房敏 姚領 李曉萌


摘要 本文研究了補充不同營養對草地貪夜蛾成蟲壽命及生殖力的影響,為草地貪夜蛾的人工飼養及種群動態的預測預報提供理論依據。在溫度(25±1)℃,濕度70%±5%,光照L∥D=16 h∥8 h的養蟲室,分別以6種不同營養物和蒸餾水對成蟲補充營養,觀察記錄成蟲產卵期、成蟲壽命、產卵量及卵孵化率。結果表明:補充蒸餾水的處理組產卵前期顯著短于其他處理組;10%蜂蜜水及10%蔗糖水處理組的產卵期及雌成蟲壽命均顯著長于其他處理組;且10%蜂蜜水處理組的產卵量及卵孵化率最高,分別為983.20粒和98.07%。綜合以上結果:室內飼養草地貪夜蛾時,成蟲期營養補充以10%蜂蜜水為最佳。
關鍵詞 補充營養; 草地貪夜蛾; 成蟲壽命; 生殖力
中圖分類號: S 435.132 ?文獻標識碼: A ?DOI: 10.16688/j.zwbh.2019610
Abstract In order to provide theoretical basis for artificial rearing and prediction of population dynamics of Spodoptera frugiperda, the effects of different nutrition supplementation on adult longevity and fecundity were studied. In a rearing room with a temperature of (25±1)℃, humidity 70%±5%, L∥D=16 h∥8 h, the adult longevity, fecundity and egg hatching rates of S. frugiperda were recorded using six different nutrients and distilled water as a nutritional supplement. The results showed that the pre-oviposition period of the adults supplied with distilled water was significantly shorter than that of other treatments, and the oviposition period and the female adult longevity the adults treated with 10% honey water and 10% sucrose water were significantly longer than other groups. And the adults supplied with 10% honey water possessed the highest fecundity and hatchability, which were 983.20 eggs per female and 98.07%, respectively. In conclusion, 10% honey water was the best choice for indoor breeding of S. frugiperda.
Key words supplementary nutrition; Spodoptera frugiperda; adult longevity; reproductive capacity
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda又稱秋黏蟲(英文名 fall armyworm),是廣泛分布于美洲大陸且遷飛能力較強的毀滅性農業害蟲[1-3]。草地貪夜蛾幼蟲可取食玉米、水稻、小麥、棉花等300多種寄主作物[4-5]。自2019年1月云南省首次發現該蟲為害玉米以來[6],其發生為害地區逐漸擴大,目前已有20多個省(區)發現草地貪夜蛾[7-8]。由于我國南北地區多種草地貪夜蛾的寄主作物的生育期遞次推移[9-10],為其種群遷移提供充足條件,草地貪夜蛾將成為類似黏蟲的周年循環發生的重大害蟲。基因分析表明入侵我國的草地貪夜蛾群體可能來自水稻型母本和玉米型父本雜交的后代,在長期演化過程中玉米型基因占主導地位,成為一種特殊的玉米型群體[11]。目前,草地貪夜蛾的研究已從田間發生規律、應急性防治技術等方面[12-14]發展到生理生化水平、基因水平上的生物學特性、生物防治研究等方面[15-16]。草地貪夜蛾屬新暴發害蟲,其基礎生物學、生態學、越冬特征、抗藥性檢測等方面有待深入研究,而草地貪夜蛾實驗種群的建立將為這些研究奠定基礎。
草地貪夜蛾室內種群飼養研究已有報道。李子園等[17]探討了3種人工飼料對草地貪夜蛾生長發育及繁殖力的影響;魯智慧等[18]研究了溫度對草地貪夜蛾生長發育及繁殖的影響。但是,目前尚未發現成蟲期營養的補充對草地貪夜蛾室內種群繁殖力影響的相關報道。有關研究發現,室內種群飼養過程中成蟲期營養將影響成蟲壽命、產卵量等[19]。Hirai[20]研究東方黏蟲時發現雌蟲取食蜂蜜液時卵巢開始發育,當羽化后1~2 d饑餓處理,則會推遲交配;Gunn等[21]研究發現非洲黏蟲食物中的蔗糖能延長成蟲壽命并提高其繁殖力;Boggs[22]研究發現,鱗翅目昆蟲羽化時雌成蟲卵細胞未發育成熟,成蟲期補充營養決定產卵量的多少。因此,本文研究草地貪夜蛾室內種群飼養過程中,成蟲期補充不同營養對成蟲壽命、產卵期及產卵量的影響,為完善草地貪夜蛾實驗種群的飼養提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料及供試蟲源
槐花蜜,安徽農業大學蜂業研究所研制,安徽余健蜂業科技有限公司生產;蔗糖,合肥鶴松工貿有限公司;玉米(‘鄭單958)枯葉采自溫室大棚,采集后自然晾干,備用。
供試草地貪夜蛾2019年6月采自安徽省合肥市肥西縣花崗鎮孫集玉米田,在溫度(25±1)℃,濕度70%±5%,光照L∥D=16 h∥8 h的養蟲室恒定條件下繼代飼養。幼蟲飼喂人工飼料,化蛹后區分雌雄蛹,分別放入養蟲盒內待其羽化后供試。
1.2 試驗設計
將當日羽化的成蟲配對后單對放入500 mL錐形瓶中,瓶底放置半干枯玉米葉供其產卵,并用紗布封口。試驗設計為羽化后逐日分別飼喂5%蜂蜜水、10%蜂蜜水、15%蜂蜜水、5%蔗糖水、10%蔗糖水、15%蔗糖水和蒸餾水7個處理的營養液。用同等大小的脫脂棉蘸取營養液懸掛于錐形瓶中。每天更換脫脂棉、玉米枯葉及紗布,統計玉米枯葉和紗布上卵數量,記錄開始產卵日期,終止產卵日期及雌雄蟲死亡日期。每處理15對成蟲。
1.3 數據處理
使用Excel對原始數據進行統計,用DPS進行單因素試驗統計分析,采用Duncan氏新復極差法檢驗多重比較各處理間的差異顯著性。
2 結果與分析
2.1 補充不同營養對草地貪夜蛾成蟲產卵期及壽命的影響 ?從表1中可以看出,營養物質的種類和濃度對成蟲產卵期及成蟲壽命有影響。補充蒸餾水組的產卵期前期、產卵期及雌成蟲壽命顯著短于其他處理組;補充10%蜂蜜水組的產卵前期、產卵期顯著長于其他處理組,且雌成蟲壽命最長,為11.31 d;補充15%蜂蜜水組其產卵期與補充10%蜂蜜水組差異不顯著,但其雌成蟲壽命較短。
3 討論
補充營養對許多昆蟲,尤其是鱗翅目昆蟲的壽命和生殖力具有重要作用,這已經在很多昆蟲研究中得到證實[23-25]。本研究發現,補充蒸餾水的處理組其產卵前期及產卵期顯著短于其他處理組,王竑晟等[26]在研究中發現甜菜夜蛾Spodoptera exigua取食清水處理的產卵前期短于取食槐花蜜的處理,且產卵期較短。本研究中,補充10%蜂蜜水及10%蔗糖水的處理組雌成蟲壽命顯著長于其他處理組,這與嚴珍等[27]研究黃野螟Heortia vitessoides、張昌容等[28]研究南方小花蝽Orius similis的補充營養對成蟲壽命的影響的結論一致。本研究發現,補充15%蜂蜜水或15%蔗糖水,其產卵期及成蟲壽命反而減短,顧新麗等[29]研究中也提到類似結果;因此推測,取食的營養濃度越高越不利于營養的轉化,從而對草地貪夜蛾成蟲生長造成不利的影響,即并不是濃度越高對草地貪夜蛾成蟲壽命越有利。
營養是影響雌蟲生殖能力的重要因素[30-31]。有研究表明,幼蟲期營養是決定雌蛾潛在繁殖力的基礎,而成蟲期補充營養在將潛在繁殖力轉化成實際繁殖力中發揮主要作用[32]。本研究結果表明,草地貪夜蛾成蟲產卵量和卵孵化率均以10%蜂蜜水的處理最高,可能是蜂蜜的成分復雜,除主要的糖類外,還有氨基酸、酶、維生素以及蜜蜂采集時帶來的花粉等物質,能有效滿足草地貪夜蛾生殖所需的各種營養物質;其次為補充10%蔗糖水的處理組,而補充15%蜂蜜水及15%蔗糖水的處理組產卵量及卵孵化率均低于10%蔗糖水的處理組,此結果同黨志紅等[33]二點委夜蛾Athetis lepigone取食較高濃度蜂蜜水補充營養,其產卵量及卵孵化率均低于取食較低濃度蜂蜜水的處理組結果一致。但也有不同的研究結論,如江幸福等[34]報道,成蟲期營養對甜菜夜蛾S. exigua生殖并無影響,吳孔明等[30]認為,棉鈴蟲Helicoverpa armigera幼蟲取食飼料時,成蟲期有無補充營養對其產卵量并無影響。筆者認為這種情況屬于特例,不是普遍現象。
總的來說,補充不同營養對草地貪夜蛾成蟲產卵期、雌成蟲壽命及產卵量均有一定的影響。以補充10%蜂蜜水的效果最佳,可顯著提高草地貪夜蛾成蟲產卵量及卵孵化率,能夠為室內試驗進一步研究提供豐富的蟲源。
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(責任編輯: 楊明麗)