豆大薊馬的生物學(xué)特性研究

邱海燕 劉奎 李鵬 付步禮 唐良德 張曼麗

摘 要 豆大薊馬[Megalurothrips usitatus（Bagnall）]是海南豇豆的重要害蟲，是影響豇豆質(zhì)量安全的主要因素。通過室內(nèi)試驗(yàn)，對豆大薊馬的發(fā)育速率、有效積溫、產(chǎn)卵量和成蟲壽命等生物學(xué)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在15～35 ℃溫度范圍內(nèi)，豆大薊馬的世代發(fā)育歷期為10.57～46.29 d，其中卵期為2.72～8.71 d，若蟲期為3.54～16.24 d，預(yù)蛹期為0.76～3.62 d，蛹期為2.02～8.74 d，產(chǎn)卵前期為1.00～9.16 d；各蟲態(tài)發(fā)育速率與溫度呈二次回歸關(guān)系，且呈顯著相關(guān)；卵、若蟲、預(yù)蛹及蛹期的發(fā)育起點(diǎn)溫度分別為6.18、9.80、9.37、8.83 ℃，有效積溫依次為76.55、76.77、17.06 、46.73日·度，完成世代發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫分別為9.35 ℃和238.87日·度；溫度對豆大薊馬的存活率影響顯著；成蟲壽命隨著溫度的升高而縮短，15 ℃下平均壽命為63.24 d，35 ℃下平均壽命為11.20 d；30 ℃時(shí)產(chǎn)卵量最高，平均產(chǎn)卵232.78粒/雌，分別是15 ℃和35 ℃下的3.84倍和8.87倍。本研究結(jié)果為進(jìn)一步開展豆大薊馬的科學(xué)防控提供了基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞 豆大薊馬；生物學(xué)特性；發(fā)育歷期；存活率；有效積溫

中圖分類號 Q968.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

豆大薊馬[Megalurothrips usitatus（Bagnall）]又名豆花薊馬、普通大薊馬，屬錐尾亞目（Terebrantia）薊馬科（Thripidae）。豆大薊馬以銼吸式口器取食豇豆生長點(diǎn)、花器、莢果等幼嫩組織的汁液。生長點(diǎn)葉片受薊馬危害，可造成葉片皺縮、變小、彎曲或畸形，嚴(yán)重時(shí)葉托干枯，心葉不能伸開，生長點(diǎn)萎縮，莖蔓生長緩慢或停止；莢果受害后，幼莢畸形或莢面出現(xiàn)粗糙的傷痕，嚴(yán)重影響豇豆的品質(zhì)[1]。近年來，該蟲已成為海南豇豆的主要害蟲，據(jù)海南省植保站2013年2月的病蟲害通報(bào)，樂東利國鎮(zhèn)豆大薊馬田間蟲口密度平均達(dá)8～10頭/花，有蟲株率95%以上。為了控制豆大薊馬，生產(chǎn)上頻繁、大量使用化學(xué)農(nóng)藥，這已成為豇豆農(nóng)殘超標(biāo)的主要因素[2-3]。

目前，有關(guān)豆大薊馬的研究不多。據(jù)報(bào)道，豆大薊馬的寄主有28種，分屬9科，其中16種為豆科植物[4-5]。在中國臺灣省，豆大薊馬主要為害大豆（Glycine max）、紅豆（Vigna angularis）、花生（Arachis hypogaea Linn.）等豆科作物，其中紅豆為其最偏好寄主[6-8]。豆大薊馬在紅豆花期、豇豆生長中后期呈聚集式分布[3， 9]，田間種群動(dòng)態(tài)與溫度顯著相關(guān)[4]。另外，土壤的質(zhì)地、密度及含水量會(huì)影響豆大薊馬化蛹[10]。關(guān)于豆大薊馬生物學(xué)特性的報(bào)道，目前僅見不同溫度下豆大薊馬在大豆上的發(fā)育歷期和產(chǎn)卵量的報(bào)道及在相同溫度下豆大薊馬在不同寄主上的發(fā)育歷期和產(chǎn)卵量的報(bào)道[4， 8]。為了解豆大薊馬在豇豆上的生長和存活特性，本研究以豇豆Vigna unguiculata為寄主，對豆大薊馬發(fā)育歷期、存活率、產(chǎn)卵量及成蟲壽命等生物學(xué)特性進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，以期為豆大薊馬的科學(xué)防治提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

豆大薊馬采自海南省定安縣吉秀村豇豆花上，采回后在室內(nèi)用豇豆豆莢喂養(yǎng)，在人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件如下：溫度（25±0.5）℃，光周期L12 ∶ D12，相對濕度（70±5）%。

1.2 方法

1.2.1 溫度對豆大薊馬發(fā)育的影響 試驗(yàn)在人工氣候箱中進(jìn)行，分別設(shè)置15、20、25、30、35 ℃共5個(gè)溫度處理，相對濕度均為（70±5）%，采用單頭飼養(yǎng)的方法觀察其發(fā)育歷期。將新鮮豆莢清洗晾干，切成長約3 cm，置于含不少于30頭薊馬成蟲的平底塑料管（直徑2.8 cm，高11.5 cm，底部鋪2層紙巾）中，供成蟲產(chǎn)卵。12 h后去除成蟲，將帶卵豆莢轉(zhuǎn)入平底玻璃指形管（直徑2.5 cm，高7 cm，底部鋪2層紙巾）中，置于人工氣候箱中，每天8：00、20：00觀察1次，直至卵孵化，記錄卵的孵化時(shí)間。挑取新孵化若蟲，單頭飼養(yǎng)于指形管中，指形管中有長約3 cm的新鮮豆莢（每24 h更換1次）。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)不少于10頭若蟲。每天8：00、20：00觀察記錄各蟲態(tài)的發(fā)育及存活情況，直至若蟲死亡或發(fā)育成成蟲，卵的歷期記錄為從成蟲產(chǎn)卵至卵孵出若蟲的時(shí)間。由于卵產(chǎn)在豆莢組織內(nèi)，難以觀察和計(jì)數(shù)，因此無法統(tǒng)計(jì)卵的存活率。

1.2.2 溫度對成蟲壽命、繁殖力的影響 在15、20、25、30、35 ℃溫度下蛹羽化成成蟲后，單頭飼養(yǎng)于平底指形管中，每個(gè)處理10～20頭雌成蟲，每個(gè)處理重復(fù)3次，每24 h觀察記錄成蟲的存活情況，并更換新鮮豇豆，更換出來的豇豆分別置于圓底指形管（直徑為1 cm，高7 cm）中，直至卵全部孵化成若蟲。由于豆大薊馬將卵產(chǎn)在豆莢組織內(nèi)，難以觀察而無法計(jì)算卵數(shù)，因此以孵化出的1齡若蟲數(shù)表示成蟲的產(chǎn)卵量[11-12]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)不同溫度下各蟲態(tài)的發(fā)育速率，采用“回歸直線法”和“加權(quán)法”計(jì)算豆大薊馬的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫[13]。采用SAS軟件對豆大薊馬各蟲態(tài)發(fā)育歷期、成蟲壽命、產(chǎn)卵量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)采用二次回歸方程擬合豆大薊馬發(fā)育速率與溫度的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度下豆大薊馬的發(fā)育歷期與發(fā)育速率

豆大薊馬在5個(gè)溫度下的發(fā)育歷期見表1，溫度對各蟲態(tài)的發(fā)育歷期影響顯著。在試驗(yàn)溫度下豆大薊馬均能完成整個(gè)發(fā)育，隨著溫度的升高，發(fā)育歷期縮短。其中，卵在不同溫度下的發(fā)育歷期差異顯著（p<0.05）；若蟲、預(yù)蛹與蛹在15～30 ℃溫度下的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短，并且不同溫度間呈顯著差異（p<0.05），但在30、35 ℃下的發(fā)育歷期差異不顯著；產(chǎn)卵前期在35 ℃時(shí)有所延長，并顯著長于30 ℃。

通過對豆大薊馬的發(fā)育速率與溫度進(jìn)行二次回歸分析，得到豆大薊馬不同蟲態(tài)發(fā)育速率與溫度關(guān)系的預(yù)測模型，不同蟲態(tài)的回歸方程及顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表2。結(jié)果表明，回歸模型中，豆大薊馬各蟲態(tài)的發(fā)育速率與溫度的關(guān)系均達(dá)到顯著水平（p<0.05），在15～35 ℃溫度范圍內(nèi)，可對豆大薊馬的發(fā)育速率進(jìn)行預(yù)測。

2.2 不同溫度下豆大薊馬各蟲態(tài)的存活率

在15～35 ℃下豆大薊馬各蟲態(tài)的存活率情況見表3，溫度對豆大薊馬的存活率影響顯著。在20、25 ℃下若蟲存活率最高，二者差異不顯著，但顯著高于其他溫度下的存活率。在15～35 ℃下，預(yù)蛹和蛹的存活率均在80%以上，但35 ℃下的存活率均顯著低于其他溫度下的存活率。在若蟲-成蟲的發(fā)育歷期中，豆大薊馬在20、25 ℃下的存活率最高，分別為85.08%、87.11%，二者差異不顯著，但均顯著高于其他溫度下的存活率；在15、35 ℃下，豆大薊馬的存活率較低，分別為58.77%、43.81%，顯著低于其他溫度下的存活率。

2.3 豆大薊馬不同蟲態(tài)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫

豆大薊馬各蟲態(tài)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫的計(jì)算結(jié)果見表4。卵、若蟲、預(yù)蛹、蛹、世代的發(fā)育起點(diǎn)溫度分別為6.18、9.80、9.37、8.83、9.35 ℃；有效積溫分別為76.55、76.77、17.06、46.73、238.87日·度。以?？诤蜄|方2013年氣象資料推算，豆大薊馬在海南一年可發(fā)生24～26代，世代重疊。

2.4 不同溫度下豆大薊馬成蟲壽命及繁殖力

在15～35 ℃下，豆大薊馬成蟲壽命及產(chǎn)卵量情況見表5。在試驗(yàn)溫度下，豆大薊馬成蟲壽命隨著溫度的升高而縮短。在15 ℃下壽命最長，平均壽命為63.24 d，顯著高于其他溫度下的壽命；35 ℃時(shí)壽命最短，平均壽命僅為11.20 d，顯著低于其他溫度下的壽命。豆大薊馬在20 ℃和25 ℃條件下繁殖力無顯著差異（p<0.05），平均產(chǎn)卵量分別為179.29、190.31粒/雌；在30 ℃下產(chǎn)卵量最高，平均為232.78粒/雌；35 ℃下的產(chǎn)卵最低，平均產(chǎn)卵量僅為26.23粒/雌；30 ℃條件下的產(chǎn)卵量是35 ℃時(shí)的8.87倍。

3 討論與結(jié)論

溫度對豆大薊馬的生長發(fā)育影響顯著，在15～30 ℃下，豆大薊馬各蟲態(tài)的發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短，這與Chang[4]報(bào)道的在14～30 ℃下，20 ℃時(shí)各蟲態(tài)的發(fā)育歷期最長的研究結(jié)果相差較大。此外，在本研究中，在15～30 ℃下豆大薊馬的平均產(chǎn)卵量顯著高于Chang[4]報(bào)道的產(chǎn)卵量；Chang[4]曾報(bào)道30 ℃為豆大薊馬的臨界溫度，但在本研究中，豆大薊馬在35 ℃下仍能夠順利完成世代發(fā)育并產(chǎn)下后代。究其原因可能是：一是所采用的寄主不同；二是所用蟲源為不同地理種群[14-16]。

溫度對豆大薊馬的存活率影響顯著。在15、35 ℃下豆大薊馬若蟲的存活率均顯著低于其他溫度下的存活率，這表明若蟲對溫度較為敏感，高溫和低溫均不利于其生長發(fā)育。預(yù)蛹和蛹在15～30 ℃下存活率均在90%以上，在35 ℃下，雖顯著低于其他溫度下的存活率，但仍在80%以上，這表明預(yù)蛹和蛹對溫度的適應(yīng)范圍較廣，但高溫對其影響較大。豆大薊馬世代存活率在20、25 ℃下最高，分別為87.11%、85.08%，顯著高于其他溫度下的存活率；在15、35 ℃下存活率最低，分別僅為58.77%、43.81%。由此可見，豆大薊馬的最適發(fā)育溫度為20～25 ℃，溫度過低或過高均會(huì)影響豆大薊馬的存活。

在適宜溫度范圍內(nèi)，豆大薊馬的發(fā)育歷期短、產(chǎn)卵量高、存活率高，而海南冬種豇豆的主要種植區(qū)三亞冬春季節(jié)平均氣溫為20～28 ℃，為豆大薊馬的大量繁殖、暴發(fā)為害提供了有利環(huán)境，這與豆大薊馬為害高峰期在當(dāng)年12月至翌年3月相吻合。

近幾年，豆大薊馬已成為海南豇豆的主要害蟲，對其進(jìn)行的化學(xué)防治成為影響豇豆產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要因素，受到了越來越多的關(guān)注。海南是我國冬季豇豆的主產(chǎn)區(qū)，一旦對豆大薊馬控制不當(dāng)，將會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。今后有必要對豆大薊馬的生物學(xué)特性和發(fā)生規(guī)律進(jìn)行更加深入細(xì)致的研究，這將對豆大薊馬的防治研究具有重要的意義。

致謝 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)張維球教授幫助本研究鑒定豆大薊馬，在此表示感謝。

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責(zé)任編輯：黃東杰