柳膜肩网蝽的转寄主研究

2018-09-12 02:25赵俊芳樊金华王可宇冀卫荣
山西农业科学 2018年9期
关键词:结球番薯甘蓝

赵俊芳,樊金华,王可宇,冀卫荣

(山西农业大学林学院,山西 太谷 030801)

柳膜肩网蝽(Hegesidemus habrus Drake)也被称作杨柳网蝽,亦或柳网蝽,属半翅目网蝽科网蝽亚科[1]。柳膜肩网蝽有刺吸式口器,主要以吸食杨树、柳树等植物叶片汁液为食[2]。柳膜肩网蝽的成虫和若虫都是群集危害植株,生活于叶的腹面或幼嫩枝条上,当受害树木叶片落光后,会迁飞到相邻的柳树上继续为害[3]。柳膜肩网蝽在太谷县的危害期主要在5月中旬到10月中旬,7月开始达到危害高峰期。入秋后,柳膜肩网蝽会以成虫下树越冬。2004年天津首次报道柳膜肩网蝽发生,到2005年河北也发现有柳膜肩网蝽,且受害面积严重;2011年在重庆城区发现柳膜肩网蝽的危害踪迹,危害程度呈指数增长[4]。2016年9月,在山西省太谷县内的柳树长势稀疏,枝条纤细,叶片泛黄卷曲,并脱落严重,经调查是由柳膜肩网蝽为害所致。柳膜肩网蝽的大范围暴发若未及时发现,该虫会寻求新寄主。常见蔬菜的主要营养成分与柳树叶片相似,在适宜条件下,极易成为柳膜肩网蝽危害的新目标。

本研究通过对太谷县内柳树上柳膜肩网蝽的饲养及5种叶片营养成分的测定,更好地掌握其生长和危害情况,旨在为杜绝柳膜肩网蝽危害蔬菜提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2017年在山西农业大学林学院森林生物显微技术试验室进行。试验虫源采自太谷县山西农业大学的试验苗圃。供试的5种食材柳树、芹菜、大白菜、结球甘蓝、番薯均采自山西农业大学试验苗圃的温室,柳树采自山西农业大学试验苗圃的试验田。叶片采摘回实验室后,摘除病叶和坏叶,并进行清洗。用于饲养的蔬菜叶片直接放入昆虫饲养盒,其他部分装入做好标记的自封袋,放入-80℃冰箱储备[5]。

1.2 仪器与设备

电热恒温干燥箱、紫外分光光度计、昆虫饲养盒(24 cm×15 cm×10 cm);BSA223S-CW电子天平(精确到 1 mg)。

1.3 柳膜肩网蝽的室内饲养

寻找有网蝽停留的叶片,用镊子夹住叶片的一角,用剪刀轻轻剪下,把不符合龄期的网蝽用镊子慢慢夹除,然后将叶片伸入饲养盒内抖动,直到叶片上的所有试虫都进入盒中再抽出叶片,以此往复,直到达到每个盒子30只试虫为止[6]。叶片的采摘要遵循相同状态且在采摘过程中不破坏组织结构的原则。试虫采集和叶片采摘都于17:00进行。采回的叶片用无菌水清洗干净,用无菌纱布擦干,将不同蔬菜叶片称20 g放入昆虫饲养盒中,每种菜叶做3个重复;在温度为25~30℃、湿度为70%~80%的室内饲养,每天17:00定时更换叶片,记录死亡个数和清理死亡虫体[7]。

1.4 叶片营养成分的测定

将试验叶片清洗干净,去掉不可食部分,每个样品重复测试3次。蛋白质测定采用凯氏定氮法;粗脂肪测定采用索氏提取法;膳食纤维测定参照GB/T 5009.88—2003;灰分测定参照GB/T 5009.4—2010[8];水分测定采用烘干法,在(105±2)℃烘箱中烘 4 h,取出后备用[9]。

1.5 数据统计与分析

采用Excel2010和SPSS 19.0数据处理软件进行统计分析[10-11]。存活率=活虫数/试虫数×100%。

2 结果与分析

2.1 柳膜肩网蝽室内饲养存活率比较

由图1可知,用5种叶片喂养柳膜肩网蝽,其都能存活。6 d内该虫的存活率呈下降趋势;在前3 d,柳树叶片存活率最稳定,番薯叶、结球甘蓝和大白菜的存活率下降趋势几乎相同,第2~5天,芹菜存活率与柳树叶片相同;第6天,柳树叶片的存活率最高,芹菜次之,然后依次是结球甘蓝、大白菜,番薯叶的存活率最低。结果表明,用柳树叶片饲养的柳膜肩网蝽每天的存活率最稳定,最终存活率最高,然后是芹菜,也相对稳定,达83.33%,番薯叶的存活率变动最明显,最终存活率也最低(63.33%)。

2.2 5种叶片营养成分分析

从表1可以看出,4种蔬菜叶片水分的含量均高于柳树叶片,芹菜叶的水分含量更是达到了95.17%,说明4种蔬菜叶片完全可以提供水分;柳树叶片的粗蛋白含量是14.54%,结球甘蓝和大白菜叶片均超过了柳树叶片,而芹菜叶粗蛋白含量仅为柳树叶片的1/2,番薯叶粗蛋白含量不到柳树叶的1/4,但在短期内完全可以满足昆虫的生命需求;对比粗脂肪含量,结球甘蓝叶、番薯叶与柳树叶片非常相近,大白菜叶和芹菜叶的含量相近;对比粗纤维含量,大白菜值最大,番薯叶的含量低于柳叶,其余2种蔬菜的含量都与柳叶相接近;对于灰分,4种蔬菜的含量均远低于柳树叶片。

表1 5种叶片营养成分分析 %

利用显著性分析可以看出,柳叶和芹菜叶差异不显著,平均存活率相等,柳叶和芹菜叶的存活率显著高于其他3种叶片;大白菜的存活率显著高于结球甘蓝和番薯叶;结球甘蓝的存活率显著高于番薯叶。所以,推测成为柳膜肩网蝽新寄主的可能性由高到低排序为:芹菜叶>大白菜叶>结球甘蓝叶>番薯叶(表2)。

表2 5种叶片饲养网蝽的存活率显著性差异

利用柳膜肩网蝽新寄主可能性的高低顺序,对蔬菜的营养成分进行了统计分析(图2)。结果发现,粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的变化趋势均为先升高后降低,粗蛋白和粗脂肪的降低拐点均是结球甘蓝叶,粗纤维的降低拐点是大白菜叶;水分的变化一直为降低趋势,灰分的变化一直为上升趋势。总体分析可知,存活率与叶片中的营养成分含量有关。根据存活率和营养成分含量的变化趋势,应用芹菜、大白菜、结球甘蓝和番薯叶饲养膜肩网蝽的存活率呈下降趋势,与叶片营养成分中的水分变化趋势相吻合,可见,水分是影响存活率的主要因素。

3 结论及讨论

柳膜肩网蝽对柳树的危害很大程度上影响了柳树的健康生长,所以,对其转寄主的研究非常有必要。本研究表明,柳膜肩网蝽生存状态稳定,存活率没有出现突然升高或降低;6 d内该虫的存活率呈下降趋势;柳树叶片存活率最稳定,作为该虫的天然寄住,饲养柳膜肩网蝽最佳;芹菜存活率与柳树叶片相同,平均存活率均达到了93%,芹菜叶较其他4种蔬菜更适合饲养柳膜肩网蝽。

研究发现,与柳树叶片的营养物质相比,4种蔬菜叶片中维持生命活动的基本物质全部具备[12-14]。其中,4种蔬菜叶片芹菜、大白菜、结球甘蓝和番薯叶中水分的含量由高到低分别为95.17%,92.93%,91.29%,86.20%,柳叶为67.50%,可以看出,蔬菜叶片中的水分含量远超过天然寄主,灰分与水分相反,同时对4种蔬菜饲养柳膜肩网蝽的存活率进行了显著性分析,存活率由高到低依次为芹菜、大白菜、结球甘蓝和番薯叶,与水分的变化相吻合,推测出,用蔬菜饲养柳膜肩网蝽,水分是决定存活率高低的一个重要影响因素。按照存活率由高到低的蔬菜顺序,绘制出的营养物质含量折线图,粗脂肪的变化是先降低后升高,粗纤维和粗蛋白呈先升高后降低的趋势,三者呈现的规律都与蔬菜饲养的存活率的变化趋势不一致,所以,推测粗脂肪、粗纤维和粗蛋白对柳膜肩网蝽选择新寄主未起主要作用。

但本试验仅对叶片中能维持生命活动的基本营养物质进行了测定,对于叶片中的一些微量元素、毒素等[15-16],还有待进一步测评。还可对试虫进行相关病理研究,即将4种蔬菜叶片和柳树叶饲养的柳膜肩网蝽固定并制作石蜡切片,观察其生理变化,更加确定蔬菜饲养对昆虫生理的影响。目前,在山西太谷县内还未发现柳膜肩网蝽为害蔬菜的现象,但该虫对以上4种蔬菜都表现出可食性,且几乎接近于柳树,所以,将来虫害严重时极有可能危害农作物。本试验在室内饲养柳膜肩网蝽存活率高,为以后对该虫进行相关的病理生理等研究奠定了基础。

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