n=39)4.94±0.09b(n=26)5.93±0.18b(n=21)11.25±0.75b(n=2)16.48±0.40b(n=21)54.67±3.18b(n=9)番茄5.79±0.09d(n=73)5.69±0.19c(n=42)7.00±0.28c(n=28)11.83±0.44b(n=3)16.50±0.28b(n=28)44.92±1.53a(n=13)空心菜5.04±0.06e(n=170)4.36±0.09d(n=101)4.38±0.07a(n=93)5.89±0.39a(n=28)13.76±0.07c(n=93)42.46±1.15a(n=41)

注:表中数据为平均值±标准误;同一列数据后的不同字母表示差异显著(P<0.05,Duncan′s单因素方差分析);n为样本数.

图1 不同寄主植物上扶桑绵粉蚧的存活曲线

扶桑绵粉蚧在芝麻、黄秋葵、南瓜、番茄、空心菜5种供试寄主植物上的存活曲线见图1.扶桑绵粉蚧在不同寄主植物上的存活情况不同.总体看来,扶桑绵粉蚧在芝麻、空心菜和黄秋葵上存活率较高,而在番茄和南瓜上存活率较低.相对于其他4种寄主植物,在南瓜上取食的扶桑绵粉蚧的死亡大多发生在生命前期.

2.2不同寄主植物对扶桑绵粉蚧繁殖的影响

由表2可以看出:在番茄上发育的扶桑绵粉蚧成虫的产卵前期最短(14.50 d),产卵量也最低(95.42粒);在芝麻上发育的扶桑绵粉蚧成虫的产卵前期最长(19.41 d);扶桑绵粉蚧成虫在空心菜上的产卵量最高(648.50粒),是在番茄上产卵量的近7倍.这一结果表明,不同寄主植物对扶桑绵粉蚧的繁殖力有较大的影响.

表2 不同寄主植物上扶桑绵粉蚧的产卵前期和产卵量

注:表中数据为平均值±标准误;同一列数据后的不同字母表示差异显著(P<0.05,Duncan′s单因素方差分析);n为样本数.

3 讨 论

本实验研究表明,取食5种不同供试寄主植物的扶桑绵粉蚧在发育历期和产卵量上均有差异.取食番茄和南瓜的扶桑绵粉蚧若虫的发育历期较取食空心菜、黄秋葵和芝麻的显著延长.扶桑绵粉蚧在芝麻、空心菜和黄秋葵上存活率较高,而在番茄和南瓜上存活率较低.取食空心菜的扶桑绵粉蚧雌成虫产卵能力最强,而取食番茄的扶桑绵粉蚧雌成虫产卵能力最弱.这说明扶桑绵粉蚧对不同寄主植物的适应性不同,空心菜是扶桑绵粉蚧的嗜好寄主,而番茄是其不适宜寄主.从扶桑绵粉蚧在5种寄主植物上的存活曲线可以看出,扶桑绵粉蚧的死亡主要集中于1~2龄若虫,一旦进入3龄,其存活并发育到成虫的几率就大大增加.

[1]Tinsley J D.Notes on Coccidae with descriptions of new species[J].The Canadian Entomologist,1898,30(12):317-320.

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[11]王艳平,武三安,张润志.入侵害虫扶桑绵粉蚧在中国的风险分析[J].昆虫知识,2009,46(1):101-106.

(责任编辑 薛 荣)

EffectsofdifferenthostplantsonthedevelopmentandreproductionofPhenacoccussolenopsisTinsley

LÜ Maocui1, RUAN Yongming1, WANG Yuanyuan2, LIN Lemin2, ZHANG Jiping2, CHEN Chongchong2, LIN Yaoxue2

(1.CollegeofChemistryandLifeScience,ZhejiangNormalUniversity,JinhuaZhejiang321004,China; 2.XinzhiCollege,ZhejiangNormalUniversity,JinhuaZhejiang321004,China)

A new invasive species to China the cotton mealybug (PhenacoccussolenopsisTinsley) (Homoptera: Pseudococcidae) was studied. 5 host plant species, the tomato (Lycopersiconesculentum), the sesame (Sesamumindicum), the okra (Hibiscusesculentus), the water spinach (Ipomoeaaquatica), the pumpkin (Cucurbiatmoschata) for the cotton mealybug were investigated at (28±1) ℃ with a 12 L∶12 D photoperiod in the laboratory. The longest larval duration ofP.solenopsisoccurred in pumpkin and the shortest one occured in sesame. The adult longevity ofP.solenopsisfeeding in okra and pumpkin were longer than that in sesame, water spinach and tomato. The survival rate of the mealybug feeding in sesame, water spinach and okra was higher than that feeding in tomato and pumpkin. The average fecundity of adults was highest in water spinach (648.50) and lowest in tomato (95.42).

Phenacoccussolenopsis; host plant; suitability; invasive pest

Q968.1

A

1001-5051(2013)02-0213-04

2012-02-27

浙江省公益技术研究农业项目(2010C32064);金华市科技项目(2012-2-028)

吕茂翠(1986-),女,山东东平人,硕士研究生.研究方向:入侵生物学.

阮永明.E-mail: ruanym@zjnu.cn

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