成虫期补充不同营养对草地贪夜蛾繁殖力的影响

2020-06-08 09:41房敏姚领李晓萌
植物保护 2020年2期
关键词:草地贪夜蛾

房敏 姚领 李晓萌

摘要 本文研究了补充不同营养对草地贪夜蛾成虫寿命及生殖力的影响,为草地贪夜蛾的人工饲养及种群动态的预测预报提供理论依据。在温度(25±1)℃,湿度70%±5%,光照L∥D=16 h∥8 h的养虫室,分别以6种不同营养物和蒸馏水对成虫补充营养,观察记录成虫产卵期、成虫寿命、产卵量及卵孵化率。结果表明:补充蒸馏水的处理组产卵前期显著短于其他处理组;10%蜂蜜水及10%蔗糖水处理组的产卵期及雌成虫寿命均显著长于其他处理组;且10%蜂蜜水处理组的产卵量及卵孵化率最高,分别为983.20粒和98.07%。综合以上结果:室内饲养草地贪夜蛾时,成虫期营养补充以10%蜂蜜水为最佳。

关键词 补充营养; 草地贪夜蛾; 成虫寿命; 生殖力

中图分类号: S 435.132  文献标识码: A  DOI: 10.16688/j.zwbh.2019610

Abstract In order to provide theoretical basis for artificial rearing and prediction of population dynamics of Spodoptera frugiperda, the effects of different nutrition supplementation on adult longevity and fecundity were studied. In a rearing room with a temperature of (25±1)℃, humidity 70%±5%, L∥D=16 h∥8 h, the adult longevity, fecundity and egg hatching rates of S. frugiperda were recorded using six different nutrients and distilled water as a nutritional supplement. The results showed that the pre-oviposition period of the adults supplied with distilled water was significantly shorter than that of other treatments, and the oviposition period and the female adult longevity the adults treated with 10% honey water and 10% sucrose water were significantly longer than other groups. And the adults supplied with 10% honey water possessed the highest fecundity and hatchability, which were 983.20 eggs per female and 98.07%, respectively. In conclusion, 10% honey water was the best choice for indoor breeding of S. frugiperda.

Key words supplementary nutrition; Spodoptera frugiperda; adult longevity; reproductive capacity

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda又称秋黏虫(英文名 fall armyworm),是广泛分布于美洲大陆且迁飞能力较强的毁灭性农业害虫[1-3]。草地贪夜蛾幼虫可取食玉米、水稻、小麦、棉花等300多种寄主作物[4-5]。自2019年1月云南省首次发现该虫为害玉米以来[6],其发生为害地区逐渐扩大,目前已有20多个省(区)发现草地贪夜蛾[7-8]。由于我国南北地区多种草地贪夜蛾的寄主作物的生育期递次推移[9-10],为其种群迁移提供充足条件,草地贪夜蛾将成为类似黏虫的周年循环发生的重大害虫。基因分析表明入侵我国的草地贪夜蛾群体可能来自水稻型母本和玉米型父本杂交的后代,在长期演化过程中玉米型基因占主导地位,成为一种特殊的玉米型群体[11]。目前,草地贪夜蛾的研究已从田间发生规律、应急性防治技术等方面[12-14]发展到生理生化水平、基因水平上的生物学特性、生物防治研究等方面[15-16]。草地贪夜蛾属新暴发害虫,其基础生物学、生态学、越冬特征、抗药性检测等方面有待深入研究,而草地贪夜蛾实验种群的建立将为这些研究奠定基础。

草地贪夜蛾室内种群饲养研究已有报道。李子园等[17]探讨了3种人工饲料对草地贪夜蛾生长发育及繁殖力的影响;鲁智慧等[18]研究了温度对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响。但是,目前尚未发现成虫期营养的补充对草地贪夜蛾室内种群繁殖力影响的相关报道。有关研究发现,室内种群饲养过程中成虫期营养将影响成虫寿命、产卵量等[19]。Hirai[20]研究东方黏虫时发现雌虫取食蜂蜜液时卵巢开始发育,当羽化后1~2 d饥饿处理,则会推迟交配;Gunn等[21]研究发现非洲黏虫食物中的蔗糖能延长成虫寿命并提高其繁殖力;Boggs[22]研究发现,鳞翅目昆虫羽化时雌成虫卵细胞未发育成熟,成虫期补充营养决定产卵量的多少。因此,本文研究草地贪夜蛾室内种群饲养过程中,成虫期补充不同营养对成虫寿命、产卵期及产卵量的影响,为完善草地贪夜蛾实验种群的饲养提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及供试虫源

槐花蜜,安徽农业大学蜂业研究所研制,安徽余健蜂业科技有限公司生产;蔗糖,合肥鹤松工贸有限公司;玉米(‘郑单958)枯叶采自温室大棚,采集后自然晾干,备用。

供试草地贪夜蛾2019年6月采自安徽省合肥市肥西县花岗镇孙集玉米田,在温度(25±1)℃,湿度70%±5%,光照L∥D=16 h∥8 h的养虫室恒定条件下继代饲养。幼虫饲喂人工饲料,化蛹后区分雌雄蛹,分别放入养虫盒内待其羽化后供试。

1.2 试验设计

将当日羽化的成虫配对后单对放入500 mL锥形瓶中,瓶底放置半干枯玉米叶供其产卵,并用纱布封口。试验设计为羽化后逐日分别饲喂5%蜂蜜水、10%蜂蜜水、15%蜂蜜水、5%蔗糖水、10%蔗糖水、15%蔗糖水和蒸馏水7个处理的营养液。用同等大小的脱脂棉蘸取营养液悬挂于锥形瓶中。每天更换脱脂棉、玉米枯叶及纱布,统计玉米枯叶和纱布上卵数量,记录开始产卵日期,终止产卵日期及雌雄虫死亡日期。每处理15对成虫。

1.3 数据处理

使用Excel对原始数据进行统计,用DPS进行单因素试验统计分析,采用Duncan氏新复极差法检验多重比较各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 补充不同营养对草地贪夜蛾成虫产卵期及寿命的影响  从表1中可以看出,营养物质的种类和浓度对成虫产卵期及成虫寿命有影响。补充蒸馏水组的产卵期前期、产卵期及雌成虫寿命显著短于其他处理组;补充10%蜂蜜水组的产卵前期、产卵期显著长于其他处理组,且雌成虫寿命最长,为11.31 d;补充15%蜂蜜水组其产卵期与补充10%蜂蜜水组差异不显著,但其雌成虫寿命较短。

3 讨论

补充营养对许多昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的寿命和生殖力具有重要作用,这已经在很多昆蟲研究中得到证实[23-25]。本研究发现,补充蒸馏水的处理组其产卵前期及产卵期显著短于其他处理组,王竑晟等[26]在研究中发现甜菜夜蛾Spodoptera exigua取食清水处理的产卵前期短于取食槐花蜜的处理,且产卵期较短。本研究中,补充10%蜂蜜水及10%蔗糖水的处理组雌成虫寿命显著长于其他处理组,这与严珍等[27]研究黄野螟Heortia vitessoides、张昌容等[28]研究南方小花蝽Orius similis的补充营养对成虫寿命的影响的结论一致。本研究发现,补充15%蜂蜜水或15%蔗糖水,其产卵期及成虫寿命反而减短,顾新丽等[29]研究中也提到类似结果;因此推测,取食的营养浓度越高越不利于营养的转化,从而对草地贪夜蛾成虫生长造成不利的影响,即并不是浓度越高对草地贪夜蛾成虫寿命越有利。

营养是影响雌虫生殖能力的重要因素[30-31]。有研究表明,幼虫期营养是决定雌蛾潜在繁殖力的基础,而成虫期补充营养在将潜在繁殖力转化成实际繁殖力中发挥主要作用[32]。本研究结果表明,草地贪夜蛾成虫产卵量和卵孵化率均以10%蜂蜜水的处理最高,可能是蜂蜜的成分复杂,除主要的糖类外,还有氨基酸、酶、维生素以及蜜蜂采集时带来的花粉等物质,能有效满足草地贪夜蛾生殖所需的各种营养物质;其次为补充10%蔗糖水的处理组,而补充15%蜂蜜水及15%蔗糖水的处理组产卵量及卵孵化率均低于10%蔗糖水的处理组,此结果同党志红等[33]二点委夜蛾Athetis lepigone取食较高浓度蜂蜜水补充营养,其产卵量及卵孵化率均低于取食较低浓度蜂蜜水的处理组结果一致。但也有不同的研究结论,如江幸福等[34]报道,成虫期营养对甜菜夜蛾S. exigua生殖并无影响,吴孔明等[30]认为,棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫取食饲料时,成虫期有无补充营养对其产卵量并无影响。笔者认为这种情况属于特例,不是普遍现象。

总的来说,补充不同营养对草地贪夜蛾成虫产卵期、雌成虫寿命及产卵量均有一定的影响。以补充10%蜂蜜水的效果最佳,可显著提高草地贪夜蛾成虫产卵量及卵孵化率,能够为室内试验进一步研究提供丰富的虫源。

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(责任编辑: 杨明丽)

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