米象對4種寄主偏好性的研究

林 濤，曾 伶，曾 玲，梁廣文*

(1.華南農(nóng)業(yè)大學昆蟲生態(tài)研究室，廣州 510642;2.廣東省糧食科學研究所，廣州 510050)

米象Sitophilus oryzae Linnaeus屬于鞘翅目象甲科，為重要的原糧害蟲之一，廣泛分布于世界各地。其成蟲和幼蟲通過蛀食糧粒造成危害，在大量發(fā)生時會導致糧食水分異常變化，甚至引起糧堆發(fā)熱、霉變或結(jié)塊(楊致遠，1992;白旭光，2002)。在我國米象主要分布在南方各省市，南方地區(qū)更適宜于它的生長繁殖(楊致遠，1981)。近三十多年來對米象的研究表明:影響米象生長、發(fā)育速度、生態(tài)的因子中最主要的是溫度、食物及水分(濕度)(夏世祥，2000;Damcevski，2006)。黃建國等(1982)曾觀察到在25℃條件下米象完成全部發(fā)育，在高粱中為41 d，在大米中為50 d，在小麥中為54 d，同時其研究表明糧粒結(jié)構(gòu)和食物含水量均會影響米象的生長發(fā)育。蔣小龍等(1994)也研究過玉米象對玉米、小麥、大米及玉米象蟲體提取物的趨性反應和誘捕效果，其研究表明玉米、大米、小麥正己烷萃取物，可引起米象成蟲聚集，但有關(guān)米象對寄主的偏好性尚缺乏研究。本文就米象對不同寄主的偏好性進行了研究，直接以各種不同寄主作味源，利用“Y”型嗅覺儀對米象進行行為測定，以比較米象對四種寄主的趨性強弱，同時結(jié)合在4種不同寄主中米象F1代種群數(shù)量和世代發(fā)育歷期的比較以了解米象在不同寄主中F1代種群的數(shù)量和世代發(fā)育歷期，通過結(jié)合這兩個試驗測定米象成蟲對這4種寄主的偏好性。以了解米象的生態(tài)學特性，為今后對米象的防治提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試蟲源

米象起始種群由廣東省糧食科學研究所提供，經(jīng)完整小麥粒多代飼養(yǎng)。其中，飼養(yǎng)溫度為30±1℃，相對濕度為60±5%，光周期L∶D=0∶24。

1.1.2 材料及處理

實驗中所用的小麥、燕麥、高粱、糙米均為市售。實驗前置于烘箱60℃下處理6～8 h，并將4種糧食含水量調(diào)至13.5%左右備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 “Y”型嗅覺儀行為測定

用于行為測定的米象均為新羽化的成蟲，且被禁食24 h 后挑取健全一致的備用。

“Y”型嗅覺儀行為生測參照黃麗莉等的方法(黃麗莉，2006;呂建華，2007)?！癥”型嗅覺儀臂長8 cm，內(nèi)徑1 cm，兩臂夾角75°，柄長8 cm。每個管臂各接特制的味源瓶，將不同寄主10 g 放入味源瓶作味源，進入味源瓶的空氣先經(jīng)活性炭過濾凈化后，管柄接真空泵，通過流量計調(diào)節(jié)氣流速率200 ml/min 通氣。試驗期間“Y”型嗅覺儀選擇區(qū)用紙箱遮光，整個試驗在全暗期進行。生測時間安排在8:00～17:00，室內(nèi)溫度保持在28℃左右，相對濕度70%～80%潔凈的房間中進行。每次引入1 頭待測成蟲到“Y”型嗅覺儀的管柄，記錄進入兩管的蟲數(shù)，每頭蟲觀察3～5 min。選擇標準為:當測蟲爬至超過某臂的1/3 處，并持續(xù)1 min 以上者，記錄該蟲對該臂的寄主做出了選擇;若引入5 min 鐘后沒有做出選擇的，則記為無反應，每處理測驗30 頭，重復三次。每測兩頭調(diào)換兩臂與味源瓶聯(lián)接的位置，每測10 頭后用95%乙醇擦洗管的內(nèi)外壁，再用純水沖洗，吹干后再測，以消除可能存在的兩臂不對稱所造成的的誤差。

1.2.2 寄主對米象后代種群生長發(fā)育的影響

將小麥、燕麥、糙米、高粱100 g 分別置于250 mL 廣口瓶中，每瓶僅填入1種糧食作為米象的食料。挑取羽化3 d 的米象成蟲30 頭置于裝好糧食的瓶中，每瓶包含30 頭米象成蟲和100 g 糧食為一個重復，每個糧食處理均重復3 次。然后將所有糧食處理移至培養(yǎng)箱，并設定飼養(yǎng)溫度為其供試實驗溫度。6 d 后依次將每個處理的試蟲全部篩出，將含有蟲卵的糧食放回原瓶繼續(xù)培養(yǎng)，直至下一代成蟲全部羽化，并統(tǒng)計成蟲數(shù)量。同時由于米象世代重疊及發(fā)育不整齊等生物學特性，我們以篩出試蟲那天起，到第一次發(fā)現(xiàn)子代成蟲時止，為一個世代，記錄米象在不同寄主中的世代發(fā)育歷期。

1.3 數(shù)據(jù)處理

個體反應率(誘集率)=味源瓶或空白瓶中的蟲數(shù)/總蟲數(shù)×100 %。

行為反應趨性數(shù)據(jù)采用χ2 檢驗進行差異顯著性分析;寄主誘集率利用SPSS 統(tǒng)計軟件新復極差(Duncan's)多重比較分析不同寄主間的差異性。

不同寄主F1代種群數(shù)量和世代發(fā)育歷期的差異顯著性用SPSS 進行方差分析，圖表用Excel 進行繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 Y 型嗅覺儀的測定結(jié)果

選取4種谷物作為寄主，分別對米象成蟲進行引誘作用，結(jié)果表1。從表1 可以看出，米象成蟲對4種寄主均表現(xiàn)出極顯著的趨性。經(jīng)卡方分析，成蟲對每種寄主的卡方值均大于即在0.01 顯著水平上達到極顯著差異，表明4種寄主對米象成蟲均有引誘作用。

表1 不同寄主對米象的引誘作用Table 1 different host on Sitophilus oryzae attraction

表2 米象對不同寄主的選擇性差異Table 2 Differences in selectivity of Sitophilus oryzae on different hosts

由表2 所示，米象成蟲對4種寄主進行選擇性試驗。經(jīng)卡方分析分別得出以下結(jié)果:糙米＞小麥、高粱＞小麥、小麥＞燕麥、高粱＞糙米、糙米＞燕麥、高粱＞燕麥。對以上研究實驗數(shù)據(jù)進行總體比較與分析可以得出結(jié)論:4種寄主中，米象成蟲對高粱的選擇性最強，對燕麥的選擇性最弱，其它2種寄主介于二者之間。通過比較每組組內(nèi)寄主間的差異顯著性，得出米象成蟲對各組內(nèi)2種寄主的選擇性呈顯著差異，經(jīng)綜合分析得出以下結(jié)論，4種寄主對米象的引誘強弱依次為:高粱＞糙米＞小麥＞燕麥。

2.2 寄主對米象后代種群生長發(fā)育的影響

由圖1、圖2 所示，在不同寄主中其F1代種群數(shù)量間除了糙米和燕麥其它寄主間均存在顯著性差異，而對于世代發(fā)育歷期，除了高粱和燕麥間不存在差異顯著性外，其它寄主間均存在差異顯著性。具體表現(xiàn)為在高粱中其F1代種群數(shù)量為119 頭，世代發(fā)育歷期為20.3 d;在糙米中F1代種群數(shù)量為239 頭，世代發(fā)育歷期為17.3 d;小麥中F1代種群數(shù)量為79 頭，世代發(fā)育歷期為26.3 d;燕麥中F1代種群數(shù)量為226 頭，世代發(fā)育歷期為20.3 d。由此可見，4種寄主在含水量、試驗溫度、試蟲對數(shù)、產(chǎn)卵期相同時，其F1代種群數(shù)量表現(xiàn)為糙米≈燕麥﹥高粱﹥小麥;世代發(fā)育歷期表現(xiàn)為糙米﹤高粱≈燕麥﹤小麥。

3 結(jié)論與討論

Y 型嗅覺儀是研究昆蟲對揮發(fā)性信息物質(zhì)反應程度的常用儀器，一般以參試昆蟲對Y 型嗅覺儀兩氣味源分別作出第一選擇的數(shù)量作為評價其對不同氣味源選擇偏好程度的指標。這一指標可以從總體上反映參試昆蟲對不同氣味源的偏好性。通過比較昆蟲在不同寄主上的繁殖力和世代發(fā)育歷期，可以了解昆蟲更喜好在哪種寄主上生存、繁殖。

在本文研究中，米象對4種寄主均有明顯的趨向反應，不同寄主之間對米象的引誘效果差異顯著，高粱對米象的引誘效果最強。在不同寄主中米象F1代種群數(shù)量除糙米和燕麥其它寄主間均存在顯著性差異，在糙米中F1代種群數(shù)量最多。對于世代發(fā)育歷期，除了高粱和燕麥間不存在差異顯著性外，其它寄主間均存在差異顯著性，在糙米中米象的世代發(fā)育歷期最短。由此可發(fā)現(xiàn)，雖然米象在高粱中F1代種群數(shù)量并不是最多的，其世代發(fā)育歷期也不是最快的，但在4種寄主中高粱對米象的引誘性最強。原因可能是禾谷類作物不同種和亞種產(chǎn)生的氣體成分大致相同，但其量有差異(Hougen，1971)，同時營養(yǎng)成分不同也會影響米象的繁殖力與生長發(fā)育速度(曾正，1980)。對于在四種寄主中具體是什么成分對米象具有引誘作用還有待研究，另外在試驗過程中一些環(huán)境條件可能也會對試驗結(jié)果有影響，在今后要加以改善。

植食性昆蟲在尋找寄主階段，主要通過嗅覺感受器對寄主植物特異性的氣味進行識別而到達植物(Visser，1986;杜家緯，2001)，已有研究表明，饑餓兩天后的赤擬谷盜對小麥面粉有較強的趨性(Willis，1950)，在國內(nèi)，很多研究將食物作為引誘劑與不同類型的誘捕器相結(jié)合，用于倉蟲的誘捕、監(jiān)測和防控等方面，實現(xiàn)了儲糧害蟲的綠色、安全，高效的防治(李興奎，2006;姜自德和張宏宇，2009)?；诒疚慕Y(jié)果，高粱對米象具有較強的引誘作用，我們可以利用高粱結(jié)合誘捕器對米象進行誘捕、監(jiān)測和防控。

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