南疆喀什地区瓜蚜生物学特性初步分析

麦麦提艾则孜·穆合塔尔 王东 任羽 倪华 王继莲

摘    要：为探明南疆喀什地区瓜蚜（Aphis gossypii）的生物学特性，分析了在室内条件下光照对南疆瓜蚜繁殖以及瓜蚜对金瓜植株生长的影响。结果表明，光照时间为5 d时，光照具有刺激瓜蚜繁殖的作用;光照超过5 d以后，光照具有抑制瓜蚜繁殖的作用。南疆瓜蚜对金瓜植株的生长具有一定影响，对照组金瓜植株总高度的增量达到了11.00 cm，而处理组1～5号盆金瓜植株总高度的增量均小于对照组，最大值为2号盆的10.50 cm，最小值为3号盆的6.50 cm。此外，瓜蚜数量与金瓜植株的生长之间没有表现出特定的相关性。3号盆瓜蚜数目增量最大（1159头），植株总高度增量也最小，仅为6.50 cm。5号盆瓜蚜数目增量（1133头）明显大于4号盆（644头），但植株总高度增量（9.90 cm）却大于4号盆的增量（8.30 cm）。因此，光照能够影响南疆瓜蚜的繁殖，此外，南疆瓜蚜能够影响金瓜植株的生长。

关键词：金瓜;瓜蚜;生物学特性;南疆喀什

Abstract： To investigate the biological characteristics of Aphis gossypii in Kashi city in southern Xinjiang， this study is the first analysis of the effects on the growth of Aphis gossypii under illumination and the effects on the growth of pumpkin. The results showed that when the illumination time was 5 days， the illumination had a certain effect of stimulating the reproduction of Aphis gossypii. After 5 days of illumination， the illumination had a certain effect of inhibiting the reproduction of Aphis gossypii. It had a certain influence on the growth of pumpkin plants. Total height increment of pumpkin plants in the control group reached 11.00 cm， while the total height increment of plants in the treatment groups（pots 1 to 5） was smaller than that of the control group， with a maximum of 10.50 cm in pot 2 and a minimum of 6.50 cm in pot 3. Furthermore， there was no specific correlation between the number of Aphis gossypii and the growth of the pumpkin plants. The largest increment in the number of Aphis gossypii was pot 3（1159） and the smallest increment in total plant height was only 6.50 cm. The increment in the number of Aphis gossypii in pot 5 （1133） was significantly larger than that in pot 4 （644）， but the total height increment of the plants in pot 5 （9.90 cm） was larger than that in pot 4 （8.30 cm）. Therefore， light can affect the reproduction of Aphis gossypii in Kashi city in southern Xinjiang. In addition， Aphis gossypii can affect the growth of pumpkin plants.

Key words： Pumpkin; Aphis gossypii; Biological characteristics; Kashi city of southern Xinjiang

新疆喀什市位于中國西北边陲，地处南疆，是我国最西端的一座城市。由于毗邻塔克拉玛干大沙漠，南疆喀什具有暖温带大陆性干旱气候特征，四季分明，光照时间长，蒸发量大，夏季炎热，冬无严寒[1]。2017年喀什地区瓜类播种面积超过5.3万hm2，瓜类作物是喀什地区最重要的农作物之一[2]，但其高温干旱的气候特征非常有利于瓜类蚜虫的发生与流行[3-6]。

瓜蚜（Aphis gossypii Glover）又称棉蚜，属于同翅目，蚜科。根据在不同寄主植物上食物转化型的不同，棉蚜可分为棉花型棉蚜和瓜型棉蚜（瓜蚜）[7]。瓜蚜严重危害瓜类作物，是世界性的常发害虫。瓜蚜在瓜类作物的嫩叶和嫩茎上大量吸取汁液，使叶片皱缩变形，严重时导致植株枯萎死亡。瓜蚜繁殖力强，在气候条件适合的情况下，一头雌蚜在整个生活周期能产生60～70头若蚜[8]。蚜虫不但通过刺吸式口器大量吸取植物汁液而严重危害农作物，而且蚜虫也是传播植物病毒最重要的传毒介体之一，造成农作物病毒病大流行，严重影响农作物的产量和品质。有研究者将300多种携带不同植物病毒的蚜虫接种植物，发现180 种蚜虫能够传播病毒，其中棉蚜可传播55种病毒[9]。金瓜（Cucurbita moschata）属于葫芦科，是美洲南瓜的一种类型，又称为茭瓜、搅瓜，外皮呈金黄色，是人们非常喜爱的一种常见蔬菜[10-11]。Moran等[12]研究了能进行光合作用的转基因蚜虫。马亚玲等[13]研究了不同光照度和不同光周期对红绿色豌豆蚜生长发育的影响。虽然有关光照对蚜虫生长的影响有一些研究报道，但有关光照对南疆瓜蚜繁殖的影响目前尚无研究报道。

南疆喀什地区干旱少雨，气候极端干燥。长期生存在南疆喀什地区瓜蚜的繁殖等生物学特性很可能与其他地区的不同。基于此，笔者首次分析了在室内条件下光照对南疆瓜蚜繁殖以及瓜蚜对金瓜植株生长的影响。这不但对进一步研究瓜蚜的生物学特性具有较为重要的理论意义，而且对瓜蚜的防控也具有较为重要的实践意义。

1 材料与方法

1.1 材料

供试金瓜种子由河北神禾种业有限公司提供，品种为红甘栗，外形美观，果皮橘红色，营养丰富，较喜冷凉气候。供试瓜蚜采自南疆喀什市。

1.2 方法

1.2.1 光照对南疆瓜蚜繁殖的影响 试验于2018年10月至2019年1月在喀什大学生命与地理科学学院叶尔羌绿洲生态与生物资源研究重点实验室进行。在室内室温条件下，用灭菌土（经高温高压灭菌）在大小一致的花盆中播种金瓜种子，大约2周以后获得生长较为一致的3叶期金瓜植株备用。选取5盆生长较为一致的3叶期金瓜植株进行试验，每盆中均有5株金瓜苗。首先对5盆金瓜苗进行编号，分别为1号盆、2号盆、3号盆、4号盆和5号盆。将供试的无毒瓜蚜（所用瓜蚜为无翅成蚜）饲养在防虫笼中健康南瓜植株上备用。瓜蚜进行如下接种：在1号盆接种1头瓜蚜;在2号盆接种2头;在3号盆接种3头;在4号盆接种4头;在5号盆接种5头。接种后将5盆植株分别放入5个大小一致的防虫笼中，每个防虫笼中放置1盆。接种瓜蚜后每24 h用手电筒（光照度约为15 000 lx）给瓜蚜照光2 min，分别于接种后5、10、15 d统计每盆金瓜植株的瓜蚜数量。对照为无手电筒光照，在瓜蚜接种和数量统计等其他方面与处理完全一致。

1.2.2 南疆瓜蚜对金瓜植株生长的影响 在本试验中，选取5盆3叶期金瓜植株进行试验，有关金瓜的种植以及盆的编号与1.2.1中的方法相同。将供试的无毒瓜蚜（所用瓜蚜为无翅成蚜）饲养在防虫笼中健康南瓜植株上备用。瓜蚜进行如下接种：在1号盆接种1头健康瓜蚜;在2号盆接种2头;在3号盆接种3头;在4号盆接种4头;在5号盆接种5头。接种瓜蚜以后将5盆植株分别放入5个大小一致的防虫笼中，每个防虫笼中放置1盆。

接种后每2 d测量每盆中所有金瓜植株的总高度并统计每盆中所有金瓜植株上的瓜蚜数量，分别计算出每2 d每盆金瓜植株总高度的增量以及每盆中所有金瓜植株上瓜蚜数量的增量，以此来分析瓜蚜对金瓜植株生长的影响以及瓜蚜数量与金瓜植株生长的相关性。该试验共进行14 d。本试验中测定的植株高度指的是植株莖基部到植株顶端生长点的长度。对照组为没有接种瓜蚜的健康金瓜植株，对照组植株的生长条件等与处理植株完全一致。

1.3 数据统计分析

使用 SPSS 25.0 软件、利用卡方检验法进行南疆瓜蚜繁殖数量的显著性差异分析，所有统计分析均为 0.05 显著性水平。采用Origin Pro 2018软件进行图形绘制。

2 结果与分析

2.1 光照对南疆瓜蚜繁殖的影响

总体来看，光照对南疆瓜蚜的繁殖有一定的影响（图1）。在接种瓜蚜5 d时，除了1号盆无光照瓜蚜数量比有光照瓜蚜数量多，且达到显著差异水平，2号盆、3号盆、4号盆和5号盆无光照瓜蚜数量均比有光照瓜蚜数量少，且均达到显著差异水平。可见，光照时间为5 d时，光照具有一定刺激瓜蚜繁殖的作用。

在接种瓜蚜10 d时，除了3号盆无光照瓜蚜数量比有光照瓜蚜数量少，且达到显著差异水平，1号盆、2号盆、4号盆和5号盆无光照瓜蚜数量均比有光照瓜蚜数量多，且均达到显著差异水平。可见，光照时间为10 d时，光照具有一定抑制瓜蚜繁殖的作用。

在接种瓜蚜15 d时，除了2号盆无光照瓜蚜数量比有光照瓜蚜数量少，且达到显著差异水平，1号盆、3号盆、4号盆和5号盆无光照瓜蚜数量均比有光照瓜蚜数量多，且均达到显著差异水平。可见，光照时间为15 d时，光照具有一定抑制瓜蚜繁殖的作用。

综上所述，当光照时间为5 d时，光照具有一定刺激瓜蚜繁殖的作用，而光照时间5 d以后，光照具有一定抑制瓜蚜繁殖的作用。

2.2 南疆瓜蚜对金瓜植株生长的影响

南疆瓜蚜对金瓜植株生长的影响如表1和表2所示。与对照相比，南疆瓜蚜对金瓜植株生长具有一定的影响。对照组金瓜植株总高度的增量为11.00 cm，而处理组1～5号盆金瓜植株总高度的增量均小于对照组，最大值为2号盆的10.50 cm，最小值为3号盆的6.50 cm。

此外，瓜蚜数量与金瓜植株生长之间没有表现出特定的相关性。从表1可以看出，3号盆瓜蚜数目增量最大，增量为1159头，与此相对应，3号盆金瓜植株总高度的增量也最小，增量仅为6.50 cm，但其他4盆金瓜瓜蚜数目增量与植株总高度增量之间没有表现出相关性。例如，5号盆瓜蚜数目增量（1133头）明显大于4号盆（644头），但5号盆植株总高度增量（9.90 cm）却大于4号盆 （8.30 cm）。

综上所述，与对照相比，南疆瓜蚜对金瓜植株的生长具有一定的影响。瓜蚜数量与金瓜植株生长之间没有表现出特定的相关性。

3 讨论与结论

南疆喀什地区毗邻塔克拉玛干大沙漠，干旱少雨，气候极端干燥，具有暖温带大陆性干旱气候特征。瓜类作物是喀什地区最重要的作物种类之一，蚜虫是该地区传播病毒病的主要介体昆虫。喀什地区高温干旱的气候特征非常有利于蚜虫的发生与流行。长期生存在南疆喀什地区瓜蚜的繁殖等生物学特性很可能与其他地区的不同。基于此，笔者首次分析了在室内条件下光照对南疆瓜蚜繁殖以及南疆瓜蚜对金瓜植株生长的影响，对进一步研究瓜蚜的生物学特性及科学的防控都具有较为重要的意义。

总体来看，光照对南疆瓜蚜的繁殖有一定的影响。当光照时间为5 d时，光照对瓜蚜的繁殖具有一定的刺激作用;而光照时间5 d以后，光照具有一定抑制瓜蚜繁殖的作用（图1）。马亚玲等[13]研究表明，光周期对红色型豌豆蚜和绿色型豌豆蚜生长发育的影响与光照度相关。在不同光照度下，光照时间越长，两种豌豆蚜生长发育越好;光照度越强，光周期越短，两种豆蚜生长发育越迟缓。温度和光照是蚜虫生存的重要环境因子，光周期和温度对蚜虫的生长发育和繁殖均有较大影响[14-16]。绿色型豌豆蚜性蚜产生的临界光照时长介于 12～14 h，相对较长的光照条件下有利于雄蚜产生，而光照时间越短性雌蚜比例越高 [17]。在本研究中，据此推测当光照时间为5 d时，光照之所以表现出对瓜蚜繁殖具有促进作用，而光照5 d以后又表现出抑制作用，这可能是由于南疆瓜蚜的生长发育对光照时间和光照强度具有特定的反应，具体原因有待进一步探索。刘向东等[18]研究了适合瓜蚜生长繁殖的温度条件。目前有关光照与瓜蚜繁殖之间的相关性以及机制研究尚未见报道。

与对照相比，南疆瓜蚜对金瓜植株生长具有一定的影响。瓜蚜数量与金瓜植株生长之间没有表现出特定的相关性。值得注意的是，2018年12月4日统计结果表明，5号盆瓜蚜数目增量出现负值（表1），这是由于在统计瓜蚜数目时发现个别植株受瓜蚜危害，出现叶片枯死现象。当叶片枯死时，该叶片上的瓜蚜并没有及时转移到其他叶片上，因此随着该叶片的枯死而死亡，所以增量出现负增长现象。刘泽发等[19]研究了印度南瓜（Cucurbita maxima Duch.）核不育系Se_MA1802的特性。目前有关瓜蚜繁殖与南瓜植株生长之间的相关性以及机制研究尚未见报道。笔者初步研究了南疆瓜蚜繁殖数量与金瓜植株生长之间的相关性，结果表明瓜蚜数量与金瓜植株生长之间没有表现出特定的相关性。在本试验中用5盆金瓜苗进行试验，数量相对有些少，在以后应该增加样本数量，设置更多重复，从而进一步验证试验结果。此外，应该对瓜蚜繁殖与南瓜植株生长之间的相关性及其机制进行深入研究，为瓜蚜的防控提供更为可靠的理论依据。

综上所述，笔者研究了在室内条件下光照对南疆瓜蚜繁殖以及南疆瓜蚜对金瓜植株生长的影响，这对进一步研究瓜蚜的生物学特性以及制定防控措施具有较为重要的理论和现实意义。

参考文献

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