煙蚜早春寄主轉換規(guī)律研究

邱 睿，李成軍，王海濤，陳玉國，李小杰，張亞華，劉東生，李淑君

(河南省農業(yè)科學院 煙草研究所，河南 許昌 461000)

煙蚜早春寄主轉換規(guī)律研究

邱 睿，李成軍，王海濤，陳玉國，李小杰，張亞華，劉東生，李淑君*

(河南省農業(yè)科學院 煙草研究所，河南 許昌 461000)

為明確河南省豫中煙區(qū)煙蚜早春寄主轉換規(guī)律，測試了早春油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹及煙草等5種不同越冬寄主植物上煙蚜在煙草上的發(fā)育歷期和繁殖力等，獲得了凈增殖率、周限增長率、內稟增長率、平均世代周期、種群加倍時間等主要生命表參數，分析比較了不同來源煙蚜在煙草上的擴繁速率和平均產仔量。結果顯示，不同來源蚜蟲發(fā)育歷期為桃樹(14.820 d)>枸杞(14.507 d)>煙草(14.483 d)>油菜(14.481 d)>播娘蒿(14.220 d)，平均產仔量為桃樹(108頭)>播娘蒿(62頭)>枸杞(57頭)>煙草(34頭)>油菜(32頭)，內稟增長率為桃樹(0.247)>枸杞(0.227)>播娘蒿(0.221)>油菜(0.183)>煙草(0.169)，表明相同條件下，來源于桃樹上的蚜蟲在煙草上種群增長速度快，其適應力、繁殖力強。豫中煙區(qū)煙蚜主要在桃樹、播娘蒿及枸杞上越冬，早春在有翅蚜大量形成前，對煙蚜主要越冬寄主桃樹及煙田周邊枸杞、播娘蒿等雜草實施統(tǒng)一防蚜，是控制煙草蚜蟲危害的關鍵。

煙蚜； 寄主轉換； 種群繁殖； 綜合治理

煙蚜[Myzuspersicae(Sulzer)]又稱桃蚜，屬半翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae)瘤蚜屬(Myzus)，是一種重要的世界性煙草害蟲。該蟲寄主廣泛，我國已知煙蚜的寄主植物在170種以上，世界上已報道的寄主多達50科400多種[1-2]。煙蚜喜食煙草幼葉和頂芽，使煙葉皺縮、植株失水和營養(yǎng)不良，影響煙草的正常生長發(fā)育，它除了取食造成直接危害外，還分泌蜜露，誘發(fā)煤污病，傳播多種植物病毒病[3-4]。在煙苗移栽前，煙蚜主要生活在桃樹、油菜、雜草等越冬寄主植物上，隨著煙苗的移栽，越冬寄主上的煙蚜產生大量有翅蚜，遷飛到煙草、十字花科等作物上進行危害[5]。王軍等[6]研究表明，在我國陜南煙區(qū)，煙蚜主要以無翅成若蚜在油菜上越冬，次年4月中旬開始遷飛到煙草上繁殖危害。由于各地氣候環(huán)境、生態(tài)條件等存在差異，煙蚜早春寄主轉換規(guī)律可能也存在不同，對其進行調查，了解各煙區(qū)煙蚜早春寄主轉換和發(fā)生規(guī)律，對科學防控煙蚜危害具有重要意義。煙草是河南省主要的經濟作物之一，目前，有關早春煙草移栽期，遷飛入煙田的蚜蟲主要來源研究鮮有報道。為此，以豫中煙區(qū)早春時節(jié)不同越冬寄主上的煙蚜為研究對象，將其轉接到煙草上，調查煙蚜的生長發(fā)育及繁殖情況，以探明河南省豫中煙區(qū)煙蚜早春寄主轉換規(guī)律，旨在為河南省煙區(qū)建立有效的蚜蟲預防機制，并為其綜合防治提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供試植物 供試植物為煙草中煙100，在溫室內用育苗盤培育煙苗，當有效真葉長至3～4片時進行移栽，每盆1株，放入防蟲籠內待用。

1.1.2 供試昆蟲 將采自河南省農業(yè)科學院煙草研究所周圍的油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹上及河南省農業(yè)科學院煙草研究所煙蚜保育溫室(18～23 ℃)內的紅色型、綠色型無翅煙蚜及有翅煙蚜，帶回實驗室備用。煙蚜于LRH-1000-GSI型智能人工氣候箱內飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件：溫度(25±0.5)℃、相對濕度(75±5)%、光周期L∶D=14∶10。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同來源煙蚜在煙草上的擴繁試驗 選取油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹及煙草上大小一致的紅色型、綠色型無翅煙蚜及有翅煙蚜各50頭，分別轉接到5株發(fā)育一致的煙苗上，每株10頭，置于養(yǎng)蟲籠內進行飼養(yǎng)繁殖，飼養(yǎng)條件同1.1.2。隔天記載每株煙苗上煙蚜的存活和繁殖數量，連續(xù)調查19 d。

1.2.2 不同來源煙蚜在煙草上的發(fā)育歷期和繁殖力試驗 采取單頭飼養(yǎng)，飼養(yǎng)方法參照文獻[7]。用供試煙苗的幼嫩葉片飼養(yǎng)5種不同來源的單頭成蚜，24 h后除去成蚜。將葉片背面朝上放入底層覆蓋有濕潤濾紙片的透明塑料培養(yǎng)皿中，用軟毛筆將1齡若蚜轉移到葉片上，每皿1頭，每個來源重復5次。每天8：00和17：00各觀察1次，詳細記載煙蚜的脫皮、產仔量、死亡情況，直至所有試蟲死亡為止。每次觀察均剔除蛻皮和新產若蚜，隔天加水并換新鮮葉片。

1.3 種群生命表參數的計算

以d(x)為單位間隔，構建不同來源煙蚜在煙草上的實驗種群生命表，按照以下公式計算各生命表參數：

凈增殖率(R0)=∑lxmx

平均世代周期(T)=∑xlxmx/∑lxmx

內稟增長率(rm)=lnR0/T

周限增長率(λ)=erm

種群加倍時間(t)=ln2/rm=0.693 1/rm

式中：x為特定年齡(d)；lx為煙蚜在x期間的存活率；mx為煙蚜在x期間平均每雌產仔數。

1.4 數據處理

試驗數據統(tǒng)計分析均采用Excel 2007和SPSS 16.0軟件。

2 結果與分析

2.1 不同來源煙蚜在煙草上的擴繁速度

不同來源紅色型無翅煙蚜接種煙草后，隨著接蚜時間的延長，蚜蟲量逐步增長，到15 d，來源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹及煙草上的蚜蟲在每株煙株上的數量分別為816、1 943、984、609、1 302頭，之后，來源于桃樹和煙草上的蚜蟲量有所下降。來源于油菜上的蚜蟲在接蚜19 d達到最大值，為1 117頭/株；來源于播娘蒿上的蚜蟲在接蚜17 d達到最大值，為2 238頭/株，從接蚜15 d開始到調查結束，來源于播娘蒿上的蚜蟲在煙株上的數量顯著高于其他來源蚜蟲(圖1)。

來源于油菜和枸杞的綠色型無翅煙蚜接種煙草后，蚜蟲總量隨著接蚜時間的延長而增長，調查結束時(接蚜19 d)，來源于枸杞上的蚜蟲在每株煙株上的數量最大，為1 421頭。來源于播娘蒿的蚜蟲在接蚜12 d數量達到最大值(963頭/株)，而來源于桃樹上的蚜蟲在接蚜10 d數量達到最大值(863頭/株)，之后隨著時間的延長，數量呈下降趨勢(圖2)。

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

圖2 不同來源綠色型無翅煙蚜接種煙草后數量隨時間的變化

不同來源有翅煙蚜接種煙草后，除來源于桃樹的蚜蟲在每株煙苗上的平均數量隨著接蚜時間的延長而增長外，其他來源的有翅蚜在接種煙草后的株平均蚜蟲量隨時間延長變化很小。來源于油菜、播娘蒿、枸杞和煙草上的蚜蟲在整個調查過程中，每株煙株上的最大蚜蟲量分別為394、335、874、273頭；調查結束時(接蚜19 d)，來源于桃樹上的有翅蚜在煙株上的平均蚜蟲量達到最大值，為7 291頭，顯著高于其他來源蚜蟲(圖3)。

圖3 不同來源有翅煙蚜接種煙草后數量隨時間的變化

2.2 不同來源煙蚜在煙草上的產仔量

由圖4可知，不同來源煙蚜在煙草上的產仔量差異顯著。紅色型無翅蚜中，來源于播娘蒿上的無翅蚜在煙草上的平均產仔量最多，為104.09頭，高于來源于煙草(74.11頭)和枸杞(58.99頭)上的無翅蚜，來源于桃樹上的無翅蚜平均產仔量最少，為31.78頭；綠色型無翅蚜中，同樣也是來源于播娘蒿上的蚜蟲在煙草上的平均產仔量最多，為61.16頭，略高于來源于枸杞上的無翅蚜(52.84頭)，其次為來源于桃樹(42.23頭)和油菜(25.16頭)上的無翅蚜，來源于煙草上的無翅蚜平均產仔量最少，為15.55頭；有翅蚜中，來源于桃樹上的蚜蟲在煙草上的平均產仔量(250.41頭)顯著高于其他來源有翅蚜，約為來源于枸杞上有翅蚜平均產仔量的4倍，來源于油菜和播娘蒿上的有翅蚜在煙草上的平均產仔量沒有顯著差異，分別為21.11頭和21.42頭，來源于煙草上的有翅蚜平均產仔量最小，僅為13.45頭(圖4)。來源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹及煙草上的3種形態(tài)蚜蟲在供試煙草上的平均產仔量分別為32、62、57、108、34頭。

圖4 不同來源煙蚜在煙草上的產仔量

2.3 主要生命表參數

由表1可知，來源于桃樹上的有翅蚜在煙草上的凈增殖率最大(125.204)，其次是來源于播娘蒿上的紅色型無翅蚜(52.043)，來源于煙草、枸杞和油菜上的紅色型無翅蚜，來源于播娘蒿、枸杞和桃樹上的綠色型無翅蚜及來源于枸杞上的有翅蚜在煙草上的凈增殖率介于20～40，來源于桃樹上的紅色型無翅蚜、來源于油菜上的綠色型無翅蚜及來源于油菜和播娘蒿上的有翅蚜在煙草上的凈增殖率介于10～20，來源于煙草上的綠色型無翅蚜及有翅蚜凈增殖率均小于10。周限增長率均大于1，表明蚜蟲的種群呈幾何級增長，不同來源有翅蚜周限增長率為桃樹>枸杞>油菜>播娘蒿>煙草。內稟增長率反映蚜蟲對寄主的適應度和嗜食性，與周限增長率的趨勢一致，表明相同條件下，來源于桃樹上的蚜蟲更易適應、取食煙草，并在煙草上生長繁殖。而不同來源蚜蟲在煙草上的種群加倍時間的變化趨勢與內稟增長率相反。不同形態(tài)的5種來源蚜蟲，其平均世代周期有所差異，其中來源于桃樹上的有翅蚜平均世代周期最長，為16.175 d，來源于桃樹上的綠色型無翅蚜平均世代周期最短，為13.043 d，不同來源有翅蚜平均世代周期為桃樹>煙草>枸杞>播娘蒿>油菜。來源于油菜、播娘蒿、枸杞、桃樹及煙草上的3種形態(tài)蚜蟲在供試煙株上的平均發(fā)育歷期分別為14.481、14.220、14.507、14.820、14.483 d，平均內稟增長率依次為0.183、0.221、0.227、0.247、0.169。綜合評價，來源于桃樹上的蚜蟲在煙草上的生長發(fā)育和繁殖狀況最佳，其次是枸杞、播娘蒿，油菜和煙草最差。

表1 不同來源煙蚜在寄主煙草上的種群生命表參數

3 結論與討論

煙蚜對越冬寄主植物的選擇及不同越冬寄主植物上的煙蚜在早春對其轉換寄主的選擇是長期進化的結果，寄主轉換更有利于煙蚜種群的生長發(fā)育，在不利環(huán)境條件下無翅煙蚜繁育出有翅蚜進行遷飛，尋找適宜生存的環(huán)境條件[8-9]。本研究結果表明，早春不同越冬寄主上的煙蚜在煙草上的發(fā)育和擴繁能力存在顯著差異。紅色型無翅煙蚜轉接至煙草后其繁殖能力總體上比綠色型無翅煙蚜高，這與陳文勝等[10]的研究結果一致。煙田周邊煙蚜越冬寄主植物上的紅色和綠色型無翅蚜，均以播娘蒿上的蚜蟲在煙草上的繁殖速率最快，且來源于播娘蒿上的紅色型無翅蚜在煙草上的繁殖量最大，而繁殖量最大的綠色型無翅蚜來源于枸杞。不同來源有翅蚜轉接至煙草后，以桃樹上的蚜蟲在煙草上的繁殖能力及發(fā)育情況最好，其繁殖速率顯著高于相同來源無翅蚜及不同來源有翅蚜，而來源于其他越冬寄主的有翅蚜在煙草上的繁殖發(fā)育情況與其無翅蚜相比并無優(yōu)勢。另外，不同來源有翅蚜發(fā)育歷期時長為桃樹>煙草>枸杞>播娘蒿>油菜，平均產仔量為桃樹>枸杞>播娘蒿>油菜>煙草，內稟增長率為桃樹>枸杞>油菜>播娘蒿>煙草。不同來源的3種形態(tài)煙蚜在供試煙株上的發(fā)育歷期、平均產仔量及內稟增長率分別為桃樹>枸杞>煙草>油菜>播娘蒿、桃樹>播娘蒿>枸杞>煙草>油菜、桃樹>枸杞>播娘蒿>油菜>煙草，說明來源于桃樹上的蚜蟲在煙草上種群增長速度快，其適應力、繁殖力強。綜上說明，豫中煙區(qū)，早春時節(jié)，煙草上的蚜蟲主要來源于桃樹上遷飛而來的有翅蚜，及煙田周邊播娘蒿和枸杞上的無翅成若蚜；桃樹、播娘蒿和枸杞是豫中煙區(qū)煙蚜主要的越冬寄主。這與王軍等[6]的研究結果不一致，陜南煙區(qū)煙蚜主要以無翅成若蚜在油菜等十字花科作物上越冬。煙蚜對寄主及其轉換寄主的選擇是長期進化的結果，與其賴以生存的生態(tài)環(huán)境等因素密切相關[11]，陜南煙區(qū)處南北過渡地帶，屬亞熱帶季風氣候，具有典型的南方氣候特征，而豫中煙區(qū)屬于暖溫帶氣候。煙蚜越冬寄主除受環(huán)境因素控制外，寄主及轉換寄主植物本身的物理結構及營養(yǎng)狀況等也可能會影響到煙蚜對寄主的選擇，因為這些因素都會直接或間接影響到煙蚜的生長發(fā)育、繁殖及遺傳基因等[7,12]。

根據本研究結果，建議加強煙田周邊煙蚜越冬寄主植物的管理，合理規(guī)劃煙田周邊的栽培作物并做好雜草清除工作。煙田應遠離桃園，周邊盡量避免大量種植油菜，并在冬季、4月有翅蚜形成期和5月煙蚜遷飛高峰前對桃樹上的蚜蟲進行防治，清除煙田周圍的播娘蒿和枸杞等雜草，以降低煙田周邊早春蚜蟲蟲源基數，進而減少煙蚜的發(fā)生。

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Studies on Host Conversion Regularity ofMyzuspersicae(Sulzer) in Early Spring

QIU Rui,LI Chengjun,WANG Haitao,CHEN Yuguo,LI Xiaojie,ZHANG Yahua,LIU Dongsheng,LI Shujun*

(Tobacco Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Xuchang 461000,China)

In order to verify the early spring host conversion regularity ofMyzuspersicaein the central tobacco growing area of Henan province,the developmental duration and fecundity ofMyzuspersicaeon tobacco from five kinds of overwintering host plants(rape,Descurainiasophia,Chinese wolfberry,peach and tobacco) were studied.Meanwhile,we got the innate capacity for increase(rm) and other major life table parameters,and compared the propagation rate and the average fecundity of the five different sources ofMyzuspersicaeon tobacco.The results showed that the developmental duration ofMyzuspersicaeon tobacco was peach(14.820 d)>Chinese wolfberry(14.507 d)>tobacco(14.483 d)>rape(14.481 d)>Descurainiasophia(14.220 d).The average reproduction ofMyzuspersicaeon tobacco was peach(108)>Descurainiasophia(62)>Chinese wolfberry(57)>tobacco(34)>rape(32);rmwas peach(0.247)>Chinese wolfberry(0.227)>Descurainiasophia(0.221)>rape(0.183)>tobacco(0.169).Analysis of these results showed that under the same conditions,Myzuspersicaefrom peach had fastest population growth rate,highest reproduction and adaptable ability on tobacco.In conclusion,peach,Descurainiasophiaand Chinese wolfberry were the main overwintering hosts ofMyzuspersicaein the central tobacco growing area of Henan province,on which prevention of the aphids around the tobacco field before the mass formation of alatae in the early spring was the key to control the damage ofMyzuspersicae.

Myzuspersicae; host conversion; population reproduction; integrated management

2016-09-14

河南省煙草公司科技項目(HYKJ201408)

邱 睿(1984-),女,陜西咸陽人，助理研究員,博士,主要從事煙草植物保護研究。 E-mail:qiurui19840414@hotmail.com

*通訊作者：李淑君(1966-)，女，河南焦作人，研究員，主要從事煙草植?？蒲泻图夹g推廣工作。 E-mail:13603749396@126.com

S435.72

A

1004-3268(2017)03-0086-05