不同植物来源的人工饲料对烟粉虱卵发育的影响

2014-03-10 09:06董燕萍林文彩张治军吕要斌
浙江农业科学 2014年3期
关键词:寄主植物烟粉汁液

黄 芳,董燕萍,林文彩,张治军,吕要斌

(1.浙江省农业科学院植物保护和微生物研究所,浙江杭州 310021;2.湖州出入境检验检疫局,浙江湖州 313000)

不同植物来源的人工饲料对烟粉虱卵发育的影响

黄 芳1,董燕萍2,林文彩1,张治军1,吕要斌1

(1.浙江省农业科学院植物保护和微生物研究所,浙江杭州 310021;2.湖州出入境检验检疫局,浙江湖州 313000)

利用半透膜人工饲养装置,研究不同植物汁液对烟粉虱产卵及卵(或胚胎)发育的影响。结果表明,不同植物汁液对烟粉虱卵或胚胎的发育影响不显著,但对烟粉虱二龄若虫的个体大小有显著影响。取食强嗜食性寄主(如茄子、甘蓝)的烟粉虱若虫显著大于取食弱嗜食性寄主(如小麦、玉米)和水的若虫。

烟粉虱;卵发育;人工饲料

烟粉虱(Bem isia tabaci)为同翅目粉虱科小粉虱属,广泛分布于世界各地。其食性极广,目前有记录的寄主植物已达到600多种,且新寄主还在不断添加[1],是热带和亚热带地区多种农作物上的主要害虫,因此被认为是具严重危害性的14个入侵外来昆虫之一[2]。

研究表明,不同寄主植物对烟粉虱的个体大小、生长发育及繁殖力等生物学特性有显著的影戏[3-4]。邱宝利等[5]研究了烟粉虱在番茄、茄子、黄瓜和甘蓝上的发育、存活和繁殖的情况,结果表明,烟粉虱的存活率、发育时间或产卵量在不同的寄主植物上表现不同;此外,林克剑等[6]也在棉花、一品红、甘蓝、黄瓜、西葫芦、茄子和番茄上考察了烟粉虱各虫态大小、成活率、发育历期、成虫寿命、平均产卵量等生物学参数。大量研究集中在不同适应性寄主上的烟粉虱种群的发展情况,鲜有针对烟粉虱卵的生长发育的报道。Buckner等[7]对烟粉虱卵的营养获取途径进行研究,结果发现,烟粉虱卵内外物质交流唯一途径是卵柄。卵柄除了作为物质传输管道外,还具有使卵固定在组织表面的作用。基于卵柄的功能,本文利用一种半透膜人工装置使烟粉虱产卵,将卵柄浸入来自不同寄主植物的液体饲料中,以研究不同植物(包括适应性寄主和非适应性寄主)汁液对烟粉虱卵发育的影响,从而进一步补充了解这种重要的农作物害虫的为害机制。

l 材料与方法

1.1 供试虫源和植物

烟粉虱采自浙江杭州郊区的菜田,在温度(27±1)℃,光周期光照∶黑暗16∶8的人工气候室内以番茄为寄主进行饲养。

供试植物为甘蓝、黄瓜、玉米、茄子、番茄、小麦;以清水处理为对照。

植物汁液处理。称取植物嫩叶加入0.25%的Vc溶液,叶片与Vc溶液的重量体积比为1∶10。榨取汁液后,4℃保存,3 d内用完。

1.2 半透膜人工饲养装置

人工膜产卵系统中主要部件人工膜为5~8μm厚的Parafilm®膜,参照已授权国家发明专利“一种适合刺吸式小型昆虫的人工产卵及饲养装置”[8]。

1.3 卵发育过程、产卵量、孵化率及孵化期

每种植物汁液处理设3个重复,即3套饲养装置。在每套饲养装置中放入50对烟粉虱,24 h后计算产卵量。利用电子显微镜每24 h观察烟粉虱卵内胚胎发育情况,同时记录孵化数,用于计算孵化率和孵化期。

1.4 二龄若虫的个体大小

烟粉虱二龄若虫营固定生活,且身体扁平,因此选取二龄若虫的个体大小作为参数用以评价不同植物汁液对其生长发育的影响。

1.5 数据分析

利用SPSS软件进行显著性分析(ANOVA方差分析、LSD多重比较)。

2 结果与分析

2.1 烟粉虱胚胎发育过程

烟粉虱卵内胚胎发育过程如图1所示。在产下后1 d,卵内可以观察到明显且分布均匀的羊膜细胞;由于卵的透明度高,因此可以观察到与半透膜黏着处的卵柄基部(图1中A)。在产卵后2~4 d,主要是羊膜细胞的营养转移和在卵内各个部位的转移分配(图1中B至D)。产卵后5 d,可以观察到复眼已经分化形成,同时足的发育也慢慢显现(图1中E);产卵后6~7 d,卵内物质逐渐被消耗完,足完成分化;此时,卵待孵化(图1中F至G)。

图1 烟粉虱胚胎在半透膜人工饲养装置上发育

2.2 不同液体饲料上的产卵量、孵化率及孵化期

利用人工装置可使烟粉虱大量产卵(图2)。各处理卵孵化率均达90%以上,无显著差异(表1)。除甘蓝处理中的孵化期显著较长,超过6 d,其他处理间不存在显著差异。

图2 烟粉虱在半透膜上产卵情况

表1 不同植物液体对产卵量及孵化的影响

2.3 二龄若虫的个体大小

不同植物来源的液体饲料上,产卵量有一定的差异,但不显著(图3)。二龄若虫个体大小受不同植物汁液的影响显著,其中茄子和甘蓝上的烟粉虱二龄若虫个体最大,水、玉米和小麦的个体最小。

图3 不同植物液体饲料对二龄若虫大小的影响

3 小结与讨论

研究认为,植物的物理构造,如叶片上毛的有无、多少、长短,对烟粉虱的发育及个体大小密切相关[9],寄生于无毛叶片的虫体边缘光滑,背面刚毛少甚至没有,而寄生有毛植物的虫体,其边缘具突起,体背具刚毛。本文在剔除这些影响因子条件下,研究不同植物汁液对烟粉虱卵的发育的影响。结果表明,不同的植物汁液对烟粉虱卵或胚胎的发育影响不显著。研究认为,烟粉虱卵在发育期间需要连续不断的从寄主植物中汲取水分[10-11],而不同植物的含水量不同,因此导致不同寄主上的烟粉饰卵的孵化期出现差异[12-13]。由此推测,试验中卵柄周围一直维持液体环境,虽不同处理中营养成分会有较大的差异,但由于烟粉虱主要是吸收水分,因此卵的孵化期并不表现出显著的差异。

林克剑等[6]认为寄主植物对烟粉虱种群的影响主要体现在若虫个体大小、发育历期、存活率等方面。烟粉虱在不同嗜食性的寄主上的个体大小有显著的差异。本研究结果表明,烟粉虱在到达若虫期之后,个体大小出现差异;这可能与不同的营养来源有关。本文试验所采用的装置可供烟粉虱正常产卵,但若用于供其若虫或成虫取食,可能会由于缺少较高的液压从而导致取食效率的降低,因此需要进行改进才可供进一步研究植物汁液对烟粉虱成虫发育的影响。

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[6] 林克剑,吴孔明,魏洪义,等.寄主作物对B型烟粉虱生长发育和种群繁殖的影响[J].生态学报,23(5):870-877.

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(责任编辑:张瑞麟)

Q 965

A

0528-9017(2014)03-0377-03

文献著录格式:黄芳,董燕萍,林文彩,等.不同植物来源的人工饲料对烟粉虱卵发育的影响[J].浙江农业科学,2014(3):377-379.

2013-12-19

“十二五”国家科技支撑计划(2012BAD19B06);浙江省自然科学基金(Y306113);杭州市科技计划项目(20130432B03)

黄 芳(1981-),女,浙江湖州人,博士,主要从事害虫综合治理工作。E-mail:huangfang-ch@hotmail.com。

注:董燕萍为同等贡献第一作者。

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