不同寄主植物對南亞果實蠅發(fā)育的影響研究

袁伊?xí)F張雨桐孫靜李文靜張振宇張宏宇

(1.武漢設(shè)計工程學(xué)院，湖北 武漢 430205；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/園藝與城市昆蟲研究所，湖北 武漢 430070)

實驗室飼養(yǎng)南亞果實蠅及建立龐大的種群是開展該種昆蟲生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和生理學(xué)研究的第一步，是一切研究的基礎(chǔ)和必要條件。如何選擇能夠高效快速繁殖、存活率高的南亞果實蠅寄主植物，研究相應(yīng)的飼養(yǎng)技術(shù)，對于實驗室飼養(yǎng)南亞果實蠅種群有著重要的意義；同時，在果蔬園田間對于該種寄主植物更應(yīng)該大力預(yù)防干涉和防治南亞果實蠅污染和侵害。由于目前對國內(nèi)經(jīng)濟損失評估基本都是從直接經(jīng)濟損失、間接經(jīng)濟損失、防治費用這3大種類的經(jīng)濟損失進行相關(guān)評估。所以此項研究對于環(huán)境保護和維持作物經(jīng)濟等方面均具有重要的研究意義。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗蟲源采集和種群建立

實驗過程中所用南亞果實蠅蟲源是在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的菜地果園內(nèi)拾取被南亞果實蠅危害過的壞果，經(jīng)過清洗和處理，待其化蛹，羽化成蟲，挑出生長發(fā)育良好的成蟲作為實驗室第1代蟲源。

1.2 飼養(yǎng)條件

養(yǎng)蟲室光周期為L∶D=14∶10,室內(nèi)溫度控制在28℃左右,濕度控制在50%～70%。養(yǎng)蟲籠，長寬高為40cm×40cm×40cm。

1.3 供試昆蟲

成蟲羽化，先提供純蔗糖和水喂養(yǎng)2d，之后采用蔗糖∶酵母=1∶1的混合人工飼料喂養(yǎng)。每天換水，人工飼料每隔2～3d更換1次。南亞果實蠅成蟲羽化10d左右可以達到性成熟。性成熟之后，雌蟲和雄蟲進行交配，2h后將產(chǎn)卵瓜果放入裝有厚度為7～8cm蛭石的塑料盒，當(dāng)幼蟲大部分化蛹時，用網(wǎng)篩將蛹篩出，更換至新的裝有潮濕蛭石的羽化盒中，一起轉(zhuǎn)移到養(yǎng)蟲籠內(nèi)，等待成蟲羽化。

1.4 不同寄主植物羽化率的測定方法

將幼蟲孵化后所得的蛹置于裝有同等少量的蛭石塑料杯中，使之保持適度濕潤以免蟲蛹干死導(dǎo)致無法羽化，所有操作均在養(yǎng)蟲室中進行，觀察記錄其羽化率(又稱蛹的成活率)及羽化時長(從化蛹至羽化時間，后稱為蛹歷時間)。

羽化率=羽化成蟲量/蛹量×100%

1.5 實驗材料

在養(yǎng)蟲室內(nèi)飼養(yǎng)的南亞果實蠅(Bactrocera tau)，筍瓜(Cucurbita maxima)、苦瓜(Momordica charantia)、黃瓜(Cucumis sativus)、絲瓜(Luffa cylindrica)、南瓜(Cucurbita moschata)、蜜橘(Citrus reticulata)、香蕉(Musa nana)7種果實均購買于市場中百超市。用清水沖洗干凈果實的外表面，自然干燥后備用。

1.6 主要儀器及工具

40cm×40cm×40cm的養(yǎng)蟲籠若干，蛭石，塑料收納盒若干，橡皮筋，紙杯，塑料碗，7cm定性濾紙，培養(yǎng)皿，醫(yī)用脫脂棉花，手套，噴水壺，6目的方孔鐵制網(wǎng)篩，志高牌HTC-1溫濕度劑，加濕器，計時器，蔗糖，酵母。

1.7 數(shù)據(jù)分析與處理

實驗所得結(jié)果均采用Excel 2016、SPSS 20.0和GraphPad Prism 5數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析中的Duncan新復(fù)極差法對所有的樣本間進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寄主植物對南亞果實蠅成活率、羽化率的影響

從圖1和表1可知，不同的寄主植物對南亞果實蠅蛹的成活率、羽化率的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在筍瓜上南亞果實蠅蛹的成活率最高，為85.62±1.57%，而苦瓜上蛹的羽化率最低，并顯著低于筍瓜、絲瓜、南瓜、蜜橘和香蕉這5種寄主植物，但是與黃瓜沒有顯著差異性。

表1 不同寄主植物對南亞果實蠅蛹成活率的影響

2.2 不同寄主植物對南亞果實蠅蟲蛹歷期、羽化天數(shù)的影響

從圖2和表2可知，不同寄主植物對南亞果實蠅蟲蛹歷期、羽化天數(shù)的影響無顯著性差異(p<0.05)。在絲瓜上南亞果實蠅的蟲蛹歷期最短，為9.48±0.38d，在黃瓜上的蟲蛹歷期最長，為10.20±0.31d，但6種寄主植物羽化天數(shù)、蟲蛹歷期之間沒有顯著性差異。

表2 不同寄主植物對南亞果實蠅蟲蛹歷期的影響

從圖3可以看出，不同的寄主植物對南亞果實蠅產(chǎn)卵高峰期存在一定影響。其結(jié)果表明，南亞果實蠅在7種寄主植物中羽化高峰期大致處于從產(chǎn)卵開始起的第15～20天之內(nèi)。折線圖可以看出筍瓜上從卵到羽化成蟲的時間最短。而蜜橘的羽化率相比較其它6種寄主植物最高，但從卵到成蟲所需的天數(shù)也較長。

2.3 不同寄主植物對南亞果實蠅總體成活率、羽化率的影響

從圖4和表3可以看出，不同的寄主植物對南亞果實蠅總體成活率、羽化率的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在筍瓜上南亞果實蠅整體總成活率最高，為57.67±1.74%，在香蕉上總成活率最低，為35.67±2.22%。雖然在筍瓜上的總成活率最高，但和南瓜羽化率沒有顯著性差異。

2.4 不同寄主植物對南亞果實蠅生長總時間的影響

從圖5和表4可以看出，不同的寄主植物對南亞果實蠅生長總時間(即從產(chǎn)卵到化蛹所需要的發(fā)育時間)的影響存在顯著性差異(p<0.05)。結(jié)果表明，在黃瓜上的生長總時間最短，為14.42±0.34d，在香蕉上的生長總時間最長，為16.72±0.35d。雖然在香蕉上的生長總時間最長，顯著高于筍瓜、苦瓜、黃瓜、絲瓜和南瓜這5種寄主植物，但是和蜜橘沒有顯著性差異。

表4 不同寄主植物對南亞果實蠅生長總時間的影響

3 討論

不同的寄主植物對南亞果實蠅蛹的成活率、羽化率、總體成活率、生長總時間的影響存在顯著性差異;但對其蟲蛹歷期、羽化天數(shù)的影響無顯著性差異;不同的寄主植物對南亞果實蠅產(chǎn)卵高峰期存在一定影響，南亞果實蠅在7種寄主植物中羽化高峰期大致處于從產(chǎn)卵開始起的第15～20天內(nèi)，筍瓜上從卵到羽化成蟲的時間最短。而蜜橘的羽化率相比較其它6種寄主植物最高;在筍瓜上南亞果實蠅整體總成活率最高，為57.67±1.74%，在香蕉上總成活率最低，為35.67±2.22%。雖然在筍瓜上的總成活率最高，但和南瓜羽化率沒有顯著性差異。在黃瓜上的生長總時間最短，為14.42±0.34d，在香蕉上的生長總時間最長，為16.72±0.35d。寄主植物的外表皮的軟硬程度和本身所散發(fā)出來的味道以及寄主植物的顏色會直觀的影響南亞果實蠅成蟲對于寄主植物的取食趨向，即直接影響其產(chǎn)卵趨性。

通過本次實驗所得到的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所比較的筍瓜、苦瓜、黃瓜、絲瓜、南瓜、蜜橘和香蕉7種寄主植物中，南亞果實蠅在筍瓜上的生長發(fā)育效果是7種寄主植物中最好的。可能原因在于筍瓜的外表皮相對質(zhì)地柔軟，對比其它幾種瓜果來說比較有利于雌蟲在上面產(chǎn)卵。筍瓜內(nèi)部水分較多，南亞果實蠅的卵在筍瓜內(nèi)部易于存活，使其可以極快地吸收水分不會因缺水造成干死現(xiàn)象，給卵的后續(xù)生長制造有利條件。筍瓜相比其它7種寄主植物不易腐爛，在寄主植物中南亞果實蠅需要經(jīng)歷從蟲卵變成幼蟲再到蛹，這期間需要經(jīng)過14d左右的時間。隨著時間的推移，在實驗過程中除了筍瓜之外，其它6種寄主植物都或多或少出現(xiàn)真菌或者細菌感染，進而腐爛發(fā)黑并釋放出少量有毒氣體硫化氫。