草地貪夜蛾在不同類型玉米果穗上的適宜性研究及潛在傳播風險分析

楊俊偉，溫勝慧，李彥良，賈鑫，王建軍，趙變平，杜彥超，王富榮

（山西農業大學玉米研究所/國家植物保護忻州觀測實驗站，山西 忻州 034000）

草地貪夜蛾〔Spodoptera frugiperda（J.E.Smith）〕屬于鱗翅目夜蛾科灰翅夜蛾屬，具有較強的繁殖力和遷飛能力[1耀3]，自2019年 員月首次入侵我國云南省后[4]，已快速擴展到我國另外的25個省，并在華南、西南等地定殖[5]。山西省于2019年7月初在運城、臨汾等地首次發現草地貪夜蛾的為害[6]。

草地貪夜蛾有玉米型和水稻型2個生態型，入侵我國的草地貪夜蛾主要是玉米型種群[7]。玉米型草地貪夜蛾最嗜食的寄主是玉米[8耀10]，但在小麥上也可以實現種群擴繁，表現為在小麥上的適合度低于玉米，在糯玉米上的種群適合度大于普通玉米[11]。

2020年3 月在海南南繁基地郵寄到山西的玉米種質資源上，我們發現部分果穗攜帶有草地貪夜蛾的1耀4齡幼蟲。為了探究海南南繁基地繁殖的玉米果穗攜帶草地貪夜蛾幼蟲在山西的潛在風險，我們采集幼蟲并在室內條件下研究了草地貪夜蛾在不同類型玉米果穗上的生長發育情況，明確草地貪夜蛾在不同類型玉米果穗上的適合度差異，并對玉米種子及果穗攜帶草地貪夜蛾傳播的風險進行分析，旨為做好草地貪夜蛾在不同類型玉米上的應急防控預案提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 蟲源 草地貪夜蛾幼蟲，采自海南南繁基地郵寄到山西忻州的南繁玉米子粒及果穗上，共12頭，其中1齡幼蟲1頭，2齡幼蟲3頭，3齡幼蟲7頭，4齡幼蟲1頭。

將幼蟲置于培養皿（直徑90 mm），在人工氣候箱內用甜玉米幼苗葉飼養，飼養溫度（26依1）益、相對濕度65%依5%、光周期16 h（L）/8 h（D）、光強12 000 lx，每天添加新鮮幼苗葉并清理糞便。待12只蛹羽化后（4意頤8裔），選擇4對成蟲放置于養蟲籠（長、寬、高均為35 cm，頂部設置吸有10%蜂蜜水的脫脂棉球），產卵后將卵塊放置在相應的溫度下讓其孵化擴繁種群。選擇F1代1齡幼蟲作為供試蟲源。

1.1.2 玉米果穗 參試玉米類型有甜玉米（華耐甜玉782）、甜糯玉米（彩甜糯6號）和普通玉米（南繁收獲的自選自交系XS8061F）3種。均選用帶苞葉的新鮮玉米果穗進行試驗，其中甜玉米和甜糯玉米為市售。

1.2 試驗方法

將不同類型的玉米果穗放置于養蟲籠，每籠2穗，3次重復。把剛孵化的幼蟲接到玉米果穗上，每穗接30頭，然后置于人工氣候箱內飼養。飼養期間不再添加任何水源和食物。每12 h觀察1次幼蟲的發育情況，記錄幼蟲齡期及成活頭數。

待幼蟲化蛹時，記錄蛹的歷期及化蛹頭數；待蛹的體色完全變為紅棕色時，稱量蛹重。

待蛹羽化后，分別記錄成蟲正常羽化的數量；并用10%的蜂蜜水飼養成蟲，記錄成蟲的壽命。把剛羽化的成蟲，按每籠1對放置于養蟲籠（籠內放置盆栽的玉米幼苗供成蟲產卵，同時提供10%的蜂蜜水）飼養，每12 h記錄1次成蟲的產卵塊數；把收集的卵塊，在顯微鏡下統計每塊卵的粒數后，放置于相應的溫度下讓其孵化，并記錄孵化的頭數。

1.3 數據統計分析

使用Excel軟件對始數據進行統計；利用SPSS 19.0軟件進行單因素試驗統計分析，采用Duncan’S新復極差法進行各處理差異顯著性的多重比較。

2 結果與分析

2.1 取食不同類型玉米果穗的草地貪夜蛾生存與發育情況

2.1.1 生存情況

2.1.1.1各發育階段的死亡率。取食不同類型玉米的果穗，草地貪夜蛾各發育階段的死亡率存在顯著差異（表1）。取食普通玉米的幼蟲全部死亡，其中1耀3齡期幼蟲死亡率高達92.22%，剩余的7.78%幼蟲在4耀6齡期全部死亡。取食甜玉米的草地貪夜蛾，1耀3齡期以及整個幼蟲期的死亡率均顯著約取食其他2種玉米；4耀6齡發育階段的死亡率與取食普通玉米的死亡率差異不顯著，但均顯著約取食甜糯玉米。可以看出，草地貪夜蛾幼蟲在不同類型玉米果穗上的適宜性不同，其中在普通玉米果穗上不能完成1齡幼蟲到蛹的發育，適宜性最差；在甜玉米和甜糯玉米的果穗上均可完成1齡幼蟲到蛹的發育，適宜性較好，其中在甜玉米果穗上最為適宜。

表1 取食不同類型玉米果穗草地貪夜蛾各發育階段的死亡率Table 1 Mortality of different development stages of S.frugiperda fed on different types of corn ears（%）

由于取食普通玉米的幼蟲全部死亡，因此，該處理的蛹期情況不再進行分析。取食甜玉米的蛹期死亡率為11.18%，顯著約取食甜糯玉米。進一步驗證了草地貪夜蛾在甜玉米果穗上的適宜性好于甜糯玉米。

2.1.1.2各發育階段的歷期。取食不同類型玉米的果穗，草地貪夜蛾僅幼蟲期時長存在顯著差異，而蛹期時長和成蟲壽命差異均不顯著（表2）。進一步對草地貪夜蛾幼蟲期不同發育階段的歷時進行分析，結果顯示，取食甜糯玉米果穗的草地貪夜蛾1耀3齡期、4耀6齡期以及整個幼蟲期的歷時分別為7.67、10.67和18.33 d，均躍取食甜玉米，其中4耀6齡期以及整個幼蟲期的時長差異達到了顯著水平。可以看出，草地貪夜蛾在甜玉米果穗上的適宜性好于甜糯玉米。取食甜糯玉米果穗的草地貪夜幼蟲期歷時明顯長于取食甜玉米，主要因是4耀6齡期歷時明顯較長。

表2 取食玉米不同類型玉米果穗草地貪夜蛾各發育階段的歷期Table 2 Duration of different development stages of S.frugiperda fed on different types of corn ears （d）

2.1.2 發育情況取食甜玉米的草地貪夜蛾蛹重、產卵量和卵孵化率均躍取食甜糯玉米，其中蛹重和產卵量差異達到了顯著水平（表3）。可以看出，草地貪夜蛾在甜玉米果穗上的適宜性好于甜糯玉米。

表3 取食不同類型玉米果穗草地貪夜蛾的蛹重、成蟲產卵量以及卵孵化率Table 3 Pupa weight，adult fecundity and egg hatchability of S.frugiperda fed on different types of corn ears

2.2 不同類型玉米種子及果穗攜帶草地貪夜蛾傳播的風險分析

從本研究結果可以看出，甜玉米和甜糯玉米鮮果穗可以為草地貪夜蛾幼蟲到蛹期的發育提供足夠的營養和存活條件，具有潛在的攜帶傳播風險。李賢嘉等[12]田間調查發現，草地貪夜蛾偏愛取食甜玉米和糯玉米并在其果穗內化蛹，而對飼料玉米的為害較輕。普通玉米果穗脫水快、種皮厚、子粒硬等不具有完全適宜草地貪夜蛾完成整個發育歷期的條件，且在果穗脫粒過程中寄生的幼蟲受到機械損傷后也無法存活，加上我國北方玉米春播區早春氣溫較低，不利于草地貪夜蛾的生存和繁殖，因此，攜帶傳播草地貪夜蛾的風險相對較低。

3 結論與討論

草地貪夜蛾入侵我國后主要取食為害玉米，只有在玉米匱乏時才轉移到其他作物上為害[13]。且以玉米不同品種和不同組織為食物時，食料對幼蟲死亡率、發育歷期、蛹重和成蟲產卵量均有顯著影響[11，14]。本研究結果顯示，取食甜玉米果穗和甜糯玉米果穗的草地貪夜蛾均可完成1齡幼蟲到蛹的發育，但死亡率、蛹重和產卵量存在明顯差異，其中取食甜玉米的幼蟲在4耀6齡期以及整個幼蟲期歷期明顯較短，蛹重較大，產卵量較多；而取食普通玉米果穗的草地貪夜蛾不能完成1齡幼蟲到蛹的發育，其中在1耀3齡期有92.22%的幼蟲死亡，在4耀6齡期剩余幼蟲全部死亡。這可能與不同類型玉米的果穗在收獲時含水量、營養成分、種皮厚度、子粒硬度等不同有關。雖然北方春玉米區普通玉米攜帶草地貪夜蛾傳播的風險較低，但對于我國長江中下游的黃淮海小麥產區，南繁基地玉米果穗的運輸將會為草地貪夜蛾的傳播提供條件，3耀6月正值小麥返青至收獲期，如果這段時期草地貪夜蛾在小麥上定殖為害，將會對小麥的安全生產帶來很大威脅，同時也為草地貪夜蛾的傳播提供了有利條件。因此，應加大對海南南繁基地甜玉米和甜糯玉米鮮果穗產區草地貪夜蛾的防控力度，從源頭上切斷其傳播途徑。