不同寄主上萝卜蚜的选择性及生长发育和繁殖研究

2020-10-09 11:03李太美赵如娜周微钟明跃郭峰陈文龙
山地农业生物学报 2020年4期
关键词:选择性

李太美 赵如娜 周微 钟明跃 郭峰 陈文龙

摘 要:为探明萝卜蚜在不同寄主上的适合度,研究了萝卜蚜在白菜、萝卜、上海青和甘蓝上的选择性、发育历期以及繁殖力。结果表明:萝卜蚜对不同寄主植物的选择性存在显著差异,来源于白菜、萝卜和甘蓝上的萝卜蚜均偏爱取食萝卜,前寄主为上海青的萝卜蚜偏好选择原寄主,但与选择萝卜之间差异不显著。不同寄主植物也影响萝卜蚜的生长发育和繁殖,萝卜蚜发育历期在甘蓝最长,萝卜最短,但在白菜和萝卜之间差异不显著;萝卜蚜在寄主萝卜上的产蚜量和日产蚜量均显著高于其他3种寄主。结果说明,4种寄主中萝卜最适合萝卜蚜生长发育和繁殖,甘蓝不利于其繁殖。

关键词:萝卜蚜;不同寄主;选择性;发育历期;繁殖量

中图分类号:S435.79文献标识码:A

文章编号:1008-0457(2020)04-0088-05 国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.04.013

Abstract: In order to find out the fitness of Lipaphis erysimi on different hosts, the selectivity, developmental period and reproductive ability of L. erysimi on Raphanus sativus  Brassica rapa, Brassica oleracea, Brassica chinensis were studied. The results showed that the preference of of L. erysimi on different host plants was significantly different. And L. erysimi originally from cabbage, radish and kale for the four plant hosts all preferred to radish. L. erysimi originally on Brassica preferred to choose the primary host, which was of no significant difference with choosing radish. Different host plants also affect the development and reproduction of L. erysimi. The development period of L. erysimi was the longest on cabbage and the shortest on radish, but the difference between cabbage and radish was not significant. Fecundity and daily fecundity of L. erysimion host radish were significantly higher than the other three hosts. In short, the radish among the four hosts was hte most suitable for the development and reproduction of L. erysimi,cabbage was unfavorable to its reproduction.

Keywords:Lipaphis erysimi(Kaltenbach); different host plants; host selection; developmental period;fertility

蘿卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)又名菜缢管蚜,隶属于半翅目蚜总科。主要危害萝卜、油菜、甘蓝等十字花科蔬菜。为害十字花科蔬菜的蚜虫统称菜蚜,主要指桃蚜Myzus persicae (Sulzer)、萝卜蚜和甘蓝蚜Brevicoryne brassicae Linnaeus.,萝卜蚜常与桃蚜混合发生。萝卜蚜一年可发生数十代,其分布广,数量多,繁殖快,不仅刺吸植物汁液造成萎焉,还可为害留种植株嫩茎叶、花梗、嫩荚,使之不能正常抽薹、开花和结果,严重时使整株植株死亡,而且大量分泌蜜露,污染蔬菜,诱发煤污病,也是病毒病的传播者。近年来病毒病的大发生、大流行,其罪魁祸首就是蚜虫,而病毒病所造成的经济损失远远大于蚜虫危害本身[1-3]。

对于萝卜蚜的防治,国内已有较多研究。例如利用银灰色塑料薄膜避蚜,黄板诱蚜,保护利用天敌和药剂防治等,目前主要是以化学防治为主,化学防治见效快。但由于许多化学农药的不合理使用,造成包括萝卜蚜在内的多种蔬菜蚜虫对有机磷、除虫菊酯、氨基甲酸酯、新烟碱等多种类型杀虫药剂已产生了不同程度的抗药性[4-7],化学农药的不合理使用不仅造成了害虫抗药性的增加,同时也加大了农药残留,使蔬菜的安全使用系数降低。近年来,生物防治技术越来越被人们青睐。生物防治技术是以虫治虫、绿色防控,其不仅能降低农药使用量也能很好地保护天敌昆虫[8-9]。因此,研究萝卜蚜在不同寄主上的生存适合度,可为其生物防治提供理论基础。

白菜、甘蓝、萝卜、上海青是我国的重要蔬菜作物,也是萝卜蚜重要的夏寄主植物,其种植面积大,产量高,对人们的日常生活影响也比较大。然而,影响蔬菜产量和品质的一个重要因素就是虫害,其中以蚜虫危害最为严重[10]。本文研究了萝卜蚜对4种寄主植物的选择以及在4种寄主植物上的生长发育、繁殖情况,旨在为筛选出对萝卜蚜具有抗性的蔬菜品种及为萝卜蚜的生物防治技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试昆虫

试验所用萝卜蚜均采自贵阳市花溪区近郊菜田冬萝卜上(E 106°27,N 26°25),并带回实验室于多功能人工气候箱(RXZ系列多段可编程智能人工气候箱)条件下分别于甘蓝、白菜、萝卜、上海青4種寄主植物饲养3代后备用,人工气候箱条件的温度为(25±2)℃,湿度为(65±10)% ,光周期L:D=16h:8h。

1.1.2 供试寄主植物

供试4种寄主植物种子购于贵州省贵阳市花溪区农资店,分别为京丰一号甘蓝(河北省邢台市北方甘蓝研究所)、满身红萝卜(贵州德邦农资有限公司)、原种上海青(上海蔬菜良种种植中心)、盛世四季王白菜(山东佳宁种业有限公司)。在温室用育苗盘育苗,待其长至3~4片真叶后移栽至营养钵(直径12cm,高10cm)中备用,每盆1株。

1.2 试验方法

1.2.1 萝卜蚜对不同寄主植物的选择性

将4种寄主植物叶片分别剪成5cm×4cm的长方形留有叶柄小片,叶柄以湿润棉花包裹保湿,叶背面均朝上放置于培养皿(D=20cm)中,且距培养皿中心呈等距分布状。然后挑选50头萝卜蚜成蚜置于一次性塑料杯(直径大小)中用小块80目尼龙网罩严,蚜虫饥饿1h后用于试验。在试验条件温度为(25±2)℃,湿度为(65±10)% 的黑暗条件下用毛笔将50头蚜虫轻轻放入培养皿中心位置,盖上培养皿6h后记录4种寄主植物上萝卜蚜的数量。试验设置4个处理,分别为来自甘蓝上的萝卜蚜、白菜上的萝卜蚜、萝卜上的萝卜蚜、上海青上的萝卜蚜在4种寄主植物同时存在时的选择性试验,每个处理有效重复10次。

1.2.2 萝卜蚜在不同寄主植物上的发育历期及繁殖研究

选取长势基本一致的4种寄主植物,每株选留完整的4~6片叶片,用清水将叶背的泥土、异物等清洗干净。待叶片变干后每盆植株用软毛笔于叶背面,4h后去除成蚜和多余的若蚜,只留1头若蚜在寄主植物上,并用网纱袋(10cm×12cm)将整个植株罩住。每天8:00和20:00各观察1次,详细记录萝卜蚜的蜕皮次数、产仔情况,直至所有试虫死亡为止。每次观察均剔除蜕皮和新产若蚜,观察到叶片有萎焉时轻轻用软毛笔将蚜虫挑至另一片新鲜叶片上,试验设置4个处理,每个处理20次重复。每3天给寄主植物浇一次水,7d施一次肥。

1.3 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel2016和 SPSS20. 0 软件进行统计分析,萝卜蚜对4种寄主植物的选择性和其在4种寄主植物上的生长发育参数均采用单因素方差分析其差异显著性。

2 结果与分析

2.1 萝卜蚜对不同寄主植物的选择性

前寄主分别为白菜、萝卜、甘蓝和上海青上的萝卜蚜对4种寄主植物的选择均存在显著性差异(图1)。原寄主为白菜、萝卜和甘蓝上的萝卜蚜对萝卜的选择均显著高于其他3种寄主,偏好萝卜。但前寄主为上海青的萝卜蚜更偏好选择寄主上海青,与选择寄主甘蓝差异显著,但与选择白菜和萝卜差异不显著。

2.2 萝卜蚜在不同寄主植物上的发育历期及繁殖量

不同寄主植物对萝卜蚜的发育历期和繁殖均存在显著影响(表1)。1~3龄若虫历期在寄主甘蓝上显著长于其他3种寄主植物,其中1龄若虫在萝卜上历期最短;2~3龄若虫历期在寄主上海青、白菜和萝卜之间无显著性差异;但4龄若虫历期在上海青上显著长于其他3种寄主。萝卜蚜若蚜发育历期在4种寄主之间差异显著,其中在白菜上的发育历期显著短于其他3种寄主,说明萝卜更适合萝卜蚜生长发育。

萝卜蚜生殖前期在4种寄主植物上无显著性差异。在寄主白菜上,萝卜蚜生殖期最短;生殖后期在白菜上和萝卜上最长,但两者之前差异不显著;萝卜蚜在4种寄主植物上成虫寿命不存在显著性差异。

萝卜蚜在4种寄主植物上的世代历期在甘蓝最长,萝卜最短,但在白菜和萝卜之间差异不显著;然而,萝卜蚜在寄主萝卜上的产蚜量和日产蚜量均高于其他3种寄主,且差异性显著。

3 结论与讨论

本文研究了萝卜蚜对上海青、甘蓝、白菜和萝卜的选择性以及在4种寄主植物上的生长发育和繁殖。

蚜虫对寄主植物的选择是协同进化的结果,多数植食性昆虫对其寄主都存在特定的寄主范围,大多数昆虫仅能取食和利用一个或几个属,或单一科的植物,能同时利用三个不同科植物的种类不到所有昆虫种类的10%[11-13]。蚜虫对寄主的选择过程受寄主挥发物和表面物理因素的影响极大,本研究发现萝卜蚜对甘蓝的选择性一般,且在其上生长发育历期最长,这说明甘蓝不利于萝卜蚜繁殖,这与烟蚜取食烟草,不喜取食甘蓝结果类似[14],推测可能是因为甘蓝表面过于光滑,不利于蚜虫的附着与取食。本研究发现来源于白菜、萝卜和甘蓝上的萝卜蚜均对萝卜表现出极强的喜好性,[15],可能是本试验中4种寄主植物均来自十字花科,其产生的次生代谢产物对蚜虫的引诱作用没有不同科之间产生的影响大,因而对萝卜蚜做出选择影响不大。表明萝卜是萝卜蚜最佳的寄主植物[16]。

寄主植物内的防御物质、营养水平是影响植食性昆虫发育历期与繁殖的关键[17-18]。一定条件下,蚜虫在不同寄主植物上的发育历期、成虫寿命等都存在显著性差异[19],黄凤霞等[20]的研究表明烟蚜在茄子上的发育历期最短,但烟蚜却较为喜欢取食萝卜,与本研究中萝卜蚜在萝卜上的发育历期最短及繁殖最强结果一致。同时,烟蚜在萝卜上的生长繁殖速度快于其他蔬菜[21]。赵惠燕等[22]测定的萝卜蚜在寄主白菜上22~26 ℃下的发育历期参数与本研究萝卜蚜在白菜上的生长发育结果一致。以上试验说明,萝卜蚜对不同寄主植物生态适应性不同,因此,在种植蔬菜时应尽可能使蔬菜栽培期与萝卜蚜大爆发期错开,从而相应减少损失。

总之,通过研究萝卜蚜对4种寄主植物的选择、发育历期及繁殖,萝卜蚜较为喜欢取食萝卜,推测萝卜蚜对萝卜可能存在寄主与化性,后期从蚜虫选择寄主的生理生化和化学生态学角度进行进一步研究。

参 考 文 献:

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