不同条件下豆天蛾卵的发育情况研究

李晓峰 郭明明 廖怀建 邓盼 李大维 李俊领 樊继伟 陈凤

摘要 ：為探究豆天蛾卵在不同条件下的发育情况，分别对不同湿度、不同温度以及不同产卵月份所产的豆天蛾卵的孵化率以及卵期进行了比较。结果表明，温度为20℃，湿度为50%时，豆天蛾卵孵化率为92.33%，显著高于湿度为25%和75%的孵化率（P<0.05）;平均卵期为9.08 d，显著短于其他湿度条件下的平均卵期（P<0.05）。湿度一定时（50%），温度为30℃时孵化率最高，达97.00%;其次为25℃，孵化率达91.00%。豆天蛾卵在此两种温度下孵化率显著高于除20℃外的其他温度（P<0.05）。35℃下平均卵期最短，为5.32 d;其次为30℃和25℃，分别为5.45 d和5.70 d。此3种温度下的卵期无显著差异，但均显著短于15℃和20℃下的卵期（P<0.05）。湿度、温度一定时，产自4、5、6、7、8月的豆天蛾卵中，6月的卵孵化率最高，达96.67%，显著高于其他4个月份豆天蛾卵的孵化率（P<0.05）。4-8月产的卵平均卵期分别为10.07、7.08、6.80、6.07 d和5.34 d。本研究明确了各因子对豆天蛾卵孵化效果的影响，完善了人工养殖豆天蛾技术体系，为大规模、工厂化养殖提供了理论基础和技术保障。

关键词 ：豆天蛾卵; 温度; 湿度; 产卵月份; 发育情况

中图分类号：

S 433.4

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020478

Egg development of Clanis bilineata tsingtauica Mell under different conditions

LI Xiaofeng1， GUO Mingming1， LIAO Huaijian2， DENG Pan2， LI Dawei3，

LI Junling3， FAN Jiwei1， CHEN Feng1*

（1.Institute of Lianyungang Agricultural Science of Xuhuai Area，Lianyungang Academy of Agricultural

Sciences， Lianyungang 222000， China; 2.Institute of Leisure Agriculture， Jiangsu Academy of

Agricultural Sciences， Nanjing 210000， China; 3.Yuntai Branch of Jiangsu Provincial Agricultural

Reclamation and Development Corporation， Lianyungang 222063， China）

Abstract

In order to explore the development of Clanis bilineata tsingtauica Mell eggs under different conditions， the egg hatching rate and egg period were compared under different humidity and temperature regimes and in different spawning months.The results showed that when temperature was constant （20℃） the hatching rate was 92.33% at condition of 50% RH， which was significantly higher than those under the humidity of 25% and 75% （P<0.05）.The average egg period was 9.08 days， which was significantly shorter than those under the other two humidity conditions （P<0.05）.When the humidity was constant （50%RH）， the hatching rate reached 97.00% at 30℃， followed by 91.00% at 25℃， which was significantly higher than those at other temperatures （P<0.05） expect 20℃.The average egg period was the shortest at 35℃ （5.32 days）， followed by at 30℃ （5.45 days） and 25℃ （5.70 days）.There was no significant difference in the egg period at 25℃，30℃ and 35℃， but it was significantly shorter than those at 15℃ and 20℃ （P<0.05）.When the humidity and temperature were constant， the egg hatching rate in June was the highest， up to 96.67%， which was significantly higher than those in other four months （April， May， July and August） （P<0.05）.The average egg period from April to August was 10.07 days， 7.08 days， 6.80 days， 6.07 days and 5.34 days， respectively.This study clarified the influence of various factors on the egg hatching of C.bilineata tsingtauica， improved the technical system for artificial rearing， and provided a theoretical basis and technical support for large-scale rearing.

Key words

egg of Clanis bilineata tsingtauica; temperature; humidity; spawning month; state of development

豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica属鳞翅目Lepidoptera天蛾科Sphingidae云纹天蛾亚科Ambulicinae豆天蛾属Clanis[1]，分布于中国黄淮流域、长江流域及华南地区。主要寄主植物是大豆Glycine max、刺槐Robinia pseudoacacia、藤萝Wisteria villosa及葛属Pueraria植物等[2]。豆天蛾的大陆种群存在明显的滞育习性，世代数较少。在河北、山东、江苏、安徽等地1年发生1代，在湖北武昌、江西南昌等地则1年发生2代。其幼虫俗称豆虫、豆丹、豆蝉，共分为5龄。初孵化的幼虫呈黄白色，具有背光性。幼虫白天潜伏于叶背面，夜间取食，阴天整日為害作物[3]。1～2龄幼虫主要为害大豆植株的顶部，并将叶片咬成孔洞或咬食叶缘成缺刻，一般不迁移;在3～4龄时，幼虫食量开始增大，并且能够转株为害;5龄期是幼虫的暴食龄期，该时期的幼虫取食量约占幼虫期总取食量的90%[4]。长势良好、茂密、地势低洼的大豆田豆天蛾为害较重，对大豆生产造成了严重的影响[5]。

虽然豆天蛾是大豆生产上的暴发性害虫[6]，但其本身也是一种具有开发潜力的昆虫源食品[7]。昆虫类食品具有高蛋白、低脂肪、多维生素等特点，受到人们的喜爱，并被列为“21世纪食品”[8]。在连云港地区，豆天蛾幼虫“豆丹”非常受人们欢迎，不仅风味鲜美，且营养丰富[910]，已成为当地的传统特色美食，并形成了独特的豆丹文化，给市场带来了可观的经济效益。但是，目前市面上销售的豆丹多数来自于野外采集或粗放的人工养殖。尚未形成成熟的养殖技术体系，导致豆丹产量少、供需矛盾突出、豆丹品质高低不一等问题[11]。豆丹的人工养殖现阶段主要是自然条件下的人工放养和采收。在其化蛹、羽化、交配、产卵、孵化、取食等过程中人工干预的手段很少。这些问题严重制约着豆丹产业的规模化发展。

研究发现，温度对昆虫生长和繁殖的影响非常显著[1215]。David等[16]的研究表明，温度影响豆天蛾幼虫的取食。但温度是否能影响卵的发育尚不明确。此外，环境湿度条件、豆天蛾成虫产卵时期可能也会影响卵的发育情况。本文以豆天蛾卵为研究对象，探究了不同湿度、温度、产卵时期对豆天蛾卵孵化率、卵历期等方面的影响，寻找适宜豆天蛾卵发育的内外部条件，旨在完善人工养殖豆丹过程中的部分技术体系，加强人为干预，为豆丹的规模化、产业化发展提供一定的理论支撑和技术保障。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源

从4月至8月每月1日从江苏省连云港市云台农场购买豆天蛾雌雄成虫各100头，集中放置于长×宽×高=200 cm×60 cm×60 cm的交配笼中，于温度（25±1）℃，湿度（50±5）%的实验室条件下饲养。

1.1.2 供试仪器及耗材

人工气候箱，杭州绿博仪器有限公司;塑料养虫盒（20 cm×13 cm×8 cm），南京雪莱生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 豆天蛾卵预处理

参照连云港当地养殖户的方法，收集交配笼中豆天蛾当日所产的卵，用消毒液浸泡消毒。消毒液由浓盐酸（质量分数37%）和甲醛溶液（质量分数40%）按1∶1混配后再用蒸馏水稀释10倍构成。将卵300粒为一组在100 mL

消毒液中浸泡30 min，取出后用清水洗净，轻轻地放在滤纸上，去除表面水分后进行试验。

1.2.2 不同湿度条件下豆天蛾卵的发育情况

试验将3个人工气候箱均设定为温度20℃，L∥D=14 h∥10 h。湿度分别设为25%、50%和75%，每处理培养发育整齐的豆天蛾卵300粒，分3次重复。每重复100粒卵放入1个养虫盒中，再将3个养虫盒放入人工气候箱中。每日17：00记录各湿度条件下卵孵化数量。

1.2.3 不同温度条件下豆天蛾卵的发育情况

试验湿度设定为1.2.2中得出的豆天蛾卵最适孵化湿度，光周期为L∥D=14 h∥10 h。将7个人工气候箱温度分别设定为5、10、15、20、25、30℃和35℃，探究在最适湿度条件下，不同温度对豆天蛾卵孵化的影响。每处理300粒卵，分3次重复。将各重复的100粒卵放入1个养虫盒中，再将3个养虫盒放入人工气候箱中。每日17：00记录卵的孵化数量。

1.2.4 不同月份所产豆天蛾卵发育情况

将1.2.2和1.2.3中得出的豆天蛾卵孵化的最适湿度和温度作为人工气候箱的设定条件，L∥D=14 h∥10 h。供试卵为4、5、6、7、8月豆天蛾成虫产的首批发育整齐的卵。将5个月份的卵各取300粒，分3次重复。将各重复的100粒卵放入1个养虫盒中，再将3个养虫盒放入人工气候箱中培养。每日记录卵孵化情况。

1.2.5 数据处理

本试验参数主要有孵化率和平均卵历期，其中，平均卵历期为各卵历期的加权平均值。所有数据均由Excel 2013和SPSS 17.0处理。主要参数间的差异性采用One-way ANOVA方差分析;其中，孵化率间的比较首先要进行反正弦平方根转换，然后采用Duncan氏新复极差法进行不同处理之间差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同湿度条件下豆天蛾卵的发育情况

在20℃下，25%、50%、75%湿度条件下处理20 d后的孵化数分别为262、277、244头，孵化率分别为87.33%、92.33%和81.33%（表1）。其中，在50%湿度条件下的卵孵化率显著高于其他两个湿度的孵化率（P<0.05）。从图1还可看出，3个湿度条件下卵期范围分别为7～12 d、6～12 d、7～12 d，极差分别为5、6、5 d，孵化高峰期均从第8 天开始，均在第9 天出现最高峰，而后孵化速度放缓，至12 d孵化全部完成。3个湿度条件下平均卵期分别为9.42、9.08、9.67 d。在50%湿度条件下平均卵期要显著短于其他两个湿度条件（P<0.05），而25%和75%湿度条件下的平均卵期无显著差异。

2.2 不同温度条件下豆天蛾卵的发育情况

根据2.1结果，湿度设定为50%，供试温度下虫卵孵化效果如图2、表2所示。在5℃和10℃卵不能完成孵化。30℃下卵孵化数量最高，达291粒，孵化率高达97.00%;其次为25℃，孵化数量为273粒，孵化率达91.00%。豆天蛾卵在这两种温度处理条件下孵化率显著高于除20℃外的其他温度（P<0.05）。15、20、25、30℃和35℃下卵期范围分别为9～16 d、7～12 d、6～8 d、5～6 d、4～7 d，极差分别为7、5、2、1 d和3 d。豆天蛾卵在35℃下平均卵期最短，为5.32 d;其次为30℃和25℃，分别为5.45 d和5.70 d。此3种温度处理下的豆天蛾平均卵期无显著差异，但均显著短于其他温度处理下的平均卵期（P<0.05）。

2.3 不同月份所产豆天蛾卵的发育情况

根据2.1及2.2结果，湿度设定为50%，温度设定为30℃。产自4、5、6、7、8月的豆天蛾卵孵化情况如图3、表3所示。6月份豆天蛾卵孵化率最高，孵化数为290粒，孵化率高达96.67%;其次为7月、8月、5月和4月，孵化数分别为273、271、261粒和258粒，孵化率分别为91.00%、90.33%、87.00%、86.00%。此外，6月份豆天蛾卵的孵化率显著高于其他4个月。7月和8月豆天蛾卵孵化率无明显差异，4月和5月豆天蛾卵孵化率也无明显差异。4、5、6、7、8月的卵历期范围分别为8～12、6～9、6～9、5～8、4～7 d，极差分别为4、3、3、3、3 d。4月-8月豆天蛾卵平均卵期分别为10.07、7.08、6.80、6.07 d和5.34 d。除5月和6月的平均卵期无显著差异外，其他月份间的平均卵期均有显著差异。可见，随着产卵月份的增加，卵期显著缩短。

3 讨论

本文主要对不同湿度、温度环境以及产自不同月份豆天蛾卵的孵化率、平均卵期等参数进行了比较。温度20℃、湿度为50%时卵孵化率高达92.33%，显著高于25%和75%湿度下的孵化率;湿度为50%时，在30℃和25℃温度下孵化率高达97%和91%，远高于其他温度下的孵化率;湿度为50%，温度为30℃时，产自6月的豆天蛾卵孵化率远高于其他月份。表明湿度、温度以及何时产卵均会对卵的孵化造成很大影响。自然条件下豆天蛾在连云港地区一年只能完成一个世代，成虫产卵集中在6月-8月。而在实际养殖中，往往会对越冬的老熟幼虫进行加温处理，使之快速化蛹、羽化、产卵。因而在3、4月也可以得到豆天蛾卵。推测可能由于人为加温干预，使早期所产的卵活性较弱，最终导致卵孵化率降低。对老熟幼虫的加温干预是否也会对蛹的存活率、成虫的存活率及产卵量造成影响，值得深入探究。在豆天蛾幼虫人工大棚养殖中，要适时购买豆天蛾卵，及时调整棚内温湿度，尤其在7、8月，中午大棚内温度会急剧上升，要及时给大棚通风或搭建遮阳网，保证豆天蛾卵最优的孵化效果，避免因人为和自然因素对豆天蛾幼虫产量造成影响。此方法与伏广成等豆丹养殖技术相吻合[17]。

供试虫卵从开始孵化至全部孵化完成受湿度影响较大，其中50%湿度条件下的虫卵孵化率显著高于25%和75%两个湿度的孵化率，但也受温度变化和产卵月份的明显影响。除35℃外，温度越高，卵孵化越提前，种群卵期极差越小，孵化越集中、整齐。产卵月份越后延，则孵化时间越提前，但除4月外，均4 d内集中完成孵化。此结果可为在豆天蛾人工养殖中，预估卵孵化开始期、结束期、虫卵孵化集中程度作一个基本的把控。

湿度、温度以及产卵月份均可对豆天蛾卵期造成显著的影响。湿度偏低（如25%）和过高（如75%）均不利于虫卵孵化;温度越高，卵期越短，这与冯雨艳等的试验结果相似[7];产卵月份越晚，卵期越短。这可能是因为湿度适宜或温度越高时，卵的生长活动进程较快，卵期就较短。而湿度过大或过小或温度过低均会减缓卵的生长发育，使卵历期延长，具体原因值得深入探究。在人工养殖过程中，气候因素复杂多变，而降雨天气不利于大田投卵，因此可根据天气状况适当调整豆天蛾卵的保存温度及湿度，延长或缩短卵期，从而使投卵和孵化期错开不良气候条件。目前市面上存在豆天蛾卵和鲜豆丹上市时间短，储藏技术相对落后等问题[18]。本研究发现，在5℃和10℃条件下卵不能完成孵化，是否可将虫卵先于此低温条件下较长时间保存，再梯度升温恢复其孵化能力，从而找到虫卵长时间保存的方法。这样既可为豆天蛾卵孵化期避开持续的恶劣天气提供条件，还可改善江苏豆天蛾因一年只发生一代[11]造成的鲜豆丹上市期短的问题，为实现鲜豆丹全年供应市场提供可能。这也是值得深入探究的一个方向。

本试验探究了单因素变化对豆天蛾卵孵化的影响，初步揭示了各因子的改变对豆天蛾卵孵化率、卵期等方面的影響。但豆天蛾卵在不同温度下的最适孵化湿度或在不同湿度下的最适孵化温度是不同的。因此，在进一步的试验中，应将温度和湿度作为两个因子，分设不同水平，从而得到更多的温湿搭配条件，筛选提高豆天蛾卵孵化率的最优温湿组合。有学者指出温度对豆天蛾化蛹、羽化及成虫畸形率等可产生重要影响[1920]。故猜想在不同的温湿条件下孵化的豆天蛾卵，其幼虫各龄期历期、体重、死亡率等生物学特征也可能存在差异，值得深入探究。在本试验结果中还可看出，6月所产的豆天蛾卵其孵化率最高，而或早或迟孵化率均下降。推测可能是由于光周期的影响，6月份光照时长达到最大，有利于豆天蛾成虫交配，所产的卵质量较好，孵化率高。可以此为出发点，探究光周期对豆天蛾成虫交配、单雌产卵量、卵孵化率等方面的影响，从而为完善豆天蛾人工继代饲养的环境条件提供技术参考。

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（责任编辑：杨明丽）