向玉勇,何雨琴,张 帆
(1.滁州学院生物与食品工程学院,安徽滁州 239000;2.北京市农林科学院植保环保研究所,北京 100097)
金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga Chu 属鳞翅目尺蛾科昆虫,别名拱腰虫,是近年来新发现的金银花主要食叶害虫之一,该虫在安徽省1年发生3 代(向玉勇等,2010),常将叶片咬成缺刻或孔洞,危害严重的地块金银花叶片被全部吃光,仅剩叶脉和叶柄,常造成金银花的大面积减产,甚至成片死亡,给金银花生产带来严重损失。因此,如何防治金银花尺蠖,保证金银花种植区的丰产,就显得非常重要。
温度是影响昆虫种群发生和危害的重要因素之一,适宜的温度是其正常生长发育所必需,过高或过低温度都会对其生长发育产生不利影响。因此,温度胁迫研究已成为昆虫学研究中的热点之一。目前,国内对金银花尺蠖的生物学及防治方面只有少量的研究(王广军等,2005;姜敏等,2005;倪云霞等,2006;张文冉等,2007;向玉勇等,2010),但低温处理对金银花尺蠖卵和蛹的影响还未见相关报道。作者在室内研究了低温处理对金银花尺蠖卵和蛹的影响,旨在了解金银花尺蠖的耐寒性和种群发生规律,从而为制定适宜的措施来控制该虫提供科学依据。
人工气候箱(RXZ-288A 型,宁波江南仪器制造厂)、冰箱(BCD-181BCG 型,青岛海尔集团)。
从滁州市郊三界镇野生金银花上采集金银花尺蠖幼虫,带回在人工气候箱(光照周期L∶D=14∶10、温度T=25 ±1℃、相对湿度RH=75% ±7%)中饲养多代。每天采摘新鲜的金银花叶片,洗净、擦干后放入600 mL的罐头瓶内饲养幼虫,每瓶放10 头幼虫。待其化蛹后,用湿润纱布铺于瓶底,每天定期观察,检查羽化情况,把同日羽化的成虫按雌雄配对后放于同一养虫笼(30 cm×30 cm× 45 cm)内,用10%的蔗糖水补充营养,让其交配产卵。
1.3.1 低温处理对金银花尺蠖卵的发育历期及孵化率的影响
收集金银花尺蠖刚产下的卵若干,挑取50 粒卵于湿纱布上,然后置于单个罐头瓶(约600 mL)中,分别放入5℃、8℃冰箱中,进行低温处理1 d、3 d、5 d、7 d,然后取出置于25℃恒温下培养,每天观察金银花尺蠖卵的孵化情况,并记录卵的历期及孵化率。实验重复3 次,设25℃为对照。
1.3.2 低温处理对金银花尺蠖蛹的发育历期及羽化率的影响
取常温下金银花尺蠖1 日龄蛹20 头放入罐头瓶中,用纱布罩住瓶口并用橡皮筋扎紧,分别放入5℃、8℃的冰箱中处理1 d、3 d、5 d、7 d,然后取出放在25℃恒温下培养,每天观察蛹羽化情况,记录蛹的发育历期及羽化率,实验重复3 次,设25℃为对照。
试验中所有数据均用Spss11.5 统计软件进行分析。
试验结果表明(表1,表2),低温处理对金银花尺蠖卵的发育历期(不包括冷藏天数,下同)和孵化率均有显著的影响。低温处理后,卵的发育历期比对照卵的发育历期显著缩短,并且随着低温处理天数的增加,发育历期逐渐缩短,差异达显著水平。其中,经过5℃低温处理1 d 卵的发育历期为6.32 d,比对照短2.86 d,处理3 d 卵的发育历期为4.45 d,比对照短4.73 d;经过8℃低温处理1 d 卵的发育历期为7.93 d,比对照短1.25 d,处理3 d 卵的发育历期为6.18 d,比对照短3.00 d。
经过低温处理的金银花尺蠖卵的孵化率比对照卵的孵化率也显著降低,经过5℃低温处理1 d和3 d 后,卵的孵化率分别为53.33%和46.00%,比对照下降了42.34%和49.67%,处理5 d 和7 d的卵均不能孵化;经过8℃低温处理1 d 和3 d 后,卵的孵化率分别为65.32%和50.67%,比对照下降了30.35%和45.00%,处理5 d 和7 d的卵也均不能孵化。
表1 5℃低温处理对金银花尺蠖卵的发育历期及孵化率的影响Table 1 Effect of low temperature treatment at 5℃on the egg developmental duration and hatching rate of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu
表2 8℃低温处理对金银花尺蠖卵的发育历期及孵化率的影响Table 2 Effect of low temperature treatment at 8℃on the egg developmental duration and hatching rate of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu
表3 和表4 表明,低温处理对金银花尺蠖蛹的发育历期及羽化率均有显著影响,经过5℃低温处理1 d、3 d、5 d的金银花尺蠖蛹的发育历期为7.83 d、5.78 d 和3.31 d,分别比对照缩短了2.49 d、4.54 d 和7.01 d;羽化率为33.31%、23.24%和12.98%,分别比对照下降了57.77%、67.84%和78.10%,差异均达显著水平,处理7 d的蛹均不能羽化。
经过8℃低温处理1 d、3 d、5 d的金银花尺蠖蛹的发育历期为8.99 d、6.78 d 和4.83 d,分别比对照缩短了1.33 d、3.54 d 和5.49 d;羽化率为51.63%、32.35%和16.67%,分别比对照下降了39.45%、58.73% 和74.41%,差异均达显著水平,处理7 d的蛹均不能羽化。
表3 5℃低温对金银花尺蠖蛹的发育历期及羽化率的影响Table 3 Effect of low temperature treatment at 5℃on the pupae developmental duration and eclosion rate of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu
表4 8℃低温对金银花尺蠖蛹的发育历期及羽化率的影响Table 4 Effect of low temperature treatment at 8℃on the pupae developmental duration and eclosion rate of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu
昆虫属于变温动物,外界环境温度能直接影响昆虫的代谢速率,从而影响昆虫的生长发育和繁殖速率及其生命活动,过高或过低温度都会引起昆虫生长发育不良甚至死亡。因此,昆虫对极端温度适应性的高低对其种群的发生和分布有重要影响。国内许多学者研究了低温对昆虫的影响(许兵红等,2005;李水泉等,2011;孔雪华等,2012),由于不同昆虫个体之间体质存在差异,对低温的耐受性也不一样,出现了存活率不同的状况。本试验在设定5℃和8℃两个低温,分别处理1 d、3 d、5 d 和7 d的条件下,研究了低温处理对金银花尺蠖卵和蛹的影响。结果表明,低温处理对金银花尺蠖卵发育历期和孵化率、蛹的发育历期和羽化率均有显著的影响。经过低温处理后,卵的发育历期比对照卵显著缩短,并且随着低温处理天数的增加,发育历期逐渐缩短,差异达显著水平。低温处理金银花尺蠖卵的孵化率比对照卵也显著降低,这与许多其他昆虫的研究结果基本一致(许兵红等,2005;李水泉等,2011;孔雪华等,2012)。
5℃和8℃两个低温下,金银花尺蠖卵的孵化率要高于蛹的羽化率,但卵经过处理5 d 后均不能孵化,蛹经过处理7 d 后才不能羽化,可见,蛹耐受低温的时间要比卵长些。这也与在自然条件下,金银花尺蠖以蛹在土中越冬,而卵不能越冬的现象相符合,其生理生化机制还需进一步研究。
根据上述研究结果,在冬季可以结合翻耕等农事活动使金银花尺蠖的蛹暴露于寒冷的空气中,降低其越冬代的羽化率,从而达到消灭该虫的目的。
References)
Jiang M,Shao MG,Zhao BL.Biologycharacteristic of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu and the control metholds [J].Shandong Forestry Science and Technology,2005,1:62-63.[姜敏,邵明果,赵伯林.金银花尺蠖的生物学特性及防治技术[J].山东林业科技,2005,1:62-63]
Li SQ,Wang SS,Hang SS,et al.Impact of low-temperature refrigeration on the eggs and pupae development of Mallada sp.[J].Journal of Environmental Entomology,2011,33 (4):478-481.[李水泉,黄寿山,韩诗畴,等.低温冷藏对玛草蛉卵与蛹发育的影响[J].环境昆虫学报,2011,33 (4):478-481]
Ni YX,Liu XT,Liu YX,et al.Pesticide control to Heterolocha jinyinhuaphaga Chu [J].Journal of Henan Agricultural Sciences,2006,12:78-79[倪云霞,刘新涛,刘玉霞,等.金银花尺蠖的药剂防治[J].河南农业科学,2006,12:78-79]
Kong XH,Xia JB,Wu YX,et al.The effect of low temperatures on the over-wintering pupae of Hyphantria cunea [J].Chinese Journal of Applied Entomology,2012,49 (5):1263-1267.[孔雪华,夏江宝,吴玉新,等.低温对美国白蛾越冬蛹的影响研究[J].应用昆虫学报,2012,49 (5):1263-1267]
Wang GJ,Zhang GY,Wang JR.Occuring laws of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu and the control metholds [J].China Plant Protection,2005,25 (3):22-23.[王广军,张国彦,王江蓉.金银花尺蠖的发生规律与防治技术[J].中国植保导刊,2005,25 (3):22-23]
Xiang YY,Liu KZ,Yin PF,et al.The biological characteristics of Honeysuckle Geometrid in Anhui Province [J].Journal of Chuzhou University,2010,12 (5):35-37.[向玉勇,刘克忠,殷培峰,等.安徽金银花尺蠖的生物学特性.滁州学院学报,2010,12 (5):35-37]
Xu BH,Sun F.Impact of low temperature on egg and pupa of Musca domestica [J].Chin.J.Vector Biol.& Control,2005,16 (4):87-89.[许兵红,孙斐.低温对家蝇卵及蛹的影响[J].中国媒介生物学及控制杂志,2005,16 (4):87-89]
Zhang WR,Gao DH,Liu AH.Relationships between honeysuckle geometrid occurrence and meteorological condition [J].Meteorological and Environmental Sciences,2007,30 (4):60-62.[张文冉,高殿滑,刘爱华.金银花尺蠖的发生与气象条件的关系[J].气象与环境科学,2007,30 (4):60-62]