寄主植物對橄欖星室木虱自然種群的影響

于華利，李奕震

(1.華南農(nóng)業(yè)大學林學院，廣州510642;2.山東省臨沂市森林保護與植物檢疫中心站，山東臨沂276000)

橄欖星室木虱Pseudophacopteron canarium Yang＆Li是橄欖Canarium album和烏欖C．nigrum種植業(yè)的嚴重性害蟲。關(guān)于該蟲生物學特性和防治已有一些報導 (鄭道序等，2003;蔡選光等，2004;趙鴻杰等，2006)。目前主要通過噴灑殺蟲劑來防治該蟲。但由于該蟲蟲體小，且大多數(shù)個體生活于葉背面，其中大齡若蟲還藏匿于凹陷的蟲癭中，所以單靠使用藥劑防治方法很難長期控制該蟲的大發(fā)生。對此，我們通過野外調(diào)查和室內(nèi)測試，探究不同寄主植物對橄欖星室木虱種群數(shù)量變動的影響及與此有關(guān)的抗蟲物質(zhì)，為橄欖星室木虱綜合治理提供更多的途徑。

1 材料與方法

1.1 供試寄主植物

橄欖的2個品系 (長穗赤和冬節(jié)園，由廣東普寧市果樹研究所提供)和烏欖種植于華南農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟林教學科研基地的一塊苗圃地上，立地條件、種植方式和養(yǎng)護管理基本一致。供調(diào)查的種植地為平地，每種寄主植物有8～10株，樹齡4年，株行距1 m×1 m，樹高0.8～1.5 m，植被為稀少的雜草。

1.2 不同寄主植物對橄欖星室木虱自然種群影響調(diào)查

在華南農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟林教學科研基地，選取烏欖和橄欖的2個品系 (長穗赤和冬節(jié)園)。于4月21日至5月18日，每隔2天從中摘取嫩葉帶回室內(nèi)，每次每種共采30片葉。用葉面積儀 (美國LI－COR公司，型號LI－3100)測定樣葉的面積;鏡檢計數(shù)每片樣葉的橄欖星室木虱卵、若蟲數(shù)，并將鏡檢后的樣葉放入培養(yǎng)皿 (直徑9 cm)內(nèi)，每培養(yǎng)皿放置5片，每天觀察記錄成蟲羽化數(shù)和雌雄數(shù)，計算單位葉面積橄欖星室木虱卵、若蟲和成蟲的蟲口數(shù)量及雌性比。將從樣葉中羽化出來的成對雌雄成蟲放入培養(yǎng)皿內(nèi)，每培養(yǎng)皿放置20～30對，并用原品種的無蟲嫩葉飼養(yǎng)，每隔2～3 d用新鮮的嫩葉替換取出舊葉片，用體視顯微鏡計數(shù)被取出葉片上的卵數(shù)，以計算出平均每頭雌成蟲的產(chǎn)卵量。按照趙鴻杰等 (2006)的方法組建在不同寄主植物上的橄欖星室木虱自然種群生命表，用生命表方法分析不同寄主植物對橄欖星室木虱種群數(shù)量變動的影響。組建生命表所需的星室木虱蟲口數(shù)量估計值和起始值的計算公式如下:估計值=合計值×調(diào)查間隔期/發(fā)育歷期;起始值=(本蟲態(tài)合計值×下一蟲態(tài)發(fā)育歷期+下一蟲態(tài)合計值×本蟲態(tài)發(fā)育歷期)/(本蟲態(tài)發(fā)育歷期+下一蟲態(tài)發(fā)育歷期)。

1.3 含水量測定

取稱量瓶置烘箱內(nèi)，在80℃條件下烘2 h后，用坩堝鉗取出稱量瓶放入干燥器，冷卻至室溫后稱重，然后再放入烘箱內(nèi)烘半小時，再稱重，如此反復多次，直至稱量瓶保持恒重為止。稱取供試植物的新鮮葉片2.50 g，剪碎裝入上述稱量瓶后，放入烘箱，在105℃條件下烘4 h。烘干完畢后，取出稱量瓶置于干燥器中，待冷卻至室溫后進行稱重。每供試植物樣品重復3次。各供試植物葉片含水量計算式如下:含水量 (%)=(烘干前的質(zhì)量－烘干后的質(zhì)量)/烘干前的質(zhì)量。

1.4 單寧含量測定

稱取供試植物的新鮮葉片0.50 g，剪碎放于50 mL甲醇中浸泡24 h后離心10 min，取上清液2 mL，用香草醛法測定其單寧含量 (李奕震等，2007)，每種樹樣品測定設3個重復。

1.5 其它內(nèi)含化學物質(zhì)測定

總糖、還原糖、總酚和蛋白質(zhì)的測定參考李奕震等 (2007)的方法，每種樹各設3個重復。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寄主植物對橄欖星室木虱種群數(shù)量的影響

2.1.1 橄欖星室木虱種群生命表的組建

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計算得表1，以表1起始蟲數(shù)計算各蟲態(tài)的存活率，組建出如表2的生命表。

表1 不同寄主植物的橄欖星室木虱各蟲期起始蟲數(shù)的估計Table 1 The number of different stage of P．canarium

表2 不同寄主植物的橄欖星室木虱自然種群生命表Table2 LifetableofP．canariumondifferenthostplants

2.1.2 不同寄主植物的橄欖星室木虱種群趨勢指數(shù)

由表2可知，3種寄主植物的橄欖星室木虱種群趨勢指數(shù)均大于1，即木虱數(shù)量將會呈倍增長。其中，橄欖中的長穗赤品系的橄欖星室木虱種群趨勢指數(shù)最大，達到24.4165，表明該品系種植區(qū)的木虱數(shù)量將以24.4165倍的速度大幅增長;其次是冬節(jié)園品系的，但也達到20.0738，木虱數(shù)量以20.0738倍增長;而烏欖的木虱種群趨勢指數(shù)為9.7575，木虱增殖速度較低。由3種寄主植物的木虱種群趨勢指數(shù)比較說明，橄欖中的2個品系分別對橄欖星室木虱的生長發(fā)育和繁殖的影響差異不是很大，而烏欖的星室木虱種群的繁殖速度相比明顯較低，也即是說，烏欖對星室木虱具有較好的抗性。

表3 不同寄主植物品種葉片內(nèi)的化學物質(zhì)含量Table3 Thecontentsofthechemicalsubstancesinleavesofhostplants

2.2 星室木虱不同寄主植物內(nèi)含化學物質(zhì)的差異

從表3看出，烏欖葉片的單寧含量是橄欖的3倍多，含水量也略高，而蛋白質(zhì)含量相對較低，這使生活在烏欖葉片上的星虱木虱吸食有營養(yǎng)的干物質(zhì)相對較少，因而致其星虱木虱種群數(shù)量較低。此外，烏欖葉片的總糖和還原糖含量是比橄欖的高，而總酚含量則略低。

3 結(jié)論與討論

橄欖的長穗赤、冬節(jié)園和烏欖的橄欖星室木虱種群趨勢指數(shù)分別為 24.4165、20.0738和9.7575，均大于1，表明供試的烏欖和橄欖均為橄欖星室木虱的寄主。其中烏欖的星室木虱種群數(shù)量增速最小，即相對橄欖而言，烏欖對星室木虱具有較好的抗性。經(jīng)對供試植物葉片成份含量的測試，結(jié)果顯示:烏欖葉片中的水份、單寧、總糖和還原糖含量是比橄欖的高，而蛋白質(zhì)和總酚含量則相對較低。

國內(nèi)外在植物抗蟲性方面，對植物營養(yǎng)性狀、初生代謝產(chǎn)物及次生代謝物質(zhì)與受害情況作了許多研究。其中周嘉熹等 (1996)、李會平等(2003)和程紅等 (2006)研究顯示天牛的危害程度與楊樹單寧含量呈負相關(guān);關(guān)于棉花單寧對棉蚜Aphis gossypii和綠盲蝽Apolygus lucorum生長發(fā)育或危害程度的影響，多數(shù)研究表明，棉株體內(nèi)的單寧含量能提高其抗蟲性，僅個別認為單寧作為一種抗蚜性狀是不能確定的 (陸宴輝等，2004;陸宴輝等，2005;林鳳敏等，2011);Wheeler等(1994)、Castillo等 (1997)和Mullen等 (2003)對銀合歡木虱Heteropsylla cubana危害程度與銀合歡樹體內(nèi)的單寧含量關(guān)系進行了研究，結(jié)果是兩者有較弱的相關(guān)關(guān)系，即是說單寧含量對銀合歡抗蟲性有一定的影響，但還未達到扮演決定性的角色。本研究得出與以上大多數(shù)研究類似的結(jié)論。王紹卿等 (1997)通過對栗樹當年生枝條中酚類化合物進行的氣相色譜法等定性定量分析，發(fā)現(xiàn)酚類化合物含量與抗栗癭蜂性狀之間存在明顯的相關(guān)關(guān)系;Austin等 (1997)研究得出銀合歡含酚量與木虱危害程度有關(guān);但也有人認為寄主植物抗蟲性與酚類含量無顯著的關(guān)系 (陸宴輝等，2004)。本研究中，總酚含量略低的烏欖的蟲口密度比橄欖的少，這與以往大多數(shù)類似研究的結(jié)果不同。其原因可能是總酚含量在幾種寄主內(nèi)的含量相差甚少，對它們的抗蟲性影響不明顯。

相對橄欖來說，烏欖葉片的蛋白質(zhì)含量低，其蟲口密度也低，這一研究結(jié)果與雒珺瑜等(2011)對綠棉蝽和成衛(wèi)寧等 (2006)對美洲斑潛蠅的研究結(jié)果相似。孫麗艷等 ((1995)和雒珺瑜等 (2011)研究認為:植物中含糖量與其對害蟲的抗性呈負相關(guān);而有些研究報導，含糖量與寄主植物的抗蟲性呈正相關(guān)或無關(guān) (陸宴輝等，2004;成衛(wèi)寧等，2006)。本研究中，總糖和還原糖含量較高的烏欖的蟲口密度比橄欖的少，這與以往大多數(shù)類似研究的結(jié)果不同。這可能是因為供試的幾種寄主內(nèi)含總糖和還原糖均能滿足星室木虱發(fā)育所需，或者正如棉花株體內(nèi)含有相對過量的糖而刺激棉蚜的過量取食和增加其排蜜量，從而加速了棉蚜的代謝，不利于棉蚜的生存一樣(陸宴輝等，2004)，會造成含糖量相對較高的烏欖反而比橄欖的抗蟲性強。此外，這可能與所研究的植物種類、昆蟲種類等因素有關(guān)。

許多試驗表明，植物的營養(yǎng)成分和次生代謝物質(zhì)與昆蟲的危害有一定的相關(guān)性，這種相關(guān)性因不同的昆蟲種類和寄主植物種類的不同而有差異。如不同的植物內(nèi)含物在影響植物抗蟲性上所起的作用不同，對植物抗蟲性起決定性作用的物質(zhì)種類和含量因寄主植物和昆蟲種類而異，寄主植物內(nèi)含的各種抗蟲物質(zhì)的比例極其復雜，等等。因此，要進一步弄清烏欖和橄欖抗星室木虱的機理，還需通過增加更多供試寄主植物進行深入的研究。

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