5种寄主植物对台湾稻螟生长发育的影响

凌炎 杨娟 荣燕芳 王国全 黄芊 蒋显斌 龙丽萍

摘要：【目的】明確不同寄主植物对台湾稻螟生长发育的影响，为台湾稻螟的预测预报和综合防治提供理论依据。【方法】在温度27.5 ℃、相对湿度80%、光照L∶D=12 h∶12 h的条件下，用水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白5种寄主植物分别饲养台湾稻螟幼虫100头，记录幼虫的死亡数、雌雄蛹数、蛹重、蛹长、蛹存活率和雌雄性比；每种寄主植物单头饲养幼虫25头，每天定时观察记录不同寄主植物上每头台湾稻螟幼虫各龄历期和蛹期。【结果】台湾稻螟在水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白上取食，2龄幼虫至蛹的发育历期依次为10.12、13.00、9.52、14.69和14.96 d，幼虫存活率依次为51.00%、30.00%、27.00%、26.00%和59.00%，蛹存活率依次为68.63%、83.33%、74.07%、53.85%和88.13%，雌雄蛹重分别为4.9、4.1、4.4、4.8、5.0和3.1、2.9、3.6、3.6、3.1 mg/头，雌雄蛹长分别为12.29、11.59、11.75、11.67、11.98和10.71、10.21、10.39、11.37、10.40 mm/头，雌雄虫性比依次为2.00、1.14、0.42、1.60和0.72。【结论】水稻最有利于台湾稻螟生长发育，茭白次之。

关键词： 台湾稻螟；寄主植物；生长发育

中图分类号： S433.4 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）04-0703-05

Effects of five host plants on growth and development

of Chilo auricilius Dudgeno

LING Yan1， YANG Juan2， RONG Yan-fang2， WANG Guo-quan2， HUANG Qian3，

JIANG Xian-bin3， LONG Li-ping3*

（1Plant Protection Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Guangxi Key Laboratory for Biology of Crop Disease and Insect Pests， Nanning 530007， China； 2College of Agriculture， Guangxi University， Nanning 530004， China； 3Rice Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Guangxi Key Laboratory

of Rice Genetics and Breeding， Nanning 530007， China）

Abstract：【Objective】In order to provide scientific basis for prediction and comprehensive control of Chilo auricilius Dudgeon， the effects of different host plants on the growth and development of C. auricilius were studied. 【Method】Under the conditions of 27.5 ℃， relative humidity 80% and illumination L∶D=12 h∶12 h， each one of the five host plants （rice， coix， sugarcane， maize， and water-oat） was pused to feed 100 C. auricilius nymphal. Dead nymphal， pupal weight， pupal length，survival rate and sex ratio were recorded. In addition， 25 nymphals were fed separately using each plant men-tioned above， and instar duration and pupation date of each nymphal were recorded at the same time of each day. 【Result】When C. auricilius were fed with rice， coix， sugarcane， maize and water-oat， duration of the 2nd instar nymphal to pupal were 10.12， 13.00， 9.52， 14.69 and 14.96 d. Nymphal survival rates were 51.00%， 30.00%， 27.00%， 26.00% and 59.00%. Pupal survival rates were 68.63%， 83.33%， 74.07%， 53.85% and 88.13%. The female pupal weights were 4.9，4.1，4.4，4.8，5.0 mg/pupal and male pupal weight 3.1， 2.9， 3.6， 3.6， 3.1 mg/pupal. Female pupal lengths were 12.29，11.59，11.75， 11.67， 11.98 mm/pupal and male pupal lengths 10.71，10.21，10.39，11.37，10.40 mm/pupal. The sex ratios were 2.00， 1.14， 0.42， 1.60 and 0.72. 【Conclusion】Rice is the most beneficial host plant for the growth and development of C. auricilius， and water-oat is the second optimal one.

Key words： Chilo auricilius Dudgeon； host plant； growth and development

0 引言

【研究意義】台湾稻螟（Chilo auricilius Dudgeon）属鳞翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae），主要危害禾本科作物水稻、玉米、甘蔗和高粱等，为多食性害虫。近十多年来，受耕作、栽培制度及气候等因素的影响，台湾稻螟的发生越来越严重（刘光华等，2006；张国湖等，2007；廖永林等，2014）。由于昆虫的生长发育会受其取食的寄主植物影响，因此研究不同寄主植物对台湾稻螟生长发育的影响，可为其预测预报和综合防治提供理论依据。【前人研究进展】近年来，不同寄主植物对昆虫生物学特性的影响受到学者们的广泛关注，国内也开展了多方面的研究，并取得了一定进展。对棉铃虫的研究发现，不同寄主植物对其幼虫发育历期、存活率、蛹重、羽化率、成虫繁殖力和寿命等均有不同程度的影响（阮永明和吴坤君，2001；张勇等，2005；潘锦勇和王兴琴，2009）。对甜菜夜蛾的研究也表明，不同寄主植物对其发育历期、蛹的存活率和成虫寿命等均有一定影响（张娜等，2009；董钧锋等，2012；范锦胜等，2012；滕海媛等，2013）。研究发现，不同寄主植物对斜纹夜蛾幼虫的发育历期、存活率和蛹重等指标的影响在0.05水平下差异显著（秦厚国等，2004；朱俊洪等，2005；杨新军等，2006；涂业苟等，2008；栾玉柱等，2013；王桂花等，2016）。在研究草地螟、桃小食心虫、烟蚜和豌豆蚜时也发现，取食不同寄主植物后，害虫的生长、发育和生殖等均存在一定差异（尹姣等，2001；韩秀楠等，2012；李定旭等，2012；邱睿等，2017）。【本研究切入点】目前，国外有关台湾稻螟的研究报道主要是在甘蔗生产上使用不同肥料及不同环境因素对台湾稻螟的影响（Pandey and Kant，2005；Randhawa，2014），在我国主要有台湾稻螟在水稻上的生物学特性、田间发生规律和原因调查、空间分布型及防治（陈观浩，1996；蒙显标等，1997；张国湖等，2007；廖永林等，2014）等报道，而其他寄主对台湾稻螟生长发育影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】用水稻、甘蔗、玉米、薏苡和茭白等5种寄主植物饲养台湾稻螟，记录其发育历期、存活率、蛹重、蛹长和雌雄虫性比，明确不同寄主植物对台湾稻螟生长发育的影响，为台湾稻螟的预测预报和综合防治提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试水稻（TN1，广西农业科学院水稻研究所内种植）、玉米（桂单0810，广西农业科学院玉米研究所提供）、薏苡（贵州小白壳，市售）和甘蔗（新台糖22号，广西农业科学院甘蔗研究所提供）分别催芽后播于塑料盆内，每盆2穴，每穴1株；取茭墩（向农户购买），用刀顺分蘖处劈成数小墩，种植于塑料盆内。待水稻生长至分蘖盛期，其余4种植物幼苗长至15 cm左右供试验用。以上植物均置于养虫笼内，以防其他昆虫干扰，试验前均用水冲洗供试植物。供试台湾稻螟采自野外水稻田，在网室内用水稻TN1饲养，取F1代2龄幼虫供试。

1. 2 试验方法

将台湾稻螟卵块放入垫有湿滤纸片的培养皿中，根据课题组前期测定的台湾稻螟种群生命表结果（杨娟等，2015），置于温度27.5 ℃、相对湿度80%、L∶D=12 h∶12 h的人工培养箱内，每天定时观察2次，直至卵块变黑后，将茭白切成薄片覆盖在变黑的卵块上，以便初孵幼虫取食。待卵块孵化后，用茭白集中饲养至2龄幼虫待用。取2龄幼虫共500头，随机均分成5组分别用水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白5种寄主集中饲养，记录幼虫的死亡数、雌雄蛹数、蛹重、蛹长、蛹的存活率和雌雄性比。每种寄主另外单头饲养幼虫25头，每天定时观察记录不同寄主的幼虫生长发育情况，记录每头幼虫各龄历期和蛹期。

1. 3 统计分析

试验数据采用Excel 2007和SPSS 17.0进行统计分析，以新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2. 1 不同寄主植物饲养台湾稻螟2龄幼虫至蛹的历期

由表1可知，台湾稻螟幼虫在水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白上发育至蛹的历期存在明显差异，其中，在玉米和茭白上的发育历期分别为14.69和14.96 d，二者差异不显著（P>0.05，下同），但显著长于在水稻、薏苡和甘蔗上的发育历期（P<0.05，下同）；甘蔗和水稻上台湾稻螟幼虫发育至蛹的历期较短，分别为9.52和10.12 d，两者差异不显著；在薏苡上台湾稻螟幼虫发育至蛹的历期为13.00 d，与其他4种寄主植物差异显著。从幼虫的发育历期看，甘蔗和水稻较适合台湾稻螟幼虫的生长发育。

2. 2 不同寄主植物饲养台湾稻螟蛹的历期

由表2可知，台湾稻螟蛹在水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白上的发育历期存在差异，且雌雄蛹的发育历期也存在差异。其中，以在茭白上台湾稻螟蛹的发育历期最短，为6.29 d，显著短于在其他寄主植物上的发育历期；在玉米上的发育历期最长，为8.67 d，其次为甘蔗（8.10 d），二者间差异不显著；台湾稻螟雌雄蛹在茭白上的发育历期均短于其他寄主雌雄蛹的发育历期。从台湾稻螟蛹的发育历期看，其在水稻和茭白上的发育历期较短，这两种寄主植物较适合蛹的生长。

2. 3 不同寄主植物饲养台湾稻螟幼虫和蛹的存活率

由表3可知，用水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白分别饲养台湾稻螟2龄幼虫直至化蛹和羽化，幼虫的存活率依次为51.00%、30.00%、27.00%、26.00%和59.00%，蛹的存活率依次为68.63%、83.33%、74.07%、53.85%和88.13%。在茭白上台湾稻螟幼虫和蛹的存活率最高，其次是水稻，存活率均超过50.00%，表明茭白和水稻较其他寄主更适合台湾稻螟幼虫和蛹的生长。

2. 4 不同寄主植物饲养台湾稻螟蛹重和蛹長

由表4可知，用水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白饲养台湾稻螟，其雌雄蛹的平均蛹重和雄蛹的平均体长均存在明显差异，而雌蛹的平均体长差异不显著。其中，在茭白和水稻上雌蛹的平均蛹重分别为5.0和4.9 mg/头，均大于在薏苡、甘蔗和玉米上的平均蛹重；在玉米和甘蔗上雄蛹的平均蛹重最重，均为3.6 mg/头，在水稻和茭白上的平均蛹重次之，均为3.1 mg/头；在水稻上雌蛹的平均蛹长最长，为12.29 mm/头；在玉米上雄蛹的平均蛹长最长，为11.37 mm/头，且与在其他4种寄主上的平均蛹长存在显著差异。综合台湾稻螟雌雄蛹重和蛹长，以水稻和茭白较适合台湾稻螟蛹的生长。

2. 5 不同寄主植物饲养台湾稻螟雌雄性比

由表5可知，用水稻、玉米、薏苡、茭白和甘蔗饲养台湾稻螟，其雌雄性比分别为2.00、1.60、1.14、0.72和0.42，表现为水稻>玉米>薏苡>茭白>甘蔗，表明水稻对台湾稻螟种群数量的影响最大，用水稻饲养台湾稻螟最有利于其繁殖后代。

3 讨论

本研究结果表明，水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白对台湾稻螟幼虫和蛹的发育历期、存活率、蛹重、蛹长和雌雄性比等均有明显影响，幼虫取食水稻最有利于其生长发育，其次是茭白，薏苡居中，而取食甘蔗和玉米对其生长发育明显不利，主要表现为幼虫死亡率高，全发育历期较长，蛹重较轻，蛹长较短，雌雄性比较低。本研究还观察到以甘蔗和玉米饲养的台湾稻螟幼虫在2～3龄发育阶段的死亡率远高于用其他3种寄主植物饲养的死亡率，与黄芊等（2016）研究发现水稻、甘蔗、玉米和茭白4种寄主植物对台湾稻螟的取食选择率有明显的影响，其更喜取食水稻和茭白，较不喜取食甘蔗和玉米相似。此外，虽然台湾稻螟幼虫在甘蔗上的存活率较低，但其历期在5种供试寄主植物中最短，两种结果似乎存在矛盾，是否因为甘蔗中的糖分含量较高或其他原因所致有待进一步探究。本研究中发现台湾稻螟初孵幼虫的趋光性和活动能力较其他螟虫强，刚孵化的幼虫如果不给予食物，几分钟内即失去踪影，因此在试验过程中将茭白切成薄片覆盖在变黑的卵块上，以便于初孵幼虫取食，待其长至2龄时待用。

不同寄主植物对昆虫生长发育的影响是多因素共同作用的结果，其中食物是影响昆虫生长发育和繁殖的重要因素。不同寄主植物所含的碳水化合物、蛋白质和糖类等营养物质不同，可引起取食该植物的昆虫生理代谢发生变化，使其在存活率、生长发育速率和繁殖率等方面受到不同程度的影响。尽管水稻、薏苡、甘蔗、玉米和茭白均属于禾本科植物，但其营养物质种类和含量均存在差异，具体是哪些营养物质影响了台湾稻螟的生长和繁殖，以及如何影响等均有待进一步研究。此外，今后应对大田不同寄主植物上台湾稻螟的取食和产卵规律等进行调查，进一步印证本研究结果与大田调查结果是否存在差异。

4 结论

台湾稻螟幼虫在甘蔗和水稻上的发育历期较短；在水稻和茭白上蛹的发育历期较短；在茭白和水稻上幼虫和蛹的存活率较高；在水稻和茭白上的蛹重和蛹长均较其他寄主植物重和长；在水稻和玉米上雌雄性比较高。可见，水稻最有利于台湾稻螟生长发育，茭白次之。

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（责任编辑 麻小燕）