草地贪夜蛾幼虫龄期的划分

李林妤 李豪 赵怀志 李江杰 刘阳 罗兰 袁忠林

摘要：为明确草地贪夜蛾（Spodopterafrugiperda）幼虫龄期，以便快速准确识别幼虫虫龄，为其预测预报以及防治策略制定提供依据，本试验采用多功能体视显微镜对草地贪夜蛾各龄期幼虫的头长、头宽、体长和体宽进行测定，并利用Origin9.0和SPSSStatistics20.0软件对4项指标进行分析。结果表明：草地贪夜蛾幼虫不同龄期形态特征之间存在差异，头宽在各龄期间均无重叠，可作为幼虫龄期鉴定的重要指标;头长、体长和体宽可作为龄期划分的辅助和验证指标。草地贪夜蛾幼虫分为6龄，在23℃下，幼虫历期为15～16d，其中1龄3d、2龄2d、3龄2d、4龄2d、5龄2～3d、6龄4～5d。综上，以草地贪夜蛾幼虫各龄期头宽作为虫龄鉴别的主要指标，配合头长、体长、体宽的发育程度，可准确快速鉴定草地贪夜蛾幼虫虫龄。

关键词：草地贪夜蛾;幼虫;龄期;头宽

中图分类号：S433.4 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2022）01-0126-05

草地贪夜蛾（Spodopterafrugiperda）隶属鳞翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）灰翅夜蛾属（Spodoptera），又称秋黏虫，是一种杂食性害虫。该虫原产于美洲热带和亚热带地区[1]，于2018年入侵中国。2019年1月草地贪夜蛾侵入云南省江城县，随后迅速蔓延为害，截至2019年10月，该虫已扩散至中国20余个省市区[2，3]。中国大部分地区与草地贪夜蛾的发源地处于同一纬度，作物生长的气候条件类似。草地贪夜蛾喜食玉米且中国玉米种植面积广泛，因此大部分地区成为草地贪夜蛾的适生区，对农业生产造成巨大危害[4，5]。

草地贪夜蛾的生命周期包括卵、幼虫、蛹、成虫4个虫态，取食为害阶段为幼虫期[6]，老熟幼虫的食物摄入量占整个幼虫期的93.5%[7]，低龄幼虫（1～3龄）取食玉米叶片形成半透明薄膜“窗孔”，高龄幼虫取食玉米叶片形成不规则的长形孔洞，也会取食玉米雄穗和果穗[8]。草地贪夜蛾不仅取食为害玉米，还可为害水稻、小麦、大麦、大豆、花生、烟草、甜菜、白菜、番茄、马铃薯等80余种植物，对农作物生产影响巨大[9，10]。

草地贪夜蛾幼虫龄期的划分有助于制定有效的农业防治策略。低龄幼虫处于发育初期，对杀虫剂的抵抗力较差，是防治的关键时期。龄期划分能够及时准确地预测草地贪夜蛾种群数量增长时间，可以使杀虫剂得到最佳的防治效果。因此，有必要明确草地贪夜蛾幼虫龄期的划分，减少因防治时间不当造成杀虫剂滥用所产生的危害。龄期鉴定也可用于预测草地贪夜蛾的发育状态以及大爆发时间，结合相关管理措施以进行草地贪夜蛾的防治，做到早发现、早预警、早防治;还可以用于草地贪夜蛾不同龄期差异的研究，为生物生态学研究提供快速简便的鉴定依据。但目前有关草地贪夜蛾的龄期具体划分还未有报道。

本试验采用生物学统计分析方法对草地贪夜蛾幼虫各个龄期的形态特征进行详细观察与测量，并运用SPSS20.0软件对所得数据进行研究分析，以期获得准确、快速、高效的虫龄鉴别特征，为深入研究其生长发育的分子生物学机制及田间的预测预报提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

草地贪夜蛾（Spodopterafrugiperda）为实验室继代饲养的稳定种群。将成虫饲养于养虫笼（40cm×30cm×45cm）中，置于温度（23±1）℃、相对湿度（50±5）%、光周期16L∶8D的养虫室内，每天喂以10%蜂蜜水。养虫笼中放入盆栽玉米供其交配产卵，孵化后的幼虫用于指标测定。

1.2 试虫收集

在一次性塑料杯中种植两株玉米，留1株健株，待其长至苗高10～15cm时，在土壤表层铺上黑色纸片，将刚孵化的单头草地贪夜蛾幼虫用毛笔转移至玉米苗上，盖上纱网防止初孵幼虫逃逸，及时补充新鲜玉米苗。总计30个重复，依次编号，放入RDN人工气候箱（宁波乐电仪器制造有限公司），在上述试验条件下饲养。于每天上午9∶00对幼虫进行拍摄测量。

1.3 不同虫龄草地贪夜蛾幼虫形态指标测定

将幼虫置于载玻片上，在多功能体視显微镜（OLYMPUSSZX10，上海普赫光电科技有限公司）带有成像系统的双目解剖镜下拍照观察，测量指标如图1所示。

1.4 数据处理与分析

利用Origin9.0和SPSSStatistics20.0软件对测得的草地贪夜蛾幼虫头长、头宽、体长、体宽4项指标进行数据处理分析，并绘制每项测定值的箱型图;根据测定值计算幼虫各龄期虫体各指标的平均值、标准误;利用回归分析确定幼虫龄数与所测指标的相关性，结合单因素方差分析中LSD多重比较法分析幼虫各龄期间的差异显著性（P<0.05），以获得龄期划分标准。

箱型图中每个点代表1个虫龄下特征的不同表达数据，当数据在不同龄期间呈集群性分布且互不重叠时，即可将两个龄期清晰地划分开;但当两个数据集群之间划分模糊且重叠率比较高时，表示不能有效快速地用此种方法将两个龄期划分开[11，12]。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾幼虫不同龄期形态特征

由表1可知，1龄幼虫的头宽、头长、体宽、体长分别为0.336、0.255、0.386、2.449mm;2龄幼虫的分别为0.526、0.331、0.862、5.212mm;3龄幼虫的分别为0.866、0.597、1.358、8.779mm;4龄幼虫的分别为1.286、0.831、2.038、12.847mm;5龄幼虫的分别为1.904、1.202、3.108、19.237mm;6龄幼虫的分别为2.638、1.438、4.239、25.349mm。同一指标不同龄期之间均存在显著差异。

由图2可知，草地贪夜蛾幼虫不同龄期的头宽存在清晰的分区，无明显重叠现象，头长、体长和体宽在各龄期均有不同程度的重叠。因此头宽可作为龄期鉴定的重要指标，头长、体长和体宽可作为龄期鉴定的次要和辅助指标。

2.2 草地贪夜蛾幼虫龄期

在室内23℃下，草地贪夜蛾幼虫分为6龄，幼虫历期为15～16d，其中1龄3d、2龄2d、3龄2d、4龄2d、5龄2～3d、6龄4～5d（表2）。

2.3 幼虫龄期与头宽、头长、体长和体宽的回归分析

幼虫龄期与头宽、头长、体宽和体长均呈线性关系（图3），其R2分别为0.9545、0.9755、0.9637和0.9743，均大于R2 0.01=0.875，说明实验室饲养条件下草地贪夜蛾幼虫的头宽、头长、体宽和体长与龄数均显著相关。

3 讨论与结论

本试验测定了草地贪夜蛾各个龄期幼虫的头宽、头长、体宽和体长共4項指标，其中头宽在相邻虫龄之间无重叠，可作为草地贪夜蛾虫龄鉴定的主要特征，头长、体长和体宽可作为虫龄鉴定的次要特征。在23℃下，草地贪夜蛾幼虫可分为6龄，历期15～16d，其中1龄3d、2龄2d、3龄2d、4龄2d、5龄2～3d、6龄4～5d。

昆虫幼虫头壳宽度的增长大致是间断式的，每完成一次蜕皮，龄期与头宽存在一定的几何数量关系[13，14]。由于昆虫骨化部位随周期性蜕皮而呈现跳跃式增长（每蜕一次皮就显著增长一次），且头壳骨化强而形态较为稳定，故常用幼虫头宽作为昆虫龄期划分的重要指标[15]。昆虫学者对各种鳞翅目幼虫龄期划分做了相关研究。李召波等[16]发现二点委夜蛾[Athetislepigone（M？schler）]幼虫头壳宽度可用于分龄;孙艳娟等[17]通过观察油桐尺蠖[Buzura suppressaria（Guenee）]幼虫蜕皮次数及测量头壳宽度，确定其有7个龄期，并表示头壳宽度为油桐尺蠖幼虫龄期的主要划分依据;万喻等[18]研究表明头壳宽度适用于法氏柴胡宽蛾[Depressariafalkovitshi（Lvovsky）]幼虫期的分龄;杨崇慧等[19]利用收集头壳并测量的方法，确定了椰子木蛾[Opisinaarenosella（Walke）]幼虫的虫龄;李小敏等[20]通过测定短梳角野螟[Meroctenatullalis（Walker）]幼虫头宽、头长和体长3项分龄指标，指出头宽为龄期划分的最佳指标，头长和体长为辅助指标;王芳等[21]通过测量梨小食心虫[Grapholithamolesta（Busck）]幼虫头壳宽、上颚宽、体长和体宽4项指标，表明头壳宽和上颚宽可作为虫龄鉴定的重要指标。但Esperk等[22]研究发现，昆虫幼虫的龄数具有种内差异性，光周期、温度、湿度、食物质量和数量、饲养密度等是影响幼虫龄数的最普遍因素;在食物不充足或环境条件不利的情况下，昆虫幼虫的龄数会增加。Morita等[23]发现在不同条件下斜纹夜蛾幼虫龄期数不同。因此，后期研究需要结合田间数据，在不同温度、光周期、种群密度以及不同营养条件下观察田间和实验室饲养龄期的差异。

本研究通过对草地贪夜蛾幼虫不同形态特征的观察与测量，发现头宽可以作为龄期鉴定的关键特征，辅以头长、体长、体宽的发育程度即可准确快速鉴定草地贪夜蛾幼虫不同虫龄，可为草地贪夜蛾田间预测预报提供基础数据。