不同寄主植物對豌豆蚜生長發(fā)育和繁殖的影響

韓秀楠， 王小強(qiáng)， 趙林平， 劉長仲

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730070）

豌豆蚜［Acyrthosiphon pisu m （Harris）］亦稱豆無網(wǎng)長管蚜，是許多豆科作物和牧草的主要害蟲之一，其寄主范圍十分廣泛。該蟲能為害香豌豆、豌豆、蠶豆、苜蓿、草木犀、紅豆草、大豆等草本豆科植物。以胎生若蟲和成蟲為害豆科植物的嫩莖、葉、花和幼果，以刺吸口器吸取汁液，被害植株葉子卷縮，蕾和花變黃脫落，并影響生長發(fā)育、開花結(jié)實(shí)和產(chǎn)量，嚴(yán)重發(fā)生時(shí)田間植株成片枯死［1］。關(guān)于豌豆蚜在蠶豆、苜蓿上的生物學(xué)特性［2－6］、天敵捕食作用［7］、抗豌豆蚜的豌豆品種資源篩選［8］及藥劑防治均已有報(bào)道［9］，但有關(guān)不同寄主植物對豌豆蚜生長發(fā)育及繁殖影響方面尚無報(bào)道。為了探討寄主植物對豌豆蚜種群的影響，本文研究了不同寄主植物上豌豆蚜的實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)，為豌豆蚜的預(yù)測預(yù)報(bào)和綜合防治提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1．1 供試蟲源

從甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)苜蓿田中采集豌豆蚜成蟲，帶回實(shí)驗(yàn)室在盆栽蠶豆上飼養(yǎng)，形成穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室種群，將4～5 h以內(nèi)的初產(chǎn)若蚜作為供試蟲源。

1．2 供試植物

蠶豆（Vicia f aba Linn．）（品種為‘臨蠶2號’）、苜蓿 （Medicago sativa Linn．）（品 種 為 ‘隴 東 苜?！⑼愣梗≒isu m sativu m Linn．）（品種為‘大白豆’）、紅豆草（Onobr ychis viciif olia Scop．）（品種為‘甘肅紅豆草’），均購于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院。

1．3 測定方法

1．3．1 豌豆蚜的飼養(yǎng)

在直徑9 c m培養(yǎng)皿內(nèi)放一塊1 c m厚的海綿，其上平鋪一張濾紙，濾紙上放置1片新鮮、潔凈的供試植物葉片，葉背向上，并加入適量蒸餾水，葉柄用浸透水的脫脂棉球包住，保持葉片新鮮。將供試豌豆蚜在4～5 h內(nèi)初產(chǎn)的若蚜放在葉片背面飼養(yǎng)。隨即置于溫度為（23±1）℃、光照時(shí)間16 h、相對濕度80%的人工氣候箱中進(jìn)行飼養(yǎng)，每隔3 d更換一次葉片，每皿1頭，每種寄主飼養(yǎng)60頭。

1．3．2 觀察記錄

每天觀察兩次（08：00，20：00），記錄蚜蟲的存活情況，蛻皮時(shí)間和次數(shù)，成蚜期記錄產(chǎn)蚜數(shù)并將若蚜移除，直到成蚜全部死亡為止。

1．4 統(tǒng)計(jì)方法

觀察記錄所得數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行分析，根據(jù)所得數(shù)據(jù)組建豌豆蚜在不同寄主植物上的實(shí)驗(yàn)種群生命表，計(jì)算種群動(dòng)態(tài)參數(shù)［10－15］：凈增殖率R0＝∑lxmx，平均世代周期T＝∑xlxmx／∑lxmx，內(nèi)稟增長率rm＝ln R0／T，周限增長率λ＝erm，種群加倍時(shí)間t＝ln 2／rm。其中，x為時(shí)間間隔（d），lx為在x期開始時(shí)的存活率，mx為在x期間平均每頭蚜蟲的產(chǎn)蚜數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2．1 寄主植物對豌豆蚜發(fā)育歷期的影響

豌豆蚜在不同寄主植物上的各蟲態(tài)歷期見表1。從表1可以看出，在4種寄主植物上豌豆蚜均能完成生長發(fā)育，但不同寄主植物對豌豆蚜各發(fā)育階段的發(fā)育歷期有明顯影響。在紅豆草上豌豆蚜的各齡若蟲的發(fā)育歷期均顯著比其他3種作物的長（p＜0．05）。1齡若蟲在蠶豆上的發(fā)育歷期最短，為1．68 d；2齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆與苜蓿之間無顯著差異（p＞0．05），但兩者的發(fā)育歷期顯著短于豌豆上的歷期（p＜0．05）。3齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆和豌豆、蠶豆和苜蓿間均無顯著差異（p＞0．05），但在豌豆和苜蓿上的發(fā)育歷期有顯著差異（p＜0．05）。4齡若蟲的發(fā)育歷期在蠶豆和苜蓿、豌豆和苜蓿間均無顯著差異（p＞0．05），但在蠶豆和豌豆上的發(fā)育歷期有顯著差異（p＜0．05）。成蟲壽命在蠶豆和豌豆上分別為14．64 d和14．13 d，兩者差異不顯著（p＞0．05），但它們與苜蓿和紅豆草上的成蟲壽命差異顯著（p＜0．05）。在紅豆草上成蟲壽命最短（p＜0．05），僅6．69 d。

表1 不同寄主植物上豌豆蚜的各蟲態(tài)歷期1）d

2．2 豌豆蚜的實(shí)驗(yàn)種群生命表

由表2可知，在溫度為23℃、光照時(shí)間16 h、相對濕度為80%的飼養(yǎng)條件下，豌豆蚜在取食蠶豆和豌豆時(shí)的內(nèi)稟增長率依次為0．263 2、0．261 9，在取食紅豆草時(shí)的內(nèi)稟增長率最小，為0．217 1。種群內(nèi)稟增長率從一個(gè)側(cè)面反映了豌豆蚜對寄主的適應(yīng)度和嗜食性，因此，豌豆蚜對不同寄主植物的適應(yīng)度和嗜食性以蠶豆最好，豌豆次之，紅豆草最差。從表2可以看出，在蠶豆上豌豆蚜的凈增殖率和周限增長率最大，分別為32．074 9和1．301 1，表明豌豆蚜在以蠶豆為食料時(shí)每雌經(jīng)歷一個(gè)世代可產(chǎn)生的雌性后代數(shù)和種群在單位時(shí)間里的理論增長倍數(shù)最大。在紅豆草上豌豆蚜的凈增殖率和周限增長率最小，分別為24．787 5和1．242 5。豌豆蚜在苜蓿上的平均世代周期最長（15．235 2），在豌豆上的平均世代周期最短（13．150 7），豌豆蚜在蠶豆上的種群加倍時(shí)間最短，為2．633，在紅豆草上的種群加倍時(shí)間最長，為3．191 5。

表2 不同寄主植物上豌豆蚜的實(shí)驗(yàn)種群生命參數(shù)

2．3 不同寄主植物對豌豆蚜存活率的影響

圖1表明，豌豆蚜取食4種不同寄主植物的存活率變化不大，大多數(shù)個(gè)體均能完成生活史。豌豆蚜取食蠶豆、豌豆、苜蓿3種寄主植物時(shí)死亡大多發(fā)生在中老年個(gè)體，但在紅豆草上若蟲期死亡率較大并且生活史短，比在蠶豆上的短5 d，表明紅豆草對豌豆蚜的生長發(fā)育有一定的抑制作用。

圖1 豌豆蚜在4種寄主植物上的存活率曲線

2．4 不同寄主植物對豌豆蚜產(chǎn)蚜量的影響

從圖2可以看出，豌豆蚜在以蠶豆、豌豆、苜蓿、紅豆草為寄主時(shí)每雌產(chǎn)蚜數(shù)總體上呈先增大后減少的趨勢，都有一個(gè)最高值，在這4種寄主植物上，最高值的出現(xiàn)時(shí)間和幅度均有一定的差異，其中以蠶豆上的最大，為6．891 3。豌豆蚜在取食4種寄主植物時(shí)進(jìn)入繁殖期的時(shí)間有差異，在以蠶豆和豌豆為食料時(shí)，進(jìn)入繁殖期的時(shí)間比以苜蓿和紅豆草為食料的時(shí)間早1～2 d，并且在以蠶豆和豌豆為寄主時(shí)很快達(dá)到最高值，但在以紅豆草為寄主時(shí)最高值出現(xiàn)偏后，說明豌豆蚜對紅豆草適應(yīng)性較差。

圖2 不同寄主植物上豌豆蚜每雌產(chǎn)蚜數(shù)與時(shí)間的關(guān)系

從圖3可以看出，在4種寄主植物上單頭豌豆蚜一生的最大產(chǎn)蚜量依次為蠶豆（119頭）、豌豆（97頭）、苜蓿（68頭）和紅豆草（49頭）。平均產(chǎn)蚜量在以蠶豆和豌豆為食料時(shí)分別為63．8頭和60．2頭，兩者之間沒有顯著差異（p＞0．05）；以苜蓿為食料時(shí)的平均產(chǎn)蚜量為41．4頭，顯著低于蠶豆和豌豆上的平均產(chǎn)蚜量（p＜0．05），在紅豆草上的平均產(chǎn)蚜量最低（p＜0．05），僅有34．0頭。4種寄主間最大產(chǎn)蚜量與平均產(chǎn)蚜量的比較進(jìn)一步說明了蠶豆和豌豆適合豌豆蚜的生長發(fā)育及繁殖，而紅豆草對豌豆蚜的繁殖具有一定的抑制作用。

圖3 不同寄主植物對單養(yǎng)豌豆蚜最大產(chǎn)蚜量和平均產(chǎn)蚜量的影響

3 結(jié)論與討論

寄主植物對豌豆蚜的各發(fā)育歷期有顯著影響，在供試的4種寄主植物上，豌豆蚜在紅豆草上的若蟲期相對于其他3種植物上的要長，為10．05 d，表明該品種的紅豆草對豌豆蚜若蟲的生長發(fā)育有抑制作用。內(nèi)稟增長率rm分別為0．263 2、0．261 9、0．224 3、0．217 1，從內(nèi)稟增長率來考慮，豌豆蚜對蠶豆和豌豆的嗜食性要比苜蓿和紅豆草的要好。對存活率曲線進(jìn)行比較表明，豌豆蚜在豌豆上的若蟲存活率要高于其他3種植物，在紅豆草上豌豆蚜若蟲的存活率較低。豌豆蚜在供試蠶豆上的單雌產(chǎn)蚜量達(dá)119頭，平均產(chǎn)蚜量為63．791 7頭，都比苜蓿和紅豆草上的要高，相比較說明豌豆蚜在此品種蠶豆上的種群增長速度最快，繁殖力強(qiáng)?？傮w來說，在供試的4種寄主植物中，蠶豆與豌豆適合豌豆蚜的生長發(fā)育及繁殖。紅豆草對豌豆蚜的生長發(fā)育有一定的抑制作用?？赡苁怯捎谛Q豆和豌豆葉片中含有適合豌豆蚜生長發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)，而紅豆草葉片中的某些物質(zhì)可能不利于豌豆蚜的生長發(fā)育。雖然該研究的結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)室恒溫條件下獲得的，與自然界的實(shí)際情況有一定的差異，但是對蟲情調(diào)查、蟲情測報(bào)以及綜合防治等有一定的參考價(jià)值。

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