赤斑白条天牛卵发育历期和有效积温研究

张永科，朱国渊，龙继明，赵春攀，段波，张祖兵

(云南省热带作物科学研究所，云南 景洪 666100)

赤斑白条天牛Batocerarufomaculata(Degeer,1775)[1]，隶属鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycidae沟胫天牛亚科Lamiinae。该虫主要分布于中国(云南、海南和西藏)[2-4]、加蓬、所罗门群岛、印度、土耳其、巴基斯坦、美国、英国、巴巴多斯、斯里兰卡、缅甸等国家[3-5]，可危害波罗蜜Artocarpusheterophy-llus等50多种植物[6-8]。2013年发现该虫危害辣木Moringaoleifera以来[4]，已成为云南省辣木种植区重要的蛀干害虫。该虫以成虫和幼虫危害辣木，成虫啃食树皮、嫩枝，造成枯枝断梢；幼虫钻蛀树干，形成深且大的虫道，破坏输导组织，造成整株枯死。

温度是气象因子中对昆虫生长发育速率影响最为显著的因素[9]，在一定温度范围内，昆虫的发育速率随温度的升高而加快，发育历期也会随之缩短[10]。昆虫的发育起点温度和有效积温是基础的生物学特征值，也是监测其发育动态并进行预测预报的重要推算依据[11]。赤斑白条天牛为钻蛀性害虫，隐蔽性强，发现危害时往往因错失最佳防治时机而造成重大损失。目前，关于赤斑白条天牛卵发育起点温度和有效积温的研究尚未见报道。笔者在室内研究温度对卵发育的影响，并采用“最小二乘法”计算出其发育起点温度和有效积温，构建预测模型，可为该天牛的预测预报提供基础资料。

1 材料与方法

1.1供试虫源 赤斑白条天牛采自云南省西双版纳州景洪市云南省热带作物科学研究所中国—古巴辣木科技合作中心试验示范基地(22°00′44.87″N，100°46′13.23″E；海拔580 m)。将刚出蛰未交尾的雌雄成虫两两配对，放入60 cm×30 cm×30 cm的养虫笼中，再放入新鲜的辣木嫩枝补充营养，待成虫交配完成，在笼内再放入一段直径为5～8 cm、长40～50 cm的新鲜辣木木段，以供产卵。定期更换养虫笼中的辣木木段。雌虫产卵后，记录产卵时间，备用。

1.2试验方法 采用恒温观察法，共设置18,21,24,27,30 ℃ 5个温度梯度，在智能人工气候箱(上海博讯BIC-300)中饲养，相对湿度为(65±5)%，光周期L∶D=12∶12，光照强度E≥3 000 lx。每天定时查看卵的孵化情况，并及时取出当天孵化的幼虫，然后统计卵发育历期。每个处理设3个重复，每重复观察15头卵。

1.3数据处理 用Microsoft Excel和DPS 9.01进行统计分析。

1.4统计分析 将不同温度下卵的发育历期(N)换算成发育速率(V=1/N)，采用有效积温法则和最小二乘法，计算出赤斑白条天牛卵的发育起点温度(C)、有效积温(K)、发育起点温度标准误差(SC)和有效积温标准误差(SK)，从而列出卵的发育数学模型和预测式[12]。计算公式为：

T=C+KV

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

式中，C为发育起点温度，K为有效积温，T为试验实际温度，T′为理论温度，N为发育历期，V是发育速率即发育历期的倒数，SC为发育起点温度C的标准误差，SK为有效积温K的标准误差，n为试验温度组数。

2 结果与分析

2.1不同温度下卵的发育历期 在18～30 ℃恒温条件下，赤斑白条天牛卵的发育历期与温度呈负相关，即随着温度的升高，卵的发育历期逐渐缩短，18 ℃时卵的发育历期最长，为(19.58±0.52)d，30 ℃时卵的发育历期最短，为(5.67±0.31)d(表1)。5种温度下卵都能孵化，但发育历期差异显著(F4,10=121.24，P=0.000 1)。18 ℃时卵的发育历期显著长于21,24,27,30 ℃，而27 ℃和30 ℃下卵的发育历期差异不显著，说明在27 ℃以上时，随温度升高，赤斑白条天牛卵发育历期的变化不明显。

表1 赤斑白条天牛卵的发育历期Tab.1 The development duration of B. rufomaculata eggs

注：采用Duncan′s多重比较检验，表中数据为平均值±标准误。不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。
Note:Using Duncan′s multiple comparison test,the data in the table are means±SE.Different lowercase letters mean significant difference between groups (P<0.05).

2.2卵的发育起点温度、有效积温及预测式 赤斑白条天牛卵的发育起点温度为(13.46±0.80)℃，有效积温为(95.41±3.89)日·度。赤斑白条天牛卵的发育速率与温度呈正相关(相关系数r=0.997 5)，由回归方程T=13.46+95.41V可得出发育速率为V=(T-13.46)/95.41。将有效积温K、发育起点温度C代入公式(7)，得出卵发育历期预测式为N=(95.41±3.89)/[T-(13.46±0.80)]。

3 结论与讨论

在室内恒温条件下测定赤斑白条天牛卵的发育历期，并采用有效积温法则和最小二乘法对卵的发育起点温度和有效积温进行统计分析，从而得出卵的发育历期预测模型。赤斑白条天牛卵的发育历期与温度呈负相关，即随着温度的升高，卵的发育历期逐渐缩短；而卵的发育速率与温度呈正相关。该天牛卵的发育起点温度为(13.46±0.80)℃，有效积温为(95.41±3.89)日·度。

30 ℃下卵的孵化率达81.08 %，发育历期最短，证明该天牛耐高温。这可能是由于该天牛主要在海南、云南(西双版纳、瑞丽和玉溪元江)等热带、亚热带地区发生危害，从而适应高温的缘故。

温度是气象因子中对昆虫生长发育速率影响最为显著的因素[9]，当测得害虫各个虫态的发育起点温度和有效积温时，便可根据当地的气象资料测报害虫的发生期，并对害虫一年的发生世代进行预测，从而提前防治减少害虫危害造成的损失[13]。赤斑白条天牛卵的空间分布为聚集分布，主要聚集分布在辣木树干距离地面1.0～1.5 m的高度[14]；最佳防治时机为1～2龄幼虫期，该时期幼虫刚蛀入皮层，未达木质部，较易防治[4]。因此，可根据当地气象台站预报的月平均气温，在产卵盛期，用预测式计算出幼虫孵化盛期，进行人工和化学防治。

张孝羲认为在自然变温条件下饲养的昆虫发育历期与野外实际情况最为符合，所测得发育起点温度和有效积温准确性高[15]；吕环照 等认为室内恒温与自然变温条件两种方法测得昆虫的发育起点温度和有效积温差异不大[16]。本研究结果是在室内恒温条件下测得的，与野外条件下的情况可能存在一定的差异，但室内恒温下测定的结果仍然具有重要参考价值[17-20]，在室内模拟自然条件和恒温条件，对云杉小黑天牛Monochamussutor、绿翅绢野螟Diaphaniaangustalis、劳氏粘虫Leucanialoreyi等害虫研究所得预测结果与实际发生情况、田间调查情况基本相符[17-19]。影响昆虫生长发育的环境因素很多，当温度达到了发育起点温度并不意味着达到了生长发育的起点[11]。因此，在对赤斑白条天牛进行预测预报时，还需考虑光照、降水、湿度和营养等因素。