二化螟越冬幼蟲滯育后發育起點溫度與有效積溫

肖海軍　朱杏芬　薛芳森

摘要在室內15、20、25℃和30℃的恒溫條件下，對南昌二化螟田間越冬幼蟲滯育后發育起點溫度和有效積溫進行了研究。在上述各溫度條件下，50％個體化蛹時間分別為66.3、41.8、26.0 d和19.9 d。由回歸方程估算出二化螟越冬幼蟲滯育后發育起點溫度和有效積溫分別為(9.3±1.1)℃和(411.0±14.2)日·度。田間自然條件下，越冬幼蟲在4月初始蛹，5月下旬終蛹，1998、2004年和2005年田間累積50％越冬幼蟲化蛹時的有效積溫分別為377.8、417.5日·度和375.4日·度，3年平均為390.2日·度。利用該理論有效積溫，參照當年2～4月的氣溫，可預測田間越冬幼蟲50％個體化蛹的時間。

關鍵詞二化螟；越冬幼蟲；滯育后發育；溫度

中圖分類號S 435.112.1

進入滯育的昆蟲，經歷滯育維持和解除(main—tenance and termination)、滯育后休眠(post—diapause quiescence)和滯育后發育(post-diapause de—velopment)等一系列生理階段。了解這些生理階段發生與環境條件的關系，不僅能促進對昆蟲滯育生理的理解，也有助于準確預測田間害蟲的發生期。

二化螟(Chilo suppressalis walker)是我國水稻上的重要鉆蛀性害蟲，屬兼性滯育種類，以老熟幼蟲滯育越冬。目前對于二化螟滯育已從生理生態和分子水平多個方面進行了研究，但對二化螟越冬滯育幼蟲生物學的研究相對少得多，特別是對于二化螟田間越冬幼蟲滯育后發育的起點溫度和有效積溫迄今仍缺乏研究。然而，了解這一情況，直接關系到能否準確預測其第1代發生期和發生高峰，從而確定防治適期。作者對田間二化螟越冬幼蟲滯育解除的研究已表明，二化螟南昌種群田間滯育個體在2月中旬已經基本解除滯育，處于滯育后的休眠階段，如將此階段的幼蟲轉入高溫處理，幼蟲能迅速化蛹。這一研究結果為開展二化螟田間越冬幼蟲滯育后發育起點溫度和有效積溫的研究提供了前提。在此基礎上，作者開展了二化螟田間越冬幼蟲滯育后發育起點溫度和有效積溫的研究，以期為二化螟越冬代成蟲的預測預報提供參考。

1材料與方法

1．1供試蟲源和試驗方法

供試二化螟采集于南昌市郊區江西農業大學農學院實驗站水稻田。2月21日從水稻田中采集二化螟越冬幼蟲，單頭放入試管中(直徑1.8 cm，高8 cm)，試管內加1～2根稻稈，然后轉到光照培養箱(LRH-250-G型)不同的恒溫條件下觀測越冬幼蟲的化蛹進度。每種溫度下觀察100頭幼蟲。采用沾水濕棉球封口供給水分。試驗前期每隔3天檢查化蛹情況，始見化蛹個體后隔天進行檢查，記載化蛹數。田間化蛹動態分別于1998、2004年和2005年春季進行調查。于每年3月中下旬從田間采集一批二化螟越冬幼蟲(觀察蟲數不少于200頭)，在自然條件下觀察化蛹動態，每隔2天檢查化蛹情況，記錄化蛹數。

1．2數據處理

二化螟越冬幼蟲滯育后發育起點溫度和有效積溫的計算采用傳統的回歸直線法。根據在不同恒溫下的發育歷期(從越冬幼蟲轉入恒溫之日到化蛹當天的天數)，按有效積溫法則中溫度和發育速率的直線回歸方程，應用最小二乘法求系數C、K和標準誤S_c、S_k。

在計算自然條件下二化螟越冬幼蟲滯育后發育的有效積溫時，每年從2月1日開始統計，因為此前南昌日平均氣溫低于二化螟幼蟲滯育后發育的起點溫度。溫度資料由周計溫度記錄儀逐日記載。把二化螟田間幼蟲化蛹數轉換成累積化蛹百分率，同時把每日的有效積溫依次累加，采用Stata 9.0數據處理軟件模擬有效積溫(X)與化蛹率(y)關系的Lo—gistic模型：y=100／[1+exp(b₁-b₂x)]，其中，Y為累積化蛹百分率，X為平均化蛹前期有效積溫，b₁為群體50％幼蟲化蛹時有效積溫的自然對數，b₂為回歸曲線傾斜系數，求出50％個體化蛹時對應的X模擬值(即為50％化蛹率對應的累計有效積溫)。根據預測50％化蛹率對應的累計有效積溫，得出群體50％幼蟲化蛹日期。所有試驗數據均采用Stata9.0數據處理軟件進行方差分析(ANVOA)或作回歸分析，多重比較采用Bonferroni法進行。

2結果與分析

2，1溫度對二化螟滯育后發育的影響

溫度對二化螟越冬幼蟲滯育后的發育有顯著影響(圖1)。隨著溫度的升高，滯育后發育歷期明顯縮短。在恒溫15、20、25℃和30℃條件下，二化螟滯育后發育歷期分別為66.3 41.8 26.0 d和19.9 d，各溫度之間差異顯著(F_3，25=246.932，P=0)。由不同溫度下滯育后發育的速率進行直線回歸，得出回歸方程(y=0.002 425x—0.022 516，r²=9 916)，應用最小二乘法計算出二化螟滯育后發育起點溫度為(9.28±1.05)℃，有效積溫為410.96日·度(SE=14.22)。

2．2二化螟越冬幼蟲田間化蛹動態與有效積溫

1998、2004和2005年二化螟越冬幼蟲在自然條件下化蛹動態見圖2。3年中，南昌二化螟田間越冬幼蟲的化蛹趨勢基本一致，田間化蛹始盛期為4月上旬，高峰期，即群體50％個體化蛹的日期分別為4月24日、4月23日和4月28日(圖2a)。根據周計溫度記錄儀獲得的數據，按滯育后發育起點溫度9.3℃推算，二化螟在田間開始化蛹時的有效積溫約為180日·度(圖2b)。根據3年田間二化螟越冬幼蟲化蛹時間觀察與有效積溫，建立二化螟越冬幼蟲每年的有效積溫與越冬幼蟲化蛹率關系的Logistic回歸模型，計算出田間50％個體化蛹時的有效積溫1998、2004和2005年分別為377.8、417.5日·度和375.4日·度，3年平均390.2日·度(圖2b)。如以2月1日以后的有效積溫(411.0±14.2)日·度，預測50％個體化蛹日期，其化蛹日期分別為4月27日、4月25日和4月30日，與田間發生日期相差2～3 d(表1)。

3討論

二化螟幼蟲的發育起點溫度已有一些報道，Tsumuk等報道了臺灣北緯23.8°23.7°和22.7°二化螟幼蟲發育世代的發育起點溫度分別為9.2℃、9.5℃和9.7℃。王小奇等報道了沈陽北緯41.8°越冬代二化螟滯育解除的發育起點溫度為12.0℃。李桂蘭等報道了沈陽第1代幼蟲的發育起點溫度為12.9℃。Rahman和Khalequzza—man報道了孟加拉國北緯24.4°的拉杰沙希地區二化螟幼蟲發育起點溫度為8.77℃。然而，二化螟越冬幼蟲滯育后的發育起點溫度仍然沒有報道。本研究在探明二化螟越冬幼蟲田間滯育解除時間的基礎上，觀察了越冬幼蟲田間滯育解除后在不同溫度下的發育歷期，應用最小二乘法計算出二化螟滯育后發育的起點溫度為(9.3±1.1)℃，有效積溫為411.0日·度(SE=14.2)。該理論上的有效積溫可用于推算田間越冬幼蟲50％個體的化蛹日期。如根據該有效積溫，結合南昌當年溫度資料，預測到1998、2004和2005年越冬幼蟲50％個體化蛹的日期分別為4月27日、4月25日和4月30日，預測值比田間實際觀察值晚2～3 d(表1)。因此，只要及時掌握春季田間的溫度情況，即可預測二化螟越冬幼蟲的化蛹進度，為確定放蜂時間或春季田間深灌水滅蛹等措施提供依據，也可為準確預測下一代幼蟲的發生時間和提高殺蟲劑的使用效率提供發生期的預測預報保障。