花粉和植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)西花薊馬種群的影響

郅軍銳　任順祥

摘要在鳳仙花的ImpulseOrange和CajunCarmine品種上開展了花粉和植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)西花薊馬種群的影響。結(jié)果表明：在植物未開花前，添加花粉和不添加花粉西花薊馬的種群數(shù)量差異顯著，添加花粉能顯著增加兩個(gè)品種上西花薊馬的種群數(shù)量，其西花薊馬數(shù)量分別為174．50、43．67頭，而未添加花粉時(shí)分別為138．33頭和27．00頭。在植物開花后，添加花粉對(duì)西花薊馬的種群數(shù)量雖有一定影響，但差異不顯著。植物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)西花薊馬的種群數(shù)量影響很大，無(wú)論是添加花粉還是不添加花粉，在兩個(gè)品種上均表現(xiàn)為開花后的數(shù)量顯著大于開花前的數(shù)量，說(shuō)明鳳仙花植物本身的花對(duì)西花薊馬種群的迅速增長(zhǎng)影響很大。

關(guān)鍵詞西花薊馬；花粉；種群數(shù)量

中圖分類號(hào)Q 968．1

西花薊馬(Frankliniellaoccidentalis)是非常嚴(yán)重的害蟲之一，可造成巨大的危害和重大的經(jīng)濟(jì)損失。西花薊馬不僅通過(guò)直接取食和產(chǎn)卵危害寄主植物，還能傳播番茄斑萎病毒和風(fēng)仙花壞死斑病毒，這兩種病毒可對(duì)花卉、農(nóng)作物的生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。鳳仙花是非常重要的花卉植物，但很容易遭受西花薊馬的危害。

西花薊馬具有不對(duì)稱的口器，特別適合取食花粉，并且能夠非常迅速處理花粉顆粒。在西花薊馬的食物中添加花粉可明顯提高其生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖率，原因是增加了西花薊馬的營(yíng)養(yǎng)。有研究表明植物的花對(duì)西花薊馬完成生活史非常重要。植物本身的花還是另外添加花粉對(duì)西花薊馬種群影響更大，以及在植物的不同生長(zhǎng)階段，添加花粉對(duì)西花薊馬種群是否有不同影響均沒有報(bào)道。了解添加花粉和植物本身的花對(duì)西花薊馬種群的影響可以更好地掌握和調(diào)控西花薊馬種群動(dòng)態(tài)。為此本文研究了添加花粉和植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)鳳仙花上西花薊馬種群的影響。

1材料和方法

1．l西花薊馬

從美國(guó)加利福尼州大學(xué)戴維斯分校昆蟲系獲得的沒有被病毒感染的西花薊馬，然后在美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)昆蟲系實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用豆莢作為食料在塑料盒里進(jìn)行飼養(yǎng)，不同蟲態(tài)的西花薊馬飼養(yǎng)在不同塑料盒里，這樣可以獲得大量的同一年齡組的個(gè)體，并且基因變異較小。羽化后第3天，且已交配的西花薊馬雌成蟲作為供試蟲源。

1．2花粉

添加的花粉由蘋果花粉和石松花粉按1：1混合而成。將購(gòu)買來(lái)的花粉在冰箱里儲(chǔ)存待用。

1．3鳳仙花

將鳳仙花的種子種在塑料盤內(nèi)，35 d以后移栽到直徑為10CITI的圓形花盆內(nèi)。試驗(yàn)所用的2個(gè)鳳仙花品種分別為ImpulseOrange和CajunCarmine。

1．4試驗(yàn)條件

本試驗(yàn)在美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)昆蟲系溫室內(nèi)進(jìn)行，溫室內(nèi)溫度白天設(shè)置為24℃，晚上為18℃。從7：00到23：00使用高壓鈉燈補(bǔ)充光照，使每天光照時(shí)間為16h。

1．5試驗(yàn)設(shè)計(jì)

把大小相似的健康植物放人每個(gè)籠子里，每籠一盆植物?；\子是以紙板為支架做成高38 cm，直徑為26cm圓柱，在四周附上可以阻止薊馬出入的尼龍紗，并且用硅膠封好，籠子的頂部用塑料薄膜蓋好并且用橡皮筋箍緊。利用泵使肥料通過(guò)流水管施人每一盆植物。在植物放人花盆前，所有的流水管都要進(jìn)行核對(duì)，使流入每個(gè)花盆的水流速度近似。每隔兩天施用10—20—10的氮、磷、鉀復(fù)合肥一次，復(fù)合肥的濃度為84 g／L，每盆植物每次大約施人100mL。在添加花粉的處理中，用刷子將0．05 g花粉，均勻地?fù)墼谥参锷稀?/p>

一共進(jìn)行了4個(gè)試驗(yàn)。第1個(gè)和第2個(gè)試驗(yàn)是在植物開花前接人西花薊馬，設(shè)添加花粉和不添加花粉2個(gè)處理。如為添加花粉的處理，則在接人西花薊馬時(shí)，同時(shí)添加花粉。試驗(yàn)1在品種Impulse(1—ange上進(jìn)行，試驗(yàn)2在品種CajunCarmine上進(jìn)行，在接人西花薊馬的第14天進(jìn)行取樣，從試驗(yàn)開始一直到取樣，植物都沒有開花，兩個(gè)試驗(yàn)各重復(fù)6次；試驗(yàn)3和4是在植物開花后接人西花薊馬，設(shè)添加花粉和不添加花粉2個(gè)處理。如為添加花粉的處理，則在接人西花薊馬時(shí)，同時(shí)添加花粉。試驗(yàn)3在品種Im—pulseOrange上進(jìn)行，在接人西花薊馬時(shí)，每株植物大約有13朵花，試驗(yàn)4在品種CajunCarmine上進(jìn)行，在接人西花薊馬時(shí)，每株植物大約有6朵花，2個(gè)試驗(yàn)各重復(fù)4次。在接人西花薊馬的第14天和第28天進(jìn)行取樣。所有的試驗(yàn)均接入羽化后第3天且已交配的西花薊馬雌成蟲。

試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

1．6數(shù)據(jù)采集

在試驗(yàn)的第14天或(和)第28天進(jìn)行取樣。取樣過(guò)程如下：首先把植物從籠子里取出放在一個(gè)塑料盒中，假如植物已開花，把花移去，放在另外的塑料盒里，然后從植物的基部把植物剪斷，并把植物放在塑料盒中，蓋上蓋子，然后用力甩動(dòng)盒子，使植物上的西花薊馬落人盒內(nèi)，打開蓋子，取出植物，記錄掉人盒子底部的西花薊馬幼蟲和成蟲的數(shù)量。解剖花的花瓣以發(fā)現(xiàn)隱藏在花中的西花薊馬，然后用50％的酒精沖洗所有的花，在解剖鏡下檢查花中西花薊馬的成蟲和幼蟲數(shù)量，同樣用50％的酒精沖洗嫩芽，在解剖鏡下檢查隱藏在嫩芽中的西花薊馬的成蟲和幼蟲數(shù)量。把一個(gè)黃色粘卡插入原來(lái)的花盆中再放回籠內(nèi)，籠子頂部用塑料紙封好，以誘集從土壤中的蛹羽化出來(lái)的西花薊馬成蟲，放粘卡10 d后統(tǒng)計(jì)黃色粘卡上西花薊馬數(shù)量。累計(jì)各個(gè)步驟中西花薊馬的數(shù)量。

1．7數(shù)據(jù)分析

表中數(shù)據(jù)代表平均數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)誤)，應(yīng)用方差分析來(lái)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)上的差異顯著性，所得數(shù)據(jù)采用SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果和分析

2．1開花前花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響

在植物開花前，添加花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響見表1。由表1可知，不論是品種ImpulseOrange還是CajunCarmine，添加花粉的西花薊馬種群數(shù)量明顯比沒有添加花粉的高，兩者間差異顯著(P<0．05)，這表明花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量增長(zhǎng)有明顯作用。這是因?yàn)椋禾砑踊ǚ鄹纳屏宋骰ㄋE馬的食料結(jié)構(gòu)，使食料的營(yíng)養(yǎng)更加豐富，更有利于其生長(zhǎng)和發(fā)育，使產(chǎn)卵量增加；同時(shí)，能夠有效地促進(jìn)其發(fā)育，縮短發(fā)育歷期，因而在一定階段內(nèi)，種群數(shù)量有明顯增加。西花薊馬一般在葉子背面活動(dòng)、取食，在葉子正面西花薊馬的數(shù)量很少，但在葉片正面投放花粉后，在正面可以看到很多西花薊馬，可以推測(cè)，西花薊馬更喜歡取食花粉。

2．2開花后花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響

開花后，花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響見表2。由表2可知，不論是在第14天還是第28天取樣，添加花粉的西花薊馬種群數(shù)量總體上都比不添加花粉的多(僅有一組除外)，但均沒有達(dá)到差異顯著水平，這表明在植物開花后，添加花粉的效果明顯減弱，甚至失去作用。從表2還可以看出，不論加不

加花粉，隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，均是第28天的西花薊馬種群數(shù)量大于第14天的。這表明，在開花后的植物上，在一定時(shí)間內(nèi)(至少在1個(gè)月內(nèi))，西花薊馬的種群數(shù)量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增加。

2．3不同生長(zhǎng)階段對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響

植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響見表3，由表可知，鳳仙花不同生長(zhǎng)階段對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響很大，無(wú)論是添加花粉還是不添加花粉，西花薊馬種群數(shù)量均是開花后的大于開花前的，在品種ImpulseOrange上，在添加花粉和不添加花粉的情況下，在開花后接人西花薊馬，西花薊馬數(shù)量是開花前的近2倍。在品種CajunCarmine上在開花前接人西花薊馬，在添加花粉的處理中，每株西花薊馬平均數(shù)量只是開花后接人西花薊馬處理的1／2，在不添加花粉的處理下，只是開花后接入西花薊馬的處理的1／3，它們之間的差異都達(dá)到了顯著水平(p

3結(jié)論和討論

研究結(jié)果表明在植物未開花前，添加花粉能顯著增加兩個(gè)品種上西花薊馬的種群數(shù)量。這是由于花粉對(duì)西花薊馬生長(zhǎng)、成蟲的壽命和繁殖力有促進(jìn)作用。當(dāng)添加棉花花粉時(shí)，從卵到成蟲時(shí)間縮短，并且成蟲的壽命從30 d增加到38 d。在黃瓜葉片上添加白樺和榛子花粉可使西花薊馬的成蟲壽命比單獨(dú)取食黃瓜葉片分別增加了13 d和16 d)。

添加花粉可以普遍增加西花薊馬的繁殖力，Hulshof等發(fā)現(xiàn)在黃瓜葉片上分別添加6種不同花粉，均可以增加西花薊馬的產(chǎn)卵量，其中松花粉作用最大，可以使西花薊馬的產(chǎn)卵量從159粒增加到250粒。上述研究結(jié)果都是在葉片上進(jìn)行試驗(yàn)得出的，只能說(shuō)明添加花粉對(duì)西花薊馬單獨(dú)在葉片上的作用，沒有考慮添加花粉對(duì)西花薊馬在整株植物上的表現(xiàn)和作用，其結(jié)論往往與現(xiàn)實(shí)中有很大的出入。因此，本文研究了在植物開花后，添加花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響，結(jié)果表明在植物開花后，添加花粉對(duì)西花薊馬種群數(shù)量的影響不顯著。

植物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)西花薊馬的種群數(shù)量影響很大，無(wú)論是添加花粉還是不添加花粉，在兩個(gè)品種上均表現(xiàn)為開花后的數(shù)量明顯大于開花前的數(shù)量，說(shuō)明鳳仙花植物本身的花對(duì)西花薊馬種群的迅速增長(zhǎng)影響很大。這是因?yàn)槲骰ㄋE馬特別喜食花并在上面聚集，鳳仙花植物花團(tuán)錦簇，有大量的花粉和花蜜，可為西花薊馬提供豐富的營(yíng)養(yǎng)，所以花的存在可以使西花薊馬種群迅速增長(zhǎng)。在沒有開花的植物上，在鳳仙花的兩個(gè)品種上添加花粉都增加了西花薊馬的數(shù)量，但在已開花的植物上，添加花粉對(duì)西花薊馬的種群沒有作用，這說(shuō)明了植物本身花的作用大于花粉的作用，Gerin等也發(fā)現(xiàn)在植物開花后，西花薊馬種群幾乎成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，和本文結(jié)果一致，但他們又發(fā)現(xiàn)在植物不開花的情況下，西花薊馬只能保持原有的種群數(shù)量，增長(zhǎng)率幾乎為零，Arzone等證明菊花植物在沒有花的情況下，西花薊馬的數(shù)量將會(huì)降低，這兩個(gè)結(jié)果和本文結(jié)果不太一致，在本試驗(yàn)中，在沒有植物花存在的情況下，西花薊馬種群增長(zhǎng)速度雖然比有花時(shí)下降了很多，但種群還是明顯增長(zhǎng)，如在品種Impulse Or—ange和CajunCarmine上，在植物開花前接人西花薊馬，在第14天取樣時(shí)，在沒有添加花粉的處理下，西花薊馬數(shù)量分別增長(zhǎng)了13．8、2．7倍。花的有無(wú)對(duì)西花薊馬種群影響差異如此大，可能和植物本身對(duì)西花薊馬的營(yíng)養(yǎng)不同有關(guān)，原因還需要進(jìn)一步分析。

由于植物的花可以使西花薊馬的種群數(shù)量增長(zhǎng)到一個(gè)很高的水平，所以在植物沒開花前采取措施，減少西花薊馬的危害和保持西花薊馬低水平非常重要，它是植物的整個(gè)生長(zhǎng)期降低西花薊馬種群數(shù)量的基礎(chǔ)。