不同寄主搭配對小菜蛾生殖的影響效應

黃斌++侯有明

摘要：在實驗室條件下，設菜心/花菜、菜心/芥菜、菜心、芥菜、花菜5種處理，比較放蟲5 d后，每種處理小菜蛾（Plutella xyllostella）的產卵量。在5 d內，菜心/芥菜組合上的小菜蛾總產卵量顯著低于除花菜單作外其他處理的總產卵量，菜心/芥菜組合上的小菜蛾分別產于菜心與芥菜上的卵量間無顯著差異，表現為干擾效應；而菜心/花菜組合上的小菜蛾總產卵量與菜心以及芥菜單植間無顯著差異，且顯著高于花菜單植與菜心/芥菜組合，在產卵量分布上，小菜蛾產于菜心上的卵量顯著高于產在花菜上的，表現為陷阱效應，即不同的寄主搭配對小菜蛾表現出不同的影響效應。

關鍵詞：小菜蛾（Plutella xyllostella）；不同寄主；陷阱效應；干擾效應；繁殖

中圖分類號：S433.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）08-1480-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.020

The Effect of Different Host Arrange on the Reproduction of Plutella xylostella

HUANG Bin， HOU You-ming

（College of Plant Protection/Key Laboratory of Insect Ecology in Fujian/Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Fujian-Taiwan，Ministry of Agriculture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002，China）

Abstract： Under laboratory conditions， there were 5 different treatments，Brassica campestris/B. oleracea，B. campestris/B. juncea，B. campestris，B. juncea，B. oleracea were conducted， respectively. The total number of eggs laid on each treatment for 5 d was compared to determine the effect of host arrange on reproduction. The total number of eggs which was laid on B. campestris/B. juncea treatment was less than other treatments except B. oleracea treatment. However，the number of eggs respectively laid on B. campestris and B. juncea wasnt significantly different in this treatment，which showed interference effect. By contrast，there wasnt marked difference between B. campestris/B. oleracea treatment and B. campestris treatment or B. juncea treatment，and eggs laid on B. campestri was significantly more than on B. oleracea in mixed cropping treatment， which showed trap effect. There were different effect on P. xylostella with different host arrangements.

Key words： Plutella xyllostella； different host arrange； trap effect； interference effect； reproduction

通過合理安排輪作混作的時空格局，進行間斷性耕種，對多年生作物采用地面覆蓋植被，利用不同品種以提高作物的遺傳多樣性等措施來恢復和強化農田生物多樣性，可以有效減少害蟲發生[1，2]。有研究表明，植物物種多樣性增加的地區病蟲害危害較輕[3，4]。

在多樣化種植體系中，一種是寄主作物與非寄主作物或忌避作物混、間作；另一個就是多寄主種植，即將不同的寄主作物在田間混作。對于多寄主種植目前有兩種觀點，一種認為是陷阱作物在起作用。陷阱種植的成功被認為是利用了植食性昆蟲對不同寄主喜好性上的差異[5-7]，用害蟲偏好性高的寄主作為陷阱來吸引植食性昆蟲從而達到保護喜好性相對弱的目標作物；另一種觀點認為多寄主種植體系中，大多數的植食性昆蟲暴露在多種食物刺激下時會面臨權衡取舍的問題[8，9]。例木斑蝶（Pararge aegeria L.）在景觀破碎的生境中飛行活動會增加，從而影響到生殖[10]；同樣，通過5種蝴蝶對寄主植物的特異性的研究表明，單食性物種能夠區分同種寄主植物之間的不同質量差異，而多食性物種在兩個不同種寄主植物上產卵也存在數量差異[8]。而且不同寄主植物的品質差異不僅僅在種間，也在種內，在不同栽培品種之間。例如，將抗粉虱木薯品種和粉虱敏感品種間作，會導致溫室粉虱整體數量減少60%[11]。而煙粉虱在3種不同品種西紅柿同時存在時會對寄主產生混淆，發生選擇困難，增加了煙粉虱的運動，從而減少其取食時間并降低其繁殖能力[12]，表明寄主植物個體間相似的信號，會引起植食性昆蟲行為的混淆[13，14]。

小菜蛾對不同十字花科蔬菜的喜好性存在差異，喜好程度表現為菜心>芥菜>蘿卜>白菜>芥藍>花菜[15]。田間多寄主種植模式中不同喜好性的寄主搭配，對其田間小菜蛾種群動態產生不同的控制機制。因而，探討小菜蛾在田間多寄主環境下是干擾作用還是陷阱作用對小菜蛾的運動行為產生影響，這對于弄清多寄主種植對小菜蛾種群控制的機制有著重要的理論意義，同時對生產上通過空間設計提高多寄主種植對小菜蛾種群控制的效能具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試蟲與寄主準備

小菜蛾采自福建農林大學校園內的十字花科菜地，在室內用小白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）在（27±1） ℃，70%～80%相對濕度，1 000～ 1 200 lx（光周期14 h）條件下累代飼養。羽化后5 h內完成交配的雌蟲用于后續試驗。

本試驗選擇3種十字花科蔬菜，菜心（B. campestris L.）（翠綠菜心50 d，福州永榮種子有限公司）、芥菜（B. juncea Coss.）（福州寬桿芥菜，福州永榮種子有限公司）和花菜（B. oleracea L.）（雪花白65 d，福州芽力農業科技有限公司），其中，小菜蛾對菜心與芥菜喜好性相近，而對菜心與花菜的喜好性差距較大。播種前施用復合肥40 g/m2（N∶P∶K=26∶10∶15，史丹利化肥股份有限公司），供試蔬菜生長期間，3種供試十字花科蔬菜同等水肥條件管理。當菜苗長至6～7葉時移至直徑15 cm的塑料盆中用于試驗。

1.2 方法

試驗設5種不同處理，分別為菜心/花菜、菜心/芥菜、菜心、芥菜、花菜，每種處理分別用6盆菜，在60 cm×60 cm的亞克力箱內分列A、B兩列，每列3盆菜，不同處理寄主的選用與布局見圖1。

每種處理都在亞克力箱中央放入3對剛羽化成蟲，同時在箱中央設置一培養皿，內置吸滿10%蜂蜜水的棉花球，用于試蟲補充營養。試驗條件設置為溫度（28±1） ℃，相對濕度70%，光照1 200 lx（L∶D=10∶14）。放蟲5 d后統計不同處理下3對小菜蛾的產卵量，每次試驗結束后亞克力箱都用肥皂水清洗，以備下次使用，所有處理重復10次。

1.3 數據處理

試驗數據全部采用SPSS進行統計分析。不同處理間的蟲口數量差異采用單因素方差分析和Duncans新復極差測驗進行多重比較（α=0.05）。兩種不同寄主組合環境下小菜蛾雌蟲產卵分布用t檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同寄主上的小菜蛾產卵量

由圖2可知，在5 d的產卵期內，不同寄主搭配上的小菜蛾平均卵量分別為菜心/花菜組合（260.0±10.7）粒、菜心/芥菜組合（164.3±9.0）粒、菜心（280.5±9.0）粒、芥菜（234.8±16.0）粒以及花菜（192.4±7.9）粒。其中，菜心/芥菜組合的總產卵量顯著低于除花菜單植外的其他處理；菜心/花菜組合上的總產卵量與菜心以及芥菜單植之間無顯著差異，但顯著高于花菜單植與菜心/芥菜組合處理（F=19.246，P<0.001）。

2.2 2種不同寄主組合環境下小菜蛾產卵量的分布

由圖3可知，在菜心/花菜組合上，小菜蛾84.0%的產卵量在菜心上，顯著高于產在花菜上的（16%）（t=10.211，df=18，P<0.001）；而在菜心/芥菜組合上，小菜蛾產卵量在菜心與芥菜兩寄主上的分布比例分別是48.5%與51.5%，差異不顯著（t=-0.681，df=18，P=0.504）。結果表明，不同的寄主混作對小菜蛾生殖的影響效應是不同的，菜心/芥菜組合減少了小菜蛾的產卵量；而菜心/花菜組合只是影響了小菜蛾在兩寄主間的產卵分布，并沒有減少其總產卵量。

3 小結與討論

結果表明，多樣化種植體系中搭配不同的寄主，其對小菜蛾種群的影響也表現為不同的作用效應。在菜心/花菜組合中，利用小菜蛾產卵偏好性高的寄主（菜心）來吸引小菜蛾產卵，從而減少了偏好性低的寄主（花菜）上的卵量，這一組合中菜心的作用符合陷阱作物的定義，即植物用于吸引昆蟲從而保護目標作物免除害蟲的侵害[16]，表現為陷阱效應，這與Badenes-perez等[17]、George等[18]利用芥菜作為陷阱作物從而保護花菜相似。而菜心/芥菜組合中，小菜蛾雌蛾在兩寄主上產卵量的分布無顯著差異，但總卵量較菜心或芥菜單植顯著減少，雌蛾在相似寄主的比較中付出了生殖成本，表現為干擾效應，這一結果與黃斌等[19]的報道一致，也與Bird等[12]報道的煙粉虱在不同番茄栽培品種上的表現相似。

利用陷阱作物已被證明對眾多的甘藍害蟲包括小菜蛾在內具有潛在的控制能力[20-22]。陷阱作物種植的成功被認為是利用了植食性昆蟲對不同寄主喜好性上的差異[5-7]，以犧牲小菜蛾喜好性高的寄主來達到保護小菜蛾喜好性低的寄主的目的。結果表明，田間多寄主種植，除了可利用陷阱作物來防控小菜蛾外，將小菜蛾喜好性相近的兩種寄主混作，利用兩種喜好性相近寄主對植食性昆蟲寄主選擇上的干擾作用，干擾植食性昆蟲的寄主選擇行為，也能有效影響田間小菜蛾的種群動態，為小菜蛾的綜合防控提供了一種新的思路。

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