黑點切葉野螟發育起點溫度·有效積溫和過冷卻點研究

武懷恒， 叢勝波， 楮世海， 黃民松， 萬 鵬

(農業部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室/農作物重大病蟲草害防控湖北省重點實驗室/湖北農業科學院植保土肥研究所，湖北武漢 430064)

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黑點切葉野螟發育起點溫度·有效積溫和過冷卻點研究

武懷恒， 叢勝波， 楮世海， 黃民松， 萬 鵬*

(農業部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室/農作物重大病蟲草害防控湖北省重點實驗室/湖北農業科學院植保土肥研究所，湖北武漢 430064)

[目的]了解黑點切葉野螟的生物學特性。[方法]以空心蓮子草為食料，測定不同溫度(17、22、27、32 ℃)下黑點切葉野螟生長發育溫度參數；測定該蟲卵、1～5齡幼蟲、蛹發育及成蟲產卵的起點溫度和有效積溫；測定該蟲除卵期以外其他各蟲態的過冷卻點和結冰點。[結果]卵、1～5齡幼蟲、蛹及卵到成蟲的發育起點溫度分別為11.80、11.19、13.28、13.20、12.31、15.28、12.10、0 ℃，有效積溫分別為77.67、70.78、46.24、35.65、40.15、27.39、101.70、267.17 d·℃。1～5齡幼蟲和蛹的過冷卻點分別為-15.57±3.14、-15.74±3.58、-12.72±4.30、-7.68±3.57、-6.75±3.69、-14.67±3.70 ℃，體液結冰點分別為-13.80±3.09、-11.75±4.95、-4.28±1.95、-2.03±1.20、-1.62±1.17、-5.47±2.60 ℃。[結論]試驗結果為進一步利用黑點切葉野螟防治空心蓮子草提供了理論依據。

黑點切葉野螟；發育起點溫度；有效積溫；體液結冰點；過冷卻點

空心蓮子草[Alternanlheraphiloxeroiders(Mart.) Grisb]是莧科蓮子草屬多年生宿根草本植物，具有繁殖迅速、適應性強等特點[1]。該草起源于南美洲，現分布于南美洲、北美洲、東南亞、歐洲南部和非洲東西部等國家和地區[2]，在亞洲分布于中國、印度、印度尼西亞、老撾、緬甸、泰國、越南等，成為全球性的一種嚴重的惡性雜草，也是我國公布的首批重要入侵物種之一[3-4]。該草作為一種外來入侵惡性雜草，適應于水生和陸生環境，以宿根和地下莖越冬，靠營養器官進行無性繁殖，在我國生長迅速，滋生蔓延，危害嚴重[3]。因此，對空心蓮子草進行防治十分必要。

目前，防除空心蓮子草主要方法有農藥防除、人工拔除與生物防治。其中，農藥防除就是利用除草劑(比如草甘膦)除殺，在施藥過程中容易殺傷作物和天敵、引起雜草抗藥性、造成環境污染；而人工拔除則浪費人力和物力。利用從原產地引入食性較專一的天敵來控制外來雜草是雜草生物防治的傳統方式，也是目前較為有效的主要手段。目前，利用天敵生物蓮草直胸跳甲(Agasicleshygophila)防治空心蓮子草已取得成功，其應用前景廣闊[2]，但蓮草直胸跳甲對水生型和濕生型草防治效果好，陸生型效果不佳，甚至影響化蛹。在許多國家陸生型空心蓮子草的危害比水生型嚴重，因此，迫切需要尋求一種陸生型的生防作用物。在長期的生產實踐中，發現黑點切葉野螟[Herpetogrammabasalis(Walker)]對陸生空心蓮子草有較好的防治效果，而且食性較專一，如果能夠將黑點切葉螟研究成為以蟲治草的主要天敵生物，那么對防治陸生型的空心蓮子草是個有效手段。目前，國內對黑點切葉野螟的生物學特性研究尚少，為此，筆者對該蟲的發育起點溫度、有效積溫和過冷卻點等基礎生物學特性進行了初步研究，旨在為研究利用該蟲防治空心蓮子草提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

研究對象為黑點切葉野螟。

1.2 方法

1.2.1 飼養方法。從田間采回黑點切葉野螟幼蟲放入罐頭瓶中，用新鮮水花生葉飼養。羽化后，將成蟲移入產卵籠中，產卵籠內備有清潔的盆栽水花生，以收集經交配后所產的受精卵粒。卵孵化后，挑取初孵幼蟲，單頭飼養在備有水花生葉的罐頭瓶中，然后放入人工氣候箱中恒溫培養，14 h光照，相對濕度控制在75%。

1.2.2 試驗方法。測試溫度分別為17、22、27和32 ℃(溫度波動為±1 ℃)，相對濕度控制在75%。每個處理60頭，3次重復。用新鮮水花生葉飼喂幼蟲，每日觀察3次(06：30、14：30、22：30)，記錄發育進度到成蟲死亡為止[5]。

1.2.3 計算方法。根據時間和溫度在發育速率上的直線關系，在5個恒溫測試的處理中，取各處理的觀測值。每個處理舍去最大和最小值的重復，得出不同溫度下的歷期，求得各蟲態的發育起點溫度(C)和有效積溫(K)及標準誤差(St)[5]。

T=C+KV

C=[∑V2∑T-∑V∑VT]/[n∑V2-(∑V)2]

K=[n∑VT-∑V∑T]/[n∑V2-(∑V)2]

年發生世代數計算公式為:

GN=∑(T-C)/K

式中,Pt=Tt的觀察值-Tt的計算值；St為發育起點的標準誤差。

1.2.4 過冷卻點測試方法。過冷卻點及冰點測定用實驗室專門訂購的過冷卻測定儀，用之前先用冰水混合物對過冷卻點測定儀進行矯正，然后將熱敏電阻的測溫探頭固定在幼蟲蟲體上,使幼蟲子與探頭充分接觸，然后置于低溫箱中，樣品溫度的變化由數據采集器采集后輸入計算機。計算機中相應的軟件對數據進行自動記錄、分析測試樣品的溫度變化,并繪出溫度變化曲線。每處理10頭，3次重復[6]。

1.3 數據處理

數據采用SAS 6.12版統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 發育起點溫度與有效積溫

由表1可知，黑點切葉野螟幼蟲期1齡幼蟲的發育起點溫度較低，有效積溫卻較高；而5齡幼蟲的發育起點溫度較高，有效積溫卻較低。整個世代的有效積溫主要集中在幼蟲期。黑點切葉野螟完成1世代所需的有效積溫為584.8 d·℃。

表1 黑點切葉野螟發育起點溫度與有效積溫

注：*控制發育溫度的理論式中，T表示累積溫，N表示發育歷期。

2.2 預測年發生世代

根據圖1計算得出武漢全年大于發育起點溫度的有效積溫為2 658.58 d·℃，根據年發生世代數計算公式求得在自然條件下黑點切葉野螟所發生世代數(GN)為4.55代，因此，理論上該蟲在武漢每年應該發生4～5代。

2.3 過冷卻點和體液結冰點測定結果

由表2可知，該蟲1～5齡幼蟲和蛹的過冷卻點分別為-15.57、-15.74、-12.72、-7.68、-6.75和-14.67 ℃；體液結冰點分別為-13.80、-11.75、-4.28、-2.03、-1.62和-5.47 ℃。由此可見，1齡和2齡幼蟲的過冷卻點和體液結冰點較低，而4齡和5齡幼蟲的過冷卻點和體液結冰點較高。

3 結論與討論

該研究在實驗室恒定的條件下探討了黑點切葉野螟的各蟲態發育起點溫度和有效積溫，并由此推斷了該蟲的年發生世代數，同時測定了該蟲除卵期外其他各蟲態的過冷卻點和結冰點，為進一步研究該蟲的分布區以及田間動態的調查提供了理論依據。

目前，國內對于黑點切葉螟的基礎生物學研究還很少，如果想利用黑點切葉螟進行以蟲治草的工作，首先必須了解該蟲的發育起點溫度、有效積溫和過冷卻點，從而有利于掌握該蟲在武漢地區的時間分布，為進一步研究該蟲的利用價值進行詳細評估。由于不同地區所處的地理環境不同，除溫度以外的其他因素如濕度、光照、營養等也不同程度地影響著各蟲態的發育進度[7]。過冷卻點的高低是昆蟲耐寒能力的強弱重要指標之一，但一般不能作為昆蟲存活的低溫下限。全面掌握昆蟲對逆境的適應性響應規律，尤其是對溫度的忍耐能力，是科學預測適生區的基礎[8]。

目前，我國防除空心蓮子草的主要措施是化學防除，由于該草根莖再生性強，化學防治只能殺死地上部分，而后又很快抽出新苗，擴展迅速，不能起到根除作用[9]。如果能找到對其專一性強且取食量大的天敵，進行有效的生物防治是最佳控制措施。目前，就水生型和濕地型空心蓮子草來說，空心蓮子草葉甲已能對其進行很好的防控[10]，但陸生型空心蓮子草的生物防治仍是難點[3]。筆者在武漢地區發現的黑點切葉野螟只對空心蓮子草有較強的食性趨性，且取食量大，如果加以利用，很有可能成為發展成為一種具有巨大生防潛力和利用價值的空心蓮子草天敵。

[1] 張彪，金銀根，淮虎銀，等.兩種生境條件下空心蓮子草葉片解剖結構比較[J].雜草科學，2001(4)：6-8.

[2] 來小龍，王慧，馬瑞燕.入侵種喜旱蓮子草：主要天敵昆蟲[J].昆蟲天敵，2007，29(9)：129-132.

[3] 馬瑞燕，王韌．喜旱蓮子草在中國的入侵機理及其生物防治[J]．應用與環境生物學報，2005，11(2)：246-250．

[4] 中國國家環境保護總局，中國科學院．關于發布中國第一批外來人侵物種名單的通知(環發第11號)[A].2003．

[5] 貝亞維,茹水江,陳笑蕓,等.溫度對斜紋夜蛾生長發育和存活的影響[J].浙江農業學報，2001，13(4)：197-200.

[6] 郡錚.斜紋夜蛾發育起點溫度和有效積溫的研究[J].昆蟲知識，1998，35(1)：19-20.

[7] 徐世才,白重炎,賀達漢,等.菜蛾的發育起點溫度和有效積溫研究[J].西北農業學報，2006，15(2)：88-90.

[8] 關鑫,陸永躍,曾玲,等.扶桑綿粉蚧的過冷卻點和體液結冰點測定[J].環境昆蟲學報，2009，31(4):381-384.

[9] 林嵩，翁伯琦.空心蓮子草主要入侵特性及其防除措施硼[J].福建農業科技，2006(1)：66-68.

[10] 來小龍，王慧，馬瑞燕.入侵種喜旱蓮子草——主要天敵昆蟲[J]．昆蟲天敵， 2007，29(3)：129-132.

The Developmental Zero, Effective Accumulative Temperature and Supercooling Points ofHerpetogrammabasalis(Walker)

WU Huai-heng, CONG Sheng-bo，CHU Shi-hai, WAN Peng*et al

(Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Central China, Ministry of Agricultre, P.R.China / Hubei Key Laboratory of Crop Diseases, Insect Pests and Weeds Control / Institute of Plant Protection and Soil Science, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan, Hubei 430064)

[Objective] The aim was to understand biological characteristics ofA.philoxeroiders(Mart.).[Method] We tookA.philoxeroiders(Mart.) as the diet, determined temperature parameters for growth and development ofHerpetogrammabasalis(Walker) under various temperatures (17，22，27 and 32 ℃).The base tempertature for development of egg, 1st-5th instar larvae, pupae and egg laying was determined, and also the effective cumulative day degrees.Supercooling points and freezing points of all stages except for egg stage ofH.basalis(Walker) were determined.[Result] The threshold temperatures of development for egg, larvae, pupa, and pre-adult were 11.80，11.19，13.28，13.20，12.31，15.28，12.10 and 0 ℃， and thermal constants for these stages were 77.67，70.78，46.24，35.65，40.15，27.39，101.70 and 267.17 d·℃, day-degree, respectively.The supercooling points were -15.57±3.14，-15.74±3.58，-12.72±4.30，-7.68±3.57，-6.75±3.69 and -14.67±3.70 ℃, respectively; freezing points were -13.80±3.09，-11.75±4.95，-4.28±1.95，-2.03±1.20，-1.62±1.17 and -5.47±2.60 ℃, respectively.[Conclusion] The results provide theoretical basis for controllingA.philoxeroiders(Mart.) byH.basalis(Walker).Key wordsHerpetogrammabasalis(Walker); Temperature of development; Thermal constant; Freezing points; Supercooling points

湖北省農業科技創新中心資助項目(2011-620-003-03-03)。

武懷恒和叢勝波為同等貢獻作者。武懷恒(1980- )，男，河北邢臺人，助理研究員，碩士，從事棉花害蟲綜合治理研究；叢勝波(1983- )，男，山東濟寧人，助理研究員，碩士，從事棉花害蟲綜合治理研究。*通訊作者，研究員，從事棉紅鈴蟲抗性治理研究。

2015-11-11

S 45

A

0517-6611(2015)35-197-02