鮮食甜玉米籽粒對草地貪夜蛾的飼養(yǎng)效果評價

毛永凱，成印潔，李泓智，范梅紅，劉鍵柏，武 韓，林明江，易杰群，許漢亮，李繼虎*

(1廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所，廣東廣州510316；2廣東省藥肥工程技術(shù)研究中心，廣東廣州510316；3廣州東升農(nóng)場有限公司，廣東廣州511400)

0 引言

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)，又名秋黏蟲，屬于鱗翅目夜蛾科，原產(chǎn)于美洲[1]，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織向全球預(yù)警的跨國界遷飛性重大農(nóng)業(yè)害蟲[2]，該蟲具有繁殖能力強、適生區(qū)域廣、寄主范圍寬的特點[3]。自2016年以來，該蟲已經(jīng)入侵了非洲、亞洲、大洋洲等60多個國家和地區(qū)[4-5]，2019年1月份入侵我國，在云南省首次發(fā)現(xiàn)，截至2019年10月8日已蔓延至全國26個省(自治區(qū)、直轄市)[3]。

草地貪夜蛾是多食性昆蟲，已記載的寄主多達76科 353種[6-7]。入侵我國的草地貪夜蛾屬于玉米型[8]，以為害玉米為主。但也有研究表明，在室內(nèi)飼養(yǎng)條件下甘蔗對草地貪夜蛾的適合度并不低于玉米[9]，在我國廣西、云南、廣東等主要蔗區(qū)的蔗田也均調(diào)查發(fā)現(xiàn)有草地貪夜蛾發(fā)生，在冬季，甘蔗更是草地貪夜蛾的重要食源[10-13]。草地貪夜蛾入侵我國后，已成為玉米和甘蔗種植上新的威脅。

為有效防控草地貪夜蛾，亟需開展草地貪夜蛾生物學(xué)特性、高效防控藥劑篩選、天敵控害效能評價與繁育等的研究[14]，而穩(wěn)定獲得大批量、健壯、一致性好的試蟲是開展相關(guān)研究工作的重要基礎(chǔ)。昆蟲室內(nèi)飼養(yǎng)是獲取標(biāo)準(zhǔn)化蟲源的一種重要方法[15-16]，室內(nèi)飼養(yǎng)的食物來源可分為天然食物和人工飼料2種，人工飼料飼養(yǎng)草地貪夜蛾目前還存在幼蟲存活率低、生長發(fā)育不均一等問題[17]。

入侵我國的草地貪夜蛾以取食玉米葉片為主[18]，也有調(diào)查發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾在田間會取食玉米籽粒[19]，相對于糯玉米和飼料玉米，草地貪夜蛾更加偏愛取食甜玉米籽粒[20]。但目前鮮有甜玉米籽粒對草地貪夜蛾室內(nèi)飼養(yǎng)效果的報道。為探明鮮食甜玉米是否適于草地貪夜蛾的室內(nèi)飼養(yǎng)，本研究利用鮮食甜玉米籽粒在室內(nèi)飼養(yǎng)草地貪夜蛾，對其飼養(yǎng)效果進行評價，以期為草地貪夜蛾的大規(guī)模室內(nèi)飼養(yǎng)提供更多技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

在廣東省廣州市南沙區(qū)橫瀝鎮(zhèn)馮馬二村玉米田采集草地貪夜蛾幼蟲，帶回實驗室，在人工氣候箱內(nèi)用新鮮甜玉米葉(粵甜 28號-粵審玉 20170004)飼養(yǎng)。穩(wěn)定飼養(yǎng)1代后，以F2代作為供試蟲源。飼養(yǎng)條件：溫度為(25±1)℃，光周期L∶D=14∶10，濕度70%±5%。

1.2 供試食物

在南沙區(qū)某種植戶收獲甜玉米時從其處獲取一批苞葉完整的處于乳熟期的新鮮甜玉米(金百甜 15-國審玉20180362)，帶苞葉保存于4℃冰箱。提前在室內(nèi)種植甜玉米(金百甜15-國審玉20180362)，試驗時甜玉米處于苗期。試驗組用鮮食甜玉米籽粒飼養(yǎng)草地貪夜蛾，對照組用新鮮甜玉米葉片飼養(yǎng)。

1.3 試驗方法

以 F1代成蟲產(chǎn)的同一批 F2代卵塊作為供試蟲卵，孵化后用軟毛筆將初孵幼蟲挑入滅菌的50 mL塑料離心管內(nèi)單頭飼養(yǎng)并編號，以脫脂棉封口。試驗組與對照組各重復(fù)3次，每個重復(fù)30頭幼蟲。試驗組每管放入1粒新鮮玉米；對照組3齡前每管放入1段5 cm左右的玉米葉片，3齡后視蟲齡大小放入1～3段8 cm左右的新鮮葉片；試驗組與對照組均每24 h更換一次食物。每12 h觀察并記錄一次各蟲態(tài)發(fā)育進度、存活情況。通過腹部末端特征辨別蛹的雌雄，并稱量2日齡雌、雄蛹重。成蟲羽化后，試驗組和對照組分別隨機選取15頭健康雌成蟲、15頭健康雄成蟲，記錄各自編號，雌雄1∶1隨機配對，放入紙筒內(nèi)產(chǎn)卵(用A4紙折成圓柱形紙筒，上下兩端用9 cm塑料培養(yǎng)皿封閉，在上端培養(yǎng)皿中央開出一個直徑為1.2 cm的圓孔，用浸有10%蜂蜜水的脫脂棉封堵，為成蟲提供營養(yǎng)，每日晚上8：00添加一次蜂蜜水)。每12 h觀察、收集卵塊1次，統(tǒng)計每對成蟲產(chǎn)卵總量，直至成蟲死亡。記錄雌雄成蟲壽命、產(chǎn)卵成蟲的產(chǎn)卵前期及產(chǎn)卵期。對每對成蟲的初產(chǎn)卵塊用軟毛筆輕輕掃取 50粒卵，放入 50 mL塑料離心管內(nèi)，每12 h觀察、記錄1次卵的孵化情況。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019對數(shù)據(jù)進行處理，使用SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用獨立樣本t檢驗對各項指標(biāo)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地貪夜蛾各蟲態(tài)發(fā)育歷期比較

結(jié)果如表1所示，取食甜玉米籽粒的草地貪夜蛾幼蟲期為 13.69天，取食甜玉米玉米葉片的草地貪夜蛾幼蟲期為 14.07天，兩者間的差異達顯著性水平(t=-5.113，df=162.540，P=0.000)。具體到各個齡期而言，取食玉米籽粒的2齡、5齡和 6齡幼蟲發(fā)育歷期均顯著短于取食玉米葉片的幼蟲發(fā)育歷期(2 齡，t=-4.253，df=149.585，P=0.000；5齡，t=-2.857，df=144.938，P=0.005；6齡，t=-4.256，df=161.801，P=0.000)，而試驗組和對照組的1齡、3齡和4齡幼蟲發(fā)育歷期無顯著性差異(1齡，t=-1.330，df=152.421，P=0.185；3齡，t=0.248，df=165，P=0.805；4齡，t=-0.791，df=165，P=0.430)。取食玉米籽粒的草地貪夜蛾預(yù)蛹期為2.31天，取食玉米葉片的草地貪夜蛾的預(yù)蛹期為2.51天，兩者間的差異達顯著性水平(t=-6.449，df=138.242，P=0.000)。取食玉米籽粒與玉米葉片的草地貪夜蛾在雌、雄蛹發(fā)育歷期上則均無顯著性差異(雌蛹蛹期，t=-0.133，df=84，P=0.910；雄蛹蛹期，t=0.072，df=73，P=0.943)。

表1 取食不同食物的草地貪夜蛾各蟲態(tài)發(fā)育歷期比較

2.2 草地貪夜蛾各蟲態(tài)存活率、蛹重及雌蛾占比

結(jié)果如表2所示，取食甜玉米籽粒和甜玉米葉片的草地貪夜蛾幼蟲存活率均為93.33%，化蛹率分別為 98.81%和 100%，羽化率分別為 97.62%和95.32%，在這些指標(biāo)上兩者之間無顯著性差異(幼蟲存活率，t=-0.002,df=4，P=0.999；化蛹率，t=-1.000，df=2.000，P=0.423；羽化率，t=0.876，df=4，P=2.969)。取食玉米籽粒的草地貪夜蛾的雌、雄蛹重量分別為228.40和224.35 mg，取食玉米葉片的草地貪夜蛾的雌、雄蛹重量分別為180.85和179.08 mg，取食玉米籽粒的草地貪夜蛾在雌、雄蛹重量上均顯著高于取食玉米葉片的對照(雌蛹重，t=26.210，df=86，P=0.000；雄蛹重，t=23.174，df=77，P=0.000)。在雌蛾占比方面，取食玉米籽粒的草地貪夜蛾與取食玉米葉片的草地貪夜蛾之間無顯著性差異(t=0.456，df=4，P=0.672)。

表2 取食不同食物的草地貪夜蛾各蟲態(tài)存活率、蛹重及雌蛾占比

2.3 草地貪夜蛾成蟲生物學(xué)參數(shù)比較

結(jié)果如表3所示，取食甜玉米籽粒的草地貪夜蛾的產(chǎn)卵前期，產(chǎn)卵期，雌、雄成蟲壽命分別為4.68、4.57、9.10和8.73天；取食甜玉米葉片的草地貪夜蛾的上述指標(biāo)分別為4.61、4.64、9.20和8.20天；在上述指標(biāo)上，飼喂2種不同食物的處理之間均無顯著性差異(產(chǎn)卵前期，t=0.415，df=26，P=0.682；產(chǎn)卵期，t=-0.374，df=26，P=0.712；雌成蟲壽命，t=-0.447，df=28，P=0.658，雄成蟲壽命，t=1.781，df=28，P=0.086)。取食玉米籽粒的草地貪夜蛾單雌產(chǎn)卵量為817.67粒，取食玉米葉片的草地貪夜蛾單雌產(chǎn)卵量為790.67粒，兩者間無顯著性差異(t=0.317，df=28，P=0.754)。在卵孵化率方面，取食玉米籽粒的草地貪夜蛾的卵平均孵化率為95.57%，取食玉米葉片的草地貪夜蛾的卵平均孵化率為96.14%，兩者之間也無顯著性差異(t=-0.413，df=26，P=0.683)。

表3 取食不同食物的草地貪夜蛾的產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵期、單雌產(chǎn)卵量、成蟲壽命及卵孵化率

3 結(jié)論與討論

取食鮮食甜玉米籽粒的草地貪夜蛾幼蟲期為13.69天、預(yù)蛹期為 2.31天，均顯著短于取食甜玉米葉片的對照組；雌蛹重量為228.40 mg、雄蛹重量為224.35 mg，也均顯著高于取食甜玉米葉片的對照組。試驗結(jié)果表明，采用鮮食甜玉米籽粒飼喂草地貪夜蛾時，幼蟲發(fā)育速度更快，特別是在5、6齡的暴食階段。這可能與玉米籽粒所含的營養(yǎng)物質(zhì)更加豐富有關(guān)，甜玉米籽粒中可溶性固形物、可溶性糖含量較高，富含氨基酸、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、維 E、維 C、磷、鐵、鈣，以及谷固醇、胡蘿卜素及硒等營養(yǎng)物質(zhì)[21-23]。

采用玉米葉片飼養(yǎng)草地貪夜蛾時還需種植大量玉米苗，而且采集玉米葉片耗時費工，并且不能長期保鮮[17]。而我國甜玉米的種植面積在逐年擴大，2018年時就占到了全球甜玉米面積的25%，南方玉米區(qū)更是我國甜玉米的主產(chǎn)區(qū)，供應(yīng)量大，特別是在兩廣地區(qū)，一年四季均可見到甜玉米[24-25]，鮮食甜玉米十分容易獲取。而且，在4℃條件下冷藏時，甜玉米呼吸速率和失水量均較低，能夠達到較好的保鮮效果[26]，易于室內(nèi)保存。因此，綜合看來，鮮食甜玉米籽粒適于草地貪夜蛾的室內(nèi)飼養(yǎng)。