室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間種群生物學(xué)特性比較研究

柳熹男，張曉飛，閆喜中，吳蘭軍，謝佼昕，孫學(xué)俊，郝赤

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801)

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室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間種群生物學(xué)特性比較研究

柳熹男，張曉飛，閆喜中，吳蘭軍，謝佼昕，孫學(xué)俊*，郝赤*

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801)

為了解室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間種群生物學(xué)特性的差異，為小菜蛾藥效試驗提供科學(xué)的理論依據(jù)，本文對室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾與田間小菜蛾自然種群在平均蛹重、平均羽化率、平均產(chǎn)卵量和平均孵化率等方面進(jìn)行比較，結(jié)果表明在5%顯著水平下，室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾除第五代在平均蛹重和平均孵化率上與田間種群有顯著差異(p<0.05)外，其它均與田間種群無顯著差異(p>0.05)。由此可知，使用室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾進(jìn)行藥效試驗時得出的結(jié)論理論上可反映對小菜蛾的田間防治效果。

小菜蛾；室內(nèi)；田間種群；生物學(xué)特性；對比

小菜蛾(PlutellaxylostellaL)，鱗翅目菜蛾科，又名兩頭尖、小青蟲，是世界性的遷飛害蟲[1]，最早發(fā)現(xiàn)在地中海地區(qū)[2]。主要危害十字花科的蔬菜，如白菜、甘藍(lán)、紫甘藍(lán)、油菜、蘿卜、芥菜、花椰菜等[3]。近年來，由于北方種植業(yè)調(diào)整，蔬菜產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展，小菜蛾為害也日趨嚴(yán)重[4]。為此，科研工作者們在小菜蛾的生態(tài)機(jī)制、生物學(xué)特性、抗性、生殖規(guī)律等方面都做出了詳細(xì)的研究。但是這些研究大都是基于室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾來進(jìn)行的，進(jìn)行田間試驗時也未能說明室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間小菜蛾的生物學(xué)特性是否有差異，這在某些方面影響試驗的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，影響結(jié)論的判斷。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對小菜蛾的室內(nèi)飼養(yǎng)方法進(jìn)行了改進(jìn)，同時將室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾在蛹重、羽化率、產(chǎn)卵量以及孵化率等方面與從田間采回的小菜蛾進(jìn)行對比，了解二者的差異性，從而為小菜蛾的田間防治提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生理實(shí)驗室飼養(yǎng)的小菜蛾，飼養(yǎng)條件為25 ℃ ，相對濕度(Relative humidity)Rh=70%±5%，光暗比14L∶10D。田間采回小菜蛾。

1.2 小菜蛾蛹重及羽化率

將室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾5～8代每代隨機(jī)挑出200頭，稱重，并計算出各代平均蛹重。隨后將蛹單頭分裝在指型管中，等羽化，直到不能羽化為止，并計算出各代平均羽化率。同理將從田間采回的小菜蛾以此方法分別計算出平均蛹重和平均羽化率。

1.3 小菜蛾產(chǎn)卵量及孵化率

將室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾5～8代每代取同天羽化的5對雌蟲和雄蟲進(jìn)行配對交配，并將其置于養(yǎng)蟲瓶中用產(chǎn)卵卡收集卵，每天更換產(chǎn)卵卡，直到不能交配的時候，收集產(chǎn)卵卡，并做好標(biāo)記，計算出各代平均產(chǎn)卵量。

將各代同天取出的產(chǎn)卵卡片放在人工氣候箱中進(jìn)行孵化，直到不能孵化為止，標(biāo)記未孵化的卵，計算出各代平均孵化率。

同理將從田間采回的小菜蛾以此方法分別計算出平均產(chǎn)卵量及平均孵化率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用DPS軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小菜蛾平均蛹重比較

由圖1可知，第5～8代室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾平均蛹重分別為：4.88 mg，5.35 mg，5.17 mg和5.11 mg，4代的平均蛹重為5.13 mg，而從田間采回小菜蛾平均蛹重為5.26 mg，在室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾中，只有第6代的平均蛹重高于田間，其他均比田間低，田間小菜蛾平均蛹重略高于室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾。除第5代室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間采回小菜蛾在平均蛹重上有顯著性差異外(p<0.05)，第6～8代均與田間小菜蛾平均蛹重?zé)o顯著差異(p>0.05)。

圖1 小菜蛾平均蛹重對比Fig.1 The average pupal weight of two diamondback moth populations注：CK為田間小菜蛾；F5～F8為室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾5～8代。下圖同。Note：CK is the field diamondback moth; F5～F8 is 5～8 generation of indoor rearing diamondback moth.The same as below.

2.2 小菜蛾平均羽化率比較

由圖2可知，第5～8代室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾平均羽化率分別為：88.00%，94.67%，91.00%和91.00%，4代的平均羽化率為91.17%，從田間采回的小菜蛾羽化率為92.33%，其中，室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾只有第6代的平均羽化率高于田間小菜蛾，其它均比田間低。田間小菜蛾平均羽化率略高于室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾，但無顯著差異(p>0.05)。

2.3 小菜蛾平均產(chǎn)卵量比較

由圖3可知，第5～8代室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾平均產(chǎn)卵量分別為：75.4粒，81.0粒，93.6粒和86.6粒，4代的平均產(chǎn)卵量為84.15粒，而從田間采回的小菜蛾平均產(chǎn)卵量為83.2粒，其中，室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾，第5代產(chǎn)卵量最少，且第5、第6代平均產(chǎn)卵量低于田間，但是室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾第5～8代平均產(chǎn)卵量要略高于田間小菜蛾。室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾與田間小菜蛾在成蟲的平均產(chǎn)卵量上無顯著差異(p>0.05)。

圖2 小菜蛾平均羽化率對比Fig.2 The average hatching rate of the two diamondback moth populations

圖3 小菜蛾平均產(chǎn)卵量對比Fig.3 The average number of egg laying of two comparison of diamondback moth populations

2.4 小菜蛾平均孵化率比較

由圖4可知，室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾第5～8代的卵的平均孵化率分別為：79.33%，84.10%，83.10% 和83.37%，4代的平均孵化率為82.48%，從田間采回小菜蛾卵的平均孵化率為83.77%，其中，室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾第5代卵的孵化率最低，而第6、7、8代與田間小菜蛾卵的孵化率基本接近，但就整體水平而言，田間小菜蛾的平均孵化率還是略高于室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾。在5%顯著水平下，除第5代室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間小菜蛾有顯著性差異外(p<0.05)，第6～8代室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾與田間小菜蛾在卵的平均孵化率上均無顯著性差異(p>0.05)。

圖4 小菜蛾平均孵化率對比Fig.4 The average eclosion rate of two diamondback moth populations

3 結(jié)果與討論

一直以來，小菜蛾的防治手段有物理防治、化學(xué)防治以及生物防治等多種途徑，其中，化學(xué)藥劑防治一直是其主要、有效的防治手段[5]，但也使得小菜蛾成為了十字花科害蟲中抗藥性最為嚴(yán)重的害蟲之一[6]。同時，小菜蛾也是某些生物農(nóng)藥的質(zhì)量測試標(biāo)準(zhǔn)蟲種，如蘇云金桿菌制劑等[3]。這就需要大量的、穩(wěn)定的小菜蛾做供試蟲源來滿足藥效試驗等的需要。對此，已有許多科研工作者對小菜蛾的生物學(xué)特性、室內(nèi)繼代培養(yǎng)等各方面做出了大量研究。也有好多科研工作者在利用小菜蛾生物學(xué)特性防治小菜蛾這一方面做了大量研究。金國慶探究了利用小菜蛾卵的發(fā)育歷程[7]；蘇若秋利用小菜蛾幼蟲的取食習(xí)性、成蟲的驚擾起飛以及趨光性等方面對小菜蛾進(jìn)行防治[8]；吳青君通過探究小菜蛾的抗藥性現(xiàn)狀以及為害特點(diǎn)進(jìn)行防治[2]；曹曉明則對室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾幼蟲、蛹、成蟲等的生物學(xué)特性進(jìn)行研究[9]。但是這些研究都是以室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾為基礎(chǔ)完成的，而田間試驗則是針對的田間小菜蛾自然種群，二者試驗對象不同，因此有必要對二者的生物學(xué)特性進(jìn)行比較研究。

從本研究結(jié)果可知，田間采回的小菜蛾在平均蛹重、平均羽化率以及平均孵化率等方面略好于室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾。分析可能是由于室內(nèi)環(huán)境較田間環(huán)境穩(wěn)定性好，室內(nèi)飼養(yǎng)小菜蛾不及田間小菜蛾適應(yīng)能力強(qiáng)，所以在各方面略遜于田間采回的小菜蛾。但是在5%顯著水平下，室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾第5代在平均蛹重和平均孵化率上與從田間采集的小菜蛾有顯著差異(p<0.05)，而在平均羽化率及平均產(chǎn)卵量上與田間小菜蛾無顯著差異(p>0.05)，其原因可能是在室內(nèi)小菜蛾第5代在孵化以及幼蟲的飼養(yǎng)過程中環(huán)境出現(xiàn)了某一方面的細(xì)微改變，如濕度的變化、寄主植物的狀態(tài)等，從而導(dǎo)致其的平均孵化率及平均蛹重與田間種群有差異；室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾F6～F8在平均蛹重、平均羽化率、平均產(chǎn)卵量以及平均孵化率等方面與從田間采集的小菜蛾在這些方面均無顯著差異(p>0.05)，由此可知，使用室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾進(jìn)行藥效試驗時得出的結(jié)論理論上可反映對小菜蛾的田間防治效果，但是由于小菜蛾的生活周期相對較短，一年內(nèi)就可發(fā)生4到20代，這也使得小菜蛾在環(huán)境適應(yīng)能力、生活習(xí)性等方面有所不同，即使是同一地區(qū)的小菜蛾生物學(xué)特性也可能千差萬別，加之田間情況較室內(nèi)而言相對復(fù)雜，這也就使得我們在進(jìn)行對小菜蛾進(jìn)行田間防治時仍然要具體問題具體分析對待。

[1]劉紅飛.小菜蛾的發(fā)生與防治[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2009(20)：36-37.

[2]吳青君,張文吉,朱國仁.小菜蛾的發(fā)生為害特點(diǎn)及抗藥性現(xiàn)狀[J].中國蔬菜,2001(5)：27.

[3]徐金漢,黃志鵬,關(guān)雄,等.生物測定蟲種——小菜蛾的人工飼養(yǎng)及冷藏[J].福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1997,26(2)：187-190.

[4]薛明,毛永遜,李強(qiáng).小菜蛾生物學(xué)特性及藥劑防治研究[J].萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1994,11(S)：137-140.

[5]王明明.磁場和LED光照對小菜蛾生物學(xué)特性的影響[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué),2010.

[6]羅雁婕,吳文偉,楊祚斌,等.小菜蛾抗藥性及治理的研究進(jìn)展[J].云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008,30(S1) : 178-182.

[7]金國慶,鐘慧敏,王建新.小菜蛾卵發(fā)育歷期研究[J].植物保護(hù),1993(4):20-21.

[8]蘇若秋,林國憲.小菜蛾生物學(xué)特性的利用[J].福建農(nóng)業(yè)科技,1999(6):33.

[9]曹曉明.室內(nèi)飼養(yǎng)的小菜蛾生物學(xué)特性的觀察[J].北京農(nóng)業(yè),2010(11)：50-52.

(編輯：武英耀)

Comparisons on Biological Characteristics ofPlutellaxylostellaL between Indoor Rearing and Field Populations

Liu Xi'nan,Zhang Xiaofei,Yan Xizhong,Wu Lanjun,Xie Jiaoxin,Sun Xuejun*,Hao Chi*

(CollegeofAgriculture,ShanxiAgriculturalUniversity,TaiguShanxi030801,China)

In order to know the differences of the biological characteristics between indoor rearing diamondback moths and the field populations,and to provide a scientific basis for the efficacy test of diamondback moth.A series of experiment were carried out to investigate significant differences on average pupal weight,average hatching rate,average number of oviposition,and average eclosion rate between the two populations.The results showed that there were only significant differences between indoor rearing diamondback moth and field populations on average pupal weight and average hatching rate in at the fifth generation(p>0.05),there were no significant difference in other aspects(p<0.05).In conclusion,tests with indoor rearing diamondback moth on insecticide efficacy could reflect theoretically the field control effect on the diamondback moth.

PlutellaxylostellaL；Indoor rearing;Field populations; Biological characteristics; Comparative study

2014-12-08

2015-01-06

柳熹男(1991-),女(漢)，山西翼城人，碩士研究生，研究方向：昆蟲生理

*通訊作者：孫學(xué)俊,研究員。E-mail：xjsun@ualberta.ca；郝赤，教授，博士生導(dǎo)師。Tel:0354-6287289；E-mail：sxauhc@163.com

山西省“百人計劃”項目(201144)；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動項目(2014ZZ08)；山西省高等學(xué)校留學(xué)回國人員科研項目(20116317)；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金(2006029)

S433.4

A

1671-8151(2015)03-0249-04