綠豆象在不同豆類(lèi)上的生長(zhǎng)發(fā)育研究

劉昌燕　李莉　陳宏偉　劉良軍　萬(wàn)正煌　焦春海

摘要：在室內(nèi)30 ℃恒溫條件下，飼養(yǎng)觀察了綠豆象（Callosobruchus chinensis L.）在不同豆類(lèi)的卵孵化率、幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育歷期。結(jié)果表明，綠豆象在供試的8種豆粒上均能產(chǎn)卵，但是卵在不同豆類(lèi)上的孵化率間存在差異。其中，在綠豆上卵孵化率最高，為（78.47±6.70）%。卵孵化后，幼蟲(chóng)僅在綠豆、紅小豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆5種豆粒上蛀入危害，但是世代存活率間存在顯著差異，在綠豆上世代存活率最高，為（68.75±9.08）%，蠶豆上的世代存活率最低，為（26.39±10.28）%；綠豆象在綠豆上世代發(fā)育歷期最短，為34.78±2.02 d，內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均較大，分別為0.041 09和1.041 95。以綠豆為食物，可以在短時(shí)間內(nèi)繁殖出大量的綠豆象。

關(guān)鍵詞：綠豆象（Callosobruchus chinensis L.）；不同豆類(lèi)；生長(zhǎng)發(fā)育

中圖分類(lèi)號(hào)：S433.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）22-5610-03

Abstract： The influence of egg hatching rate， growth and development of bean weevil （Callosobruchus Chinensis L.） was studied in laboratory under the temperature of 30 ℃. All the eight legume varieties were spawned，but the hatching rate existed difference in eight varieties of bean seeds. The hatchability was（78.47±6.70）% in mungbean，which was the highest. The larvae only could feed on the following five varieties，including Vigna radiate，Vigna umbellata，Vicia faba，Pisum Sativum and Cicer arietinum. The generation survival rates existed significant differences. The generation survival rates on V. radiate was （68.75±9.08）%，which was the highest. The generation survival rates on V. faba was （26.39±10.28）%，which was the lowest. The development period of generation fed on V. radiate was shortest，which was 34.78±2.02 d.The intrinsic rate of increase and finite rate of increase were the maximum，which were 0.041 09 and 1.041 95 respectively.The bean weevil fed on V. radiate could multiply largely in short time.

Key words： Callosobruchus chinensis L.； different beans； growth and development

綠豆象（Callosobruchus chinensis L.），屬鞘翅目（Bruchidae）豆象科（Coleoptera）瘤背豆象屬（Callosobruchus），是世界性的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)[1-5]。中國(guó)大部分省區(qū)均有分布，可為害綠豆、豌豆、鷹嘴豆、豇豆和蠶豆等多種豆類(lèi)，其中對(duì)綠豆危害最為嚴(yán)重[6，7]。倉(cāng)內(nèi)豆種經(jīng)綠豆象取食危害后，其產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和發(fā)芽率顯著下降[8]。在綠豆象生活的一個(gè)世代內(nèi)，可造成儲(chǔ)藏綠豆產(chǎn)量損失達(dá)30%以上，成蟲(chóng)羽化后繼續(xù)在綠豆上產(chǎn)卵，發(fā)生二次侵害，嚴(yán)重時(shí)可使整倉(cāng)綠豆受損[2，9]。

不同植物因含不同的化學(xué)成分對(duì)昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的影響[10]。如許多植物含有對(duì)昆蟲(chóng)具有毒殺、忌避、拒食、引誘、抑制生長(zhǎng)、麻醉等作用的化學(xué)物質(zhì)已成為研究害蟲(chóng)生物防治的重要內(nèi)容[11]。不同豆類(lèi)含有不同的抗豆象物質(zhì)，如豆酸A、蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸形成的環(huán)形肽等[12，13]。研究不同豆類(lèi)對(duì)豆象的抗性作用，是防治豆象最有效的途徑[14]。因此，研究綠豆象在不同豆類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育特性，對(duì)篩選抗豆象品種和指導(dǎo)不同豆類(lèi)儲(chǔ)藏期防治綠豆象具有重要的指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

綠豆象來(lái)源于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物資源抗病蟲(chóng)鑒定與檢疫課題組，在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以含水量為（14±2）%，經(jīng)過(guò)-20 ℃冷凍殺蟲(chóng)處理的整粒綠豆作為飼料進(jìn)行飼養(yǎng)，建立穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)種群。綠豆象飼養(yǎng)條件為在人工氣候培養(yǎng)箱培養(yǎng)，溫度30±1 ℃，相對(duì)濕度（70±5）%，24 h全黑暗培養(yǎng)。

1.2 供試豆類(lèi)

供試豆類(lèi)有綠豆、紅小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、多花菜豆和普通菜豆，其中綠豆、蠶豆和豌豆為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所食用豆課題組提供，紅小豆為河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供，鷹嘴豆和普通菜豆為云南省曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供，多花菜豆為貴州省畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。供試豆類(lèi)含水量均為（14±2）%，經(jīng)過(guò)-20 ℃冷凍殺蟲(chóng)處理，作為綠豆象的飼料。

1.3 試驗(yàn)方法

將24 h內(nèi)羽化出來(lái)并已交配過(guò)的雌成蟲(chóng)分別接種到綠豆、紅小豆、豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、大豆、蕓豆和菜豆上，讓其產(chǎn)卵。次日挑選附著單粒卵的豆粒，分裝于24孔養(yǎng)蟲(chóng)板中，在溫度30 ℃和相對(duì)濕度（70±5）%的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。每個(gè)處理飼養(yǎng)150頭。

逐日觀察卵孵化數(shù)及成蟲(chóng)羽化數(shù)。成蟲(chóng)繁殖力測(cè)定時(shí)，每種豆類(lèi)配30對(duì)雌雄成蟲(chóng)單獨(dú)飼養(yǎng)，置于有充足豆粒作為食物的93 mL圓柱形小玻璃瓶（直徑4 cm，高7.5 cm）中，然后用紗布把玻璃瓶口包好，每天記錄產(chǎn)卵量并更換于含有新的豆粒的玻璃瓶?jī)?nèi)。由于綠豆象卵孵化為成蟲(chóng)后才從豆粒內(nèi)鉆出，因此將幼蟲(chóng)期和蛹期合并為豆內(nèi)潛伏期。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用EXCEL 2007和統(tǒng)計(jì)分析軟件SAS 9.0進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象發(fā)育歷期的影響

綠豆象取食不同豆類(lèi)對(duì)發(fā)育歷期的影響如表1所示。由表1可見(jiàn)，綠豆上綠豆象未成熟期最短，為22.53 d，顯著短于豌豆、蠶豆和鷹嘴豆上綠豆象未成熟期，但是與紅小豆上綠豆象未成熟期差異不顯著；綠豆象在取食綠豆時(shí)，整個(gè)生命周期最短，為34.78 d，紅小豆、蠶豆、豌豆次之，分別為34.80、35.85、36.58 d；在鷹嘴豆上的發(fā)育歷期最長(zhǎng)，為37.58 d；而在大豆、多花菜豆和普通菜豆上雖能產(chǎn)卵孵化，卻未能完成其生活史。

2.2 不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象存活率的影響

綠豆象取食不同豆類(lèi)對(duì)存活率的影響見(jiàn)表2。由表2可知，綠豆象以綠豆飼喂，其卵孵化率、豆內(nèi)期和世代存活率最高，分別為78.47%、87.37%和68.75%；以鷹嘴豆飼喂，分別為70.14%、77.03%和54.17%，差異不顯著；而以蠶豆飼喂，綠豆象卵孵化率、豆內(nèi)期和世代的存活率最低，分別為43.75%、55.47%和26.39%。

2.3 不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象繁殖力的影響

不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象繁殖力的影響如表3所示。由表3可知，綠豆象以鷹嘴豆飼喂，其產(chǎn)卵歷期最長(zhǎng)，為10.10 d，顯著高于綠豆象在其他4種豆類(lèi)上的產(chǎn)卵歷期，在蠶豆上的產(chǎn)卵歷期最短，為6.95 d；綠豆象單雌總產(chǎn)卵量以鷹嘴豆飼喂的最多，平均為66.15粒，略高于以豌豆飼喂的產(chǎn)卵量58.75粒，差異不顯著，但顯著高于在綠豆、紅小豆和蠶豆上的產(chǎn)卵量，分別為57.45、57.35和56.10粒；

2.4 不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象內(nèi)稟增長(zhǎng)率及周限增長(zhǎng)率的影響

采用曹新民等[15]的計(jì)算公式rm=lg（NS）/（T+L/2）和λ=erm快速計(jì)算內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率。式中N為每雌平均產(chǎn)卵量，S為世代存活率，T為發(fā)育歷期，L為產(chǎn)卵期。不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率的影響如表4所示。由表4可知，綠豆象以綠豆飼喂，其內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均最高，分別為0.041 09和1.041 95；而以蠶豆飼喂的內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均最小，分別為0.029 76和1.030 21。

2.5 不同豆類(lèi)對(duì)綠豆象成蟲(chóng)重量的影響

綠豆象以紅小豆飼喂，初羽化成蟲(chóng)最重，平均每頭6.70 mg，高于其他4種豆類(lèi)飼喂的重量，但差異不顯著（圖1）；以鷹嘴豆飼喂的平均每頭6.01 mg，以豌豆飼喂的初羽化成蟲(chóng)重量最輕，平均每頭4.87 mg。

3 小結(jié)與討論

綠豆象寄主廣泛，可在綠豆、紅小豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆上取食危害，在多花菜豆和普通菜豆豆?？僧a(chǎn)卵，但孵化出的幼蟲(chóng)并不蛀入豆粒取食危害，可能是多花菜豆和普通菜豆種子中含有植物凝集素和淀粉酶抑制劑，抑制了綠豆象幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育，因此，綠豆象成蟲(chóng)雖可在其豆粒上產(chǎn)卵，卻不能完成整個(gè)世代的發(fā)育。綠豆象在大豆上可產(chǎn)卵孵化，但是幼蟲(chóng)并不蛀入豆粒危害，該結(jié)果與黃建國(guó)[16]與Raja[17]的研究結(jié)果相同，但與王燕等[11]和王強(qiáng)等[18]的結(jié)果不同，可能是綠豆象不同地理種群的差異所致。

綠豆象的卵孵化率、產(chǎn)卵量、生長(zhǎng)發(fā)育歷期、數(shù)量增長(zhǎng)均與豆類(lèi)有密切關(guān)系。綠豆象在綠豆、紅小豆、豌豆、蠶豆和鷹嘴豆上取食危害，以在綠豆上發(fā)育歷期最短，存活率最高，內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均較大，如在綠豆上飼養(yǎng)，可以在短時(shí)間內(nèi)繁殖出大量的綠豆象。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉昌燕，焦春海，仲建鋒，等.食用豆蟲(chóng)害研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（24）：5908-5912.

[2] 仲建鋒，萬(wàn)正煌，李 莉，等.低溫和高溫對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)綠豆象的防治效果[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（1）：54-59.

[3] 劉昌燕，萬(wàn)正煌，仲建鋒，等.綠豆象的輻照致死效應(yīng)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（19）：4607-4610.

[4] 仲建鋒，萬(wàn)正煌，李 莉，等.極限溫度對(duì)綠豆象及綠豆種子的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51（13）：2719-2721，2727.

[5] DUAN C X，LI D D，SUN S L，et al. Rapid development of microsatellite markers for callosobruchus chinensis using illumina paired-end sequencing[J].Plos One，2014，9（5）：e95458.

[6] 鄧永學(xué)，王進(jìn)軍，趙志模，等.中國(guó)西南綠豆象兩地理種群的生物學(xué)比較研究[J].中國(guó)昆蟲(chóng)科學(xué)，2003，10（4）：257-264.

[7] 賴(lài) 凡，杜 琦，陳長(zhǎng)法，等.瘤背豆象屬的種類(lèi)、寄主及分布[J].植物檢疫，2002，16（3）：159-160.

[8] 王進(jìn)忠，田慧敏，張民照，等.綠豆象生物學(xué)習(xí)性及室內(nèi)藥效測(cè)定[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，20（4）：25-28，44.

[9] ABATE T，AMPOFO J K. Insect pests of beans in Africa： Their ecology and management[J].Annual Review of Entomology，1996，41：45-73.

[10] MITCHELL R. The traits of a biotype of Callosobruchus maculatus（F.） （Coleoptera： Bruchidae） from South India[J].Journal of Stored Product Research，1991，26：221-224.

[11] 王 燕，TALEKAR N S，陳 斌，等.綠豆象在不同豆類(lèi)上的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)卵選擇性研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010， 25（1）：34-39.

[12] YOGESH K，ALI J. Effect of mung bean and sprouted mung bean （Vigna radiata） powder on chicken breast meat tenderness， microbial and sensory characteristics[J].Journal of Food Science and Technology，2014，51（7）：1411-1415.

[13] LIN C，CHEN C S，HORNG S B. Characterization of resistance to Callosobruchus maculatus （Coleoptera：Bruchidae） in mungbean variety VC6089A and its resistance-associated protein VrD1[J]. Journal of Economic Entomology，2005，98（4）：1369-1373.

[14] 孫 蕾，程須珍，王麗俠.綠豆抗豆象研究進(jìn)展[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2007，8（1）：113-117.

[15] 曹新民，趙志模，趙先平，等.食物對(duì)四紋豆象生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（10）：120-123.

[16] 黃建國(guó).綠豆象的生物學(xué)的研究[J].鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，1980（1）：22-28.

[17] RAJA N. Effect of plant volatile oils in protecting stored cowpea Vigna unguiculata （L.） walpers against Callosobruchus maculatu （F.） （Coleoptera：Bruchidae） infestation[J].Journal of Stored Products Research，2000，37（2）：127-132.

[18] 王 強(qiáng)，鄧永學(xué)，王進(jìn)軍，等.綠豆象西昌種群和沈陽(yáng)種群的雜交研究[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，32（2）：133-137.

（責(zé)任編輯 丁艷紅）