茶籽象危害与不同品种油茶果实物理性状的关系

2017-04-19 08:44李苗苗舒金平叶碧欢王浩杰
林业科学研究 2017年2期
关键词:长林类群果皮

李苗苗,舒金平,张 威,叶碧欢,王浩杰

(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 杭州 311400)

茶籽象危害与不同品种油茶果实物理性状的关系

李苗苗,舒金平,张 威,叶碧欢,王浩杰*

(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 杭州 311400)

茶籽象;危害;抗性;果实特征;产卵

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是我国特有的木本油料树种,具有不与粮争地、一次种植多年受益等特点,油茶籽油营养价值高、保健功能强,备受消费者青睐。随着我国油茶产业的快速发展,油茶种植面积不断扩大,而后期管理明显滞后,油茶病虫害问题日益严峻[1-2]。

茶籽象(CurculiochinensisChevrolat),又名山茶象、油茶象甲、油茶象鼻虫等,隶属鞘翅目(Coleoptera)象甲科(Curculionidae)象虫属(CurculioLinnaeus),是我国分布最广、危害最为严重的油茶种实害虫,在局部地区能造成油茶60%以上的落果[3]。茶籽象成虫及幼虫均可危害油茶果,造成大量落果,严重影响油茶产量[2]。另外,因茶籽象幼虫造成的虫害果种仁易霉变而影响油茶籽油的品质[4]。我国学者先后对茶籽象的生物学特性[5-7]、种群动态及防治技术进行了大量研究[8,4],但茶籽象危害与不同品种油茶间的关系 鲜有报道。近年来,随着油茶新品种的大量种植,是否会造成抗性风险值得关注。同时因茶籽象危害隐蔽,防治困难,种植抗虫品种是治理茶籽象的重要手段。本研究通过调查茶籽象对不同油茶品种的危害偏好,分析其与茶果质量、果皮厚度、果实大小等物理性状间的关系,旨在揭示不同品种油茶的物理特性对茶籽象寄主选择的影响,为油茶抗虫育种和茶籽象行为调控技术的研发提供科学依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验样地概况

1.2 调查方法

于2014—2015年9月份,茶果采收前,调查样地内不同品种油茶的结实量、落果率等数据,选取结实稳定的长林品种作为评测对象。调查时,依据选定的品种在油茶种质园的分布区域,随机抽取不同区域的同一品种进行摘果调查,每株分上、中、下3个层次,每层又分东、南、西、北4个方位分别取样,每层每个方位随机取30个茶果,每株共计120个(如样果不足120个,则全部采集),采摘的茶果按样株及品种装袋编号带回实验室进行统计分析,逐个剖开检查有无幼虫或在显微镜下观察有无虫卵,在种仁中发现油茶象幼虫或者虫卵,计为有虫果(以下简称虫果),无虫则为健康果,统计不同品种的茶籽象的危害率[9]。同一品种至少要采集3株油茶树。

1.3 不同油茶品种对茶籽象抗性评价

在类似生态环境下,油茶果被茶籽象危害的程度可反映出不同品系的油茶抵御茶籽象的能力。基于不同油茶品种的受害率计算不同油茶品种的抗虫率(平均抗虫率=1-平均危害率),采用组间联接聚类法进行聚类分析,评价不同品种的抗虫能力[10-11]。

1.4 油茶果物理性状测定

1.4.1 材料来源 于6月初茶籽象产卵盛期,随机从长埠实验林场油茶种质园选定的油茶树上采摘新鲜油茶果,随机选取不同品种油茶果30个。

1.4.2 测定方法 (1)茶果质量的测定:用电子天平(梅特勒AL204,梅特勒-托利多仪器(中国)有限公司)进行称量,每个品种随机抽取30个油茶果,进行称量统计;(2)油茶果果皮厚度的测定:用电子游标卡尺(深圳市淞研精工科技有限公司,精度0.01 mm)对油茶果的基部、中部、端部果皮分别进行测量,统计茶果果皮厚度;(3)油茶果果实大小的测定:用电子游标卡尺对油茶果的直径(D)及长度(L)进行测量,利用公式D/L求得油茶果的果型指数[12-13]。

1.5 数据统计与分析

试验数据用Excel 2013、SPSS19.0软件进行聚类方差分析、相关性等统计分析与作图。品种抗虫性评价采用聚类分析的组间联接聚类法,不同类群之间的差异显著性使用单因素方差(ANOVA LSD)进行分析。

2 结果与分析

2.1 茶籽象对不同油茶品种的危害情况

表1 茶籽象对不同品种油茶的危害情况

注:茶果总数指从油茶树上随机采摘的油茶果数量。落果率=掉落果数/全部果数×100%。数据后不同小写字母表示各处理间经多重比较(LSD)在P<0.05水平上差异显著,下同。

Note: Total no. of cones means the sum of fruits collected fromC.oleiferatree randomly. Fruit drop rate= no. of fruit dropped/sum of fruits collected × 100%. Means within a row followed by different letters are significantly different (LSD:P<0.05). The same as following.

2.2 不同油茶品种的抗虫性分析

用聚类分析的方法把调查筛选的油茶品种进行分类(图1),当以数值5为标准时可以将11种油茶品种分为3个类群:抗性较高的品种类群g1(长林2号、长林4号、长林53号),平均抗虫率为82.23%±5.00%;抗性中等的品种类群g2(长林38号、长林40号、长林48号),平均抗虫率为74.39%±6.00%;抗性较差的品种类群g3(长林23号、长林37号、长林24号、长林21号、长林28号),平均抗虫率为52.47%±6.00%。

图1 油茶品种抗虫性的聚类分析Fig.1 Cluster analysis of resistance of different varieties of C.oleifera

对3个类群的油茶品种进行方差分析,结果表明,3个类群的油茶品种的抗虫性存在极显著性差异(F=41.64,P= 0.000<0.01)。表明茶籽象危害与油茶品种密切相关(表2)。

表2 不同类群油茶品系抗虫性方差分析

5—6月份对茶籽象的在不同油茶品种类群间的产卵选择情况进行了调查,结果与聚类分析的结果基本一致,3个类群g1、g2、g3间差异极显著(F=33.79,P=0.001<0.01),而各类群间差异不显著(表3)。结果说明,茶籽象产卵在不同油茶品种间存在显著的偏好性,这可能是造成不同品种间受害率差异的主要原因。

表3 茶籽象在不同品种茶果间的产卵情况

2.3 不同抗虫率类群的茶果质量差异

测定结果表明,3个油茶品种类群中平均茶果质量差异极显著(F=7.83,P=0.000<0.01),而同一类群中不同品种间的差异不显著(表4)。3个类群g1、g2、g3的平均茶果质量依次增大(g3约为g1的1.54倍),而抗虫率依次降低,说明油茶象危害与茶果质量成正相关关系。由表中可以看出g1类群中长林53号的茶果质量明显高于其它两个品系,而且高于g2类群的平均茶果质量,这可能是长林53号果皮的颜色或其它因素造成。

表4 不同油茶品种间的茶果质量

2.4 茶籽象危害与茶果果皮厚度的关系

由表5可以看出,抗虫率不同的3个油茶品种类群在油茶果的基部壳厚、中部壳厚、端部壳厚方面都存在显著性差异,因此,茶籽象产卵时无论从何处侵入,茶果壳的厚度越薄,茶籽象危害越严重。

表5 不同油茶品种间的果皮厚度

2.5 茶籽象危害与茶果大小的关系

不同油茶品种类群间果长差异不显著(F=4.02,P=0.078>0.05),果径间差异显著(F=8.69,P=0.017<0.05),g1和g2、g3类群油茶果果型指数差异显著,可见茶果受害程度与茶果果型有密切关系(表6)。果型指数越大,受害率越高,即茶籽象成虫偏好在果型大的茶果上产卵。

2.6 茶籽象危害与茶果物理性状的相关性分析

从表7可以看出,茶籽象幼虫对油茶的危害与茶果质量存在极显著的相关性(r=0.832,P=0.050),茶果质量越大,为茶籽象的生长发育提供了食物保障,危害越严重;茶籽象幼虫危害与茶果果皮厚度存在显著的相关性(r=-0.771,P=0.015),随着果皮厚度的增加,茶籽象成虫产卵难度增加,果皮厚度值越大,茶籽象危害越轻;茶籽象幼虫危害与果型指数的相关性极显著(r=0.830,P=0.006),果型指数值越大,越容易受到茶籽象的危害。

表6 不同油茶品种间的茶果大小

表7 茶籽象危害与茶果物理性状的相关性

注:**表示在1%水平上极显著;*表示在5%水平上显著。

Note: ** meansP<0.01; * meansP<0.05.

3 讨论

本研究结果还表明油茶落果中茶籽象的危害率最高达91.83%,平均危害率为54.70%±6.78%,茶籽象幼虫在茶果内取食是造成茶果脱落的主要因素,这与舒金平等[2]及何立红等[19]的研究结果一致,因此控制茶籽象危害是油茶高产稳产的重要保障。

4 结论

茶籽象对不同品种油茶存在明显的产卵偏好,其产卵选择行为与油茶果的物理性状(茶果质量、茶果大小、果皮厚度等)密切相关,茶果质量越大、越薄,果径越大,受到的危害越严重。茶籽象较偏好在较大的油茶果上产卵(果型指数平均值>1.2)。不同的油茶品种因茶果物理性状的差异对茶籽象表现出不同的抗性,因此选育抗性品种是控制茶籽象危害的重要手段。在当前油茶产业快速发展过程中,大力选育及推广抗性品种,对于控制茶籽象的危害,减少经济损失具有重要的意义。

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(责任编辑:金立新)

Relationship BetweenCurculiochinensisDamage and Physical
Characteristics of Cones amongCamelliaoleiferaVarieties

LIMiao-miao,SHUJin-ping,ZHANGWei,YEBi-huan,WANGHao-jie

(Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, Zhejiang, China)

[Objective]To study the relationship betweenCurculiochinensisdamage and the physical characteristics of cones amongCamelliaoleiferavarieties. [Method]The damage rate of cones amongCamelliaoleiferavarieties planted under same conditions caused byCurculiochinensiswere investigated, and the resistance ability againstCurculiochinensiswas evaluated through cluster analysis. The physical characteristics of cones, including weight, skin thickness and fruit size, were measured. The correlation between damage rate ofCurculiochinensisand physical characteristics ofCamelliaoleiferacones were analyzed. [Result]The result showed that the damage rate caused byCurculiochinensisranged between 12.04% and 49.7%, which was different significantly among 11Camelliaoleiferavarieties. 13.23%-91.83% of the drop-fruits were caused byCurculiochinensisdamage, which was the main factors causing fruit drop. The resistance againstCurculiochinensisof the 11Camelliaoleiferavarieties could be divided into three groups, i.e. high resistance, medium resistance and low resistance, and the damage rate were different significantly among the three groups. The resistance rate of the high resistance group was 82.23%±5% and that of the low resistance group was 52.47%±6%. The damage ofCurculiochinensiswas closely related to fruit weight, skin thickness and fruit size, and the heavier the fruit, the thinner the skin, and the larger the cone diameter, the more serious the damage. [Conclusion]Oviposition choice of adultCurculiochinensiswas closely related with the physical characteristics ofCamelliaoleiferacones, and the physical characteristics of cones should be concerned in variety selection ofCamelliaoleifera.

Curculiochinensis; damage; resistance; fruit characteristics; oviposition

2016-05-20 基金项目: 国家林业公益性行业科研专项项目“竹子及油茶重大害虫生态调控技术研究与示范”(201304403);浙江省科技计划项目“油茶高效栽培及主要病虫害综合防治技术示范与推广”(2010C02005-3)。 作者简介: 李苗苗(1988—),女,山东潍坊人,硕士研究生,主要从事经济林病虫治理研究. * 通讯作者:王浩杰,研究员. E-mail: haojie_wang@163.com

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.02.007

S794.4

A

1001-1498(2017)02-0232-06

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