甜菜夜蛾幼虫龄数和龄期的测定

章金明，周书行，林 雅，刘 敏，王丽坤，吕要斌，，*

(1.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所，浙江 杭州 310021； 2.浙江师范大学 化学与生命科学学院，浙江 金华 321004)

甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)]属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)，是一种世界性分布的多食性害虫，可为害芦笋、番茄、棉花、萝卜、玉米等170余种植物[1-3]。甜菜夜蛾低龄幼虫喜群聚为害，高龄幼虫分散为害且具暴食习性，常造成经济作物大量减产[4]。近年来，随着全球气候变化，及我国种植结构的调整，该虫在我国的危害范围逐渐扩大，成灾频率逐渐升高，危害日趋严重[5]，已经成为危害芦笋、大葱等蔬菜的最重要害虫[2，6]。

幼虫龄数和龄期是昆虫生物学研究的重要内容，可为其发生规律、预测预报和科学防治提供重要依据。Dyar[7]测定28种鳞翅目昆虫各龄期幼虫的头壳宽度后发现，相邻龄期的幼虫头壳宽度呈一定的几何级数关系，可用于推断幼虫龄期。有研究表明，甜菜夜蛾幼虫会因温度、食物供给、寄主植物等因素的变化而改变，龄期有5龄、6龄或7龄不等[8-12]。本研究通过对室内繁殖的浙北芦笋园甜菜夜蛾F1代各龄期幼虫头壳宽度、体长和体重这3项指标的测定和分析，结合田间幼虫头壳宽度的测定结果，以期明确甜菜夜蛾幼虫龄数，得到划分幼虫虫龄的最佳指标，从而为该虫发生期的准确预测和防治适期的科学确定提供基础生物学依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

从浙江省平湖市新埭镇泖河村、新仓镇红光村和桐乡市石门镇周墅塘村芦笋园各采集300头以上各龄幼虫(F0代)，带回室内，在人工气候箱[温度(26±1)℃，相对湿度(50±10)%，光/暗周期14 h/10 h]中用人工饲料单头饲养至化蛹。待蛹要羽化时放入圆形产卵缸(直径 25 cm，高度30 cm)内，成虫喂以10%蜂蜜水，放入白纸供其产卵，孵化后F1代幼虫用于头壳宽度、体长、体重测定。

1.2 幼虫头壳宽度、体长、体重测定

将同一时间孵化、健康的F1代初孵幼虫转移至孔径为3.5 cm的6孔培养板中单头饲养，每天从3个田间品系幼虫中随机测量不少于25头幼虫的头壳宽度、体长和体重，直至幼虫化蛹结束。每次蜕皮即说明幼虫进入下一龄期。将第一次蜕皮前，及接下去的每2次邻近蜕皮间的头壳宽度、体长和体重数据分别记录统计，各龄期测量幼虫数量不少于50头。幼虫头壳宽度和体长分别采用CIBA-GEIGY显微测量尺(15×，精度0.01 mm)和10分度的游标卡尺测量，体重采用塞多利斯SQP型电子天平(精确至0.01 mg)进行称量。由于初孵1龄幼虫体重过轻，无法单头称量，因此将5～10头1日龄幼虫体重的平均值作为一个重复，将2～3日龄1龄幼虫和2～5龄幼虫的单头体重作为一个重复，每个龄期各50个重复。

为验证室内数据的准确性，选择甜菜夜蛾发生高峰期(8月份)分别于新埭镇泖河村和新仓镇红光村为害严重的芦笋园随机采集各龄幼虫(F0代)60头，共计120头，带回实验室直接测定其头壳宽度、体长、体重，测量方法同上。

1.3 数据统计分析

对甜菜夜蛾各龄幼虫的测定指标进行频次分布分析和回归分析。使用Crosby生长法则对虫龄划分指标进行验证，当Crosby指数的绝对值大于0.1时，该指标不适宜作为分龄依据。计算方法如下：

bn=Xn/Xn-1；

(1)

Cn=(bn-bn-1)/bn-1。

(2)

式(1)、(2)中：Xn和Xn-1分别代表第n龄和第n-1龄幼虫各项指标的均值；bn和bn-1分别代表第n和n-1个Brooks指数；Cn代表第n个Crosby指数。

使用SPSS 18.0数据分析软件，对各龄期幼虫头壳宽度、体长和体重进行单因素方差分析，对有显著(P<0.05)差异的，应用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 幼虫头壳宽度分布

测定各个龄期甜菜夜蛾幼虫的头壳宽度，并绘制频次分布图(图1)。甜菜夜蛾幼虫的头壳宽度频次分布呈现出5个明显的集中区域，由戴氏定律可知，甜菜夜蛾幼虫龄数共5龄。1～5龄幼虫实际测得的头壳宽度范围分别为0.21～0.30、0.40～0.49、0.65～0.75、1.05～1.15、1.65～1.80 mm，平均值分别为0.253、0.440、0.697、1.101、1.739 mm，各龄幼虫的头壳宽度存在显著(P<0.05)差异(表1)。

图1 甜菜夜蛾幼虫头壳宽度频次分布Fig.1 Frequency distribution of head capsule width of Spodoptera exigua larvae

表1 甜菜夜蛾幼虫头壳宽度测定值与Crosby指数

同列数据后无相同字母的表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。

Data marked without the same letters in the same column indicated significant difference atP<0.05. The same as below.

经检验，幼虫头壳宽度的Crosby指数的绝对值均小于0.1，说明该指标可作为划分幼虫龄数的重要依据，将甜菜夜蛾幼虫划分为5龄是合理的。

将甜菜夜蛾幼虫头壳宽度(y)与龄期(x)进行回归分析，二者呈指数模型(图2)，拟合的回归方程为

y=0.163 1e0.477 3x。

(3)

图2 甜菜夜蛾幼虫头壳宽度与龄期的相关性Fig.2 Correlation between head capsule width and instar of Spodoptera exigua larvae

回归方程的决定系数(R2)为0.998 4，说明幼虫头壳宽度与龄期的相关度高，幼虫头壳宽度可用于甜菜夜蛾幼虫虫龄的确定。

2.2 幼虫体长分布

对各个龄期甜菜夜蛾幼虫体长进行测定，并绘制频次分布图(图3)。各个龄期甜菜夜蛾幼虫的体长频次分布集中区域不明显，1～5龄幼虫实际测得的体长范围分别为1.0～3.1、2.5～6.5、4.0～10.0、5.0～15.0、11.0～27.0 mm，各龄期数据间出现严重重叠，平均值分别为1.831、3.660、7.104、11.036、17.910 mm，存在显著(P<0.05)差异(表2)。

表2 甜菜夜蛾幼虫体长测定值与Crosby指数

经检验，幼虫体长的Crosby指数的绝对值有的大于0.1，说明该指标不适宜用于甜菜夜蛾幼虫龄数的划分。

2.3 幼虫体重分布

对各个龄期甜菜夜蛾幼虫的体重进行测定，1～5龄幼虫的体重范围分别为0.025～0.567、0.200～6.000、1.100～15.200、6.200～65.600、32.900～275.200 mg，平均值分别为0.218、1.618、8.608、30.610、101.014 mg(表3)，5龄幼虫的体重显著(P<0.05)大于1～4龄幼虫，4龄幼虫的体重显著(P<0.05)大于1～3龄幼虫，但1～3龄幼虫体重间不存在显著差异。

表3 甜菜夜蛾幼虫体重测定值与Crosby指数

经检验，幼虫体重的Crosby指数的绝对值大于0.1，说明该指标不适宜用于甜菜夜蛾幼虫龄数的划分。

2.4 田间甜菜夜蛾幼虫龄数确定

分别在平湖市新埭镇和新仓镇2个芦笋基地随机采集60头各龄幼虫，共计120头，对各龄期幼虫头壳宽度进行测定，明确其分布情况。结果表明，2个芦笋基地采集的幼虫测定结果与室内培养试验结果一致，幼虫共有5个龄期，新埭镇和新仓镇1～5龄幼虫头壳宽度平均值分别为0.247、0.440、0.723、1.112、1.737 mm和0.231、0.444、0.692、1.100、1.670 mm(图4)，说明用头壳宽度作为甜菜夜蛾幼虫的分龄依据是可靠的。

图4 田间甜菜夜蛾各龄期幼虫的头壳宽度Fig.4 Head capsule width of Spodoptera exigua larvae in fields

3 讨论

甜菜夜蛾在我国的危害范围逐步扩大，成灾频率逐渐升高，明确其幼虫龄数和虫龄划分最佳指标可为甜菜夜蛾的准确预测预报和科学防治提供重要依据。本文对甜菜夜蛾各龄期幼虫的头壳宽度、体长和体重进行测定和分析，结果表明，甜菜夜蛾幼虫头壳宽度随着龄数增大显著增加，且该指标在各龄期幼虫间不存在重叠现象，与戴氏定律一致。甜菜夜蛾幼虫的头壳宽度与龄数之间存在指数相关关系，且相关度高。甜菜夜蛾幼虫体长和体重同样随龄数增加而增长，但在各龄期幼虫间出现严重重叠现象。幼虫平均体长在各龄期间存在显著差异，5龄和4龄幼虫的体重显著大于1～3龄幼虫，但1～3龄幼虫体重间不存在显著差异，说明4～5龄为幼虫暴食期；因此，防治时需侧重于尚未造成作物较大损失的低龄(1～3龄)幼虫期。综上所述，幼虫头壳宽度可作为甜菜夜蛾幼虫分龄的最佳指标，而体长和体重由于个体差异较大不适宜用于虫龄划分。这主要是由于昆虫的幼虫头宽是间断式增长的，每次蜕皮均显著增长，而体长则是连续性增长的，因此把头壳宽度作为幼虫的分龄指标更为可靠[13]。国外有研究同样认为，幼虫头壳宽度可作为甜菜夜蛾幼虫的分龄指标[14]；但国内关于甜菜夜蛾分龄指标的确定还未见相关报道。在其他鳞翅目昆虫幼虫虫龄的划分研究中：李召波等[15]和万喻等[16]认为，幼虫头壳宽度可作为二点委夜蛾(AthetislepigoneMöschler)和法氏柴胡宽蛾(DepressariafalkovitshiLvovsky)幼虫虫龄的划分指标，而体长不宜用于幼虫分龄；刘永华等[17]研究发现，栎黄枯叶蛾(TrabalavishnougigantinaYang)幼虫头壳宽度是最佳分龄指标，单眼间距、额宽和上颚宽可发挥辅助作用，体长和体宽不宜作为分龄指标；王芳等[18]发现，头壳宽度和上颚宽可作为梨小食心虫[Grapholithamolesta(Busck)]龄期划分的主要指标，幼虫刚毛、斑纹和体色可作为辅助指标，而体长和体宽不宜作为分龄指标；林玉英等[19]认为，可以把椰子织蛾(OpisinaarenosellaWalker)幼虫头宽作为主要指标结合取食面积推断幼虫龄数；薛进等[20]指出，幼虫头宽为枫毒蛾(LymantrianebulosaWileman)幼虫分龄的最佳指标，体长和体宽可以用于辅助判定；蓝来娇等[21]也认为，柚木野螟(EutectonamachaeralisWalker)可依据幼虫头壳宽度来确定幼虫虫龄。上述研究结果与本研究一致，据此认为，在生产实践中，甜菜夜蛾幼虫头壳宽度可作为虫龄划分的最佳指标。

我们发现，甜菜夜蛾在本实验室饲养条件下幼虫分为5龄。董钧锋等[8]和滕海媛等[9]发现，用大葱、豇豆、白菜、甘蓝和芦笋喂养甜菜夜蛾，幼虫龄数共5龄。但也有研究表明，甜菜夜蛾龄数可达到6龄或7龄：Chen等[11-12]研究表明，正常条件下饲养在棉花上的甜菜夜蛾幼虫共5龄，但饥饿处理幼虫或者用氮元素处理棉花将导致部分幼虫分为6龄；薛明等[10]发现，甜菜夜蛾幼虫在正常棉花、白菜、大葱和大豆上取食时，其幼虫龄数均为5龄，但当取食转Bt基因棉时，幼虫龄数可达7龄。幼虫龄数的不确定性在其他鳞翅目昆虫中也普遍存在。梨小食心虫幼虫的龄数随着寄主植物和幼虫代数的变化发生改变，在桃和苹果上的幼虫龄数为4～5龄，在梨上为4龄[22]；林玉英等[19]报道，椰子织蛾雌性和雄性幼虫分别有9～10和8～10个龄期；杨崇慧等[23]报道，椰子织蛾在野外和室内饲养环境下，幼虫龄数分别为5龄和5～8龄，与林玉英等[19]的结果明显不同。随着温度升高，二点委夜蛾幼虫进入5龄和6龄的比例发生改变，其中6龄个体比例明显增加[24]。由此可见，温度、湿度、光周期、食物供给、寄主植物等因素对昆虫幼虫龄数的影响很大，甜菜夜蛾幼虫龄数也可能会随生长环境的变化而发生改变。

本文对甜菜夜蛾各龄期幼虫的头壳宽度、体长和体重进行了测量，并确定了该虫的幼虫龄期和分龄标准，可为其生物学研究、发生规律的掌握、预测预报和防治措施的合理制定奠定基础，对生产实践具有一定的指导意义。关于温度、湿度、光周期、食物等因素对甜菜夜蛾幼虫生长发育的影响则有待进一步的详细研究。

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