印楝素對紅脈穗螟發(fā)育調(diào)節(jié)及產(chǎn)卵力的影響

田 蜜 ， 鐘寶珠， 郭 霞

1海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南 ?？?571100; 2中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所，海南 文昌 571339

紅脈穗螟TirathabarufivenaWalker是檳榔上的重要害蟲(樊瑛等，1991)，該蟲主要以檳榔的佛焰苞(花苞)為食，在花苞未充分展開時(shí)即已開始取食危害，使花絮受損，嚴(yán)重影響檳榔果實(shí)產(chǎn)量(黃山春等，2008;呂朝軍等，2013a、2013b)。據(jù)調(diào)查，在一個(gè)花苞中有時(shí)會(huì)有多達(dá)200余頭紅脈穗螟各齡幼蟲同時(shí)取食。目前對紅脈穗螟的防治仍以常規(guī)的化學(xué)防治為主，但由于檳榔在南方是一種重要的咀嚼食品和中藥材，長期化學(xué)藥劑處理必然會(huì)造成藥劑殘留，并對人體造成傷害。

植物源殺蟲劑由于其易分解、對環(huán)境危害較小等特點(diǎn)，在生產(chǎn)上已經(jīng)受到重視，印楝素與昆蟲體內(nèi)的類固醇和甾類化合物等激素類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)非常相似，所以它們既能夠進(jìn)入害蟲體內(nèi)干擾害蟲的整個(gè)生命過程從而殺死害蟲，又不易引起害蟲產(chǎn)生抗藥性，具有很強(qiáng)的殺蟲、拒食、抑制生長發(fā)育、胃毒和忌避等作用，能抑制呼吸、抑制昆蟲激素分泌和降低昆蟲生育能力等(嵇保中和孫云霄，2002；Schmutterer, 1990)，但目前還鮮見其用于紅脈穗螟防治的報(bào)道。本研究的前期試驗(yàn)已表明，印楝素、魚藤酮、煙堿和除蟲菊素等在一定濃度下對紅脈穗螟具有較高胃毒和觸殺毒力(呂朝軍等，2013c)，但在較低濃度下，這些植物源殺蟲劑是否會(huì)通過其他方式(如調(diào)節(jié)紅脈穗螟的發(fā)育進(jìn)度、降低后代產(chǎn)卵量和孵化率等)以達(dá)到控制紅脈穗螟的目的，還需進(jìn)一步研究。因此本文以印楝素為供試藥劑，進(jìn)一步研究了不同劑量印楝素處理后，對紅脈穗螟的發(fā)育歷期影響，以期為植物源殺蟲劑在紅脈穗螟防治上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

紅脈穗螟幼蟲，采于海南省文昌椰子研究所試驗(yàn)基地檳榔種植資源圃，選取大小一致、健康活潑3齡幼蟲，室內(nèi)用檳榔心葉飼養(yǎng)3代后，取剛羽化成蟲供試。

10%印楝素EC，廣州翔博生物科技有限公司提供。預(yù)先以葉片浸漬法測定印楝素對紅脈穗螟3齡幼蟲的胃毒毒力，計(jì)算LC25、LC50和LC90后，以丙酮稀釋成系列濃度后供試。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同劑量印楝素對紅脈穗螟幼蟲及蛹?xì)v期的影響 由于紅脈穗螟以幼蟲為危害蟲態(tài)，鉆蛀取食檳榔花絮及幼嫩心葉，因此本試驗(yàn)以印楝素對紅脈穗螟3齡幼蟲的LC25(21.22 mg·L-1)、LC50(57.75 mg·L-1)和LC90(386.96 mg·L-1)的胃毒致死濃度為供試濃度，研究不同亞致死濃度對紅脈穗螟發(fā)育歷期的影響。

取剛羽化的紅脈穗螟成蟲12頭，按雌雄比例2∶1置于20 cm×15 cm×30 cm的養(yǎng)蟲盒中，盒壁及底部均放置檳榔心葉供雌蟲產(chǎn)卵，3 d后移走成蟲。待卵孵化后轉(zhuǎn)移至放置新鮮檳榔心葉的新養(yǎng)蟲盒中，3 d后初孵幼蟲生長至2齡后更換檳榔心葉，心葉預(yù)先在不同致死劑量的印楝素中浸漬10 s，飼養(yǎng)至羽化，對照組(CK)檳榔心葉浸漬丙酮，觀察各處理幼蟲的轉(zhuǎn)齡時(shí)間、發(fā)育歷期、后期羽化成蟲壽命和產(chǎn)卵量。LC25和LC50劑量處理組和CK均選用20頭幼蟲，為避免高劑量造成的幼蟲死亡，LC90處理組選用30頭幼蟲供測。每處理重復(fù)4次。

1.2.2 不同劑量印楝素對紅脈穗螟成蟲壽命的影響 取試驗(yàn)方法1.2.1處理后所得羽化成蟲，統(tǒng)計(jì)不同處理中羽化后成蟲的壽命。各處理雌、雄成蟲均分別統(tǒng)計(jì)20頭，重復(fù)3次。記錄單個(gè)成蟲的自羽化至死亡的壽命并取平均值。

1.2.3 不同劑量印楝素對紅脈穗螟成蟲產(chǎn)卵量及孵化率的影響 取試驗(yàn)方法1.2.2所得剛羽化的紅脈穗螟成蟲12只，以雌雄比例2∶1置于20 cm×15 cm×30 cm的養(yǎng)蟲盒中任其交配產(chǎn)卵，盒壁及底部均放置檳榔心葉并添加15%蜂蜜水棉球作為補(bǔ)充營養(yǎng)，待雌成蟲死亡后，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵量并計(jì)算單雌產(chǎn)卵量。繼續(xù)觀察卵孵化情況，統(tǒng)計(jì)各處理卵孵化率。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

數(shù)據(jù)均采用各重復(fù)的平均值進(jìn)行分析，以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(M±SE)表示，采用SAS V8.0數(shù)據(jù)分析軟件對處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗(yàn)法(Duncan′s Multiple Ranger Test， DMRT)進(jìn)行差異顯著性比較，顯著水平設(shè)定為P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量印楝素對紅脈穗螟幼蟲及蛹?xì)v期的影響

印楝素不同處理水平對紅脈穗螟發(fā)育歷期影響結(jié)果如圖1～3。研究結(jié)果表明，經(jīng)印楝素處理后，紅脈穗螟幼蟲的發(fā)育歷期延長，且延長程度與處理濃度的增加呈正相關(guān)，其中LC90處理組中，幼蟲的總發(fā)育歷期達(dá)到了16.25 d，而對照為14.27 d。經(jīng)藥劑處理后，蛹期也延長，且蛹期長度與對照相比達(dá)到了顯著水平。

2.2 不同劑量印楝素對紅脈穗螟成蟲壽命的影響

印楝素不同亞致死劑量飼喂紅脈穗螟幼蟲，對羽化成蟲壽命影響如表1。研究結(jié)果表明，各劑量印楝素處理組對雌成蟲的壽命影響與對照相比均達(dá)到顯著差異水平，雌蟲壽命顯著降低。對雄成蟲壽命影響結(jié)果顯示，LC25劑量處理組成蟲壽命與對照項(xiàng)目無顯著差異，而LC50和LC90處理組成蟲壽命均顯著小于對照組。

2.3 不同劑量印楝素對紅脈穗螟成蟲產(chǎn)卵量及孵化率的影響

結(jié)果表明，經(jīng)印楝素各亞致死劑量處理后，紅脈穗螟成蟲產(chǎn)卵量及卵孵化率與對照組相比均達(dá)到了顯著差異水平(表2)，其中經(jīng)LC25、LC50和LC90劑量處理后，成蟲產(chǎn)卵量分別降低了14.30%、20.38%和19.43%，卵孵化率分別降低了24.24%、26.89%和31.60%。

圖1 印楝素亞致死濃度對紅脈穗螟各齡幼蟲歷期的影響Fig.1 Effects of azadirachtin on different instar larval stages of T.rufivena at sublethal does

圖2 印楝素對紅脈穗螟幼蟲歷期的影響圖3 印楝素對紅脈穗螟蛹?xì)v期的影響

處理Treatment濃度 Concentration(mg·L-1)成蟲壽命 Adult longevity (d)雌 Female雄 Male對照 Con-trol-11.25±0.33a9.60±0.25a印楝素21.228.65±0.30b9.09±0.25aAzadirachtin57.759.00±0.24b8.55±0.25b386.968.30±0.25b8.36±0.31b

同列數(shù)字后字母相同，表示該列數(shù)據(jù)經(jīng)DMRT檢驗(yàn)在5%水平無差異。The data in the same column followed by same letters indicate no significant difference at the 0.05 level by Duncan′s multiple range test.

表2 不同劑量印楝素對紅脈穗螟成蟲產(chǎn)卵量及孵化率的影響Table 2 Egg production and hatchability of T. rufivena exposed to different doses of azadirachtin

同列數(shù)字后字母相同，表示該列數(shù)據(jù)經(jīng)DMRT檢驗(yàn)在5%水平無差異。The data in the same column followed by same letters indicate no significant difference at the 0.05 level by Duncan′s multiple range test.

3 討論

印楝素在控制衛(wèi)生害蟲、倉儲(chǔ)害蟲、蔬菜害蟲及果樹害蟲等方面已得到了廣泛應(yīng)用(周祥和程立生，2001)。其進(jìn)入昆蟲體內(nèi)后，對蟲體自身的激素平衡調(diào)節(jié)起到破壞作用，造成腦和其他腺體功能紊亂，從而干擾昆蟲的行為和發(fā)育機(jī)理，導(dǎo)致配后發(fā)育不正常，以致生殖能力降低或喪失，最終是對昆蟲種群的繁衍起到阻礙作用(李曉東等，1995；張業(yè)光等，1992)。

印楝素通過調(diào)節(jié)蟲體的發(fā)育而影響害蟲的發(fā)育的研究已經(jīng)開展，如文吉輝等(2008)研究表明印楝素亞致死濃度對煙粉虱實(shí)驗(yàn)種群發(fā)育、存活和繁殖均具有顯著的抑制作用。其中印楝素處理1日齡和5日齡卵分別使幼期(卵至成蟲羽化)發(fā)育歷期延長0.92～2.84 d，幼期存活率降低了56.3%～89.6%，若蟲蟲體長寬減小，雌成蟲壽命降低29.8%～48.6%，平均單雌產(chǎn)卵量降低49.8%～72.5%。本研究結(jié)果亦表明，通過不同致死劑量印楝素處理紅脈穗螟幼蟲后，紅脈穗螟的幼蟲和蛹發(fā)育歷期延長，這可能是蟲體為了減少藥劑對自身的傷害，而通過延長發(fā)育歷期來增加對藥劑的代謝時(shí)間，亦或是低劑量的印楝素影響了紅脈穗螟體內(nèi)的蛻皮激素、保幼激素等的代謝水平，從而引起害蟲發(fā)育過程中的一些變化。

另外，研究證明印楝素對害蟲的胚后發(fā)育具有干擾作用(Schmutterer，1990)。本研究發(fā)現(xiàn)紅脈穗螟在幼蟲期經(jīng)印楝素處理后，成蟲壽命變短，甚至影響到了后期成蟲的產(chǎn)卵量和卵孵化率，其原因可能是因?yàn)槔ハx吸收有毒物質(zhì)后，身體的一部分能量要用于解毒，造成成蟲體內(nèi)營養(yǎng)不足，同時(shí)在幼蟲期持續(xù)飼喂經(jīng)印楝素處理的食物，導(dǎo)致蟲體內(nèi)部器官受到損害、激素代謝紊亂，甚至對生殖細(xì)胞等造成了損傷引起了生殖細(xì)胞的凋亡，最終導(dǎo)致其壽命、產(chǎn)卵力等的變化(陶士強(qiáng)和吳福安，2006)，其中印楝素對昆蟲生殖細(xì)胞凋亡的影響已經(jīng)被證實(shí)(鐘國華等，2008；Huangetal., 2011；Schmutterer，1987)。綜合本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，印楝素可通過干擾紅脈穗螟蟲體的生長發(fā)育和后代產(chǎn)卵力來達(dá)到對害蟲種群的防控效果。

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