溫度和光照對(duì)中黑盲蝽滯育解除的影響

陳培育, 封洪強(qiáng), 李國(guó)平, 牛銀亭, 邱 峰, 強(qiáng)學(xué)杰

(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 河南省農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部華北南部作物 有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 鄭州 450002; 2. 河南省南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 南陽(yáng) 473008)

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溫度和光照對(duì)中黑盲蝽滯育解除的影響

陳培育1,2, 封洪強(qiáng)1*, 李國(guó)平1, 牛銀亭2, 邱 峰1, 強(qiáng)學(xué)杰2

(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 河南省農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部華北南部作物 有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 鄭州 450002; 2. 河南省南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 南陽(yáng) 473008)

本文研究了中黑盲蝽滯育卵經(jīng)過(guò)4 ℃低溫、35 ℃高溫和全日照處理不同天數(shù)后的滯育解除情況。結(jié)果表明:4 ℃低溫可以有效地解除中黑盲蝽卵的滯育,隨著低溫處理時(shí)間的延長(zhǎng),中黑盲蝽滯育卵的孵化率逐漸上升,處理60 d后孵化率可達(dá)80.00%以上。全日照也能夠有效地解除中黑盲蝽卵的滯育,滯育卵解除滯育后的孵化率也隨處理天數(shù)增加而增加,處理40 d,孵化率可達(dá)到40.00%以上。35 ℃高溫不能解除中黑盲蝽卵的滯育。相對(duì)于非滯育卵,經(jīng)4 ℃低溫和全日照處理后,解除滯育的卵初孵時(shí)間有延遲現(xiàn)象,整個(gè)孵化歷期延長(zhǎng)。

中黑盲蝽; 滯育解除; 溫度; 全日照

中黑盲蝽[Adelphocorissuturalis(Jakovlev)]屬半翅目(Hemiptera) 盲蝽科(Miridae),其寄主植物眾多,是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),主要分布在我國(guó)長(zhǎng)江流域和黃河流域地區(qū)[1-4]。20世紀(jì)90年代中后期,隨著轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的推廣普及,棉田施藥量的減少,原屬兼治對(duì)象的綠盲蝽[Apolygyslucorum(=Lyguslucorum)]、中黑盲蝽(Adelphocorissuturalis)等上升為棉田主要害蟲(chóng),導(dǎo)致蕾、花、鈴大量脫落, 嚴(yán)重影響了棉花生產(chǎn)[5-8]。

中黑盲蝽一年發(fā)生4～5代,在其年生活史中,越冬是必不可少的一個(gè)階段,該蟲(chóng)以滯育卵越冬[9]。早春時(shí)分,越冬代若蟲(chóng)由越冬場(chǎng)所和早春寄主轉(zhuǎn)移到小麥、蠶豆等冬播作物上進(jìn)行繁殖,待到6月中下旬,棉花現(xiàn)蕾、開(kāi)花,二代成蟲(chóng)正逢羽化高峰期,大量遷入棉田,形成棉田中黑盲蝽第1次發(fā)生高峰[1,3]。其越冬卵的孵化情況,直接決定了來(lái)年第1代種群基數(shù)的大小,是影響其種群數(shù)量變動(dòng)的重要原因之一。因此,研究中黑盲蝽卵的滯育解除對(duì)于中黑盲蝽的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及防控均有重大意義。本文采用4 ℃低溫、35 ℃高溫和全日照3種方法對(duì)中黑盲蝽卵的滯育解除進(jìn)行了研究,為該蟲(chóng)種群發(fā)生動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)和防治策略的制訂提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲(chóng)源

2008年7-8月份于河南省南陽(yáng)市采集中黑盲蝽種群,在室內(nèi)(溫度26 ℃,濕度80%±5%,光照L∥D=16h∥8h)以新鮮的四季豆飼養(yǎng)至第6代作為供試蟲(chóng)源[10]。

1.2 試驗(yàn)方法

將大量中黑盲蝽1齡若蟲(chóng)裝入透明的塑料保鮮盒后置于26 ℃,L∥D=8h∥16h光周期下進(jìn)行誘導(dǎo),使用濾紙收集其所產(chǎn)的滯育卵并保持濾紙濕潤(rùn)[11-12]。將滯育卵分別置于以下3種環(huán)境:(1)4 ℃冰柜;(2) 26 ℃,濕度80%±5%,光周期L∥D=24 h∥0 h的人工氣候箱;(3) 35 ℃,光周期L∥D=16 h∥8 h,濕度80%±5%的人工氣候箱。從第10天開(kāi)始,每隔10 d從每個(gè)環(huán)境中取出一批卵(不少于100粒)置于26 ℃,光周期L∥D=16 h∥18 h,溫度80%±5%的人工氣候箱中,逐日觀察記錄中黑盲蝽卵的孵化情況直至無(wú)若蟲(chóng)孵出為止。以未經(jīng)任何處理的滯育卵和非滯育卵為對(duì)照。

試驗(yàn)中溫濕度環(huán)境和光周期使用RXZ-280A智能型人工氣候箱自動(dòng)控制(寧波江南儀器廠),低溫使用海爾FCD-195SE N臥式雙層門(mén)冷藏冷凍柜控制(山東海爾集團(tuán))。

1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法

孵化率數(shù)據(jù)采用Bayesian方法進(jìn)行比較[13]。發(fā)育歷期的差異顯著性分析采用Kruskal-Wallis測(cè)驗(yàn),多重比較采用非參數(shù)實(shí)時(shí)多重比較方法Steel測(cè)驗(yàn)[14]。統(tǒng)計(jì)分析均采用R 3.01完成[15]。

2 結(jié)果分析

2.1 不同條件對(duì)中黑盲蝽卵滯育解除的影響

室內(nèi)適宜條件下對(duì)153粒未經(jīng)任何處理的中黑盲蝽的滯育卵(對(duì)照)連續(xù)觀察120 d,其中,27粒變黑死亡,其他均未孵化,采用Bayesian方法得到其孵化率為0.78%(95%置信區(qū)間為0.02%～2.86%)。35 ℃高溫處理不同天數(shù)和全日照處理10 d與未經(jīng)處理的滯育卵對(duì)照無(wú)顯著差異;4 ℃低溫處理10～60 d或全日照處理20～40 d的孵化率均顯著高于未處理的滯育卵對(duì)照,但又均顯著低于非滯育卵對(duì)照(圖1),表明4 ℃低溫和全日照可有效地解除中黑盲蝽卵的滯育,而35 ℃高溫對(duì)解除中黑盲蝽卵的滯育沒(méi)有作用。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),滯育卵的孵化率逐漸上升,4 ℃低溫處理60 d后,其孵化率可達(dá)84.63%(95%置信區(qū)間為81.11%～87.86%);全日照處理40 d后,孵化率也可達(dá)40.63%(95%置信區(qū)間為32.30%～49.22%)(圖1)。

圖1 處理不同天數(shù)的中黑盲蝽滯育卵的孵化情況Fig.1 Hatching of diapause eggs of Adelphocoris suturalis treated for different days

2.2 不同條件對(duì)中黑盲蝽滯育卵初孵時(shí)間和發(fā)育歷期的影響

與非滯育卵相比,經(jīng)4 ℃或全日照處理后解除滯育的卵發(fā)育歷期顯著增長(zhǎng),而且不呈正態(tài)分布(圖2)。除兩種條件下處理10 d的孵化率僅為4.42%、1.09%外,解除滯育卵的初孵時(shí)間隨處理時(shí)間增加而逐漸縮短,而且4 ℃處理60 d的平均發(fā)育歷期顯著低于4 ℃處理20～50 d的各個(gè)處理(圖2)。

圖2 經(jīng)不同處理后中黑盲蝽滯育卵的發(fā)育歷期Fig.2 Developmental duration of diapause eggs of Adelphocoris suturalis after different treatments

3 討論

一般認(rèn)為在自然條件下溫度和光周期是解除昆蟲(chóng)滯育的兩個(gè)重要因素。冬季滯育的昆蟲(chóng)在經(jīng)過(guò)冬季低溫后可以結(jié)束滯育;在熱帶地區(qū)的夏季滯育昆蟲(chóng),變化的光周期被認(rèn)為是滯育解除的關(guān)鍵因子[16]。如低溫和高溫均可解除棉鈴蟲(chóng)的滯育[17-18];全日照可以解除東亞小花蝽(Oriussauteri)的滯育[19]。本研究采用4 ℃低溫、全日照和35 ℃高溫3種方法對(duì)中黑盲蝽滯育卵解除的研究表明,35 ℃高溫處理不能解除中黑盲蝽卵的滯育,而4 ℃低溫和全日照處理能有效地解除中黑盲蝽卵的滯育,但解除滯育后的卵的發(fā)育歷期顯著地長(zhǎng)于非滯育卵的發(fā)育歷期,孵化率也低于非滯育卵。

經(jīng)4 ℃和全日照處理后,中黑盲蝽滯育卵孵化率隨處理天數(shù)的增加而增加,初孵時(shí)間隨處理天數(shù)的增加而縮短。4 ℃處理60 d卵孵率最高而且發(fā)育歷期最短。本研究中,滯育卵解除滯育后孵化率普遍偏低,這可能是由于4 ℃并不是中黑盲蝽滯育解除的最佳條件,也可能是因?yàn)樵囼?yàn)設(shè)計(jì)的處理天數(shù)偏少,滯育卵還未完全解除滯育。設(shè)置不同的溫度和光周期條件,增加低溫處理時(shí)間是否會(huì)提高孵化率、縮短發(fā)育歷期,即完全解除滯育,還需要進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

Impacts of temperature and photophase on diapause termination ofAdelphocorissuturalis

Chen Peiyu1,2, Feng Hongqiang1, Li Guoping1, Niu Yinting2, Qiu Feng1, Qiang Xuejie2

(1.Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences,Henan Key Laboratory of Crop Pest Control, IPM Key Laboratory in Southern Part of Northern China for Ministry of Agriculture, Zhengzhou 450002, China; 2. Nanyang Academy of Agricultural Sciences, Henan 473008, China)

The diapause eggs ofAdelphocorissuturalis(Jakovlev) were treated at 4 ℃, 35 ℃ and continuous photophase for different periods of days, respectively. The results indicated that 4 ℃ could terminate egg diapause effectively. The hatching rate increased with the extension of treatment period at 4 ℃, reaching 80.00% 60 days after treatment. Continuous photophase could also terminate egg diapause effectively and the hatching rate also increased with the extension of treatment period. More than 40.00% of the treated eggs hatched when exposed to continuous photophase for 40 days. In contrast, the high temperature of 35 ℃ could not terminate egg diapause. Compared with non-diapause eggs, the time of first hatching was postponed for the eggs with diapause terminated at the lower temperature of 4 ℃ or continuous photophase, and the whole hatching duration was prolonged.

Adelphocorissuturalis; diapause termination; temperature; continuous photophase

2014-04-23

2014-07-16

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201103012-7)；河南省科技重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目(122102110058)；國(guó)家自然科學(xué)基金(11171199)

S 433.3，S 435.622

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.04.027

* 通信作者 E-mail:feng_hq@163.com