溫度對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響

高 萍， 邢 俊， 王洪平

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，遼寧沈陽 110161)

桃小食心蟲(CarposinaniponsisWalsingham)屬鱗翅目(Lepidoptera)果蛀蛾科(Carposinidae)，是我國北方果樹生產(chǎn)中發(fā)生最普遍、危害最大的一類食心蟲。隨著果樹種植面積的不斷擴(kuò)大，桃小食心蟲在許多地區(qū)有逐年加重的趨勢(shì)[1]。傳統(tǒng)的化學(xué)防治雖然能夠快速有效地防治桃小食心蟲，降低其對(duì)果實(shí)的危害，但隨著農(nóng)藥的大量使用，環(huán)境污染的日益嚴(yán)重與人們對(duì)健康的要求不斷提高的矛盾日益凸顯，通過生態(tài)手段來控制桃小食心蟲的發(fā)生與危害具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

溫度是影響昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育一個(gè)重要的生態(tài)因子，對(duì)昆蟲生物學(xué)特性、種群數(shù)量變化等都具有重要的影響[2]。很多學(xué)者也研究了溫度對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響，如孫立德等報(bào)道，溫濕度對(duì)越冬代成蟲發(fā)生和生殖有影響[3]；竇連登等提出，溫度影響桃小食心蟲各蟲態(tài)的發(fā)育歷期[4]；李定旭等研究了短時(shí)高溫對(duì)桃小食心蟲發(fā)育和繁殖的影響[5]。本試驗(yàn)研究不同溫度尤其是高溫對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響，以期為該蟲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合治理提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

采用沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)害蟲綜合治理實(shí)驗(yàn)室用紅富士蘋果連續(xù)飼養(yǎng)多代的桃小食心蟲種群。

1.2 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)于2014年5月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)害蟲綜合治理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)均在人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行，相對(duì)濕度為80%，光暗周期為15 h―9 h。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)溫度梯度，即19、22、25、28、31、34 ℃。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 溫度對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育狀況的影響 將產(chǎn)有桃小食心蟲卵的卵卡分別放置于不同溫度處理的人工氣候箱內(nèi)，每個(gè)處理重復(fù)3次，每次100粒卵，每隔3 h觀察1次，記錄卵的孵化數(shù)量，計(jì)算孵化率，并記錄不同溫度處理下卵的發(fā)育歷期。

用濕毛筆筆尖將剛孵化的幼蟲轉(zhuǎn)接到蘋果上，每個(gè)蘋果上接10頭，每個(gè)溫度處理重復(fù)3次，每次20個(gè)蘋果。記錄每個(gè)蘋果上蛀果孔的數(shù)量，計(jì)算蛀果率。待幼蟲即將脫果時(shí)，在容器底部裝入4 cm厚、消毒后的細(xì)沙土和少許鋸末的混合物，以供老熟幼蟲脫果后作繭。每天觀察幼蟲的脫果情況，記錄脫果蟲數(shù)和各溫度處理下幼蟲的發(fā)育歷期。待每個(gè)處理中所有蘋果連續(xù)3 d不再有幼蟲脫果時(shí)，解剖每個(gè)蘋果，查看是否仍有幼蟲存活，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算幼蟲的脫果率。脫果幼蟲仍然按照上述方法進(jìn)行不同溫度下的飼養(yǎng)，并記錄不同溫度處理下桃小食心蟲蛹的發(fā)育歷期。

1.3.2 溫度對(duì)桃小食心蟲成蟲生殖狀況的影響 用指形管單對(duì)收集初羽化的桃小食心蟲成蟲，放置在直徑8 cm、高 10 cm 的罐頭瓶?jī)?nèi)，底層放上刮毛濾紙片供雌蟲產(chǎn)卵，以紗布封口，然后在封口處放上濕的脫脂棉，其上用保鮮膜封口保濕。待卵卡上出現(xiàn)卵后，每天更換濾紙片，記錄成蟲的產(chǎn)卵及死亡情況。每個(gè)處理10對(duì)成蟲，重復(fù)3次。

待成蟲全部死亡后解剖所有的雌蛾，觀察交配囊的形狀以判斷該雌蟲是否交配過。未交配雌蟲的交配囊是膨大鼓起呈橢球型的，已經(jīng)交配雌蟲的交配囊是縮小扁平的。未交配雌蛾產(chǎn)的卵也就是未經(jīng)過受精的卵量不予統(tǒng)計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 12.0.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，比較均值，單因素方差分析，均值的多重比較采用Duncan’s檢驗(yàn)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表1可知，在19～28 ℃范圍內(nèi)，桃小食心蟲的孵化率都保持在較高的水平，25 ℃ 時(shí)桃小食心蟲的孵化率顯著高于其他溫度，在31 ℃時(shí)其孵化率顯著下降，34 ℃時(shí)的孵化率達(dá)到最低，為25 ℃處理時(shí)的0.64倍。隨著溫度的升高，桃小食心蟲的蛀果率呈明顯上升趨勢(shì)，在25 ℃時(shí)達(dá)到最高，此后逐漸下降，在34 ℃時(shí)蛀果率達(dá)到最低，僅為25 ℃時(shí)的0.51倍。在19～34 ℃范圍內(nèi)，桃小食心蟲的脫果率呈先上升后下降的趨勢(shì)，在25 ℃時(shí)達(dá)到最高值，28 ℃次之，34 ℃時(shí)的脫果率達(dá)到最低，為25 ℃的0.39倍。在19～25 ℃范圍內(nèi)，桃小食心蟲的結(jié)繭率和羽化率均保持較高的水平，其中在溫度為22、25 ℃ 時(shí)，兩者差異均不顯著，25 ℃之后結(jié)繭率和羽化率均呈下降趨勢(shì)，34 ℃時(shí)達(dá)到最低水平。

由表1還可看出，25 ℃是最適宜桃小食心蟲發(fā)育的溫度。較低溫度對(duì)桃小食心蟲的結(jié)繭率、羽化率和孵化率影響不大，但桃小食心蟲的蛀果率和脫果率都比較低。說明低溫抑制桃小食心蟲幼蟲鉆蛀果實(shí)的能力以及在果實(shí)內(nèi)存活和成功脫果的能力。

表1不同溫度下桃小食心蟲各生態(tài)學(xué)特性的差異性比較

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。下表同。

2.2 溫度對(duì)桃小食心蟲發(fā)育歷期的影響

由表2可知，在19～34 ℃溫度范圍內(nèi)，桃小食心蟲卵的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而不斷縮短，并且不同溫度處理間差異顯著；在19～28 ℃溫度范圍內(nèi)，幼蟲、蛹及全世代的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而不斷縮短，而超過28 ℃后，發(fā)育速度開始減慢，在19 ℃時(shí)，桃小食心蟲從卵發(fā)育到成蟲完成整個(gè)世代需要60.31 d，在28 ℃時(shí)只需要29.50 d，而在34 ℃時(shí)又延長(zhǎng)到了32.75 d，說明低溫和高溫對(duì)桃小食心蟲的發(fā)育均有抑制作用。

表2不同溫度下桃小食心蟲的發(fā)育歷期

2.3 溫度對(duì)桃小食心蟲繁殖的影響

由表3可以看出，溫度對(duì)桃小食心蟲的成蟲壽命及繁殖能力均有明顯的影響。在19～34 ℃范圍內(nèi)，桃小食心蟲的雌成蟲壽命、雄成蟲壽命、交配率、產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵量在不同溫度處理間均達(dá)到顯著差異。在溫度為19 ℃時(shí)，桃小食心蟲的雌成蟲壽命和雄成蟲壽命均最長(zhǎng)，分別為8.67、8.17 d，之后隨著溫度的升高，壽命逐漸縮短，在溫度為34 ℃時(shí)壽命最短，分別為1.59、1.32 d。

溫度對(duì)雌成蟲的產(chǎn)卵期也有一定的影響，隨著溫度的升高，產(chǎn)卵期相應(yīng)縮短，在溫度為31 ℃時(shí)產(chǎn)卵期最短，為 0.93 d，顯著低于19 ℃，在溫度為22、25 ℃時(shí)，桃小食心蟲的產(chǎn)卵期差異不顯著。在溫度為19 ℃時(shí)，單雌平均產(chǎn)卵量最高，為190.67粒，隨著溫度的升高產(chǎn)卵量逐漸減少，溫度為31 ℃時(shí)，產(chǎn)卵量?jī)H為26.33粒，而在34 ℃時(shí)未見有卵產(chǎn)出。說明較低溫度適宜成蟲產(chǎn)卵，但卵的發(fā)育歷期較長(zhǎng)，孵化率也不高。溫度為34 ℃時(shí)交配率最低，為13.92%，在 25 ℃ 時(shí)達(dá)到最高，為80.25%。

表3不同溫度對(duì)桃小食心蟲生殖的影響

3 結(jié)論與討論

溫度是昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育過程中重要的生態(tài)因子[6]，也是氣象因素中對(duì)昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和存活影響最為顯著的因素[7]。本試驗(yàn)在溫度為19～34 ℃范圍內(nèi)研究桃小食心蟲的發(fā)育和繁殖情況。結(jié)果表明，溫度對(duì)桃小食心蟲的生長(zhǎng)發(fā)育、存活以及繁殖都有很大的影響，并且不同蟲態(tài)對(duì)溫度的適應(yīng)性也存在著明顯的差異。

桃小食心蟲幼蟲的蛀果率和脫果率在不同溫度下的差異顯著。在19～25 ℃時(shí)，蛀果率隨著溫度的升高而升高，在 25 ℃ 時(shí)達(dá)到最高。溫度為19 ℃時(shí)，桃小食心蟲的蛀果率僅為48.48%，而在31 ℃時(shí)蛀果率達(dá)到68.60%。因此，即使是在高溫季節(jié)也不應(yīng)該放松對(duì)桃小食心蟲的防治，否則，蛀果率會(huì)明顯上升，給后期防治帶來巨大的壓力，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的危害。

桃小食心蟲卵的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短，而除31、34 ℃卵的孵化率明顯下降外，其他溫度范圍內(nèi)均保持著較高的平穩(wěn)水平。這說明桃小食心蟲的卵對(duì)溫度的適應(yīng)性比較強(qiáng)，其卵內(nèi)存在某種機(jī)制能自動(dòng)調(diào)控溫度的影響，通過延緩發(fā)育等方式來適應(yīng)環(huán)境的改變，以達(dá)到更好的生存目的。在19～28 ℃范圍內(nèi)，桃小食心蟲幼蟲和蛹的歷期隨著溫度的升高而縮短，但在28 ℃之后，隨著溫度的升高發(fā)育歷期反而延長(zhǎng)。說明高溫抑制了幼蟲和蛹的生長(zhǎng)發(fā)育。韓國學(xué)者Kim等曾報(bào)道，溫度超過28、30 ℃會(huì)分別抑制桃小食心蟲幼蟲和蛹的發(fā)育[8]，本試驗(yàn)的結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。在28 ℃條件下，幼蟲和蛹的發(fā)育歷期最短，發(fā)育速度最快，但幼蟲的脫果率明顯下降，幼蟲的結(jié)繭率和蛹的羽化率也大幅度降低。結(jié)果表明，在此溫度下，桃小食心蟲的發(fā)育已經(jīng)受到了抑制，桃小食心蟲的幼蟲和蛹對(duì)溫度的影響比較敏感。

不同溫度對(duì)桃小食心蟲的繁殖也有很大的影響。在 25 ℃ 時(shí)，桃小食心蟲的交配率和產(chǎn)卵量都比較高，而在 31 ℃ 以上時(shí)，成蟲的壽命明顯縮短，產(chǎn)卵量明顯降低，在 34 ℃ 甚至不產(chǎn)卵，說明高溫會(huì)抑制桃小食心蟲的繁殖。溫度為34 ℃時(shí)，桃小食心蟲雖然能夠完成發(fā)育，但發(fā)育歷期很短，壽命很低，存活率也大幅度降低，少數(shù)雌蛾雖然有交配，但未見產(chǎn)卵。相對(duì)于高溫對(duì)桃小食心蟲的影響，低溫對(duì)其影響不大。溫度為19 ℃時(shí)，雖然發(fā)育歷期較長(zhǎng)，幼蟲的蛀果率和脫果率相對(duì)較低，但結(jié)繭率、羽化率以及成蟲的交配產(chǎn)卵都保持著較高的水平。可見，桃小食心蟲是一種怕熱不怕冷的害蟲。在25 ℃時(shí)，桃小食心蟲各蟲態(tài)的發(fā)育歷期較短，存活率較高，成蟲的壽命、交配率和產(chǎn)卵量均達(dá)到較高的水平，因此，25 ℃是最適宜桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的溫度。這與李愛華等研究的適宜桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育以及繁殖的溫度為23～26 ℃范圍的結(jié)果[9]相一致。

本試驗(yàn)在室內(nèi)恒定的溫濕度條件下研究溫度對(duì)桃小食心蟲的影響，在田間自然條件下，影響桃小食心蟲種群動(dòng)態(tài)的因素除了溫度之外，還有濕度、光照時(shí)間、寄主植物和果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分等[10-12]。今后有必要進(jìn)一步研究溫度、濕度、光照、營(yíng)養(yǎng)、天敵等綜合因子對(duì)桃小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以便更加全面系統(tǒng)地揭示環(huán)境因子對(duì)桃小食心蟲的影響機(jī)制，為更好地利用生態(tài)調(diào)控手段防治桃小食心蟲提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

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