扶桑綿粉蚧部分生物學(xué)特性研究

黃 玲,劉 慧,歐高財(cái),肖鐵光,*,周社文

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物安全技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128;2全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,北京 100125;3湖南省植保植檢站,長(zhǎng)沙 410005)

扶桑綿粉蚧 Phenacoccus solenopsis Tinsley(半翅目:粉蚧科)是一種世界性的有害生物,它嚴(yán)重危害園藝、觀賞性植物、果蔬和經(jīng)濟(jì)作物[1,2]。1898年,最早在美國(guó)發(fā)現(xiàn),并且由美國(guó)開(kāi)始向世界各地?cái)U(kuò)散。直到1992年,美國(guó)和厄瓜多爾才開(kāi)始報(bào)道扶桑綿粉蚧的情況[3]。之后在印度、巴基斯坦等國(guó)家蔓延[4],對(duì)世界農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失。

2008年,在國(guó)內(nèi)廣東省首先發(fā)現(xiàn)了扶桑綿粉蚧,此后在南方多個(gè)省市均發(fā)現(xiàn)了這種入侵的危險(xiǎn)性有害生物,并給我國(guó)的棉花生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的威脅。為了解扶桑綿粉蚧的生物學(xué)特性,筆者于 2010年在湖南長(zhǎng)沙對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)觀察與研究。

1 材料與方法

1.1 材料

Laica application v3.6顯微鏡,育苗盆,棉花湘農(nóng)雜 68F2,中興偉業(yè)光照培養(yǎng)箱,韶光人工智能培養(yǎng)箱,SZF-06A脂肪測(cè)定儀,分析天平。

1.2 方法

1.2.1 形態(tài)特征

實(shí)驗(yàn)采用 Laica application v3.6顯微照相系統(tǒng)對(duì)扶桑綿粉蚧雌成蟲、卵、若蟲、雄成蟲、預(yù)蛹、蛹的形態(tài)特征進(jìn)行比較分析。目鏡:10x/23,物鏡:2.0x。

1.2.2 寄主植物種類調(diào)查

調(diào)查湖南省部分地區(qū)扶桑綿粉蚧寄主植物種類及為害狀況。試驗(yàn)采取定點(diǎn)、邊調(diào)查邊研究的方法,選擇有扶桑綿粉蚧危害的作物。調(diào)查時(shí)設(shè)置重復(fù),將采集來(lái)的葉片或枝條帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)觀察、鑒定。

1.2.3 生物學(xué)特性

通過(guò)對(duì)扶桑綿粉蚧的飼養(yǎng)繁殖,研究它的取食行為、交配行為和產(chǎn)卵情況等。試驗(yàn)設(shè)定5組溫度18,22,25,28,30℃,觀察記錄扶桑綿粉蚧不同蟲態(tài)的發(fā)育歷期。

1.2.4 發(fā)育起點(diǎn)溫度及有效積溫

用直接法[5]計(jì)算扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫。

式中:C:發(fā)育起點(diǎn)溫度;k:有效積溫;T:溫度;D:發(fā)育天數(shù)。

1.2.5 越冬前后脂肪含量的測(cè)定

利用脂類物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑的特性,采用索氏抽提法測(cè)定扶桑綿粉蚧體內(nèi)的脂肪含量。試驗(yàn)選擇越冬前(11月)和越冬后(3月)的扶桑綿粉蚧,比較越冬前后體內(nèi)脂肪含量差異。按照公式(3)計(jì)算脂肪含量[6,7]:

式中:x:樣品中脂肪含量;m0:燒瓶質(zhì)量;m樣:樣品質(zhì)量;m′:燒瓶和脂肪的質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)特征

2.1.1 雌蟲

(1)成蟲。橢圓形,體長(zhǎng) 0.803 mm,寬0.418 mm,觸角絲狀,周身覆蓋白色蠟粉,體緣有蠟突,在胸腹部背面可見(jiàn)4條黑斑,足紅色。

(2)卵。初產(chǎn)時(shí)呈淺黃色,透明,逐漸變?yōu)辄S色,復(fù)眼點(diǎn)也逐漸清晰可見(jiàn)。孵化時(shí)變?yōu)樯铧S色。卵粒長(zhǎng)0.547 mm,寬 0.295 mm。

根據(jù)卵色和復(fù)眼點(diǎn)的變化,卵的發(fā)育可分為前、中、后期。①前期。淺黃色,無(wú)復(fù)眼點(diǎn),產(chǎn)后 1～ 2 h;②中期。黃色,復(fù)眼點(diǎn)產(chǎn)生,產(chǎn)后4～ 5 h;③后期。深黃色,復(fù)眼點(diǎn)清晰,觸角、足等部位可見(jiàn),產(chǎn)后 6～8 h。

(3)若蟲。扶桑綿粉蚧若蟲各齡期特征的鑒定,可依據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行:①體長(zhǎng)。扶桑綿粉蚧各齡若蟲由于食物、環(huán)境不同,體長(zhǎng)差別較大,但單憑體長(zhǎng)來(lái)區(qū)分齡期較為粗略;②蠟粉有無(wú)。扶桑綿粉蚧的1齡若蟲體表沒(méi)有蠟粉覆蓋,直至3齡才出現(xiàn)蠟粉;③背面斑紋有無(wú)等 (表 1)。

表1 扶桑綿粉蚧若蟲各齡期形態(tài)特征

室外調(diào)查扶桑綿粉蚧雌蟲若蟲各齡期的要領(lǐng):1齡若蟲多聚集在雌蟲腹部下的卵鞘內(nèi),顏色淺黃,活潑,善爬行;2齡若蟲固定取食,多分布在葉背面,沿葉脈分布;3齡若蟲有蠟粉,背面有明顯的 4條黑斑。

2.1.2 雄蟲

(1)成蟲。體小,呈紅色,觸角發(fā)達(dá),占體長(zhǎng)的 2/3左右。一對(duì)翅,翅透明,后翅退化為平衡棒,腹部末端有2對(duì)蠟絲。

(2)預(yù)蛹。體灰色,體軀分節(jié)不明顯,前翅芽短。身體全部被絲狀物所覆蓋。

(3)蛹。體深灰色,觸角較長(zhǎng)。足發(fā)育完全。前翅芽較長(zhǎng),后翅芽隱約可見(jiàn)。

2.2 寄主植物種類

扶桑綿粉蚧的寄主植物包括 57科 149屬207種,其中以錦葵科、茄科、菊科、豆科為主[8]。試驗(yàn)結(jié)果表明:在湖南省發(fā)現(xiàn)扶桑綿粉蚧為害的寄主植物有 6科12種 (表 2)。

2.3 生物學(xué)特性

2.3.1 生活史

扶桑綿粉蚧具有雌雄二型現(xiàn)象。雌蟲為漸變態(tài):卵、若蟲 (1齡、2齡、3齡 )、成蟲;雄蟲為過(guò)漸變態(tài):卵、若蟲、擬蛹、成蟲。

卵→1齡若蟲→ 2齡若蟲→3齡若蟲→成蟲(♀)

卵→1齡若蟲→2齡若蟲→擬蛹→成蟲(♂)

2.3.2 發(fā)育歷期

在 5組不同溫度條件下觀察扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)的發(fā)育歷期,結(jié)果見(jiàn)表 3。

表2 湖南省扶桑綿粉蚧的寄主種類及危害水平

由表3可知,在 30℃條件下,扶桑綿粉蚧的卵和若蟲(1齡、2齡、3齡)的生長(zhǎng)發(fā)育均較快,發(fā)育歷期分別為 1.2± 0.17,4.5± 0.50,2.3± 0.26,3.2± 0.17 d,產(chǎn)卵前期為8.1±0.06 d。當(dāng)溫度高于 30℃時(shí),寄主植物生長(zhǎng)狀況欠佳,所以不予考慮。 30℃條件下,成蟲的產(chǎn)卵前期較短。

2.3.3 發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫

根據(jù)扶桑綿粉蚧在 5種不同溫度條件下的發(fā)育歷期,應(yīng)用李典謨的直接最優(yōu)法計(jì)算發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫于表 4。

由表 4可知,扶桑綿粉蚧雌蟲卵期的有效積溫較低,為 10.12 d·℃;2齡若蟲期要求的發(fā)育起點(diǎn)溫度較高,為14.74℃;成蟲產(chǎn)卵前期所需的發(fā)育起點(diǎn)溫度為 13.86℃,有效積溫為 131.99 d· ℃。

表3 不同溫度條件下扶桑綿粉蚧雌蟲發(fā)育歷期(長(zhǎng)沙,2010)

表4 扶桑綿粉蚧雌蟲發(fā)育起點(diǎn)溫度與有效積溫(長(zhǎng)沙,2010)

2.3.4 習(xí)性

(1)取食習(xí)性。扶桑綿粉蚧多滯留在葉背面或葉正面的葉脈處,2齡若蟲和成蟲多在莖稈上取食[9]。

1齡若蟲:沒(méi)有固定的取食部位,大多在棉花的葉背面,沿葉脈分布。1齡若蟲行動(dòng)活躍,善于爬行,覓食能力強(qiáng)。

2齡若蟲:在葉片近緣端分布,但大多在寄主植物的莖干上取食。 2齡若蟲行動(dòng)較為緩慢,多固定取食。

3齡若蟲:在寄主植物葉片遠(yuǎn)端分布,部分聚集在莖干頂部取食。

雌成蟲:多在寄主植物莖干處取食。

(2)交配行為。當(dāng)扶桑綿粉蚧雌雄蟲均已發(fā)育至成蟲階段,即可交配。交配時(shí),有翅雄蟲會(huì)尋找雌成蟲,一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo),即靠近雌蟲尾部,進(jìn)行交配。

(3)防御行為。扶桑綿粉蚧的蠟質(zhì)分泌物起著防御外界病原微生物及真菌感染的保護(hù)作用。當(dāng)扶桑綿粉蚧受到外界干擾時(shí),身體的背部小孔能快速分泌珠狀液體,這種珠狀液體與空氣接觸并迅速固化,以起到防御作用[10]。

其次,扶桑綿粉蚧在受到寄生性天敵寄生時(shí),可揚(yáng)起尾部對(duì)天敵進(jìn)行驅(qū)趕,避免被寄生蜂寄生。

2.3.5 越冬前后體內(nèi)脂肪含量的變化

扶桑綿粉蚧以成蟲在地表土壤、枯葉中越冬。越冬過(guò)程中,依靠體內(nèi)的脂肪維持生命。

越冬前、后采用索氏抽提法測(cè)定扶桑綿粉蚧體內(nèi)的脂肪含量。結(jié)果表明,越冬前、后扶桑綿粉蚧體內(nèi)的脂肪含量存在顯著差異。越冬前脂肪含量為35.86%,這為扶桑綿粉蚧順利越冬提供了充足的能源儲(chǔ)備。越冬后脂肪含量降為4.9%,此時(shí),寄主植物萌發(fā)生長(zhǎng),食物源充足,體內(nèi)的脂肪含量可降低至一定水平。

3 小 結(jié)

通過(guò)對(duì)扶桑綿粉蚧的室內(nèi)飼養(yǎng)觀察,研究了扶桑綿粉蚧的形態(tài)特征、各蟲態(tài)發(fā)育歷期、發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫以及越冬前后體內(nèi)脂肪含量的變化,結(jié)果表明:扶桑綿粉蚧存在雌雄二型現(xiàn)象,在幼蟲 2齡末期發(fā)生性別分化,其中,種群密度和濕度起著重要的作用。試驗(yàn)設(shè)置了 5組不同溫度處理,結(jié)果表明:在30℃條件下,扶桑綿粉蚧的卵、若蟲(1齡、2齡、3齡)生長(zhǎng)發(fā)育均較快 ,發(fā)育歷期分別為 1.2±0.17,4.5± 0.50,2.3±0.26,3.2± 0.17 d,產(chǎn)卵前期為 8.1± 0.06 d。 利用各蟲態(tài)的發(fā)育歷期可計(jì)算得出發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫,卵期的發(fā)育起點(diǎn)溫度為14.07℃,有效積溫為10.12 d·℃。幼蟲期在 1齡階段所需的發(fā)育起點(diǎn)溫度較低,為7.50℃。從扶桑綿粉蚧各蟲態(tài)的發(fā)育起點(diǎn)溫度可發(fā)現(xiàn):扶桑綿粉蚧在中國(guó)地區(qū)較適宜發(fā)生。

扶桑綿粉蚧以成蟲或 2、3齡若蟲越冬,越冬前后其體內(nèi)的脂肪含量差異較大,越冬前脂肪含量明顯大于越冬后。但其具體的抗寒機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

[1]Fuch TW,StewartJW.First record of Phenacoccus solenopsis Tinsley in cultived cotton in theUnited States[J].Southwestern Entomologist,1991,16(3):215-221.

[2]Joshi M D,Butani PG,Patel VN,et al.Cotton mealybug,Phenacoccus solenopsis Tinsley[J].Agricultural Reviews,2010,31(2).

[3]Williams DJ,McGranara de Willink.M ealybugs of Central and South America[M].London:CAB Int,1992.635.

[4]ARIF.Host plants of cotton Mealybug(Phenacoccus solenopsis): A new menace to cotton agroecosystem of Punjab,Pakistan[J].International Journal of Agriculture&Biology,2009,11(2):163-167.

[5]李典謨,王莽莽.快速估計(jì)發(fā)育起點(diǎn)及有效積溫法的研究[J].昆蟲知識(shí),1986,16(4):184-187.

[6]李 茜,邱敏敏.糧食中粗脂肪的快速測(cè)定方法 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008,(23):189-193.

[7]汪 紅,魏 紅,許 超.飼料粗脂肪含量測(cè)定方法改進(jìn)[J].中國(guó)飼料,2004,(4):36-39.

[8]張潤(rùn)志,王福祥.扶桑綿粉蚧 [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2010.

[9]Akintola AJ,Ande AT.First record of Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera:Pseudococcidae)on Hibiscus rosasinensisin Nigeria[J].Agricultural Journal,2008,3(1):1-3.

[10]Gullan PJ,Kosztarab M.Adaptation in scale insects[J].Annu Rev Entomol,1997,42:23-50.