四纹豆象在不同豆类上的生长发育研究

刘昌燕+李莉++陈宏伟+刘良军+万正煌+焦春海

摘要：在室内温度30 ℃、相对湿度70%条件下，以绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆为食料，研究四纹豆象（Callosobruchus maculatus Fabricius）卵、幼虫和成虫的生长发育历期、成活率及成虫繁殖力。结果表明，四纹豆象在供试的8种豆类上均能产卵，但仅在绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆上能完成其生活史。其中，在蚕豆上卵历期最长，为（5.80±0.85） d，且与在其他豆类上的卵历期存在显著性差异；以小豆为食料的四纹豆象卵孵化率最高，为（73.61±5.24）%，在绿豆上卵孵化率次之，为（72.92±2.08）%，且与豌豆、蚕豆、鹰嘴豆上差异显著；卵孵化后，幼虫仅在绿豆、小豆、豌豆、蚕豆和鹰嘴豆上蛀入为害，在蚕豆上四纹豆象世代发育历期最长，为（47.75±3.50） d，且与在绿豆、小豆、鹰嘴豆上差异显著；四纹豆象在小豆上世代存活率最高，为（59.03±9.39）%，且与绿豆、豌豆、蚕豆和鹰嘴豆4种豆类差异显著，内禀增长率和周限增长率也均较大，分别为0.029 3和1.029 7。

关键词：四纹豆象（Callosobruchus maculatus Fabricius）；生长发育历期；卵孵化率；世代存活率

中图分类号：S433.5；Q968.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）24-6453-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.24.033

四纹豆象（Callosobruchus maculatus Fabricius）属鞘翅目（Coleoptera）豆象科（Bruchidae）瘤背豆象属（Callosobruchus）[1-4]。该虫原产东亚热带，但最早在美国发现，是一种世界性分布害虫，也是中国进境植物检疫有害生物之一[2，5]。四纹豆象不但为害豇豆、豌豆、小豆、绿豆、鹰嘴豆等食用豆，还为害花生和小麦，且繁殖速度快、系数大，常可将豆类种子蛀食一空，使种子既不能食用，也不能种用，大大降低了其商品价值。

中国豆类栽培种类丰富，目前国内种植的食用豆主要有绿豆、小豆、蚕豆、豌豆、豇豆和普通菜豆等20多种。近年来，随着人们保健意识的增强和农业种植业结构的调整，食用豆种植面积在逐步增加[6]。为了准确掌握四纹豆象的生物学特性，为四纹豆象综合防治及抗四纹豆象品种提供理论依据，本试验研究了绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大豆多花菜豆和普通菜豆等8种豆类对四纹豆象生长发育及繁殖的影响。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

四纹豆象在湖北省农业科学院粮食作物研究所、粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室以含水量为（14±2）%、且经过-20 ℃冷冻杀虫处理的整粒绿豆作为饲料进行饲养，建立稳定的试验种群。四纹豆象饲养条件为人工气候培养箱，温度（30±1） ℃，相对湿度（70±5）%，24 h全黑暗培养。

1.2 供试豆类

供试豆類有绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆，其中绿豆、蚕豆和豌豆为湖北省农业科学院粮食作物研究所食用豆课题组提供，小豆为河北省唐山市农业科学研究院提供，鹰嘴豆和普通菜豆为云南省曲靖市农业科学研究所提供，多花菜豆为贵州省毕节地区农业科学研究所提供。供试豆类含水量为（14±2）%，且经过-20 ℃冷冻杀虫处理。

1.3 试验方法

将24 h内羽化出来并已交配过的雌成虫分别接种到绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆上，让其产卵。次日挑选附着单粒卵的豆粒，分装于24孔养虫板中，在温度（30±1） ℃和相对湿度（70±5）%的条件下进行培养。每个处理饲养150头。

逐日观察卵孵化数及成虫羽化数。测定成虫繁殖力时，将雌雄各配30对单独饲养，置于有充足豆粒作为食物的93 mL圆柱形小玻璃瓶（直径4 cm，高7.5 cm）中，然后用纱布把玻璃瓶口包好，每天记录产卵量并更换于含有新的豆粒的玻璃瓶内。由于四纹豆象卵孵化为成虫后才从豆粒内钻出，因此将幼虫期和蛹期合并为豆内潜伏期。

1.4 数据处理

试验所得数据用Excel 2007和统计分析软件SAS 9.0进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同豆类对四纹豆象发育历期的影响

四纹豆象取食不同豆种对发育历期的影响见表1。由表1可知，豌豆上四纹豆象豆内期和未成熟期均最长，分别为26.18 d和31.73 d，显著长于绿豆、小豆、蚕豆和鹰嘴豆上四纹豆象豆内期和未成熟期；四纹豆象在取食蚕豆时，整个世代历期最长，为47.75 d，显著高于绿豆、小豆和鹰嘴豆上的生命周期，但是与豌豆上四纹豆象世代历期差异不显著。而在大豆、多花菜豆和普通菜豆上虽能产卵，却未能完成其生活史。

2.2 不同豆类对四纹豆象存活率的影响

四纹豆象取食不同豆类对存活率的影响见表2。从表2可知，以小豆饲喂，四纹豆象卵孵化率最高，为73.61%，略高于以绿豆饲喂的四纹豆象卵孵化率（72.92%），但差异不显著；而以豌豆、蚕豆和鹰嘴豆为食料饲喂四纹豆象，卵孵化率分别为50.00%、59.03%和20.14%，显著低于以小豆和绿豆为食料饲喂四纹豆象；以小豆为食料，四纹豆象豆内期和世代存活率分别为79.86%和59.03%，均显著高于以其他4种豆类为食料的存活率。

2.3 不同豆类对四纹豆象繁殖力的影响

不同豆类对四纹豆象繁殖力的影响见表3。由表3可知，以豌豆饲喂，四纹豆象产卵历期最长，为12.67 d，但是与四纹豆象以其他4种豆类饲喂的产卵历期差异不显著，在鹰嘴豆上的四纹豆象产卵历期最短，为9.67 d；单雌总产卵量以绿豆饲喂的四纹豆象最多，平均单雌总产卵量为54.25粒，略高于以小豆和豌豆饲喂的四纹豆象单雌总产卵量，分别为47.69、49.42粒，但是差异不显著，显著高于在蚕豆和鹰嘴豆上的产卵量，分别为35.40、33.67粒。

2.4 不同豆类对四纹豆象内禀增长率及周限增长率的影响

采用曹新民等[1]的计算公式rm=lg（N·S）/（T+L/2）和λ=erm快速计算内禀增长率和周限增长率。式中，N为每雌平均产卵量，S为世代存活率，T为发育历期，L为产卵期。四纹豆象在不同豆类下的内禀增长率和周限增长率如表4所示，以小豆饲喂，四纹豆象的内禀增长率和周限增长率均为最高，分别为0.029 3和1.029 7；其次为以绿豆饲喂的四纹豆象，内禀增长率和周限增长率分别为0.028 6和1.029 1；而以鹰嘴豆饲喂的四纹豆象，内禀增长率和周限增长率均为最小，分别为-0.002 9和0.997 1。

3 小结与讨论

四纹豆象寄主广泛，在绿豆、小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆上均能产卵，但是在多花菜豆、普通菜豆和大豆豆粒上产卵量较少，且幼虫也不蛀入豆粒内取食为害，可能是多花菜豆、普通菜豆和大豆种子中含有植物凝集素和淀粉酶抑制剂，或是含有不同的抗豆象物质，如豆酸A、蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸形成的环形肽等[7-9]，抑制了四纹豆象幼虫在多花菜豆、普通菜豆和大豆中的生长发育[10]，也可能与豆类气味、吸水力和表皮光滑程度有关[11，12]。

四纹豆象的发育历期、产卵量、存活率均与豆种类有密切的关系。四纹豆象在绿豆、小豆、豌豆、蚕豆和鹰嘴豆上取食为害，以在绿豆和小豆上世代存活率较高，且单雌产卵量较高，内禀增长率和周限增长率均较大，如在绿豆和小豆上饲养四纹豆象，可以在短时间内繁殖出大量的四纹豆象；在鹰嘴豆上饲养的四纹豆象内禀增长率为负值，周限增长率为0.997 1，小于1，说明以鹰嘴豆饲养四纹豆象种群数量会不断减少。

参考文献：

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[10] 刘昌燕，李 莉，陈宏伟，等.绿豆象在不同豆类上的生长发育研究[J].湖北农业科学，2015，54（22）：5610-5617.

[11] 华红霞，李绍勤，邓望喜.不同豆类对绿豆象生长发育的影响[A].第三届湖北湖南植保农药学术研讨会论文集[C].2004.236-239.

[12] 杨新亮，孙跃先，SARJERAO T N，等.大豆含水量对绿豆象产卵和羽化的影响[J].云南农业大学学报，2010，25（1）：40-44.

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