武汉地区二化螟水稻种群和茭白种群越冬代发生时间的比较研究

陈 荣，高 俏，王小平

（华中农业大学 植物科学技术学院/昆虫资源利用与害虫可持续治理湖北省重点实验室，湖北 武汉 430070）

二化螟（Chilo suppressalis）属鳞翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae）， 寄主植物多样，是水稻和茭白上的重要害虫，以滞育幼虫在田间越冬[1-3]。 国内外研究[4-6]表明，二化螟存在种下分化现象，可分为水稻寄主种群和茭白寄主种群，且 2 种群田间成虫发生时间存在一定程度的差异。研究[4]表明，日本大部分地区二化螟具有 2 个成虫发生期，茭白田成虫发生早于水稻田成虫，但在第一个成虫发生期内发生重叠很大。在我国浙江地区，茭白田二化螟化蛹高峰比水稻田推迟 4～5 d[7]， 茭白田二化螟越冬代成虫发生高峰比水稻田迟 2～5 d[8-9]。 在武汉地区，水稻田二化螟越冬种群幼虫滞育强度高于茭白田，茭白田越冬代成虫的发生期可能较早[10]。 通过比较上述研究报道可见二化螟水稻种群和茭白种群田间发生时间的各研究报道结果之间存在矛盾。分析以往的研究发现，人们主要通过灯诱和性诱成虫判断田间二化螟的发生期，认为个体大的为茭白种群，个体小的为水稻种群[5,11]。 然而，二化螟成虫能够飞行，可在水稻和茭白 2 种寄主间互相转移，因此采用灯诱和性诱方法可在同一诱集点同时诱集到 2 个寄主种群的成虫[11]。 此外，普遍认为茭白田诱捕到的个体比水稻田的个体大，但是 2个种群的大小存在重叠[7,9]， 所以用大小判断 2个种群的方法不够全面。综上所述，二化螟水稻种群和茭白种群越冬代成虫发生期尚未完全明确，这将影响到二化螟第 1 代虫源性质及发生期的准确测报。前期研究表明，武汉地区茭白田中采集的二化螟越冬代幼虫均为茭白种群，水稻田中采集的二化螟越冬代幼虫均为水稻种群，二化螟已分化为 2 个稳定的寄主种群[12]。 因此，本研究以武汉地区二化螟水稻种群与茭白种群为材料，通过采集水稻田与茭白田越冬幼虫，观察自然条件下其化蛹及羽化时间来明确2 种群越冬代田间发生时间，明确二化螟越冬代成虫的虫源性质，为该区域二化螟的预测预报提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

二化螟(Chilo suppressalis)茭白种群于 2016 年 1 月采自湖北省武汉市农业科学院张家湾茭白田（114°16′E, 30°28′N），共采集越冬幼虫 334 头；水稻种群于 2016 年 1 月采自湖北省武汉市蔡甸合贤村晚稻田(113°57′E, 30°29′N）， 共采集越冬幼虫 345头。

1.2 二化螟水稻和茭白寄主种群越冬代化蛹及羽化时间的比较

参照傅淑等[13]报 道的幼虫滞育解除方法，将 2016 年 1 月从田间采集的水稻种群和茭白种群越冬幼虫分别转入透明塑料软管（直径 1 cm，长 10 cm）中单头饲养，将塑料软管两端用脱脂棉封口后竖直固定于泡沫板上，浮于约 2 cm深清水的盆内，置于自然环境（仅遮雨）中（图 1） 。每日观察并记录自然环境下越冬代幼虫的化蛹时间、 化蛹数及羽化时间、羽化数。

1.3 数据处理

采用 PASW Statistics 18.0（IBM-SPSS, Armonk,NY, USA）进行数据分析。对二化螟水稻和茭白种群越冬代发生期进行非参数检验（Mann-Whitney test,P＜0.05），对累计发生时间采用 Kaplan-Meier生存分析中的 log-rank（Mantel-Cox）测验。

图1 二化螟越冬代幼虫化蛹装置

2 结果与分析

2.1 二化螟水稻和茭白寄主种群越冬代化蛹时间的比较

通过观察二化螟水稻和茭白种群室外越冬幼虫化蛹进度发现，茭白种群从3 月 3日开始化蛹，水稻种群从 3月 28 日开始化蛹，茭白种群存在 2个化蛹高峰，水稻种群仅有 1个化蛹高峰，并且茭白种群的第 2个化蛹高峰与水稻种群存在重叠。通过比较累计化蛹率可知，茭白种群累计化蛹率在 4月 2 日达到 50%，水稻种群累计化蛹率在 4 月 19 日达到50%，茭白种群累计化蛹率达到50%的时间比水稻种群早 17 d。生存分析 log-rank（ Mantel -Cox）检 验结果表明，二 化螟茭白种群越冬代化蛹时间显著早于水稻种群（χ2=862.4,df= 1,P＜0.05）（图 2，图 3）。

图2 自然条件下越冬代二化螟水稻种群和茭白种群化蛹进度

图3 自然条件下越冬代二化螟水稻种群和茭白种群累计化蛹进度

2.2 二化螟水稻和茭白寄主种群越冬代羽化时间比较

通过观察二化螟水稻和茭白种群越冬代羽化进度发现，茭白种群从 4 月 2 日开始羽化，水稻种群从 4月 14 日开始羽化，二 者均存在 2 个羽化高峰，茭 白种群的第二个羽化高峰与水稻种群的第一个羽化高峰存在重叠。通过比较累计羽化率可知，茭白种群累计羽化率在 4月 17日达到50%，水稻种群累计羽化率在 5月3日达到50%，茭 白种群累计羽化率达到50%的时间比水稻种群早16 d。生 存分析log-rank（Mantel -Cox）检验结果表明，二化螟茭白种群越冬代羽化时间显著早于水稻种群（χ2=632.4,df= 1,P＜0.05）（图 4，图 5）。

图4 自然条件下越冬代二化螟水稻种群和茭白种群羽化进度

图5 自然条件下越冬代二化螟水稻种群和茭白种群累计羽化进度

3 讨论与结论

本研究从茭白田和水稻田中采集二化螟越冬幼虫后置于自然条件下观察其化蛹和羽化时间，有效的避免了灯诱和性诱以及根据个体大小判别 2种群所导致种群混淆，为武汉地区二化螟水稻种群和茭白种群越冬代发生时间的比较提供了可靠依据。

研究结果表明，二化螟水稻种群和茭白种群越冬代的发生时间存在明显差异，茭白种群越冬代成虫发生期明显早于水稻种群。二化螟茭白种群越冬代幼虫累计羽化率达 50%的时间（4 月17 日）比水稻种群（5月 3 日）早 16～17 d，且 2 种群的发生高峰明显不同。在武汉地区，茭白 3 月份开始出苗，而水稻则于 4月份开始播种种植，较早羽化的茭白种群除在茭白上产卵危害外也可能向水稻田迁移成为水稻田第一代二化螟虫源。因此，二化螟越冬代的预测预报过程中应充分考虑当地水稻和茭白种植情况，分析二化螟越冬代成虫的虫源性质，以提高二化螟发生预测预报的准确性。

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